湖泊污染成因诊断的集成方法
湖泊污染成因诊断的集成方法,供应,水专项,监测与预警,监测与识别技术
湖泊污染成因诊断的集成方法
技术简介/摘要
在“前期调查-诊断分析”方法的基础上，结合已有调查成果，集成相关评价方法与模型，形成了一套完整的湖泊污染成因诊断方法。该方法包括调查与数据获取、系统分析与问题识别、研究计算与科学评价、水污染成因诊断4个步骤。相较于原“前期调查-诊断分析”方法，该“调查-识别-评价-诊断”方法的调查指标更完善，问题识别更科学，评价方法更具体，成因诊断更准确。
（二）工艺流程
流程为：调查与数据获取—系统分析与问题识别—研究计算与科学评价—水污染成因诊断。具体如下：
1）调查与数据获取
通过现场调查和资料搜集获取湖泊与其流域的现状数据。
2）系统分析与问题识别
根据所获取的资料与数据，分别开展湖泊水污染特征和流域水环境特征分析，对湖泊及其流域问题进行初步识别。湖泊内在问题识别包括湖泊水污染特征、湖泊水生态特征、水体生境（内负荷）特征；流域问题识别包括流域经济发展与产业布局、入湖河流污染特征、湖滨缓冲带特征。
3）研究计算与科学评价
通过计算污染负荷、水环境承载力，定量分析与评价湖泊营养状况与生态系统健康状况，分析主要污染源特征，掌握湖泊对污染负荷的承受能力，并确定湖泊的类别，如发达地区大型浅水富营养化湖泊、欠发达地区富营养化湖泊、高原重污染湖泊、富营养化初期湖泊等，为下一步成因诊断提供科学依据。
4）湖泊水污染成因诊断
通过分析流域人口密度与水体COD浓度、外界压力与湖泊承载能力的相互关系以及湖泊-流域生态退化程度，诊断出湖泊水污染的成因即驱动力。
（三）关键技术
湖泊水污染成因诊断技术
推广应用案例
实际应用案例介绍：
1）调查与数据获取
开展洱海水体特征调查、洱海污染源调查、洱海湖泊及流域自然与生态特征调查。
2）系统分析与问题识别
采取环境趋势评价法对洱海1992年-2009年的17年的TN、TP、水质类别变化进行分析，同时根据底质分析，得出洱海水污染特征。根据水生态系统调查分析，得出洱海水生态特征。根据流域植被、土地利用情况、土壤的调查结果，其中按照规范及指标确定流域内不同区域的侵蚀模式，采用土壤侵蚀公式计算流域内土壤侵蚀量为326万t/a。按照流域水土流失输沙量计算，流域水土流失年入湖营养盐量分别是TN1798.3t/a，TP993.7t/a，得出流域陆地生态特征。根据流域社会经济状况调查分析，得出流域产业结构特征。根据缓冲带现状调查分析，得出缓冲带特征。根据湖滨带现状调查分析，得出湖滨带特征。根据弥苴河、罗时江、永安江、波罗江、苍山十八溪的水质调查分析，以及苍山十八溪的沿程水质变化：十八溪水质在上游普遍较好，中游恶化，下游最差，其中1条河流Ⅰ类，7条为Ⅱ类，3条为Ⅲ类，4条Ⅳ类，3条为Ⅴ类，1条为劣Ⅴ类。得出入湖河流污染特征。
3）研究计算与科学评价
污染负荷计算：从污染物产生量看，流域主要污染源是：农村畜禽粪便、农村生活污水、农田径流污染和城镇生活污水。
水环境承载力计算：构建湖泊动力、水质模型采用平面二维非恒定模型—TDFLW，计算出当特征水位取为1971.00m时，洱海在规划水质目标（Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类）下CODCr、TN、TP的水环境承载力分别为6190.46t/a、12380.92 t/a、18571.38 t/a，698.27 t/a、1745.69 t/a、3491.38 t/a，42.38 t/a、105.94 t/a、211.88 t/a。
富营养化状态评价：采用相关加权营养状态指数模型，评价得出1992-2009年的洱海水体富营养化综合指数TLIc呈波动性增加趋势，1992-2002年处于中营养水平，2002-2003年处于轻度-富营养化水平，2004-2009年处于TLIc值在46-49之间，接近富营养化水平。因此洱海为富营养化初期湖泊。
4）湖泊水污染成因诊断
造成洱海水污染与富营养化的成因诊断：1）流域污染负荷排放量与入湖量大幅增加，入湖污染负荷N、P分别超过水环境承载力1.7倍和1.5倍；2）流域清水产流机制受到破坏，加大了污染物的产生、输送和入湖量；3）湖泊水体生境受到破坏，泥源和藻源性内负荷积累，水生态系统难以良性循环；4）内陆断陷湖泊生态环境脆弱，加之特殊气候与地理条件有利于蓝藻水华发生。5）湖泊流域管理投入与力度尚待加强。
工艺流程图：
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