南方小城镇水污染

LOGO南方地区小城镇水污染控制研究与实践资环1101李庆小城镇发展与水污染问题1.1.1小城镇发展城镇化是由于社会生产力的发展和社会生产方式的变化而引起的现代化产业向城镇的聚集，人口向城镇集中，城市物质文明和文化不断扩散，区域产业结构不断转换的社会过程小城镇称之为“城之尾、乡之首”，按照小城镇经济发展类型特征，可分为：工业型农业型旅游型综合型1.1小城镇发展与水污染问题1.1.2小城镇污染问题南方地区小城镇的水环境问题总体上是局部相当突出，类型十分复杂，潜在危险很大小城镇的污水主要为生活污水、乡镇企业产生的工业废水、农业养殖废污水等目前解决小城镇水污染的总体思路主要是：*削减污染源*在污染物迁移过程中实施拦截*污染物进入水体后对受损水体进行生物-生态修复水污染组图1.2小城镇水污染状况1.2.1水污染现状2006年废污水排放量位于前10位的地区：（单位：亿t)0510152025303540广东江苏浙江山东河南广西四川湖南湖北上海城镇生活污水工业废水排放量省份1.2小城镇水污染状况1.2.2水污染趋势1998年-2008年全国废污水排放量趋势10020030040050060019981999200020012002200320042005200620072008年份排放量（亿t）工业废水排放量城镇生活污水排放量废污水排放总量1.2小城镇水污染状况1.2.2水污染趋势化学需氧量排放量，2008年比1998年减少174.9万t，减少11.7%。其中工业废水中化学需氧量减少了42.8%；城镇生活污水中增加24.2%氨氮排放量，2008年比2001年增加1.8万t，几乎无变化。其中工业废水中氨氮排放量减少了28.1%；城镇生活污水中增加了16.0%*什么是化学需氧量？在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量，以mg/L为单位，其值越高，表示水污染越严重1.3小城镇水污染调查1.3.1南方地区水污染调查在20世纪80年代，乡镇企业推动的、以小城镇为主导的“自上而下”的城市化过程，极大地推动南方地区的经济发展。但随着经济发展，水污染问题也逐渐加重2007年南方地区四省水质评价分析分类项目江苏浙江福建广东合计河流水质评价河长（km）884032012583705121675劣于三类水质河长（km)5659148044817549341占评价河长（%）64.046.217.324.943.1水库、湖泊水质水库、湖泊（座）105271751200劣于三类水质（座）78311496水功能区水质水功能区（个）31721278259866达标占水功能区（%）25.639.673.132.835.51.3小城镇水污染调查1.3.2江苏武进港小城镇水污染调查1.基本状况2.水环境状况2007年，武进区小城镇区域河流水污染特点是以含氮的营养盐为主，主要超标项目为总氮（TN），其次是总磷（TP）、氨氮与化学需氧量（COD），总体水质为劣五类。3.污染物排放（1）工业污染源（2）生活污染源（3）农业污染源1.4小城镇水污染与城镇化1.4.1城镇化土地利用与水污染城镇化最主要的特征是人口、产业、物业向城镇集中，土地利用性质改变，建筑物增加，道路铺装，不透水面积增大，整治河道，兴建排水管网等1.4.2城镇化过程与水污染在经济发达的乡镇，外来人口数量较多。一般，乡镇的生活污水处理率低，即使有污水处理厂，也是根据当地常住人口设计1.4.3城镇化主导工业与水污染农村城镇化水平愈高，城镇经济发展的集聚效应愈强，对环境的负面效应也愈明显，小城镇河网水质急剧恶化，成为水污染的中心2.1小城镇水污染来源南方地区小城镇，尤其平原水网区小城镇，人口密度高、乡镇企业多、旅游服务业发达，水污染来源复杂，主要来源于以下方面：1.居民生活与垃圾污染2.乡镇企业污染3.化肥农业污染4.畜禽养殖污染2.2小城镇水污染特征识别方法2.2.1识别过程水质监测数据：COD、TN、TP等经济社会数据：GDP、工业、农业人口等污染物排放数据：生活污染、工业企业农业污染等水质综合指数污染物隶属度相关系数污染特征识别单因子指数法模糊数学法相关分析法2.2小城镇水污染特征识别方法2.2.2水环境质量综合评价1.水质评价方法：评价方法采用单因子指数法，单因子污染指数计算公式：Pi=Ci/Csi式中：pi为单项污染指数；Ci为实测值，mg/L；Csi为标准值，mg/L2.水质综合指数为了计算小城镇水污染特征与水体环境质量之间的相关系数，需要对小城镇水质进行量化。采用算术平均法对小城镇水环境质量进行指数量化，计算公式为：nPi=1/n（∑Ci/Coi）i=1其中：Pi为小城镇水环境综合指数；n为水质因子个数；Ci为第i个因子的监测值；Coi为第i个因子三类水标准值2.2小城镇水污染特征识别方法2.2.3污染物隶属度1.模糊数学法：模糊综合评判是利用模糊变换原理和最大隶属度原则，考虑与被评价事物相关的各个因素或主要因素，对其所做的综合评价。综合评判一般有以下四个步骤。（1）确定评判对象因素集：X=｛x1,x2,x3,x4……｝（2）确定决策集：Y=｛y1,y2,y3,y4……｝（3）建立因素评价矩阵：R=（rij）n×m其中，rij表示xi隶属于yi的程度，或称xi在yi上的特征指标，每个xi对应的向量｛rij，ri2，…，rim｝是xi关于yi的特征指标向量2.2小城镇水污染特征识别方法2.2.3污染物隶属度（4）应用模糊变换原理A和R的合成B。R作为对象集的一个决策，其中A=｛a1,a2,…,an｝表示权重分配（ai表示因素xi的数学指标）。令B=A·R，规一化处理得B’｛b1’,b2’,…,bm’｝，利用最大隶属度原则选择最大bj’对应的yi，为综合评判结果2.污染物隶属度计算方法：（1）污染因子隶属度：nrij=mijaij/∑mijaiji=1其中：rij表示第i类废水（工业废水、生活、农田）第j个污染因子隶属度；mij表示第i类废水第j种污染因子排放总量，j=1,2,3…,n；aij表示第i类废水第j种污染因子进入水体系数2.2小城镇水污染特征识别方法2.2.3污染物隶属度共有m类废水n个污染因子，可写出下列m×n阶的模糊矩阵Rr1,1r1,2…r1,nr2,1r2,2…r2,nR=…………rm,1rm,2…rm,n（2）污染因子权重值：nwi=（Ci/Coi）/∑Ci/Coii=1其中：wj为第j种污染因子权重；ci为第i个因子监测值；coi为第i个因子三类水标准值2.2小城镇水污染特征识别方法2.2.3污染物隶属度上述污染因子分别计算权重后，组成一个1×n矩阵AA=｛w1,w2,…,wn｝（3）污染类型隶属度：进行模糊矩阵的复合运算，由此得出：B=A·R=（b1,b2,…,bn）其中：bi为污染类型隶属度2.2.4水污染特征相关度略2.3江苏武进港小城镇水污染特征识别2.2.3小城镇水污染特征识别武进港小城镇水污染隶属度城镇水环境质量综合指数工业隶属度生活隶属度农业隶属度礼嘉镇2.8990.00740.61180.3809洛阳镇2.7080.10260.61830.2792遥观镇1.9570.11050.72200.1676湖塘镇2.2990.55210.39400.0539横林镇2.3850.01680.65000.3331阳山镇2.4240.20800.40540.3866胡棣镇2.0490.19640.23750.5661马山镇1.7480.23030.17310.5966LOGO