（七）.（二）、雨山湖外污染源总氮、总磷、COD收支计算

（二）、雨山湖外污染源总氮、总磷、COD收支计算

本研究课题自1991年7月开始，到1992年6月止，历时一年。每月按排水高峰、低峰时段采样一次。化验分析沟渠汇入湖水中的总氮、总磷和 cod。并设降雨、降尘收集点。最大限度采样具有代表性的样品。

1、湖水营养原料现存月变化A^盐_m计算:

计算方法为每月湖水现存量（t）乘以和内 每月实施的总氮、总磷和COD的平均浓度。

2、湖水营养盐输入负荷量Q^盐_in的计算：

雨山湖的水量输入有多种方式， 有点源、非点源、降雨、降尘等, 具体点源输入有北湖的湖西岸的生活污水和部分生产污水， 南湖以沟渠输入为主。

（1）、以沟渠汇入的点源污水

经现场勘查, 雨山湖四周的入湖渠道有20多个, 对每一个入湖点都进行了编号, 每月按高低峰, 各采样一次，计算每月的总氮、总磷和COD的负荷量。

A-入湖总负荷量；

-高低峰的平均浓度（mg/l）

Q-排口的入湖水量（t）

通过几个月的监测和数据处理，得到沟渠入湖的营养盐负荷量年入湖量总氮为186.69吨、总磷为21.00吨、COD为1267.11吨。

（2）降雨时的地表径流汇入湖量

降雨可将大气中的飘尘、 废气和气溶胶等有害物质淋洗下来， 雨水作为径流源，不仅冲刷地表的悬浮物, 而其本身就负荷大量的污染物质。

一般来说， 粒径越小的地表物，越容易受径流冲击而移动，移动速率也较大。 而径流量增大，悬浮物负荷也相应增大。当其增加到某一定值时, 曲线趋于平缓。此时地表基本冲刷干净。

由于雨山湖四周的降水,大部分由地表冲刷到沟渠入湖的。 因此选择一个典型降雨和一个代表性的沟渠, 实测降雨时的流量和浓度，计算其每一个时段的入湖负荷量。

本次选择了4月份的典型降雨, 利用相关分析，以∑Qi为横坐标，以∑Mi为纵坐标,，计算其相关性， 经计算总氮的相关系数为0.963，总磷的相关系数为0.996，COD的相关系数为0.992。由此相关曲线计算出全年因降雨引起的地表径流流入湖总负荷量。见表4-1

表4-1：降雨累计流量与累计负荷量相关分析表。

由此计算出全年的地表径流负荷量, 总氮为43.38吨，总磷5.43吨，COD584吨。

（3）降雨带入湖中负荷量

降雨的雨水中含有一定的污染负荷量。湖东岸的市环境监测站设立了一个降雨采集点，测定每次降雨的总氮、总磷和COD浓度乘以月降雨量,得出每月入湖的负荷量为：总氮4.21吨、总磷0.23吨和COD1.74吨。

（4）、降尘带入的负荷量

在雨山湖中的鹃岛设立一个降尘点, 历时一年, 经化验每年的降尘量为19.10吨。

M_降尘=C×19.10×12（月）

得出雨山湖因降尘 带入湖中的负荷量，总氮为2.61吨、 总磷为0.08吨、 COD为156吨。

（5）、水上娱乐带入的负荷量

南湖回公园型湖泊，经向公园部门调查, 每年游园人数为200万人次, 参照德国统计资料, 人类在水上娱乐造成的负荷，以年人口等效值为单位一个人口当量值等于1.3g氮、2.0g磷和5.4gBOD₅。见表4-2

经计算每年因水上娱乐造成的负荷, 总氮为0.52吨, 总磷为0.08吨, COD为4.32吨。

（6）、其他途径如何负荷量

主要有鸟类、野鸭等造成的负荷量，经估计总氮为0.04吨/年、总磷为0.01吨/年、COD为0.55吨/年。

（7）、底泥释放造成的入湖负荷量

国内外许多湖泊调查证明, 底泥中的营养盐通过界面释放到水体中, 即使是水质外部的污染源得到一定控制，内污染源的释放仍会影响到湖水富营养化状况。

整理国内部分城市湖泊底泥释放实验的研究, 安徽巢湖、杭州西湖及甘棠湖的现场实验，其上述湖区面积水深, 污染物来源、构成及底泥分布、厚度等特征与雨山湖很相似，其实验结果可用于雨山湖。雨山湖的湖区水面积约为0.83km²,若湖区淹水面积都认为可以有效地释放营养盐，则计算雨山湖底泥年释放营养盐量分别为：总氮6.49t/a、总磷4.05t/a。

综合以上各入湖渠道的营养盐负荷量可以列出雨山湖的全年总氮、总磷、COD营养负荷总输入量及分配比。见表4-3.将雨山湖的全年点源的入湖 出湖浓度及全年降雨的浓度列出。见表4-3

从表4-33可以看出，总氮中，沟渠汇入和地表径流占了总输入量的94.31%，总磷中, 沟渠汇入和地表径流占了85.6%，底泥释放在总磷中也占了一定的比例。

3、湖内总氮、总磷、COD营养盐输出负荷量Q^盐_out的计算：

雨山湖湖水输出负荷主要有出湖河道、鱼类捕捞、水生植物收割等几种方式。经调查，农田灌溉和渗漏没有，因此该两项不做计算项目。

（1）出湖口输出总氮、总磷、COD负荷量

出湖口的监测频率和监测方式同点源入湖同步进行，每月分高、低峰采样一次，计算公式为：

其中：Qi为出湖口流量

           Ci为出湖口月采样平均浓度

经计算，出湖河道输出的负荷量分别为：总氮=103.62吨, 总磷=10.05吨 COD=783吨。 见表4-5：

表4-5：雨山湖出湖口浓度及负荷量

（2）、鱼类捕捞带出营养盐负荷量

雨山湖的鱼类养殖, 以鲢鱼为主, 据向渔业部门调查, 每年的捕捞量为10万公斤。据于桥水库资料, 测鱼体平均含氮20%，含磷0.025%，.均为湿重, 因此每年鱼类捕捞带出的负荷量为：总氮=20吨, 总磷=2.5吨。

（3）、雨山湖主要在南湖及公园北大门一带有一些水生植物，每年的收取量大约为一吨,（干重）左右, 参照武汉东湖水体平均参数。氮为8.95%，磷为0.77%。由此推算, 每年因水生植物收割带出的负荷量为：总氮为0.09吨, 总磷为0.01吨, COD为0.99吨。

纵观以上三种出湖途径, 可以列出全年出湖带出的负荷量及分配比。表4-6。

雨山湖全年总氮、总磷、COD 负荷总输出及分配比

从表4-6可以看出, 雨山湖污染负荷出湖途径以出湖口河道排出为主。鱼类捕捞仅带走了20%左右的总氮和总磷量。与入湖途径比，入湖的方式多、浓度高，且总氮和总磷、COD的负荷量也大, 湖水的自净能力又差，因而雨山湖的富营养化程度加剧。

（三）、雨山湖内污染源的污染负荷收支计算

为研究雨山湖底沉积物的理化性质、沉积速率、营养盐含量及其水土界面交换,1991年8月，与水质采样的同时, 我们对湖底沉积物进行了采样和化验分析。

1、采样点的确立和底质分布情况调查

根据雨山湖地理形态与周围排污情况，在北湖确定24个底质深度测量点，在南湖确定10个底质深度测量点，得到雨山湖底质深度分布状况, 见附图一, 雨山湖底质分布图。

同时确定底质采样点14个, 同步分析水质中营养盐含量。

2、湖底质中 营养盐含量的平面分布。

a、有机质含量的分布

雨山湖底质的表层沉积物中, 有机质含量见表4-7，有机质含量的平面分布，见附图二（雨山湖底质中有机质分布图）。表明其含量范围在3.44~10.45%之间，平均值为5.64%，最高含量10.45%是最低含量3.45%的三倍。根据有机质含量的平面分布图观察，高含量区域分布在主要排入污水口附近,是居民生活污水大量注入引出的后果。

雨山湖中总氮、总磷、有机质含量，表4-7。