水资源对人类生存和区域社会经济发展、生态环境建设有重要的影响。准确把握水环境容量,是保护水环境的前提。以水环境容量为基础的水环境研究,对划分水生态红线具有重要的理论价值,针对性的制定污染防治规划,对区域社会可持续发展具有重要意义。
以石漫滩水库为研究区域,以GIS技术为工具,分析评价了水库水质空间变化趋势,将水环境容量计算与灰水足迹相结合,选择TP、TN、NH3-N和COD作为总量控制因子,计算了石漫滩水库水环境容量。
(1)采用模糊综合评价法对水质评价。评价结果表明:水库水质总体较好,除TP外,其余各因子均满足Ⅲ类水质标准,符合既定水功能要求;水库水体有机污染的程度与COD呈正相关关系。
(2)利用GIS对监测点水质分析。发现油类污染物上升趋势明显,其余各类污染均呈现下降趋势,油类污染物虽然有上升趋势,但浓度很小,远低于规定标准浓度;氮、磷是水库水体富营养化的主要诱因,控制氮、磷的排放是水库水环境管理的重点。
(3)结合水足迹理论,计算水库水环境容量。计算结果表明:
枯水年(P=90%)COD 52458.16t、NH3-N 12053.44t、TP 207.763t、TN 1330.545t;
平水年(P=50%)COD 121255t、NH3-N 27880.83t、TP 479.938t、TN 3054.137t;
丰水年(P=10%)COD 236449.8t、NH3-N 54359.72t、TP 935.884t、TN 5966.675t;
正常蓄水位下,TP的削减量为362.73t,其他污染因子有较大的剩余容量。
(4)采用富营养化计算模型,划分了水库水生态红线。水库水量充足,基本保持在红线以内;全年污水排放量544万t,典型代表年计算得到污水排放量600万t,水库实际入库污水量在300-400万t,在红线以内;计算得到水库灰水足迹减少趋势明显,水环境得到很大改善。
将水环境容量计算与灰水足迹相结合,丰富了水环境容量计算方法,计算结果与石漫滩水库现状相符,该方法对防治水库水体污染,加强水库水环境管理等方面有着重要作用,可为更好地管理水库水环境提供科学依据。