汾河太原城区段水环境容量分析研究
浅析汾河太原段水污染的现状及其治理措施
浅析汾河太原段水污染的现状及其治理措施作者：李敏王垚垚来源：《农家科技中旬刊》2018年第03期摘要：汾河是太原的母亲河，太原市的生产生活用水基本都来自于汾河，因此，汾河水环境质量状况与太原市人民的生活质量息息相关。
本文通过分析太原市汾河段的水污染现状，对其水体污染治理措施提出建议。
以期促进太原市水资源的可持续利用。
关键词：汾河太原段；水污染；现状；措施1.引言水是人类赖以生存以及社会和经济发展的物质基础，是可持续发展的重要保障。
太原市又是山西能源重化工基地的中心城市，市区水环境污染日趋严重，汾河太原段上游来水水质状况较好，进入太原段后，由于沿途污水排放量大，且对河流污染得不到有效的控制，因此太原段水质污染更为严重，水污染已成为制约该市发展的重要因素之一。
2.汾河太原段水污染状况分析2.1汾河太原段地下水污染情况分析汾河太原段目前由于煤矿、石膏矿的开采，导致含硫物质进入岩溶水含水系统使有些地段的地下水受到污染；氨氮是最普遍的、分布面积最广的地下水污染物。
氨氮的污染来源很广，几乎遍及社会生活的各个角落，各种含氮物质经过农业灌溉及降水进入地下水，随着各种水化学作用的不断进行，大量的有机氮转化为无机形式的氨氮，造成对地下水的污染。
2.2汾河太原段地表水污染情况分析受东亚季风环流支配，太原市河川径流的年内分配表现为典型的夏雨型。
多年平均连续最大四个月径流量占年径流量的比例，市内大部分地区在 50%～70%之间。
其水资源可利用量为4.31×108m3，可利用率为87%。
人均占有水资源量为118m3，仅为全省人均占有量的46%，因此，太原市的用水严重依赖过境河流水，是一个水资源严重短缺的城市，也是污染较为严重的城市之一。
重短缺的城市，也是污染较为严重的城市之一。
总结：2016年，汾河太原段水质为重度污染，所测九个断面中，水库出口和上兰断面达Ⅲ类水质，滩上桥和迎泽桥断面为Ⅳ类水质，寨上水文站、小店桥、清徐二坝、温南社和韩武村5个断面均为劣Ⅴ类水质；上游段为Ⅲ类水质，中游段为Ⅳ类水质，下游段和全河段均为劣Ⅴ类水质；另外，根据统计数据显示：太原市年排放污废水总量达到2.4×108m3，这些污废水中的绝大部分都未经处理便直接排入沟渠，最终汇入汾河，对地表水和地下水再次造成了严重污染。
山西省汾河水库水环境质量研究
山西省汾河水库水环境质量研究霍岳飞; 王尚义【期刊名称】《《山西师范大学学报（自然科学版）》》【年(卷),期】2019(033)004【总页数】5页(P96-100)【关键词】汾河水库; 流域水环境质量; 污染负荷分析; 水生生态系统【作者】霍岳飞; 王尚义【作者单位】太原旅游职业学院山西太原030006; 山西大学黄土高原研究所山西太原030006【正文语种】中文【中图分类】X8241 研究背景水环境质量研究是水域综合体研究中的一个重要方面，通过定性和定量分析为区域水域环境治理提供帮助.水环境质量评价始于本世纪初，60年代以后，在我国水环境质量得到了广泛的应用和发展[1].目前对水环境进行评价的方法众多，每一种方法都有其优缺点、适应性.在汾河水库被列为饮用水源保护区，为太原市、晋中和吕梁工农业生产做出了巨大贡献[2].至汾河水库运营50年以来，尤其是最近十几年，随着汾河流域工业的发展，政策、环保措施的滞后，极有可能会对汾河水库水质造成进一步的污染.因此，研究汾河水库水环境质量显得极其重要.本文从流域水环境质量、富营养化和水生态系统三个方面对汾河水库水环境质量进行了定量分析，指出了汾河水库水环境中存在的问题并提出了改善的意见和建议.2 研究区概况汾河水库位于山西省最大的河流——汾河干流上游娄烦县境内，是山西省的第一座大型水库，控制流域面积5 268 km2，总库容77 300万m3，是太原市最大的城市生活用水供水水源，主要以省城太原城市与工业供水、防洪、灌溉为主，兼顾发电等综合利用的大型水利枢纽工程，汾河水库在保障太原市的经济、社会和生态的可持续发展和社会稳定方面起着至关重要的作用[2].汾河流域范围广，主要涵盖了宁武县和静乐县部分地区，岚县和娄烦县的全部辖区县域范围，流域控制面积5 268 km2，涧河、岚河和汾河干流是三条主要支流.汾河流域属于大陆性半干旱季风气候条件，四季分明，春季多风干燥，夏季多雨炎热，秋季天气凉爽，冬季少雪严寒，矿产资源丰富[3,4].3 数据和研究方法3.1 数据来源(1)2002 a～2011 a汾河水库库体、水库出库口、汾河干流入库口水质监测数据；(2)2015 a～2017 a的汾河的水生态系统水生生物监测数据；(3)2010 a～2012 a 引黄水达标情况统计数据；(3)太原市环保局2017年汾河水库污染源普查更新和综合营养监测数据.3.2 水质监测研究组2014年对涧河上游主要支流进行了水质补充监测，监测点位于涧河、岚河和汾河三条主要支流，提取了2014 a～2106 a三条入库支流的水质监测数据.3.3 评价标准和方法(1)汾河水库水质标准执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类标准，取水口执行Ⅱ类标准.(2)采用综合营养状态指数法对汾河水库进行富营养化综合评价，评价体系包括贫营养、中营养、富营养、轻度富营养、中度富营养和重度富营养六级指标[5～8].4 结果与分析4.1 流域水环境质量4.1.1 汾河水库库区水质分析汾河水库水质标准执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类标准，取水口执行Ⅱ类标准[7].利用太原市环境监测中心站2002 a～2011 a对汾河水库库体、水库出库口、汾河干流入库口水质监测数据，分析汾河水库库体和主要入库河流总氮与COD浓度历年变化过程(图1).由图1可知：(1)汾河水库总氮为主要超标污染物，超标率90 %，超标倍数在12 %～100 %之间，同时，汾河水库库体和出库口总氮变化规律与汾河和涧河两条入库河流入库口具有一致性规律，这表明入库河流水质是造成水库水质总氮超标的重要原因之一；(2)水库库体及出库口个别年份COD不能稳定达到Ⅲ类标准，超标率20 %，超标倍数介于10 %～20 %之间.汾河和涧河入库口COD超标情况较为严重，超标率分别为30 %和40 %，超标倍数分别位于20 %～25 %和10 %～40 %.图1 汾河水库库区水质总氮和COD浓度变化趋势Fig.1 Variation Trend of total nitrogen and COD concentration in Fenhe Reservoir Area4.1.2 上游入库河流水质分析根据研究组2014年设置涧河、岚河和汾河干流三条主要入库河流水质监测点数据，选取2016年具有代表性年度监测数据(图2).由图2可知，三条主要入库河流水质均较差，达不到地表水环境Ⅲ类标准.分析监测数据可知：(1)汾河干流主要超标污染物为总磷、氨氮、总氮、BOD和粪大肠菌群5项，水质是Ⅴ类水质；其中，总氮超标明显，超标倍数在2倍～3倍之间，超标率100 %；总磷超标倍数高达1倍～6倍，超标率87.5 %.(2)岚河水质监测数据中的8项指标中有7项指标均达不到Ⅲ类标准，水质是劣Ⅴ类；其中，总氮、BOD、粪大肠菌群3项指标超标率100 %，总氮超标在2倍～5倍之间，总磷超标高达2倍～4倍.(3)涧河水质超标污染物为总氮、总磷、COD、BOD和粪大肠菌群，水质是Ⅴ类；其中，总氮、粪大肠菌群超标率100 %，总氮超标高达2倍～6倍.图2 2016年汾河水库上游入库河流水质分析Fig.2 The water quality analysisof the upstream river of Fenhe Reservoir in 21064.1.3 引黄水水质情况根据黄委会2010 a～2012 a引黄水达标情况统计数据分析(图3)，引黄水不能稳定达到地表水环境Ⅲ类标准，超标污染物主要为氨氮和总氮.引黄工程自2003年通水后，汾河水库一直不能稳定达到城市供水水质Ⅲ类标准的要求.万家寨水库的水质由于受到水库上游黄河干流沿岸污染排污的影响，水质为Ⅳ 类～Ⅴ 类，即使通过长距离的输送，到头马营也不能稳定达到Ⅲ类水质，而汾河本身的水质多数情况下又处于Ⅳ 类～Ⅴ 类，甚至劣Ⅴ 类，基本无稀释净化作用，因此，在人工引水不能稳定达Ⅲ类、汾河干流本身也受到污染的情况下，水质不能稳定达标，影响太原市400万居民的饮水安全问题.引黄水南干线一期工程设计年向太原供水3.2×108 m3，目前，每年供水量不到1×108m3，如万家寨水库水质得不到根本改善，并最终实现设计年引黄水量6.4×108 m3后，将对汾河水库的水质产生更加严重的影响.图3 引黄水质超标情况汇总Fig.3 The summary of water quality exceeding standard in Yellow River4.1.4 富营养化程度应用综合营养状态指数法，采用0～100的一系列连续数字对汾河水库进行富营养化评价[9～10].根据监测结果，2017年全年汾河水库综合营养状态指数介于31.5～33.6之间.研究组同步对汾河水库叶绿素和透明度指标进行监测，测算综合营养状态指数(TLI)介于31.1～38.6，水库的营养状态为中营养.4.1.5 水生生态系统根据山西省水产科学研究所2015 a～2017a的汾河的水生态系统水生生物监测数据，汾河的水生态系统主要包括浮游生物、底栖动物、大型水生植物资源以及鱼类资源.汾河浮游植物共有7门24属(种).浮游植物生物总量介于2.05 mg/L～3.83 mg/L之间，低值和高值分别在汾河源头和库区下静游段.浮游动物在0.001mg/L～0.005 mg/L之间变动，共检出原生动物5属(种)、轮虫9属(种)，原生动物主要为钟虫和急游虫，轮虫主要有无柄虫、多肢轮虫和异尾轮虫.4.2 污染负荷分析根据太原市环保局2017年污染源普查更新数据，对流域内COD和氨氮排放污染源分析发现(图4)，结合研究组实地调研，来自生活源和农业源的COD分别占全流域的65.41 %和31.92 %，氨氮的排放分别占全流域的82.92 %和16.80 %；比较明显的是工业源COD和氨氮排放很少，分别仅占2.67 %和0.28 %.进一步分析污染源区域分布分析：排放COD最多的主要来自静乐县的生活源和农业源，分别占该县COD排放的45.94 %和49.69 %，其次是来自岚县生活源排放的COD，占该县COD排放的78.30 %.图4 流域主要污染物分析Fig.4 The analysis of major pollutants in Fenhe Basin对汾河水库涧河、岚河和汾河干流三条主要支流的入库河流污染物分析，汾河干流接纳的污染物量最高，COD占54 %，氨氮占34 %；其次是岚河接纳的污染物，COD占33 %，氨氮占36 %；涧河接纳的污染物量较少，COD为13 %，氨氮为30 %.5 结论与讨论根据以上对汾河水库水环境质量分析，库区主要存在的问题是：(1)岚河汇入汾河处总氮、氨氮、化学需氧量、总磷超标，涧河入库口总氮、总磷超标；汾河干流与支流涧河径流进入汾河水库，经水库自净作用，水库出口断面仅符合Ⅲ类水质标准要求，特征指标总氮不能满足Ⅱ类水质标准要求.(2)城镇生活污水、工业废水及农业面源污染导致水质不达标.汾河流域干流沿线到东寨桥后，由于东寨桥未经处理的生活污水直接排入干流，同时由于矿山开采，农业面源污水汇入，水体遭到恶化，水质突降到Ⅳ类，使得经过头马营断面水质得到一段净化后仍为Ⅳ类；由于受到内蒙古自治区以上工业生活以及面源污染影响，引黄水水质不能稳定达到Ⅲ类水质要求，因此经过化北屯断面加入引黄水后，汾河干流水质仍未Ⅳ类；流经静乐县城后，汾河干流汇入了东碾河，由于区域产业结构单一、布局不合理，东碾河沿岸矿区废水、县城生活污水的排入，使得原本水质较差的汾河干流水质进一步恶化，虽然进入娄烦境内后水质得到净化，但总氮仍达不到Ⅴ类水质标准要求，入库水质严重超标.(3)入库河流岚河上游岚县生活污水处理厂仅收集处理县城60 %的生活污水，仍有40 %的生活污水尚未纳入污水厂，目前污水厂出水水质仅达到城镇污水处理厂污染物排放标准一级B要求，水质劣于地表水环境质量标准Ⅴ类水质要求.污水厂处理后的生活污水以及未处理的生活污水排放，导致岚河进入娄烦境内水体水质达不到地表水Ⅲ类水质标准要求，入库口化学需氧量、总氮、总磷超标.(4)入库河流涧河上游水质较好，但下游娄烦县城生活污染源的排放，加之县城生活污水厂处理后达到一级A的废水排放，导致水体达不到地表水Ⅲ类水质标准要求，入库口总氮、总磷超标.针对目前汾河水库的水环境质量现状研究，笔者认为应采取以下措施改善汾河水库水环境质量：(1)污染源治理措施.流域内四县加大污水处理厂提标改造工作，加大污水管网建设力度，提高污水收集率.(2)河道治理措施.针对主要入库河流涧河、岚河存在河道设防标准低，河道两岸泥沙冲刷严重，河道垃圾成堆、淤积严重造成行洪能力不畅等问题，开展了河道疏浚、提防加固、生态护坡、拦污沉砂等河道整治工程，保证河道行洪畅通，确保了安全度汛，减少水质污染，保护了省城水源地[11].(3)生态环境保护措施.汾河水库管理局作为汾河水库直接管理部门，近年来对汾河水库的水质保护、水源涵养、环库及管理区建设等方面采取了一系列措施，取得了较好的效果.【相关文献】[1]赵颖,王建英，孙燕，等.水环境质量评价——以河南部分河流断面为例[J].环境与发展,2018,(2):17～18.[2]韩锦涛,李素清.山西汾河水库水环境容量与需水量分析[J].山西师范大学学报(自然科学版),2015,(3):112～117.[3]姚启明,张纪中.山西省地理[M].太原：山西教育出版社,1994.68～75.[4]张晓斌,张建国,白继中.汾河水环境容量计算及特征分析[J].水资源与水工程学报, 2010,(2):135～138.[5]李玉玲，栗萍，宋宁.邯郸市两大水库富营养化调查与分析[J].黑龙江科技信息, 2009,(15):111～112.[6]盛夏.汾河水库富营养化评价与预测研究[D].山西大学,2013.[7]夏婷婷,尚广萍.基于地表水环境质量标准的富营养化评价方法[J].皖西学院学报, 2010,(5):98～101.[8]李娟.汾河水库水质调查与对策思考[J].科技情报开发与经济, 2010,(7):177～178.[9]王鹤扬.综合营养状态指数法在陶然亭湖富营养化评价中的应用[J].环境科学与管理,2012,(9):188～194.[10]武周虎,杨连宽，金玲仁，等.南四湖水体富营养化时空比较分析与评价[J].青岛理工大学学报, 2012,(3):1～6，34.[11]吴慧忠.晋中市地表水水质监测现状分析与对策[J].资源节约与环保, 2015,(8):118～119.。
《汾河太原城区段闸坝群联合调度数值研究》
《汾河太原城区段闸坝群联合调度数值研究》篇一一、引言随着城市化的快速发展，河流管理和水利工程已成为城市发展的重要组成部分。
其中，闸坝群的联合调度对于河流的生态环境保护和水利资源的合理利用具有重要意义。
本文以汾河太原城区段为例，通过数值模拟的方法，对闸坝群的联合调度进行研究，以期为城市水利工程建设和管理提供科学依据。
二、研究背景及意义汾河是山西省最大的河流，也是太原市的主要水源之一。
然而，随着城市化进程的加快，汾河的水资源面临着严重的挑战。
为了保障城市供水安全、改善生态环境、防洪排涝等需求，太原城区段的闸坝群建设成为了重要的水利工程。
然而，如何实现闸坝群的联合调度，使水利工程发挥最大的效益，成为了亟待解决的问题。
因此，对汾河太原城区段闸坝群联合调度进行数值研究具有重要的现实意义。
三、研究方法本研究采用数值模拟的方法，结合实际工程数据，对汾河太原城区段闸坝群的联合调度进行研究。
具体步骤如下：1. 收集并整理汾河太原城区段的历史水文数据、工程数据等基础资料。
2. 建立数学模型，包括水动力学模型、水质模型等，用于描述闸坝群联合调度的过程和结果。
3. 运用数值模拟软件，将数学模型进行编程和求解，得出闸坝群联合调度的效果。
4. 根据模拟结果，对不同方案进行比较和分析，提出最优的闸坝群联合调度方案。
四、数值模拟结果及分析1. 水动力学模拟结果通过水动力学模型的数值模拟，得到了不同闸坝群联合调度方案下的水流速度、水位等水文参数的变化情况。
结果表明，合理的闸坝群联合调度可以有效地调节水流速度和水位，保证河道生态环境的稳定。
2. 水质模拟结果水质模型的结果表明，闸坝群的联合调度对改善水质具有显著的效果。
通过合理的调度，可以有效地降低水体中的污染物浓度，提高水质质量。
3. 方案比较与分析通过对不同方案的比较和分析，发现最优的闸坝群联合调度方案应综合考虑生态环境保护、水利资源利用、防洪排涝等多方面因素。
在保证河道生态环境稳定的前提下，最大限度地利用水利资源，提高防洪排涝能力。
探讨水生态环境建设体系
探讨水生态环境建设体系作者：景彦良单位：山西省太原市水利科学研究所一、太原市城市水生态环境现状1.城市水生态环境用水量现状太原市地表水生态环境用水量呈逐年增加趋势,1998年河湖生态环境用水量为843.4万m3,随着汾河太原城区段美化环境工程及城西水系贯通工程的实施,到2003年市区河湖面积达到893.11万m2,人均水面面积4.97m2,河湖环境生态用水量达到1444.8万m3/a。
现状城市绿地面积4161.82万m2,人均公共绿地面积6m2,城市绿地用水量916.83万m3。
2.城市水生态环境质量现状(1)汾河太原段水生态环境质量汾河太原段污染最严重的河段包括两段,即汾河古交段(镇城底—河口)和汾河南内环桥至清徐出境口,水质均属劣Ⅴ类。
汾河古交段地处汾河太原段中上游,位于太原市两大水源地(兰村水源地和西张水源地)和汾河二库的上游,水质好坏直接影响两大水源地和汾河二库的供水水质,同时,汾河古交段劣质地表水的入渗,对晋祠泉域的地下岩溶水也构成威胁。
汾河太原城区段,因汾河公园治理美化蓄水工程的建成运行,使该段河道的生态功能得以恢复和改善,其他河段河川基流大幅度减少,加之地表水严重污染,河道生态功能已基本丧失。
(2)汾河太原城区段边山六河水生态环境质量汾河太原城区段边山六大支流现阶段除汛期水质较好外,其他季节主要接纳未经处理的城市污水、煤矿排水及沿河工矿企业的污废水,变成了排污沟,水质状况极差,河道生态功能彻底丧失,严重影响河道两岸居民的居住环境及太原市城市的整体形象。
(3)城西水系及湖泊水生态环境质量城西水系是集园林与水系为一体的系统工程。
水系由汾河一坝东干渠引水,北起太钢凉水池,南到迎泽公园,将黑龙潭、饮马河、西海子和南海子公园串为一体,全长12.6km。
城西水系水面面积43.94万m2,年补水量60万m3,现状水质达到景观用水标准,如果换水量不足,水质有恶化趋势。
晋阳湖是太原市最大的人工调蓄工程,湖面面积500万m2,占太原市湖泊总面积的70%以上,补水水源为汾河西干渠水,每年补水量为2600万m3,水质状态较好,达到渔业用水标准。
汾河太原段水质监测方案
小组成员：黎明龙坤王耀本高玉才王曜薛宇宏一．监测目的1.对汾河太原段河水中污染物质进行监测，已掌握汾河水质现状及其变化趋势。
2.了解汾河太原段两岸污染物排放量及其污染物浓度，评价是否符合排放标准，为污染源管理提供依据。
3.为政府部门制定水环境保护标准、法规和规划提供有关数据和资料。
4.对汾河水环境纠纷进行仲裁监测，为判断纠纷原因提供科学依据。
二．现状调查汾河是山西最大的河流，全长710公里,也是黄河的第二大支流。
汾者，大也，汾河因此而得名。
汾河在太原境内纵贯北南，全长一百公里，占到整个汾河的七分之一。
发源于宁武县东寨镇管涔山脉楼山下的水母洞，周围的龙眼泉、支锅奇石支流，流经东寨、三马营、宫家庄、二马营、头马营、化北屯、山寨、北屯、蒯通关、宁化、坝门口、南屯、子房庙、川湖屯等村庄出宁武后，流经六个地市，34个县市、在河津市汇入黄河，全长716公里。
流域面积39741平方公里，约占全省总面积的四分之一，养育了全省41%的人民。
1961年以来，汾河河道变为间断河流。
除上游的汾河水库放水和降雨外，汾河太原段经常处于断流状态。
目前太原市污水排放量达×104m3/d，经过一级处理或二级处理的污水不足×104m3/d，其余污水未经任何处理直接排入汾河[1]。
进入70年代，汾河成为纳污河道，经常黑水横流。
从1998年以来，汾河太原城区段局部治理美化工程逐步得以实施。
经过固化河道、减小糙率、整修堤防、提高过流能力、束河腾滩、建闸坝蓄水、使清、洪水分流，现状汾河太原城区局部段已成为集防洪排污、园林绿化、旅游观光为一体的生态治理河段。
汾河太原城区治理段从胜利桥至南内环桥全长约6km，由于闸坝蓄水使市区常年拥有×106m3的蓄水量和南北长4.7km、宽160m,共计×105m2的水域。
现状河道断面由西向东岸分成正常泄洪河道、正常蓄水河道和腾滩三部分[2]。
日常污水从设在两岸的暗渠下泄，同时接纳两岸进入的支流来水。
《汾河太原城区段闸坝群联合调度数值研究》范文
《汾河太原城区段闸坝群联合调度数值研究》篇一一、引言太原，作为山西省的省会城市，位于汾河之畔，汾河太原城区段不仅是重要的水资源供给源，同时也是重要的生态景观带。
闸坝群作为流域管理的重要工具，对调节水流、改善水质和保护生态环境起着关键作用。
因此，针对汾河太原城区段闸坝群的联合调度进行研究，具有极高的实际应用价值与深远的科学意义。
本文通过对该段闸坝群进行数值研究，为未来的合理调度提供科学依据。
二、研究背景与意义随着城市化进程的加快，水资源短缺和生态环境恶化已成为太原市面临的重要问题。
汾河作为太原市的主要水源之一，其水资源的合理利用和保护显得尤为重要。
而闸坝群作为调节水流、保护生态环境的重要工具，其联合调度对于提高水资源利用效率、改善水质和保护生态环境具有重要意义。
因此，对汾河太原城区段闸坝群进行联合调度数值研究，对于实现水资源的可持续利用、保护生态环境、促进太原市的可持续发展具有重大意义。
三、研究方法与数据来源本研究采用数值模拟的方法，结合实际的水文数据和闸坝运行数据，对汾河太原城区段闸坝群的联合调度进行深入研究。
具体方法包括：建立数学模型、设置参数、进行模拟实验等。
数据来源主要包括：水文数据来自国家气象局和水利部门，闸坝运行数据来自当地水利管理部门。
四、闸坝群联合调度的数值模拟（一）模型建立本研究根据汾河太原城区段的特点，建立了包括水文模型、水动力模型和水质模型在内的综合模型。
其中，水文模型用于预测流域的降雨径流过程；水动力模型用于模拟水流在河道中的运动过程；水质模型用于预测水质的时空变化过程。
（二）参数设置在模型中，我们设置了合理的参数，如降雨量、河道宽度、流速、水深等，以保证模拟的准确性和可靠性。
同时，我们还考虑了闸坝的调度规则、水质状况等因素。
（三）模拟实验我们通过多次模拟实验，分析了不同调度方案下闸坝群的运行效果。
结果表明，合理的调度方案可以有效地调节水流、改善水质和保护生态环境。
五、结果与讨论（一）结果分析通过数值模拟，我们得到了不同调度方案下的水流、水质和生态环境的变化情况。
汾河太原城区段水环境容量分析研究
汾河太原城区段水环境容量分析研究王炜;段鹏【摘要】通过对汾河太原城区段的水质、水量进行分析,选取COD和氨氮作为主要指标,利用一维稳态水质模型得到水环境容量公式,分功能区计算汾河太原城区段的水环境容量,最终求得汾河太原城区段COD的水环境容量为10401.22 t/年,氨氮的水环境容量为513.33 t/年.并指出80％的功能区污染物排放量严重超过了各功能区的水环境容量,针对性的提出了限制排污总量意见.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2017(043)021【总页数】3页(P183-185)【关键词】水环境;容量;水污染;污水量【作者】王炜;段鹏【作者单位】太原理工大学,山西太原 030024;山西省地质环境监测中心,山西太原030024;山西省地质环境监测中心,山西太原 030024【正文语种】中文【中图分类】X703汾河作为黄河的第二大支流，流经大半个山西，多年以来，汾河以不足全省16%的水资源量，承担着25%的耕地面积和36%的人口用水任务，并支撑全省GDP 的45%。
汾河太原城区段由北向南贯穿太原市区，主要接纳太原市的工业废水和生活污水，由于汾河太原城区段在常年流量较小、丰水期短，使得该段河流已经基本丧失自净能力[2]。
为科学合理的利用水资源，实现水资源的优化配置和有效保护，选用合适的水质模型对汾河太原城区段的水环境容量进行估算，针对河段提出限制排污总量意见非常重要。
1.1 数据来源依据山西省地质环境监测中心2016年监测数据，汾河太原城区段主要包括15处入汾排污口，排放方式均为明渠自流形式。
15处主要排污口分布于汾河东岸10处、汾河西岸5处，分别是汾河的9个支流：杨兴河、北涧河、北沙河、南沙河、玉门河、虎峪河、九院沙河、风峪沙河和冶峪沟；5个排污口：迎新街退水、许坦排洪渠、工农退水渠、城南退水渠、太榆退水渠；1个污水处理厂：北郊污水处理厂。
根据GB 8978—1996污水综合排放标准中的二级标准，15个排污口中，超标排污口有12个，占排污口总数的80%，杨兴河、北郊污水处理厂和冶峪河这三个排污口为达标排放(各排污口详细资料见表1)。
太原市城市生态建设中汾河水环境的利用研究
Ｘ ｈ ｎｅｎ ｔ ｎｌ ｔｄｅ ｎｖｒ ｔ，ｘ ， １ １ ８ ｈ ａｘ） ｉｎＩｔｒａ ｏａ ｕ ｉｓＵ ｉｅｓｙ ｉｎ７ ０ ２ ，Ｓ ａｎ ｉ ｉ Ｓ ｉ ａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｕｒ ａ ｃ ｌ ｇｃ ｌｃ ｎ ｔｕ ｔ ｎ ｉ ｉ ｌ ａｅ ｙ ｏ ｉ ｏ ａ ｈ ｅ ｅ ｓ ｓａ ｎ ｂ ｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｏ ｄ ｙ ．Ｕｒ ａ ｂ ｎ ｅ ｏｏ ｉａ ｏ ｓｒ ｃ ｉ ｓａ ｖｔ ｔ ｗａ ｆａ ｃｔ ｔ ｃ ｉ ｖ ｕ ｔｉ ａ ｌ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｎ ｗａ ａ ｓ ｏ ａｇ ｙ ｂｎ ｒｖ ｒ ａ ｅ ｆ ｕ ｕ ｃｉ ｎ ｎ ｅ ｏ ｏ ｙ ｃ ｎ ｍｙ ｕ ｔ ｒ ｎ ｅａ ａ ｉｎ Ｔ ｏ ｓｒ ｃ ｉ ｇ ｅ ｏ ｏ ｉａ ｉ ｉ ｅ ｓ ｈ ｖ ｏ ｒｆ ｎ ｔ ｓ ｉ ｃ ｌ ｇ ，ｅ ｏ ｏ ，ｃ ｌ ｅ ａ ｄ ｒ ｌｘ ｔ ． ｏ ｃ ｎ ｔ ｔ ｃ ｌ ｇｃ ｌ ｔ ｏ ｕ ｏ ｕ ｎ ｃ ｙ，ｉ ｓ ｏ ｌ ａ ｅ ｆ ｌ ｕ ｅ ｔ ｈ ｕ ｄ ｔ ｋ ｕ ｌ ｓ
１ 生 态 城 市建 设 的背 景
１ １ 生 态城市 内涵的探 索 ．
谐 的生态文 明 的新 时期 。 ２ ｌ世 纪是 城市 的世纪 ， 也是 关 心环 境 的 世纪 。进 入 城 市
化 飞速 发展 的 时期 ， 市 建 设 与水 环 境 的关 系 日益 密 切 。 城 水 在人 类社 会活 动各 个方 面起 到 至关 重 要 的 作用 ， 有 不 可 具 替代性 ， 与其它 资源 的开 发利 用 存 在 着 密切 关 系 。在 地 球 并 所有 的资 源 中 ， 类对 水 的依赖 性 最 强 。水 资 源影 响着 城 市 人 发展 的速 度 ｌ ， 景观 的开 发影 响着 城市 文 明发 展 的程 度 。 ４水 Ｊ 随着 社会 的不 断进 步 ， 态 技 术 也 在 迅 速 发 展 ， 造 和 谐 的 生 营 生 态河道 环 境将 成为 城市 生 态发 展 的首 要任 务 。５建 设生 态 Ｌ 城 市是现 代人 追求 现代文 明的一 个 更 高 的 目标 ， 是 现代 城 也
对北方河道水环境数据质量状况分析及环境评价
蓄水池 中水 的清澈度与鱼 的状况 ， 泼洒生石灰 ， 保持 良好 水质和
鱼的质量。
７ 综 合整 治后 的水 环 境效 益
作为山西 省太原市 一项 重大的环境基 础设施建设工程 ， 汾河 太原城 区段治理美 化工程首期 工程 ， 与集 中供 热、 车尾 气治理 汽 被列 入 ２ ０ ０ ０年市政府首选的三大环保工程 。
水污染降低 了水体 的使 用功能 ， 加剧 了水 资源短缺 ， 对我 国 可持续发展战 略的实施 带来 了负面影响 ， 已影 响到人类 的生存 。 因此 ， 资源的治理及循环利用成 为迫在眉 睫的生态工程之一 ， 水 也给我国水 资源治理提 出新课题 。
６ 采取 的措 施
建设之初 ， 受条件所限 ， 山西省汾河太原城区段治理美化工程 的初期规划设计只注重解决水量与水面的问题 ，ｘＴ 质的运行管理 １ ，ｋ 考虑不够 ， ， 因此 水体混浊 、 水草丛生成为汾河景区夏季要解决的另 道难题。充分利用水生生 物改 良水体的特性 ， 使其 形成 良性循 环的生态体 系 ， 也成为汾河景 区近年来摸索 的一条成功之路。 （） ｉ适量放养食草性鱼类 （ 团头鲂 、 草鱼 ） 除草 ， 使水草保留整 个 水面 的 １ ， 到净 化水质 的作 用 ； ／ 起 ４ 放养 滤食性 鱼类 （ 花鲢 、 白 鲢） 吞食浮游 藻类 ， 善水体透 明度 ； 底层鱼类 （ 改 放养 鲤鱼 、 鲫鱼 ）
考虑 了与天然河道连通 ， 但水质 富营养化现 象还是 比较 突出。文章在水质分析 、 环境评价 的基础上 ， 出控制外流 污染 ， 提 提倡科 学管理 ， 完善城 市基础 功能 ， 实现 可持 续发展战略 ，
以 达 到人 类 宜居 、 境 回 归 自然的 目标 。 环 关 键 词 ：北 方城 市 ； 环 境 ； 量 水 质 中 图分 类 号 ：Ｘ８ ２ ３ 文 献标 识 码 ：Ａ
汾河太原段水质污染现状分析
山西科技SHANXI SCIENCE TECHNOLOGY2020年第35卷第1期2018年，太原市环境保护工作以十九大精神和习近平总书记视察山西重要讲话精神为指引，牢固树立生态文明发展理念，以改善环境质量为核心，以打好污染防治攻坚战为重点，制定出台了一系列政策和方案，并全力推进。
本文主要通过调查研究汾河太原段地表水环境质量标准的监测项目，了解汾河太原段现阶段污染情况，分析其污染原因，评价其监测结果，为太原市环境保护及治理工作提供参考。
1自然环境概况太原市河流的特征随着当地地形、降水、气温、土壤以及植被等自然因素的变化发生改变，河、川、沟的流向大体与山脉走向一致。
位于汾河太原段上游的汾河水库至兰村区间，山地、河谷、平川起伏变化很大，造成气温、降水、土壤、植被等在分布上有明显的水平差异和垂直差异，因此形成的河流具有如下特征：洪水期流量变化大，河水猛涨猛落，河流的流程短且水流急，下游被侵蚀冲刷严重，泥沙含量较高。
中、下游兰村至温南社之间，地形平坦，河床较宽，水流平缓。
汾河沿途支流、径流主要靠大气降水补给，多属季节性河流，河流的年际变化、季节性变化较大［1］。
2监测概况2.1监测点位布设与频率汾河太原段全长188km，共布设11个监测断面，即水库出口、李八沟、滩上桥、赛上水文站、扫石桥、上兰、迎泽桥、小店桥、清徐二坝、温南社和韩武村。
杨兴河为汾河支流，在河底村断面布设1个监测点；白石南河为汾河支流，在美锦桥断面布设1个监测点。
样品采集时间为2018年1月至12月。
汾河太原段、杨兴河、白石南河每月监测1次，全年监测12次。
2.2监测项目及分析方法汾河太原段的水质监测项目有43项，其中必测项目有24项，包括水温、pH值、溶解氧、5日生化需氧量、化学需氧量、高锰酸盐指数、总氮、氨氮、总磷、铜、锌、氟化物、砷、氰化物、汞、硒、铬（六价）、硫化物、镉、挥发酚、铅、石油类、阴离子表面活性剂和粪大肠菌群；选测项目19项，包括气温、色度、浊度、嗅和味、流量、透明度、悬浮物、全盐量、电导率、总硬度、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氯化物、硫酸盐、铁、锰、镍、苯胺、细菌总数。
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意见。
关键词:水环境，容 量 ，水污染,污水量 中图分类号: X 7 0 3
文献标识码:A
〇 引言
汾河作为黄河的第二大支流，流经 大 半 个 山 西 ，多 年 以 来 ，汾 河 以 不 足 全 省 1 6 % 的 水 资 源 量 ，承 担 着 2 5 % 的 耕 地 面 积 和 3 6 %
的人口用水任务，并 支 撑 全 省 G D P的 4 5 % 。 汾河太原城区段由
南沙河
否
总 磷 ，c o d ,bo d 5
否
COD、氨 氮 、B0 D5
15
迎新街退水
否
氨 氮 、 COD
各 个 排 污 口 中 COD和 氨 氮 的 污 染 比 较 严 重 （详细超标情况
见表2)。
1 .2 各 排 污 口 入 河 污水量
汾河太原城区段1 5 处主要人河排污口年污水人河量为
排 污 口 中 ，超 标 排 污 口 有 1 2 个 ，占排污口总数的8 0 % ，杨 兴 河 、北
公 式 ，分功能区计算汾河太原城区段的水环境容量，最 终 求 得 汾 河 太 原 城 区 段C O D 的 水 环 境 容 量 为 1 0 4 0 1 . 2 2 V 年 ，氨氮的水环
境 容 量 为 5 1 3 . 3 3 t/年 。并 指 出 8 0 % 的功能区污染物排放量严重超过了各功能区的水环境容量，针对性的提出了限制排污总量
[ 7 ] 李道进.公路建设对环境的影响分析及评价策略[ J ] . 科技
[ 5 ] 唐碧玉.浅析山区公路建设对生态环境的影响及保护措施
致富向导, 2 0 1 5 ( 4 ) :57.
Inquiry on the impaction of mountainous highway construction upon ecological environment and recovery strategies
根 据 GB 8978—1996污水综合排放标准中的二级标准,15个
郊 污 水 处 理 厂 和 冶 峪 河 这 三 个 排 污 口 为 达 标 排 放 （各 排 污 口 详 细 资料见表1)。
表 1 1 5 个排污口主要污染物统计
序号 1
排污口名称 太榆退水渠
是否达标排放 否
主要污染物
COD、氨 氮 、总磷
术与设计,2014(18) :76.
[ 6 ] 涂 美 珍 ，张 正 雄 ，戴伟文.山区公路建设对沿线森林生态环
[ 4 ] 肖华元，何 婵 .山区公路建设对生态环境的影响及环保措
境的影响[ J ] . 宜宾学院学报,2016,16(6):108-111.
施 [J ].建筑工程技术与设计,2016(10) :88.
第43卷 第 21期 20 17 年7 月
S山HANXI西ARC建HITEC筑TURE
JVuoll..
4
3 No.21
2017
•183 •
文 章 编 号 ：1 0 0 9 - 6 8 2 5 ( 2 0 1 7 ) 2 1 - 0 1 8 3 - 0 3
汾河太原城区段水环境容量分析研究
王 炜 U2 段 鹏 2
2Hale Waihona Puke 北涧河否氨氮
3
冶峪河
是
4
工 农 退水渠
否
5
北沙河
否
悬 浮 物 、 COD COD、悬 浮 物
6
杨兴河
是
7
城南退水渠
否
总 磷 、氨 氮 、 COD
8
北 郊污水处理厂
是
9
九院沙河
否
悬 浮 物 、COD、氨氮
10
许 坦 排洪渠
11
虎峪河
否
氨氮
否
COD、氨 氮 、bo d 5
12
风峪沙河
否
氨氮
13
玉门河
14
1 汾河太原城区段水环境现状分析
1.1 数据来源 依 据 山 西 省 地 质 环 境 监 测 中 心 2 0 1 6 年 监 测 数 据 ，汾河太原
城 区 段主要包括1 5 处人汾排污口，排放方式均为明渠自 流 形 式 。 1 5 处主要排污口分布于汾河东岸1 0 处 、汾 河 西 岸 5 处 ，分别是汾 河 的 9 个支流:杨兴河、北 涧 河 、北 沙 河 、南 沙 河 、玉 门 河 、虎 峪 河 、 九院沙河、风峪沙河和冶峪沟;5 个排污口 ：迎新街退水、许坦排洪 渠 、工农退水渠、城 南退水渠、太榆退 水 渠 ;1 个污水处理厂:北郊 污水处理厂。
( 1 . 太 原理工大学，山 西 太 原 0 3 0 0 2 4 ; 2 •山西省地质环境监测中心，山 西 太 原 0 3 0 0 2 4 )
摘 要 :通 过 对 汾 河 太 原 城 区 段 的 水 质 、水量进行分析，选 取 COD和 氨 氮 作 为 主 要 指 标 ，利用一维稳态水质模型得到水环境容量
SO-S9-O-S9-O-S SO-S9-O-S SO-S9-O-S9-O-S SO-S9-O-S9-O-S SO-S9-O-S SO-S9-O-S9-O-S
J [ 3 ] 郭景堂.山区公路建设生态环境保护探讨[ ].建筑工程技
2 6 0 7 6 万 t , 达 标 排 放 量 为 3 9 1 1 万 t ，占 比 为 1 5 % ，废 污 水约为
Zhou Cuifang ( Taiyuan Hualuda Traffic Planning Survey Design Consulting Co. , Ltdy Taiyuan 0 3 0 0 1 2 , China) Abstract ：T h e p a p e r analyzes the i m p a c t of m o u n t a i n o u s h i g h w a y construction u p o n ecological e n v i r o n m e n t , illustrates ecological e n v i r o n m e n t re
北 向 南 贯 穿 太 原 市 区 ，主 要 接 纳 太 原 市 的 工 业 废 水 和 生 活 污 水 ，由 于 汾 河 太 原城区段在常年流量较小、丰 水 期 短 ，使 得 该 段 河 流 已 经 基 本 丧 失 自 净 能 力 [2]。为 科 学 合 理 的 利 用 水 资 源 ，实 现 水 资 源 的 优 化 配 置 和 有 效 保 护 ，选 用 合 适 的 水 质 模 型 对 汾 河 太 原 城 区 段 的 水环境容量进行估算，针对河段提出限制排污总量意见非常重要。
S O -S 9-O -S 9-O -S
S O -S 9-O -S 9-O -S
S O -S 9-O -S
S O -S 9-O -S 9-O -S
S O -S 9-O -S 9-O -S S O -S 9-O -S 9-O -S
S O -S 9-C
[ J ] . 工 业 , 2 0 1 6 ( 7 ) :158.