[00132706]四川省典型流域水环境动态管理体系研究

(一)课题来源与背景 四川省水系发达,流域众多,近年来全省水污染防治工作取得了积极成效,但流域水环境保护仍然任重道远,很多小流域污染突出,水环境问题复杂,在推进《水污染防治行动计划》、全面推行河长制、实施“一河一策”过程中面临着流域问题不清、水陆响应关系不明、对策措施针对性不强的困境,水环境管理需求迫切。主要面临的问题有：流域总量、质量管理技术研究较薄弱,需要从目标总量控制向基于流域控制单元水质达标的总量控制技术的转变;水环境承载能力年内变化研究不足,难以支撑基于水质达标的动态调控管理;小流域管理技术和体系支撑不够,有待进一步深化。由于缺乏流域水环境的系统辨识,没有建立科学的水陆对应关系,流域水环境管理中措施难以有针对性实施,导致投入大量人力物力后水环境质量得不到有效改善。为了有效识别流域水环境问题、建立污染源-负荷-水质响应关系、研究流域动态管理体系和水污染综合防控对策方法,项目组于2017年向四川省科技厅申请了《四川省典型流域水环境动态管理体系研究》项目,集成小流域水质管理技术,支撑小流域污染控制管理。 （二）技术原理及性能指标 项目研究成果的关键技术原理包括：基于空间信息叠加、负荷-水质耦合等技术手段,形成了基于地理信息系统的小流域水文单元划分、控制单元-行政边界耦合、污染源水陆对应关系确定等流域水陆关系构建技术,在此基础上结合水污染因子识别、污染来源分析、污染负荷分析等形成小流域水环境问题识别技术;应用地理信息系统采集空间数据,结合Access数据库进行属性数据管理,形成流域基础信息和污染源信息的数据库构建技术;在总结形成结合流域特性和需求的流域水质模型筛选方法基础上,结合水质模型形成了控制单元负荷与目标断面水质关系的定量分析技术,建立污染源-负荷-水质响应关系;基于超标断面识别、污染因子识别、污染源识别、污染源负荷调控、生态补水等关键步骤,形成符合水环境管理需求的负荷动态调控方案制定技术;综合考虑社会、经济、水资源、环境等系统的相互影响,模拟分析不同社会经济发展情景下污染负荷变化情况,基于社会经济发展与污染负荷关系的流域水污染综合防控模拟分析技术。 （三）技术的创造性与先进性 项目以当前水污染研究热点流域水环境动态管理为切入点,从流域管理和发展角度构建流域水环境时空动态调控和社会经济环境动态调控管理体系;在流域污染负荷-水质响应技术方法中引入源与目标输入响应理论,建立源-负荷-水质响应关系;考虑流域水污染综合防控涉及众多层面和影响因素,综合考虑社会、经济、水资源、环境等子系统的相互影响,采用系统动力学方法研究流域水环境综合防控,探索建立流域水质达标情景下社会经济发展模式的支撑建议。项目形成的集成创新成果将有助于提高流域水环境问题识别效率和污染治理的针对性,在国内处于先进水平。 （四）技术的成熟程度、适用范围和安全性 项目研究形成的面向小流域水质管理的水陆对应关系构建技术,可用于小流域水环境管理单元的确定与问题识别;面向流域管理需求的流域污染源数据库构建技术,可用于流域水环境污染源信息管理;基于河流水质模型的流域源-负荷-水质关系构建技术可用于流域污染源排放与水质关系的确定;面向断面达标的入河负荷动态调控方案制定技术可用于流域水污染负荷动态调控方案的制定;基于社会经济发展与污染负荷关系的流域水污染综合防控模拟分析技术助力于流域水污染综合防控对策的制定。 （五）应用情况及存在的问题 项目研究实施中,将研究形成的关键技术方法在四川省典型流域石亭江流域、球溪河流域开展了水环境质量动态调控示范应用,实现流域枯水期水质与同期相比有明显改善,为政府相关部门水污染治理和水环境管理提供了技术支持。 应用过程中存在的问题有：流域水文、水质等基础监测站点偏少,相应的数据支撑程度不够,一定程度上对水环境动态管理的时间和空间尺度细化存在影响。 （六）历年获奖情况 无。