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国家重大水专项“淮河流域水污染治理技术研究与集成示范项目”子课题“山东省淮河流域水污染防治关键问题与对策研究”
2017-05-26 13:02:35   来源:
 
    一、研究目标
    建立水污染现状与成因关系对应表;建立流域重点行业、产业结构、社会经济发展规划与流域水质目标的耦合关系;提出省辖淮河流域跨省界污染管理的对策;制定具有水质目标可达性和可操作性的省辖淮河流域水质保障综合控制方案。保证省辖淮河流域水质目标的实现,促进区域经济、社会、环境协调发展。
    二、研究内容
    1.流域水环境质量基础现状调查与评价
    调查省辖淮河流域点源、非点源主要污染物排放情况,建立污染源—入河排污口—水环境功能区三者之间一一对应关系,分别给出主要污染物排放量、入河量的水环境功能区、河流、水系、流域套地级行政区分布。评价流域内水质状况,揭示污染物时空的变化特征。通过现场采样测试与历史监测资料分析相结合的方式,系统调查分析省辖淮河流域主要河流水质现状及其演变趋势。对照《山东省水环境功能区划》,全面评估流域水质现状与河流水环境功能区划目标之间的差距,明确河流水功能达标总目标的可达性。针对省辖淮河流域工业结构型污染突出,造纸、酿造、化工等重污染行业是主要污染物来源的现状,采样实地调研与资料分析的方式,统计分析流域点源负荷中COD、氨氮的结构与特征,明确流域水污染负荷中点源的真实贡献。开展流域农业面源结构与特征调查,明确面源负荷中COD、氨氮的结构与特征;估算流域内农业面源污染物的输移途径与水质贡献,为“十二五”全面治理流域面源污染提供基础科技支撑。开展省辖淮河流域饮用水水源地水质现状调查工作,分析目前饮用水安全问题。
    2.流域社会经济发展与流域水质演变耦合关系研究
   (1)调查淮河流域的重点行业。在全省污染源普查的基础上,开展淮河流域工业结构调查,摸清流域重点污染行业污染源的数量、规模和技术先进水平及其排放强度和排放特点,分析流域优势行业的地域分布特征,筛选需要结构调整的重点行业,对应该关闭的不能稳定达标的生产线,应该淘汰的落后的工艺、生产装置和设备等进行初步的分析。收集淮河流域地形、土壤、气象、水文、植被、土地利用、社会经济等数据,摸清流域农民生产、生活方式和产业结构特征,对目前流域产业结构引起的经济、社会、环境效益进行评估。
    (2)产业结构与淮河流域水质的耦合关系研究。一方面,在流域产业结构调查的基础上,采用灰色数学模型预测传统产业结构下的经济增长带来淮河流域水质的变化。另一方面,对为实现地表水体Ⅲ类水质对流域产业结构的影响。将上述两个方面,并按照一定的数学方法,利用水量水质输入输出响应关系研究成果,反推并构建一定经济增长速度和一定水质目标要求下产业结构的组合方式矩阵,从而建立基于一定经济增长速度下的产业结构与受纳水体水质之间的耦合关系。
    (3)流域社会经济发展规划对流域水质变化的潜在影响。通过深入理解流域内各区域社会经济发展规划思路,明确各类建设发展项目在流域内的空间分布,合理预判流域社会经济发展趋势与模式,进而分析其对流域水污染治理的潜在压力,明确流域水环境演变趋势。结合省辖淮河流域各市“十一五”规划、鲁南经济带发展规划等区域发展规划,把握“一体两翼”发展规划思路,考虑到规划项目的具体安排,进一步分析区域发展规划对流域水质影响的潜在影响机制。
    (4)山东省淮河流域水体污染控制与治理方案控制措施影响预测。运用系统动力学模型(SD)、灰色系统模型(GM(1,1))、分层线性模型(HLM)和其他相关统计模型以及GIS空间分析方法,研究生产生活污染与流域社会经济发展间的定性定量关系,建立不同时空层面的流域与区域相互作用关系定量响应模型。针对淮河流域系统属性,运用协同学基本原理分析该复杂巨系统内部社会、经济、环境各子系统内在特性及发展演化趋势,探索与各子系统性质无关的自组织过程演变客观规律,研究各子系统之间的相互作用机制及在宏观尺度上协同产生的流域社会经济与水环境的时空分异特征,综合运用多种技术手段建立和评价基于不同条件的发展情景,通过模型模拟与优化,形成流域不同区域社会-经济-环境协同发展模式,推进区域产业结构优化升级、城镇和产业空间布局优化、区域核心竞争力建立与强化、产业链延伸与循环经济和生态产业体系建立,降低区域经济增长的资源环境压力,提升经济增长的整体社会效益,并通过情景分析,评判发展模式转变带来的潜在污染负荷削减。基于对污染物分担率的分析和区域经济社会发展状况,提出流域水污染治理的优化方案。
    3.山东省淮河流域水体污染控制与治理方案
针对流域水环境问题,以系统论、控制论思想为指导,在“治”、“用”、“保”并举的流域水污染综合控制策略指导下,提出山东省淮河流域每一个控制单元的水质目标、主要污染物总量控制目标、反映真实污染负荷削减能力的项目目标、投资目标、管理目标和政策目标,形成经济、环境整体最优的流域污染综合控制方案。
在每一个控制单元中,以跨行政辖区水质断面为节点,按行政区划、汇流特征、控制断面和主要治理项目覆盖范围划分子控制单元,用输入响应方法确定各子控制单元的主要水环境问题。
以水环境容量为基础,在各子控制单元之间进行排污量、入河量和削减量的水量平衡和物质平衡计算,依靠流域重点污染源控制关键技术的研发和工程实践,把造纸、酿造与化工等工业污染废水、城镇生活污水和农业面源中的COD和氨氮污染负荷分解落实到每一个控制单元和子单元。提出相应的污染源结构调整、清洁生产、治理项目清单、投资需求及筹资渠道等措施。
以各小流域为控制单元,建立本流域水污染物总量控制指标体系。按照公平、公正、公开的原则,结合环境、经济、技术等多种因素,比较采用多种总量分配方法,提出各小流域水污染物总量优化分配方案及配套实施条件。
    三、目标完成情况
    1.完成具有水质目标可达性和可操作性的山东省淮河流域水体污染控制与治理方案。
    2.完成山东省淮河流域水环境基础资料汇编。
    3.提出山东省淮河流域水环境管理对策建议。
    4. 发表高水平论文3篇,其中,SCI/EI收录1篇
    四、成果应用情况
    1.“治、用、保”并举的污染治理策略,除了在山东南水北调流域应用外,已经上升为山东省水污染防治的治理策略,在山东省各流域也已经得到了推广并取得了巨大的成效,全省59条主要河流,已经全部恢复了鱼类生存。在全国重点流域治污考核中,实现了淮河流域治污考核“五连冠”和海河流域治污考核“三连冠”。
    2.提交的具有水质目标可达性和可操作性的山东省淮河流域水体污染控制与治理方案已作为《重点流域水污染防治规划(2011-2015年)》中山东省重点流域水污染防治的对策由国务院批复实施。
    3.根据淮河流域山东-江苏的实际情况,结合已有生态补偿经验,提出了《淮河流域山东-江苏跨界片区生态补偿办法》,提交给山东省环保厅流域环境管理部门作为流域跨界管理参考。

 

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