滇池典型入湖河流污染治理现状评估及后续治理技术方案构建

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滇池是我国目前污染最严重的湖泊之一,其污染源主要来自于入湖河流污染的排放。为此,国家和昆明市在“十一五”期间对于滇池流域的河流进行了大规模的综合治理。为研究已完成综合整治的滇池流域河流的治理效果,论文选取两条具有典型代表性的入滇河流为研究对象:城市型河流—新运粮河和城郊结合型河流—盘龙江,对其进行详细的野外调查与监测,从水质、微生物、底泥、河滨岸带四个方面分析治理河流的环境特征。在此基础上,构建一套入滇河流生态修复效果评估体系,并结合评估结果,有针对性地提出新运粮河、盘龙江等河流今后治理的建议和工程措施。同时,结合研究内容及流域特点,在分析相关治污技术的应用特征基础上,提出了一套入滇河流污染治理技术方案,并为入滇河流后续污染治理的技术导则、技术规范和技术政策体系的建立提供了重要的工作基础。论文的主要研究结果如下:(1)入滇河流综合治理效果。研究表明,新运粮河和盘龙江水环境质量明显改善。其中,治理后的新运粮河河水黑、臭情况得到了根本性的转变;底栖动物、浮游生物物种数、密度、生物量均有所增长,其多样性指数均呈现增长趋势;两岸植被覆盖率达到45.87%;底泥有机质浓度呈现出从上游往下逐渐升高的趋势,重金属危害单因子污染物生态风险程度均为低等级,且治理后的Cd危害风险由治理前的最高有所降低,Pb成为今后治理的重点。治理后的盘龙江水质已达到III类水质水标准要求;底栖动物、浮游动物分别为24、95种,Shannon-Weiner多样性指数值逐渐上升;浮游藻类117种,平均密度以绿藻门最高,甲藻门最低,其Margalef多样性指数为5.54,水质达到清洁级别;两岸植被覆盖率达到71.47%,人工植被占93.04%;底泥有机质平均浓度达到54mg/kg;整治后各个重金属危害单因子污染物生态风险程度均为低等级,生态风险水平以Hg最小,As最大,成为今后治理的重点。(2)滇池入湖河流生态修复效果评估体系的构建。结合滇池入湖河流的特点及对其实施的治理工程与效果分析,提出以治理入湖河流现阶段的目标要求为参照系统,构建了基于AHP法的入滇河流生态修复效果评估体系。该体系确定了河流水质、水生生态、河滨岸带、河流形态及水力特征五大要素层指标,并经实际调查分析,选择16个指标来反映河流生态修复的效果。(3)入滇河流生态修复效果的评估与应用。评估结果表明,新运粮河生态修复效果综合评分为3.14,修复效果总体上处于满意级别。其中,河流形态结构达到4.48,处于非常满意级别;水力特征,河岸带状况和水生生物分别达到3.67,3.57和3.37,处于四级满意级别;水质特征也达到了三级可接受级别。盘龙江生态修复效果综合评分为3.81,修复效果总体上处于满意级别。其中,水力特征、河流形态结构和水生生物分别达到4.67、4.56和4.07,处于五级非常满意级别,河岸带状况为3.85,达到四级满意级别,水质特征达到了三级可接受级别。评估结果表明水质指标是影响两河生态修复效果的主要因素。为此,有针对性提出了包括完善截污工程,恢复河口湿地和污水处理厂深度净化工程的治理措施。同时,水源补给是流域内众多河流面临的共同问题,选择有效的人工补水方式(如深度处理的污水厂处理的尾水)是解决问题的关键。(4)入滇河流后续治理技术方案及建议。针对入滇河流污染治理技术的特征、适用条件等,提出了一套新的滇池入湖河流污染治理的技术方案,包含点源、面源、底泥、生态需水量、水质及水生态修复六方面共十四项适用于滇池入湖河流的共性治理技术的污染治理技术方案;并以新运粮河和盘龙江为案例,有针对性提出相应的后续治理方案建议;同时,结合研究内容,为入滇河流后续污染治理技术导则、规范和政策体系的制定提出相应建议,以期引领滇池流域河流治理技术的应用与发展,从宏观上指导工程设计单位选择技术方案,最大程度的发挥环境投资效益。
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