区域水环境评价及可持续发展研究 ——以拉萨河流域和怀柔区为例

作     者：汤轶明 

作者单位：北京化工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：林爱军;李来庆

授予年度：2024年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 083001[工学-环境科学] 07[理学] 08[工学] 0713[理学-生态学] 

主      题：拉萨河流域 怀柔区 水质评价 可持续发展 WQI 

摘      要：步入21世纪以来,人类社会得到了全面飞速的发展,水生态环境也不可避免的面临着前所未有的严峻形势。为更好地了解我国重点地区水质状况及水环境-经济发展关系,本研究选取拉萨河流域和怀柔区为研究对象。基于WQI-HEI和WQImin水质评价模型及常用的单因子指数法和内梅罗指数法并结合M-K趋势检验、相关性分析、GIS技术、多元回归分析、EKC曲线拟合并基于16个水质参数分别进行多年份跨度的水环境综合评价及水环境-经济可持续发展研究,研究结果如下: （1）根据对两区域污染物浓度的监测和统计分析,发现拉萨河的水质学指标均达到国家规定的Ⅱ类水体标准。然而,由于Hg（0.0003 mg/L）浓度较高的因素导致整体水质仅达到了Ⅳ类水体标准;怀柔区水质状况良好,除了CODMn和TP的浓度值为国家规定的Ⅱ类水体标准外,其余14个指标均符合国家规定的Ⅰ类水体标准。 （2）拉萨河流域的水质综合评价结果表明其水质状况较好,单因子指数表明对水体影响最大的是COD（0.391）和BOD5（0.331）,WQI-HEI模型评价和M-K趋势检验结果均说明人类的活动对水环境质量造成了一定负面影响;怀柔区的评价结果表明整体水质状况较好,并构建了适用于该区域的WQImin模型。各监测点位相比之下,S1、S2、S6、S9、S12点位的水质状况较差,应重点关注;对比得知,拉萨河流域的水质重金属污染水平略高于怀柔区,两地政府应加强合作和交流,拉萨河流域应重点关注矿产资源开发工作,并严格进行相关处罚和问责。 （3）根据不同水质评价方法得知,单因子指数法和内梅罗指数法算法过于单一,无法对水质状况进行更细节的分析与评估;WQI-HEI能够在评估区域水质状况的同时将水质重金属指标单独进行更深入的探究,而WQImin模型在实际工作中能够节省更多数据计算的时间成本及水质指标检测的金钱成本,建议当地生态环境部门引入并用于日常水质评价。 （4）EKC拟合结果表明拉萨河流域随着人均GDP的增加,直接污染物排放单位的水质有了显著改善,未来有进一步改善的趋势;怀柔区除氨氮指标外其余指标在经过各自拐点后均随着经济发展而恶化,且整体水质状况随着经济发展经过两拐点后也呈恶化趋势,因此怀柔区的水质监测和后续改善工作需进一步开展;对比得知,拉萨河流域第二个拐点的出现时间有待继续研究,可参考怀柔区的拟合结果,两拐点的间隔时间为2年左右,但怀柔区拐点时间不排除受新冠肺炎疫情的影响。