【摘要】：經(jīng)濟的快速增長導致大量污染物流失到地表水體中,尤其是作為人類社會經(jīng)濟發(fā)展的最重要的場所和水源地的湖泊水庫及其流域水質污染愈來愈嚴重,湖泊老化,水體生態(tài)系統(tǒng)功能受損。因此,本文著眼于天津市唯一的集中式飲用水水源地,對于橋水庫多年水質及富營養(yǎng)化時空分布特征以及富營養(yǎng)化閾值管理進行了研究,其次對于橋水庫流域生態(tài)補償標準進行了核算。 本文基于天津市于橋水庫多年的水質數(shù)據(jù)和降水資料對水庫多年水質變化進行解析,結果表明于橋水庫流域水質時間差異性表現(xiàn)汛期(即豐水期)和非汛期(包含枯水期和平水期),汛期內的水質對降水存在水質響應延遲現(xiàn)象。污染源解析結果表明在監(jiān)測時段內,氨氮濃度差異性較小,水體中懸浮物、有機物和磷營養(yǎng)鹽主要受面源污染影響,氮營養(yǎng)鹽主要受點源污染影響,同時面源污染對氮營養(yǎng)鹽的影響不容忽視。由于庫內水質對降水的響應延遲效應,在雨季前期應采取農(nóng)業(yè)面源污染控制措施,以減輕降水高峰期的磷污染控制壓力；雨季過后應將防治重點轉移到含氮工業(yè)廢水等點源污染控制,以減輕旱季氮污染控制壓力；還應注意疏浚底泥,以消除底泥營養(yǎng)鹽污染風險。此外,于橋水庫庫內水質明顯好于庫外水質,1990-2012年庫內水質基本處于國家地表水質標準(GB3838-2002)的Ⅱ～Ⅲ類水質,高于庫外水質1-2個級別,于橋水庫流域水質變化從1990-2001年呈下降趨勢,2001-2008年期間水質呈穩(wěn)態(tài)波動,并沒明顯好轉,從2008年開始,流域內水質逐漸變好,庫外水質維持在Ⅲ類水質,庫內水質則處于Ⅱ-Ⅲ類之間。 本文通過富營養(yǎng)化研究發(fā)現(xiàn),于橋水庫富營養(yǎng)化主要體現(xiàn)為氮污染超標,有機污染較輕且水庫富營養(yǎng)化為磷控型。水庫總氮營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)隨庫中水體流動方向呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢,主要來自上游入庫河流及庫周農(nóng)業(yè)面源污染；總磷營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)分布相對穩(wěn)定,污染主要來自于壩下區(qū)域的畜牧養(yǎng)殖業(yè)；汛期內營養(yǎng)狀態(tài)的空間差異較非汛期顯著,非汛期內營養(yǎng)狀態(tài)均表現(xiàn)為水庫北岸沿岸和水庫入口高而水庫出口低的趨勢。于橋水庫富營養(yǎng)化水平主要受庫周流域內經(jīng)濟活動影響,因此,控制水庫周邊非點源污染,建立合理的土地利用模式與科學的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)管理措施降低農(nóng)業(yè)面源污染,引導庫周居民環(huán)保的生活行為方式等措施對有效管理水庫水質十分重要。此外,在水庫富營養(yǎng)化管理閾值分析中,基于于橋水庫滿足地表水質Ⅲ類標準的要求,可通過控制入庫總磷濃度(0.153mg/1～0.211mg/1)、溶解氧濃度(3.756mg/1～5.589mg/1)來實現(xiàn)。此外,在使入庫水質滿足地表水質Ⅲ類標準前提下,可通過改變水力停留系數(shù)實現(xiàn)目標水質要求,水體停留系數(shù)范圍可通過增加或減少入庫與出庫水量調整為1.25-3.47,通過此聯(lián)合控制措施對于橋水庫水質進行管理以滿足天津市居民生活飲用水水質要求。 本文通過對于橋水庫流域生態(tài)補償測算方法結果的比較,認為基于生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值的補償標準過高,可以作為補償標準的上限；基于發(fā)展機會成本的補償標準較低,建議作為補償標準的下限,而且只是一個情景模擬的結果,只能作為參考�；谒Y源價值的測算方法考慮了調水的水量水質、經(jīng)濟、社會等多個因素的影響,較為全面；基于水環(huán)境容量的測算方法有利于目標管理,但是忽略了水質水量外的其他因素,而且主觀性太強；基于補償主體支付能力的測算方法充分考慮了補償主體的支付意愿和支付水平,但是忽略了水質的因素,存在局限性。
【學位授予單位】：南開大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：X52
【圖文】：

基于交叉驗證結果選取的最優(yōu)插值法OK-Exp，通過ArcGIS 9.3軟件中的柵格計算工具，得到單因子營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)空間分布（圖4.1)。從圖中可以看出，TLI(TN)、TLI(TP)、TLI(CODMn)和 LTI(Chl-tO空間分布特征呈現(xiàn)非均一性。于橋水庫中總氮營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)范圍是60.77?71.32,隨庫中水體流動方向呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，入庫口富營養(yǎng)化指數(shù)較高，尤其表現(xiàn)在水庫東部的南岸與北岸（淋河與果河入庫口），這表明水庫水體中的氮營養(yǎng)鹽主要來源自于水庫上游流域及庫周流域的農(nóng)業(yè)面源污染，調查發(fā)現(xiàn)流域內每年N肥年均施用量(底肥+追肥）約為600kg/hm2，大量的含氮營養(yǎng)物隨著地表徑流進入水體，導致進入水庫的氮污染物負荷比較大16110二"2】�？俛愑刺甘較嘍暈榷�，范围�

本文編號：2765309