Page 28 - 水利学报2021年第52卷第2期
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域地表水资源。该方法要求区域内各个子流域边界清晰,节点断面的径流量和水质数据完整。
(2)网格单元计算法。在一定区域内,以人工网格为计算单元,估算各网格一定时期内降雨产生
的地表径流量和污染物入河总量,将其比值(可近似理解为稀释浓度)与设定的水质要求对比,如果
劣于水质要求,扣除相应网格的地表水资源量,从而评估全区域地表水资源。在流域边界不清晰,
河涌短小交错,水动力条件较差的河网地区,可以利用网格单元计算法近似估算地表水资源损失量。
网格大小的选择对评估结果的科学性至关重要。过大的网格可能同时覆盖了脏盆区域和非脏盆
区域,导致评价结果失真。较小的网格可以保证网格内水污染特征保持统一,但是对网格内污染物
排放数据的精度要求更高。为兼顾科学性和可操作性,网格可利用土地利用类型数据套县区等行政
区边界进行划分。
具体计算步骤为:(1)将研究区域划分为合适的若干子区域,编号为 j( j=1,2,…,N);(2)对
子区域 j,计算一定时期内(例如一年)i 类别污染物质的入河量 M ,以及同周期内区域降雨产生的地
ji
表水资源量 q ,将其比值视为编号 j 的子区域内,i 类别污染物质的稀释浓度,计做 C(如式 1 所示)。
j
ji
M 按照网格单元内的污染源类别,产污系数和入河系数进行估算,q 可按径流系数法进行估算,也
j
ji
可参考区域水资源公报数据,利用面积比进行估算;(3)将 C 与 i 类别污染物质达标浓度 C0 进行比
ji
i
较,如果 C <C0 ,j 区域的地表水资源 q 等于传统评估方法计算得到的地表水资源量 q ,反之,地表
i
ji
j
j0
水资源 q 为 0(如式 2 所示);(4)各子区域 q 之和为研究区域应用“脏盆理论”计算得到的地表水资源
j0 j0
Q(如式 3 所示);(5)传统评估方法和基于“脏盆理论”评估方法计算结果的差值(Q-Q ),即为研究区
0 0
域地表水资源损失量 Q(如式 4 所示)。
s
M
C = q j ji (1)
ji
ìq C < C0 i
ji
ï j
q = í (2)
j0
ï 0 C > C0
î ji i
N
0 å
Q = q j0 j = 1,2,⋯,N (3)
j = 1
Q = Q - Q (4)
s 0
3 研究区域
以位于粤港澳大湾区的珠三角九市(广东省广州市、深圳市、珠海市、佛山市、惠州市、东莞
市、中山市、江门市、肇庆市)作为研究区域。珠三角九市面积 5.48 万 km ,2018 年常住人口 6300 万,
2
经济总量 8.1 万亿元,约占全国经济总量的 9%,是我国开放程度最高、经济活力最强的区域之一,
是粤港澳大湾区发展战略的重要载体,在国家发展大局中具有重要战略地位。
然而,大湾区珠三角九市面临相当凸出的水资源和水环境问题。珠三角九市用水总量高达 221.1亿 m ,
3
占广东省用水总量的 52.5%,给当地水资源供给保障形成了巨大压力。部分城市本地水资源量严重偏
少,尤其是深圳市和东莞市,人均水资源量分别只有 229 和 289 m ,属于严重缺水城市。为保障城市
3
用水需求,耗费了巨大的财力和物力修建大型水资源输送工程,如东深供水工程、广州西江引水工
程和珠江三角洲水资源配置工程等。水环境污染是威胁区域水资源安全保障的另一重要因素,人口
集聚产生的大量污染物质严重污染了区域水环境,内河涌水质状况很不乐观,在枯水年和枯水季常
面临有水不能喝的困境。
珠三角九市作为水资源紧缺与水环境污染问题均十分突出的典型区域,研究其水环境污染对本
地水资源的损害关系,有助于多角度评价本地水资源和水环境状况,为解决水资源紧缺和水环境污
染问题的战略决策提供理论依据。
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