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1、河海大学硕士学位论文闽江流域水资源保护研究姓名：肖惠梅申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：王超陈以确20040301摘要水是基础性的自然资源和战略性的经济资源，水资源的可持续利用是经济和社会几J持续发胜极为重要的保证。进入2l丛纪，福建的经济社会将进入新的快速发展时期，无论经济发展利社会进步，还是水资源本身，都丽临着新的更为深刻的变化。按照建没生态省的要求，如伺对我省最大的流域闽江水资源实现优化配臀和水环境的有效保护，促进水资源可持续利用，具有战略重大意义和实际价值。本文以闽江流域水资源利用现状和河段水质现状的调查评价为基础，按照水资源可持续发展原则，综合考虑近期与远期水质水量的要求，重
2、点对闽羽：流域的7065KM河段进行功能区划：分析估算了河口区最小生态环境需水量；重点研究河段及蕈要水源地纳污能力，并掘此确定水污染总量控制方案。为实现对流域内水环境实现有效监测和管理，还丌展了水质懿测站网规划研究；最后，提出了该流域水环境保护的措施对策。关键同：水资源功能区划总臻控制保护措施WateriSthebasalnatureresourceandstrategiceconomyresourceThepersistentuseofwaterresourceensurestheeconomyandsocietycallkeepondevelopingInthe21thcentury，ec
3、onomyandsocietyofFuJianprovincewillbeinthenewquickdevelopingtime，SOwhetherdevelopmentofeconomymadsocietyorwaterresourceitselfwillfacethenewprofoundchangeAccordingtotherequestofbuildingecologicalprovince，ithastheimportantstrategicmeaningandpracticalvaluetooptimizeconfigurationofwaterresourceofMinJian
4、gRiverandtoprotectwaterenvironmenttopromotepersistentusingofwaterresourceForthesakeofpersistentusingofwater，thisarticleinvestigatestheconditionofusingwaterresourceandthewaterqualityofrivers，andthenmakesthefunctionayeutofriversof7065km，accordingtotheneardatedand】ongdatedrequestofwaterquantityandquali
5、tyItcountstheminimalwaterquantityofenvironmentneededandanalyzestheabilityofriversandimportantwatersourceloadingpollutants，andthenmakestheplansofquantitativecontrollingofwaterpollutantsIntheend，thismticledisposesthestationsofwaterqualitymonitorandpointsoutthemeasuretoprotectthewaterenviromnentofthisd
6、rainagearea，Keywords：waterresources，thefunctionaldistricts，totalamountcentre1绪论11水资源保护研究的目的和重要性111水资源紧缺已成为全球突出问题水是基础性的自然资源和战略性的经济资源，水资源的可持续利用是经济和社会可持续发展极为重要的保证。从国际来看，水资源紧缺已成为全球突出的问题，淡水资源储量只占地球总水量的253。而可开发利用淡水只占总水量的1。近年来，由于全球人口增长的和社会经济发展，需水量增长速度惊人，而用水的浪费和水资源污染，使优质水资源日益短缺，水资源污染造成“水质型缺水”加剧了水资源短缺的矛盾，水的安
7、全性问题已成全球突出问题。我国水资源并不丰富。水资源总量约为28124亿m3，河川径流约27115亿m3，排在世界第六位。我国人均占有河川年径流量约2327m3，仅相当于世界人均占有量的14，为世界人均水资源缺乏的13个国家之一。由于人口持续增长和经济高速发展，工农业和人民生活用水将持续增加，使目前存在的水资源供求矛盾更趋激化。福建省水资源总量相对比较丰富，全省境内水资源总量为1168，7亿m3，人均水资源量为3543，高于全国的平均水平，但由于地域之间分配不均，年际年内变化大，时空分布不均造成的水资源供需矛盾问题已日益突出。112水资源保护研究的重要性和必要性福建省地处东南沿海，改革开放以来
8、，国内生产总值快速增长，人口增加和城市化水平提高，给资源与环境带来越来越大的压力。水污染加剧，部分河段水污染严重，部分区域水资源短缺范围不断扩大，部分水库富营养化现象日趋突出，以及水管理体制尚未理顺等，制约着我省经济进一步发展及生态环境的保护。进入21世纪，福建省的经济社会将进入新的快速发展时期，无论经济发展和社会进步，还是水资源本身，都面临着新的更为深刻的变化。省委、省政府立足省情、水情适时作出了建设生态省的重大战略决策，提出把我省建成生态良性循环、资源合理利用、生态经济特色突出的可持续发展的省份，这是实现我省经济社会可持续发展的现实选择。水作为建设生态省的最基本的资源要素和环境要素，就必须
9、制定保护规划，做到合理开发，高效利用，优化配置，全面节约，有效保护，综合治理。长期以来，由于江河湖库的水功能模糊，水资源开发利用没有明确的保护目标，水体逐渐丧失其应有的主导功能；由于没有科学的、系统的纳污能力与总量控制方案，难以对入河污染物进行有效的监督管理：由于公众水资源保护的意识薄弱，导致各行业用水浪费大，废污水处理率不高，面源污染呈扩大之势，水污染的纠纷频频发生：由于水资源管理的体制、机制还不完善，水资源保护的投入严重不足，水资源保护各方面的基础较差，难以解决至今水资源开发利用和保护之间、地区以及行业之间的用水矛盾，成为直接影响经济社会发展、人民健康和水生态系统保护的制约因素。因此，综合
10、考虑水资源的自然属性和区域经济社会的发展状况，对水资源开发利用现状及规划，上下游、左右岸、干支流和不同地区之间的用水关系，工农业、城市生活、环境与生态用水需求等因素的分析基础上，编制研究水功能区划和水资源保护规划，为水行政主管部门按照江河湖库的功能要求、保护目标和污染物总量控制的规定，对水资源开发利用和保护进行统一管理提供科学依据，尤为重要和紧迫。12研究的主要目的福建属亚热带海洋季风气候，倚山面海，雨量充沛，水资源较丰富，流域面积5000km2以上的重要河流有闽江、九龙江、汀江、晋江和交溪。闽江为福建省第一大江，流域面积60992km2，占全省陆地面积的一半，流域水资源总量574亿m3占全省
11、水资源1168亿m3的49，是我省最重要的一条母亲河。闽江下游福州是我省省会城市，流域中上游的三明、南平、永安等市均是我省主要的造纸、化工基地，工业产值在全省居重要地位。流域经济、政治地位十分重要，同时，由于我省水资源时空分布不均的问题，西北部山区水资源丰富，东南部沿海丘陵与平原地区水资源贫乏，而人口分布及经济发展状况恰好与水资源的分布状况相反，南部沿海需水量大。如何把水引到最需要的地方去，实行水的再分配，这是我省治水事业中的重大战略问题，进行跨流域调水是解决我省水资源分布不均的基本途径，也是实行水资源的优化配置的主要措施，根据规划，兴建金钟水利和碧坑水利枢纽将闽江水资源调往木兰溪流域的莆田和
12、晋江流域的泉州市，P=90年份可供水约4亿m3，工程的实施将缓解闽东南沿海地区的用水紧张状况。因此，对闽江流域的水资源解在科学保护基础上，合理开发利用，优化配置对全省县有十分重要的作用，也是本文研究的目的所在。13研究的主要内容主要包括8大部分内容(1)系统地分析研究污染物总量控制的基础理论，为闽江流域水资源保护规划奠定理论基础和提供计算模式；(2)调查计算流域水体水量、水质、主要入河排污口，为研究打下基础；(3)科学合理地进行水功能区划并拟定水质保护目标；(4)河口区最小生态环境需水量的分析估算；(5)计算水域纳污能力并确定污染物允许排放总量，提出污染物总量控制方案；(6)主要饮用水源地保护
13、：(7)布设水质监测站网，提出流域河流水质监测站网的建设和管理方法；(8)提出相应的水资源保护对策措施。2污染物排放总量控制基本理论研究污染物总量控制是水资源保护规划的核心，是水资源保护管理的主要手段。污染物总量控制可分为宏观总量控制和容量总量控制两类。本论文主要研究水资源保护规划管理中的宏观总量控制规划方法和容量总量控制规划方法，为闽江流域水资源保护规划奠定理论基础。21污染物总量控Itil的基本概念211总量控制的本质宏观规划总量控制的本质是研究规划区污染物的产生、治理、排放规律和保护资金的需求与经济、人口发展的协调关系，以便从宏观上定量地把握经济、人口发展对水资源的影响，提出保护对策，促
14、使水资源的永续利用和社会经济与环境的协调发展。容量规划总量控制的本质是研究规划区水域在满足社会、经济和生态环境对水资源质量要求的前提下，水体所能容纳污染物质的量。污染源与水功能区划的水质目标是水资源保护规划的两个对象。规划的主要任务是建立规划对象之间的两个定量关系：第一个定量关系是污染源排放量与水资源保护目标(水功能区、流域河段等)之间的输入响应关系。第二个定量关系是为实现某一水质目标，在限定的时间、投资和技术条件下，制定防治费用最小的优化决策方案。前一个定量关系的建立需要认识水体同化自净规律、水环境容量、污染物迁移转化规律等，属于认识和理解自然规律阶段：后一个定量关系的建立需要研究技术经济约
15、束、管理措施与工程效益等问题，属于改造自然阶段也是规划目的体现。在全过程中，考察污染源的指标是污染物排放总量，衡量水质目标的指标是水域污染物浓度；前半部分的定量化工具是各类数学模型，后半部分的定量化工具是技术，经济优化模型。212污染物总量控制的技术路线4实施污染物总量控制，有正推和反推两种方法。所谓F推，是从污染源的可控性出发，强调控制目标，强调技术、经济可行性一般称为实用方法，或目标总量控制。我国现阶段实施的污染物总量控制主要是目标总量控制，该总量由环保部门根据我国目前的经济承受能力、技术所能达到的水平下达的。所谓反推，是从受纳水体或水功能区容许纳污量出发，强调水质目标，强调环境、技术、经
16、济三个效益的统一，一般称为水质规划方法，或容量总量控制。水资源保护规划就是根据水功能区划的要求，研究水域纳污能力，提出符合水功能要求的容量总量控制方案。(1)污染物总量控制规划的技术路线1)从水资源质量目标出发，根据水域容许纳污量，反推容许排放量，通过技术、经济可行性分析，优化分配污染负荷，确定切实可行的总量控制方案。2)从削减污染物目标出发，结合国家排放标准和地区技术、经济特点，优化制订污染负荷分配方案，预测对水资源质量的改善前景，决策实施方案。两条技术路线的关键都是污染源排放量与水质状况的定量关系，将目标和污染源控制这两个对象联系起来。水资源保护规划的污染物ca量控制具体可分以下几个阶段来分析。第一阶段是确定规划水域的水质目标，该阶段应考虑的主要因素是：1)随着生产的发展、人民生活质量要求的提高和社会文明的进步，而使水质目标和环境质量不断提高：2)出于社会、经济和技术条件考虑，又可能人为降低水域使用目标：3)同一使用目标也可能有多级水质指标供选择。第二阶段是将水质目标与污染源联系起来，通过考察排污量与水质状况
