张家港市引长江水改善市区水环境研究
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摘要
随着经济的增长，张家港市水环境质量近年来不断下降，水环境状况与张家港的地位极不相称。为实现社会的可持续发展，进一步提高城市品位，张家港市决定实施引长江水改善城市水环境工程，利用长江水与市区河道水体动态交换的方式，使境内水体由静变动，流动由慢变快，加快水体稀释自净，改善水环境质量。
本论文结合科研项目，采用理论研究、资料分析、现场监测、数学模拟相结合的方法，主要进行了以下工作：通过资料收集与实地监测，对主要河流的水环境现状进行调查分析与评价，指出张家港市区大部分河道为V类或超V类水质，NH_3-N几乎100％超标，局部河段水体黑臭；通过对工业点源、生活面源、内源等的统计分析，计算出了各自的污染物排放总量，指出生活污水和农业面源已是水环境污染的主要因素，生活污水处理和面源污染控制将是今后水环境治理的重点；在多方案分析比选的基础上，确定引水水位为3m，一干河和朝东圩港为引水河道，二干河为排水河道的引水方案。要实现河流Ⅲ类水质目标，间断引水方式，首次引水量为559万m~3，调水在48h内完成。第二次以后暨阳湖与河网同时引水，引水量为403.7万m~3，引水时间为48h。河网单独引水每次引水量为189.36万m~3，调水在24h内完成。暨阳湖每隔100d引一次水，市区河网每隔36h引一次水。采用连续引水方式，引水流量不小于10m~3／s；运用数学模型对引水进行水量水质模拟预测，计算结果是无论何种引水方式，新丰河、东横河开闸排水后4h内城区河道水流流向归顺，有利于城区河水排出原河道，从而改善市区水环境质量；针对要达到的市区河流水质目标，论文还提出了具体的治污规划及水环境保护措施。
论文通过研究指出引水改善水环境质量具有效果好、费用低、实用可行的特点，但引水工程偏重于治标，对水环境的彻底改善作用有限，从水资源的保护和合理开发利用角度来看，引水改善水环境质量还存在不足。
Zhangjiagang City is famous for its economy development and tourism. But with the course of urbanization, the domestic wastewater and the industrial sewage, which contain a lot of organic component, were drained into the rivers. The water environment quality is from bad to worse. In order to realize the sustainable development of the society, the project that diverting water from Yangtze River to improve the water environment is determined to carry into execution. The water in Yangtze river is diverted to the urban rivers and the pollutants in the urban rivers are flushed out. Thus the water environment in Zhangjiagang City is improved. The main achievements of this paper are as follows: Analysis and evaluation of the current water quality situation. On the basis of observed data and field experiments, the present situation of the main rivers in Zhangjiagang City was analyzed and evaluated; Calculation of the contaminants total quantity. Through the survey and analysis of the point sources, non-point sources
and internal sources and so on, the quantity of every important pollutant such as NH3-N was calculated; Studies on water diversion scale and operation mode of the project. The scale of diverting water to flush out pollutants in urban rivers was studied. Through the analysis and comparison of various schemes of water diversion, the optimum one for improving the water quality was obtained; Numerical simulation of water quality. Cleaning-up effect was simulated and predicted in use of the one-dimension non-stable water-quantity and water-quality models for the water network; Strategy for pollution abatement. In order to attain the goal of the water environment protection, some pollution control plans were proposed and specific strategy for pollution abatement was put forward. This paper indicated some features of the water diversion project such as low cost, easy to apply, etc. But the water diversion project also had some shortcomings.
本论文结合科研项目，采用理论研究、资料分析、现场监测、数学模拟相结合的方法，主要进行了以下工作：通过资料收集与实地监测，对主要河流的水环境现状进行调查分析与评价，指出张家港市区大部分河道为V类或超V类水质，NH_3-N几乎100％超标，局部河段水体黑臭；通过对工业点源、生活面源、内源等的统计分析，计算出了各自的污染物排放总量，指出生活污水和农业面源已是水环境污染的主要因素，生活污水处理和面源污染控制将是今后水环境治理的重点；在多方案分析比选的基础上，确定引水水位为3m，一干河和朝东圩港为引水河道，二干河为排水河道的引水方案。要实现河流Ⅲ类水质目标，间断引水方式，首次引水量为559万m~3，调水在48h内完成。第二次以后暨阳湖与河网同时引水，引水量为403.7万m~3，引水时间为48h。河网单独引水每次引水量为189.36万m~3，调水在24h内完成。暨阳湖每隔100d引一次水，市区河网每隔36h引一次水。采用连续引水方式，引水流量不小于10m~3／s；运用数学模型对引水进行水量水质模拟预测，计算结果是无论何种引水方式，新丰河、东横河开闸排水后4h内城区河道水流流向归顺，有利于城区河水排出原河道，从而改善市区水环境质量；针对要达到的市区河流水质目标，论文还提出了具体的治污规划及水环境保护措施。
论文通过研究指出引水改善水环境质量具有效果好、费用低、实用可行的特点，但引水工程偏重于治标，对水环境的彻底改善作用有限，从水资源的保护和合理开发利用角度来看，引水改善水环境质量还存在不足。
Zhangjiagang City is famous for its economy development and tourism. But with the course of urbanization, the domestic wastewater and the industrial sewage, which contain a lot of organic component, were drained into the rivers. The water environment quality is from bad to worse. In order to realize the sustainable development of the society, the project that diverting water from Yangtze River to improve the water environment is determined to carry into execution. The water in Yangtze river is diverted to the urban rivers and the pollutants in the urban rivers are flushed out. Thus the water environment in Zhangjiagang City is improved. The main achievements of this paper are as follows: Analysis and evaluation of the current water quality situation. On the basis of observed data and field experiments, the present situation of the main rivers in Zhangjiagang City was analyzed and evaluated; Calculation of the contaminants total quantity. Through the survey and analysis of the point sources, non-point sources
and internal sources and so on, the quantity of every important pollutant such as NH3-N was calculated; Studies on water diversion scale and operation mode of the project. The scale of diverting water to flush out pollutants in urban rivers was studied. Through the analysis and comparison of various schemes of water diversion, the optimum one for improving the water quality was obtained; Numerical simulation of water quality. Cleaning-up effect was simulated and predicted in use of the one-dimension non-stable water-quantity and water-quality models for the water network; Strategy for pollution abatement. In order to attain the goal of the water environment protection, some pollution control plans were proposed and specific strategy for pollution abatement was put forward. This paper indicated some features of the water diversion project such as low cost, easy to apply, etc. But the water diversion project also had some shortcomings.
引文
1 徐贵泉，褚君达．上海市引清调水改善水环境探讨．水资源保护，2001，3(5)：26～30．
2 熊万永．福州内河引水冲污工程的实践与认识．中国给水排水．2000，vol16(3)：26～28．
3 洪理健．福州市内河引水冲污技术研究．人民珠江，2000，1(4)：38～41．
4 黄永福．福州市内河引水规模及冲污效果分析．水利科技，1998，4(3)：5～7．
5 李军，应舒．温瑞塘河市区河道引水冲污工程的水利调度研究．2002，6(3)：88～90．
6 陆勤．苏州河水质现状及引清调水试验．上海农学院学报，1999，17(6)：62～67．
7 张丹宁．玄武湖引水工程的环境效益分析．江苏环境科技，1996，1(3)：29～31．
8 张丹宁．玄武湖引水工程的环境效益分析．环境监测管理与技术．1995，3(2)：17～18．
9 沈爱春．望虞河引江对太湖的影响研究．水资源保护，2002，1(4)：29～32．
10 丁训静，姚琪．苏州水网水量调控研究．河海大学学报，1995，9(7)：81～87．
11 翟淑华，郭孟朴．望虞河引水对太湖影响前景分析．1996，4(4)：12～15．
12 强继红．滇池水环境污染的工程治理综述．云南地理环境研究．2002，1(6)：61～66．
13 黄海涛，李承志．“引牛济滇”加速滇池水体置换工程方案初步设想．云南水力发电，2002年增刊(5)：8～12．
14 吴洁，虞左明．西湖浮游植物的演替及富营养化治理措施的生态效应．中国环境科学，2001，21(6)：540～544．
15 张智，林艳，梁健．水体富营养化及其治理措施．重庆环境科学，2002，3(3)52～54．
16 向立平，姚琪，韩龙喜，逄勇．金鸡湖水环境综合治理研究．水资源保护，2000，1(4)：41～44．
17 缪钟灵．桂林引水入湖工程．桂林工学院学报，2000，4(4)371～374．
18 汤建中，宋韬，江心英等．城市河流污染治理的国际经验．世界地理研究，Vol．7，No．2 1998：114～118．
19 傅国伟，程声通．水污染控制系统规划[M]．北京：清华大学出版社．1985，9．
20 韦鹤平．环境系统工程[M]．同济大学出版社．1993．4．
21 张书农，环境水力学[M]，南京：河海大学出版社，1988
22 陈鸣钊．水环境系统分析与规划[M]．河海大学内部教材，1990．
23 冯利华，骆高远．区域水环境自净能力的定量评价．环境保护科学．2002，10(2)：23～24．
24 黄文红．浅谈水体污染与自净机制．江西水利科技．2000，4(3)：222～224．
25 鞠春华，孙建华．江河湖泊的污染与自净规律．国土与自然资源研究．1997，1(5)：42～46．
26 李进．数学模型在河流水质预测中的应用．东北水利水电，1995．3(3)：18～20．
27 张永良．水环境容量基本概念的发展．环境科学研究，1992，3(3)：59～61．
28 薛朝霞，汪翙等．引水冲污治理苏州的水环境．中国给水排水，2002，10(3)：33～35．
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31 奚旦立，孙裕生，刘秀英．环境监测．高等教育出版社．1995．4．
32 程声通，孟繁坚，徐明德．环境系统分析题解[M]．高等教育出版社．1994．4．
33 Chu Junda etc., Unsteady water quality model with multiparameter for river network, Proc. Inter. Sym. On Envir. Hydraulics, Hong Kong, Dec. 1991
34 姚琪，运河水网水量数学模型的研究与应用，南京：河海大学学报，No．5，1995
35 J.J.R. Williams, T.R.E. Chidley, Nonlinear Analysis of Unsteady Flow in Open Channel Networks, Proceedings of the International Symposium on Unsteady Flow in Open Channels, 1976年
36 张二骏等，河网非恒定流的三级联合解法，华东水利学院学报，1982，1．
37 周雷畸．计算水力学[M]．北京：清华大学出版社，1985．
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49 邵东国．跨流域调水工程规划调度决策理论与应用．武汉大学出版社，2001，10．
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52 孙成霞，董延龙，兰林忠．“引黑入鹤”工程可行性研究．黑龙江水专学报，2002，1(3)：56～58．
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