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user: 3. 结果分析 3.1. 农田排水的污染种类及其水量 本文首先分析了农田排水的污染，主要由农业污染、城镇生活污染、工业污染和旅游污染共四类污染组成。这些污染首先流入农田排渠，再流入湖泊。为此，农田排水总量实际上是这四类污水之和(但由于旅游污染较小，本文暂不予以考虑)。并由此根据已有数据间接计算农田排水的总量。 3.1.1. 入湖城镇生活污水 通过查阅《第一次全国污染源普查城镇生活源产排污系数手册》，该区属于全国污染源调查的第五区第五类区域，其排污系数见表1，再根据博湖各县市的统计数据，2002年~2003年博湖北部四县的城镇居民的人口数量，见表1，估算每年(按365天算)进入农田排渠的城镇生活的污水量计算各污染物排放量，如表1。2002年、2003年城镇生活污水量各为457万t和473万t，因此，监测年的污水量为2002全年和2003全年污水量之和的50%，465万t。 3.1.2. 入湖工业污水 根据2002年~2003年的监测资料，北四县工业排污量，如表2，2002年的工业污水量374万t，2003年工业污水量541万t，因此，监测年的污水量估算值为2002年全年和2003年全年污水量之和的50%，458万t [ 11 ] 。 3.1.3. 入湖农业污水 由监测年排渠的监测数据可得排渠的污水总量。监测年内农田排渠共有43，081万t污水，表3。 由此，农田排水中的农业污水量为42，158万t (农田排水总量为农业、工业及城镇生活污水量之和)。综上，博湖农田排水的污染方式依次为：农业污染、工业污染和城镇生活污染。 3.2. 各农田排渠的排水构成及污水排放量 各类污水均经过农田排渠最终流入湖泊，本文根据26条主要农田排渠水系图(图1)，由表3，所有排渠中，仅有六条排渠是混合污染，其余二十条仅由农业污水构成。这就表明农业污染为农田排水的主要污染，其次才为工业和生活污染 [ 11 ] 。 综上，大湖区由于黄水区的注入，其污染方式比较复杂，共有六条排渠为混合污染；小湖区污染均来自农业污染，来源单一。 Table 1 The annual amounts of major pollutants from the resident sewage evaluated with a local emission standar 年份 总人口/人 污水量/万t 氨氮/t COD Cr /t TP/t TN/t 2002年 131，838 457 351 2550 36 486 2003年 136，529 473 364 2641 37 503 排污系数 * 95 (L/人/d) 7.3 (g/人/d) 53 (g/人/d) 0.74 (g/人/d) 10.1 (g/人/d) 表1. 博湖流域北四县城镇居民生活排污系数及其主要污染排放量估算 注：数据来源于《博湖水环境问题成因演化趋势及综合治理规划研究》，2012年； * 数据来源于《第一次全国污染源普查城镇生活源产排污系数手册》。 Table 2 The amounts of pollutants from the industrial sewag 年份 污水排放量/万t 氨氮/t COD Cr /t TP/t TN /t 2002年 374 22 6795 18 87 2003年 541 75 13，112 8 360 表2. 博湖流域北四县的工业排污量 注：数据来源于《博湖水环境问题成因演化趋势及综合治理规划研究》，2012年。 Table 3 Annual volumes of the wastewater for each canals drained during the period of June 2002 to May 200 汇入区域 农田排渠 排水构成 污水量/万t 合计/万t 直接流入大 湖区 博湖镇干排 生活、工业 1554.23 25团干排 农田 355 26团西干排 农田 292.32 本布图南干排 农田 252.62 包尔图牧场干排 农田 167.66 东大罕干排 农田 69.44 清水河农场东干排 农田 64.69 大湖区 经黄水区流入大湖区 黄水总干排 农田、生活 13，508.2 26，889.18 22团南干排 农田、工业 3272.87 胜利干排 农田、生活、工业 2793.5 东风干排 农田 1531.68 清水河农场西干排 农田、生活 893.9 北干排 农田 854.24 22团北干排 农田、生活、工业 513.35 哈拉因干排 农田 432.49 24团四连干排 农田 332.99 24团六连干排 农田 缺测 解放一渠 农田 9116.3 团结总干排 农田 3390.9 四十里城子干排 农田 1092.1 27团总干排 农田 850.84 小湖区 才坎诺尔乡西干排 农田 692.94 16，191.54 永宁乡总干排 农田 518.07 查干诺尔乡干排 农田 463.91 永宁乡东干排 农田 66.48 27团二干排 农田 缺测 合计 43，080.72 表3. 2002年6月~2003年5月各农田排渠的排水构成及其污水排放量 3.3. 农田排水总量与其污染物含量 3.3.1. 农田排水总量分析 由表3，监测年中，流域内26条排渠的污水排放总量(农田排水总量)约4.3亿m 3 ，其中入大湖区约2.7亿m 3 ，小湖区约1.6亿m 3 。而入大湖区中的黄水总干排，排放量又最大，约为1.4亿m 3 ，占总农排水的三分之一 [ 11 ] 。 3.3.2. 农田排水的污染物含量分析 选取悬浮物、COD Cr 、BOD 5 、TN及TP五种污染物为研究对象，根据排渠的水量和结合表5中的污染物浓度，可计算求得各排渠的污染物含量，进而求取各个排渠所属湖区的污染物含量，表4比较了大小湖区的污染物含量及其百分比。表4中，进入大湖区的每项污染物均占据污染物总量的50%以上，尤其是大湖区的TP占据整个湖区TP总量的92%。 3.4. 农田排水水质类别 3.4.1. 水质评价 农田排水属农业用水范畴，根据《地表水环境质量标准》GB3838-2002中V类水质的标准对其进行评价。选取监测年内所有排渠各污染物的六次平均作为污染浓度，对水质进行评价，选取6种污染因子：COD Cr 、BOD 5 、氨氮、TP、氟化物和砷化物作为指标。 选取单因子指数法，计算所有排渠的COD Cr 等共六种污染的平均浓度，同V类水质标准中的评价因子作对比，确定其水质类别(表5)： 从表5中可得出以下结论： 1) 流域内氟化物、砷化物浓度低，为I类水质，这表明工业污染较轻。 2) 在26条排渠中，仅小湖区的永宁乡总干排为水质最好的II类水质。 3) 属于劣V类水质的3条排渠全在黄水区，这表明进入黄水区的污染较严重，黄水区的水最终进入大湖区，这对大湖区的水质状况的影响较大。与V类水质相比，超标物为COD Cr 和氨氮。黄水总干排、22团南干排、胜利干排的COD Cr 分别超标1.59倍、2.9倍和2.2倍。其余20条排渠(除27团二干排和24团六连干排缺测外)的水质类别属于III类或IV类，水质状况良好。 3.4.2. 污染因子浓度排序 上述六种污染物中，氟化物和砷化物的浓度较小，对水质影响较小，而COD Cr 、BOD 5 、氨氮、TP浓度较大，对水质影响也较大。本文则针对所有排渠的四种污染物的浓度进行排序(表6)，以分析单个污染物对水质的影响程度： 从表6可得出以下结论： Table 4 Annual amount of the pollutants and its percentage of farmland drained into the Main Lake and the Small Lakes (from June 2002 to May 2003 汇入区域 悬浮物/t COD Cr /t BOD 5 /t TN/t TP/t 大湖区 污染物总量 45.321 15.682 760 948 9 百分比 64 89 78 74 92 小湖区 污染物总量 24.946 1969 214 339 1 百分比 36 11 22 26 8 表4. 大小湖区农田排水入湖的年污染物总量及百分比(2002年6月~2003年5月) Table 5 The averages of the drained waste-water observed from the 26 canals with their quality assessments (from June 2002 to May 2003 汇入 区域 农田 排渠 COD Cr mg/L BOD 5 mg/L 氨氮 mg/ TP mg/L 氟化物 mg/L 砷化物 mg/L 水质 大 湖 区 直接流入大湖区 博湖镇干排 浓度 13.13 5.11 0.42 0.070 0.565 0.010 IV 结果 I IV II II I I 25团干排 浓度 18.37 2.68 1.14 0.006 0.338 0.003 IV 结果 II I IV I I I 26团西干排 浓度 15.64 1.73 0.64 缺测 0.431 0 III 结果 II I III I I 本布图南干排 浓度 16.78 2.14 0.56 0.002 0.166 0.004 III 结果 II I III I I I 包尔图牧场干排 浓度 15.72 2.17 0.72 0.002 0.233 0.008 III 结果 II I III I I I 东大罕干排 浓度 24.91 1.44 0.76 0.014 0.749 0.006 IV 结果 IV I III I I I 清水河农场东干排 浓度 12.43 1.34 0.74 0.009 0.386 0.005 III 结果 I I III I I I 经黄水区流入大湖区 黄水总干排 浓度 63.58 2.02 0.53 0.032 0.780 0.023 劣V 结果 劣V I III II I I 22团南干排 浓度 115.95 4.27 0.92 0.040 0.755 0.023 劣V 结果 劣V IV III II I I 胜利干排 浓度 87.94 4.08 2.39 0.078 0.600 0.010 劣V 结果 劣V IV 劣V II I I 东风干排 浓度 12.47 3.54 0.63 0.001 0.396 0.003 III 结果 I III III I I I 清水河农场西干排 浓度 12.76 1.95 0.6 0.001 0.189 0.004 III 结果 I I III I I I 北干排 浓度 8.07 2.72 0.62 0.004 0.375 0 III 结果 I I III I I I 22团北干排 浓度 7.30 3.82 0.52 0.002 0.351 0 III 结果 I III III I I I 哈拉因干排 浓度 4.83 2.03 0.54 0.001 0.280 0 III 结果 I I III I I I 24团四连干排 浓度 缺测 1.46 0.75 0.003 0.180 0 III 结果 I III I I I 24团六连干排 浓度 缺测 缺测 缺测 缺测 缺测 缺测 结果 表5. 26条主要农田排渠的水质监测浓度及评价(2002年6月至2003年5月) Continued Table 6 The orders of the concentration for each pollutant in the 26 canals (from June 2002 to May 2003 汇入区域 农田排渠 COD Cr (mg/L) BOD 5 (mg/L) 氨氮(mg/L) TP (mg/L) 大 湖 区 直接流 入大湖 区 博湖镇干排 14 1 24 2 25团干排 9 7 2 12 26团西干排 12 17 12 缺测 本布图南干排 10 11 18 17 包尔图牧场干排 11 10 8 20 东大罕干排 6 20 4 6 清水河农场东干排 17 22 7 8 经黄水区流入大湖区 黄水总干排 3 14 20 4 22团南干排 1 2 3 3 胜利干排 2 3 1 1 东风干排 16 5 13 21 清水河农场西干排 15 15 16 22 北干排 19 6 14 15 22团北干排 20 4 21 19 哈拉因干排 22 13 19 23 24团四连干排 缺测 19 5 16 24团六连干排 缺测 缺测 缺测 缺测 表6. 26条主要农田排渠污染因子浓度的排序(2002年6月至2003年5月) Continued 1) COD Cr 浓度排前三位的排渠依次是：22团南干排、胜利干排和黄水总干排。BOD 5 浓度排前三位的排渠依次是：博湖镇干排、22团南干排和胜利干排。氨氮浓度排前三位的排渠依次是：胜利干排、25团干排和22团南干排。TP浓度排前三位的排渠依次是：胜利干排、博湖镇干排和22团南干排。 2) COD Cr 浓度排最后三位的排渠依次是：解放一渠、哈拉因干排和查干诺尔乡干排。BOD 5 浓度排最后三位的排渠依次是：解放一渠、27团总干排和清水河农场东风干排。氨氮浓度排最后三位的排渠依次是：博湖镇干排、团结总干排和永宁乡总干排。TP浓度排最后三位的排渠依次是：哈拉因干排、清水河农场西干排和东风干排。 3.5. 8条主干渠的污染含量计算 从表3中，选取团结总干排、解放一渠、四十里城子干排、博湖镇干排等8条污水量较大的干渠(本文简称主干渠)为研究对象，以各农田排渠的水量和表5中的污染物浓度数据为基础，计算了TN、TP的含量，并将其入湖污水量、TN和TP的含量与赛·巴雅尔图的计算进行比较，如图2。 2007年与监测年相比，总体上大湖区和小湖区的污水量和TN含量都呈减少趋势，而TP含量则大幅度上升。 从污水量，监测年和2007年赛·巴雅尔图的污水总量分别为：4.3亿m 3 和3.5亿m 3 [ 10 ] ，两个年份的各个主干渠的污水量均呈现下降趋势。2007年大湖区的黄水总干排污水量最大，为10，997万t，与监测年的13，508万t相比减少了2511万t。污水量最小的均为东风干排，2007年污水量为1247万t与监测年的1532万t相比，减少了285万t；小湖区污水量最大的均是解放一渠，2007年为7420万t与监测年的9116万t相比减少了1696万t；污水量最少的是四十里城子干排，2007年排放量为889万t，与监测年的1092万t相比，减少了203万t。 从TN含量，监测年和2007年8条主干渠的TN含量分别为1193 t和548.52 t。两个年份的各个主干渠均呈现下降趋势，其中减少最多的是22团南干排，由监测年的296 t减少至2007年的86.35 t，共减少209.65 t。同时，大湖区两个年份出现最大TN含量的干渠并不一致，监测年TN含量最大的为22团南干排为296 t，而2007年TN含量最大在黄水总干排为182.94 t；小湖区TN含量最大在解放一渠，监测年和2007年分别为207 t和70.71 t，最小在四十里城子干排，监测年和2007年分别为20 t和16.94 t。在8条主干渠中，小湖区的污水量和TN含量最大的均是解放一渠，污水量和TN含量最小的均是四十里城子干排。 从TP含量，监测年和2007年8条主干渠的TP含量分别为9.6 t和50.66 t。两个年份的各个主干渠均呈现上升趋势。大湖区最大值均在黄水总干排，监测年和2007年分别为4.31 t和19.56 t，最小值均为 图2. 大小湖区监测年与2007年的污水量、TN及TP含量的比较。(a) 大湖区监测年的污水量、TN及TP含量；(b) 大湖区2007年污水量、TN及TP含量；(c) 小湖区监测年的污水量、TN及TP含量；(d) 小湖区2007年污水量、TN及TP含量 东风干排，监测年和2007年分别为0.02 t和0.23 t；小湖区最大值在解放一渠，监测年和2007年分别为0.33 t和1.7 t，最小值在四十里城子干排，监测年和2007年分别为0.12 t和0.3 t。