生态保护水体水质标准制定方法及案例研究

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生态保护水体是水环境标准体系中重要的一节。本文分析了美国、加拿大、国际合作与发展组织、欧盟以及澳大利亚和新西兰生态保护用水水质基准,详细介绍了评价因子、物种敏感度曲线和毒性百分比排序法三种毒理学方法。结合我国南方某湿地生态保护区水体情况,提出生态保护用水水质基准制定的一般策略:对已形成共识的一般理化指标和无机物指标采用国际通用标准;对于其他水质指标特别是有毒有害有机物指标,通过物种敏感度曲线和联合概率曲线(Joint Probability Curve, JPC)进行生态风险评价(ecological risk assessment, ERA),进而制定相应的水质基准。结合指标的可达性,确定保护水生生物水质标准。生态保护区水质现状分析表明,五日生化需氧量、砷等指标完全达到目前国内外最严格保护水生生物水质标准,高锰酸钾指数、镉、铜等9项指标可以达到较宽松保护水生生物水质标准,溶解氧、电导率、汞等不能达到最宽松保护水生生物水质标准。考虑到现有水质检测指标较少,在保护区入水口和出水口开展了112项水质指标补充监测。监测分析表明湿地生态保护区重金属污染及富营养化较严重。结合生态保护用水水质基准制定的一般策略与水质现状分析,提出生态保护用水水质标准的初步建议。该标准包括77项水质指标,其中一般理化指标10项、无机阴离子指标2项、无机阳离子指标20项和有机物指标45项。最后提出提高标准可达率方法。按照箱式模型对湿地生态区中铜浓度建模,结果表明2010~2013年最恶劣情况下,经过14天水中铜浓度可达到3μg/L的初步标准,若经过人工湿地处理,第9天水体中铜浓度即可达标。
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