【摘 要】
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岷江是长江上游的重要支流,是成都平原最重要的水资源,其水环境容量是衡量该区域水环境质量的重要标准,同时也直接影响周边污染源管控策略。四川省眉山市位于岷江中游,市内水电开发、工业企业生产、畜禽和水产养殖等行业对岷江具有较高依赖度,中小型工业企业源、生活源与农业畜面源交错分布,导致断面水质保证率低,水环境容量季节变异性强,环境管理难度高等问题。鉴于此,本研究以眉山市中心城区为研究区域,岷江大桥断面-岷
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岷江是长江上游的重要支流,是成都平原最重要的水资源,其水环境容量是衡量该区域水环境质量的重要标准,同时也直接影响周边污染源管控策略。四川省眉山市位于岷江中游,市内水电开发、工业企业生产、畜禽和水产养殖等行业对岷江具有较高依赖度,中小型工业企业源、生活源与农业畜面源交错分布,导致断面水质保证率低,水环境容量季节变异性强,环境管理难度高等问题。鉴于此,本研究以眉山市中心城区为研究区域,岷江大桥断面-岷江东青交界断面作为研究河段,基于2014-2019年断面水质监测数据,调查走访研究河段汇水区范围内工业企业119家,生活污水处理站18座,同时结合农业区域约50万亩耕地现状的污染源产生量,采用排污系数法评估不同河段入河量;采用单因子评价法和内梅罗综合污染指数法评估2014-2019年研究河段水质变化特征,识别重点关注水质指标,探明不同污染源的贡献;基于水文单元概化研究河段,以二维水质模型为基础,建立了岷江大桥-岷江东青交界断面的水质模型,考虑了岸边完全镜面反射模式,并引入了不均匀系数对传统水环境容量进行优化与修正;借助皮尔逊Ⅲ型频率曲线和费休公式,反演最不利条件下的水文参数与污染降解系数;以《地表水环境质量标准（GB3838-2002）》中的Ⅲ类水质为标准,采用基于控制断面水质达标的方法评估研究河段在不同流量保证率和水文条件下的水环境容量,并提出沿程污染源削减策略,为眉山市中心城区水环境管理提供理论技术与基础数据,为长江上游水生态环境保护提供有力支撑。主要的研究结论如下:（1）通过对研究区域污染源入河量和水环境质量进行计算和分析,得到研究区域COD、NH3-N和TP的入河量分别为1.81×10~7 kg/a、9.55×10~5 kg/a和1.55×10~5 kg/a,对COD和TP污染负荷贡献最大的为规模化畜禽养殖污染源,对NH3-N负荷贡献最大的为城镇生活污水;单因子评价结果表明各断面均超过了相关规定的Ⅲ类水质标准,内梅罗污染指数法评价结果表明水质最差的断面为体泉河口断面。（2）建立研究区域二维稳态水质模型,采用岸边完全镜面反射模式进行优化,求取不同保证率和不同水文时期的水文、水质参数等,并利用IDL编程程序和相关统计学方法验证了所求水质参数的可靠性和合理性,得到主要水质参数为:k COD=0.2 d-1、k NH3-N=0.1 d-1、k TP=0.125 d-1、Dy1=0.41 m~2/s、Dy2=0.86 m~2/s。在不同流量保证率下,水环境容量随保证率的升高而减少,当保证率为90%时,水环境容量最小。在不同水文时期时,COD、NH3-N和TP的年综合水环境容量分别为3.08×10~7 kg/a、1.71×10~6 kg/a和4.68×10~4 kg/a,其中,各研究因子丰水期的水环境容量占全年水环境容量的比重大于枯水期。（3）结合不同保证率和不同水文时期情境下各研究因子的剩余水环境容量情况,可以得到当流量保证率>50%时,在下游岷江彭东-岷江东青交界河段内,COD无剩余水环境容量;不同水文时期和流量保证率<90%时,NH3-N在上游岷江大桥-岷江彭东交界河段内均有剩余水环境容量,对应枯水期和流量保证率>25%时,NH3-N在下游岷江彭东交界-岷江东青交界河段内均无剩余水环境容量,且削减量随保证率的升高而增加,当保证率为90%时,NH3-N的削减量最大为6.60×10~5 kg/a,削减率为76.63%;TP在不同保证率和不同水文时期均无剩余水环境容量,对应削减量随丰水期的到来而增加,当保证率为90%时,TP在河段L1和河段L2内的削减量达到最大,削减率达到了入河量的90.13%和78.8%;丰水期时,TP在河段L2内达到最大削减量为1.03×10~4 kg/a。
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