天津市河水黑臭问题的研究

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天津市河水黑臭问题的研究

摘要

天津市河水黑臭问题日益严重。河道在市容美化、生活及工业中的作用毋庸置疑。但随着天津工业的发展，河水污染越来越严重，并且由于河道面积大、产生的恶臭污染物种类多、成分杂，对河道治理陷入一个想解决但无从下手的两难情况。河道黑臭引发原因是错综复杂的，但主要是由放线菌及藻类的厌氧分解有机污染物所产生的乔司脒以及2-MIB。乔司脒为河道黑臭的标志评定性物质。

本文采用新的恶臭分析方法对河道黑臭问题进行评定分析。本文采用三点式臭气浓度分析法来评定黑臭河道挥发气体的臭气浓度，从而反映该河水黑臭对人们日常生活产生的影响。本文采用仪器分析气体中的物质含量来更加具体的评价河道黑臭产生的原因，并对111种VOCs进行了实验室定量以及定性分析，得出河水中部分物质的含量。最后对产生黑臭问题的影响进行初步定性分析。

关键词：天津  黑臭  臭气浓度  乔司脒  放线菌  厌氧分解

目    录        

第一章 前言        - 1 -

第二章 河水黑臭问题的概述        - 2 -

2.1 河水黑臭问题的引发原因        - 2 -

2.1.1水体有机污染负荷加大        - 2 -

2.1.2底层污泥以及底质的再悬浮作用        - 2 -

2.1.3水体热污染        - 2 -

2.1.4其他因素        - 2 -

2.2城市河流黑臭所造成的危害        - 3 -

2.2.1影响居民生活，危害人体健康        - 3 -

2.2.2破坏河流生态系统        - 3 -

2.2.3损害城市景观        - 3-

2.3国内外河道黑臭评价方法        - 3 -

第三章 天津市河道黑臭问题的研究        - 5 -

3.1采样观察        - 6 -

3.1.1. 天津外环河        - 6 -

3.1.2.大沽排污河        - 6 -

3.2样品数据分析        - 7 -

3.3污染源分析        - 14 -

3.5小结        - 15 -

第四章  总结        - 16 -

参考文献        - 17 -

致   谢        - 18 -

第一章 前言

天津市河水黑臭问题已经存在很长时间了。河道在市容中起到很大的美化作用。但随着天津工业的发展，河水污染已越来越严重，但由于河道面积大、产生的恶臭污染物种类多、成分杂，对河道治理陷入一个想解决但无从下手的两难情况。“十一五”期间，天津市环保部门提出在2011年中心城区、滨海新区核心区消灭黑臭水体。

天津是一个水资源严重匮乏、水体污染严重的城市。据统计，本地自来水和地下水资源总量多年平均值为10亿立方米左右，人均水资源拥有量为160 立方米，仅为世界人均水资源量的2%和全国人均水资源量的6%，已经成为全国缺水最严重的城市之一。2006年，污水与地表水径流比例高达1:14-1:16。全年评价河长为866.84公里，其中II 类为129.74公里，占评价河长的15%；IV 类为98.2公里，占评价河长的11%；V为类79.1公里，占评价河长的9%；劣V 类为559.8公里，占评价河长的65%。可见目前天津河水污染严重。

国内外已经着手对河道黑臭问题进行研究，并建立计算模型及解决方案。并对治理过程中遇到的问题进行了深入的探讨。能造成恶臭污染的物质种类很多，迄今为止凭人的嗅觉即可感觉到的恶臭物质有4000多种，常见的有数十种，主要是一些含氮、磷、硫、氧和卤族元素等杂原子的极易挥发的有机物，而这其中的不少恶臭污染物往往在痕量级就可以对周围环境造成恶臭污染，且受风向、风速、气温、气压等气象条件和地形、地势等环境的影响较大。所以对河水的治理首先要了解它的污染状况，并确定它的评价标准。Ramano在1963年指出表征水体黑臭的指示物质是由放线菌在有机污染物存在下厌氧所产生的乔司脒[geosmin(萘烷醇类)] 和 2-MIB(冰片烷醇类)，而乔司脒的含量可以定量描述水体黑臭的程度。这里乔斯脒简称GSM(土臭素)。GSM和2-MIB嗅阈值非常低, 大约为10ng/L,所以对该物质的检测具有一定的难度。目前, 检测该物质的方法主要可分为感官分析法和仪器分析法, 感官分析法，主要是依靠人类的感觉器官对嗅味强度进行等级评定; 仪器分析方法主要利用分析仪器进行检测, 如气相色谱-质谱联用, 利用保留时间和质谱图进行定性, 内标法定量。另外使用GC/FI D, 利用保留时间也可以对2-MIB进行定性, 内标法定量。并且在研究过程中建立了很多评价模型，比如黑臭单因子指数模型、有机污染指数模型、黑臭多因子加权指数模型、综合水质标识指数法、通过乔司眯预测水体黑臭等。20世纪60年代泰晤士河就建立了河水的评价计算模型。

我国的河水黑臭问题出现的比较早，但由于对黑臭问题认识比较晚，所以起步稍晚，对于治理评价模型建立更多的借鉴国外经验。在国内首先进行治理的是在上海、江苏等地。上海中的苏州河从上个世纪20年代开始出现恶化，到七八十年代成为臭水河。上海市用的主要评价评价方法就是黑臭污染指数评价、有机污染综合评价、单一指数法评价、河流综合水质标识指数法评价。之后是对河水黑臭的治理过程，实施了大规模的苏州河环境综合整治工程，随着截污治污、引清调水、底泥疏浚处置、河道曝气复氧、码头搬迁、水面保洁、河道两岸整治、水土保、持和生态农业工程等措施的实施 。