一种嫩江流域示范区内入河排污口建设方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种入河排污口建设方法。
【背景技术】
[0002] 入河排污口的监督管理是《水法》确立的一项重要的水资源保护制度。管好入河 排污口也就是抓住了解决江河湖库水污染的关键。国务院在2012年下发了《关于实行最严 格水资源管理制度的意见》，要求"严格入河湖污染物总量控制"，"严格入河湖排污口监督 管理，在饮用水源保护区内设有排污口的，由所在地县级人民政府限期拆除。对排污量超出 水功能区限排总量的地区，限制或者禁止审批入河湖排污口和建设项目新增取水"。做好入 河排污口管理工作对保障供水安全，实现水功能区水质目标，维护河流良好健康的水生态 系统有着重要意义，也是水行政主管部门依法履行水资源保护职责的具体体现。水利部提 出要把保障饮水安全、维护人民群众的生命健康作为今后一个时期水利工作的首要任务， 而水质安全是保障饮水安全的重要组成部分。
[0003] 入河排污口在污染源和水环境之间起桥梁作用，如果入河排污口管理不善、设置 不当，就会对河流等水体环境造成严重污染，因此管好入河排污口也就是抓住了解决江河 湖库水污染的关键。入河排污口是污染物排放系统的出口，对河流而言则是入口。要维护 河流的健康生命，必须从入河排污口抓起，防止河流病从"口"入。由于沿江企业排污口、城 市综合排污口和取水口设置无序，加之部分废污水未经有效处理直接排放，导致嫩江干流 沿江城市多个主要取水口均已不同程度地受到岸边污染带的影响。对入河污水实施治理的 前提是全面掌握入河排污口及污染源的布局、规模、性质、污水排放规律及其对江河水体的 污染程度。因此，查清入河排污口分布及布局，掌握废污水及污染物入河量，分析入河排污 口布局的合理性，对做好入河排污口的监督管理工作很有必要。
[0004] 开展入河排污口设置论证工作是防止水污染的重要环节，也是将入河污染物控制 总量及削减量指标落实到各个入河排污口的重要手段，有利于实现入河排污口的有效监督 和管理。论证入河排污口设置对水功能区水质、水生态和第三者权益的影响，根据受纳水体 纳污能力、排污总量控制、水生态保护等要求，对排污口设置的合理性进行论证分析，优化 入河排污口设置方案，并提出水资源保护措施，有利于保障所在水域生活、生态和生产用水 安全。通过对入河排污口设置合理性的论证，为各级水行政主管部门审批入河排污口以及 建设单位合理设置入河排污口提供科学依据。
[0005] 当前，我国水环境面临的形势非常严峻，虽然经过多年治理，但当前许多江河湖泊 的入河污染物量仍远超出水功能区的纳污能力及水生态的承载能力，导致部分水体功能丧 失。目前，水资源短缺、水生态环境恶化等问题已经直接影响到我国的用水安全、公众健康 和社会稳定，成为制约经济社会可持续发展的重要瓶颈。
[0006] 目前存在如下问题：
[0007] (1)入河排污口管理工作上的空白现象长期存在，入河排污口没有统一管理，将入 河排污口的监督管理机制引入河流排污口的管理，丰富了入河排污口管理的理论内容；
[0008] (2)入河排污口分类管理简单明了，是减少水污染的一个很好的解决方法。同时 明确的区分了各管理部门之间的管理权限，有利于各级主管部门更好的对嫩江流域进行管 理。
【发明内容】
[0009] 本发明针对以上存在的问题，而提供了一种嫩江流域示范区内入河排污口建设方 法。
[0010] 本发明的一种嫩江流域示范区内入河排污口建设方法，它是按照以下步骤进行 的：
[0011] 依据指标赋分模型进行排污口建设，所述的指标赋分模型指标体系共分为三层： 第一层为目标层；第二层为准则层；第三层为指标层；具体排污口建设方法为：
[0012] 通过层次化分析法建立层次结构模型，依据层次结构模型构造判断矩阵，然后计 算权向量，一致性检验；依据上述分析结果，在通过一致性检验的基础上，我们采用权重逐 级相乘的方法，求得不同准则层下指标的层次总排序，依据排序结果进行排污口建设。
[0013] 本发明包含以下有益效果：
[0014] (1)对嫩江流域从石灰窑到尼尔基坝下断面之间的排污口进行普查，逐年2011 年~2013年对相关流域、支流上的排污口进行普查，记录。
[0015] (2)对嫩江从尼尔基坝下到石灰窑断面的水质状况、水功能区分区、相关监测点位 的水质情况，记录水质相关变化数据等。
[0016] (3)对嫩江从石灰窑断面到尼尔基水库沿岸宽50m内的土地状况进行分析记录， 记录土地利用类型、高程、坡度等数据。
[0017] (4)建立嫩江流域排污口建设适宜性评价指标体系，参考《地表水环境质量标准》 等，设立嫩江流域排污口建设适宜性评价指标体系，与权重结合计算最优的排污口建设位 置。
【附图说明】
[0018] 图1为水功能区排污口位置优化层次分析模型结构图；
[0019] 图2为研究区排污口分布图；
[0020] 图3为嫩江县污水处理厂排污口污染物排放量图；
[0021] 图4为嫩江镇喇叭河排污口污染物排放量图；
[0022] 图5为加格达奇防洪闸排污口污染物排放量图；
[0023] 图6为松岭排污口污染物排放量图；
[0024] 图7为九三分局局直排污口污染物排放量图；
[0025] 图8为尼尔基水库上游水系图及排污口分布图；
[0026] 图9为研究范围图；
[0027] 图10为排污口处单因子（高锰酸钾浓度）分布图；
[0028] 图11为排污口处单因子（氨氮浓度）分布图
[0029] 图12为排污口处单因子（总氮浓度）分布图；
[0030] 图13为排污口处单因子（总磷浓度）分布图；
[0031] 图14为排污口处单因子（水功能区）分布图；
[0032] 图15为排污口处的单因子（高程）分布图；
[0033] 图16为排污口处的单因子（坡度）分布图；
[0034] 图17为排污口处单因子（土地利用）分布图；
[0035] 图18为排污口单因子（污染物排放）分布图；
[0036] 图19为排污口处河段距入库点单因子（距离）分布图；
[0037] 图20为综合评价结果图。
【具体实施方式】
【具体实施方式】 [0038] 一：本实施方式的一种嫩江流域示范区内入河排污口建设方法，它 是按照以下步骤进行的：
[0039] 依据指标赋分模型进行排污口建设，所述的指标赋分模型指标体系共分为三层： 第一层为目标层；第二层为准则层；第三层为指标层；具体排污口建设方法为：
[0040] 通过层次化分析法建立层次结构模型，依据层次结构模型构造判断矩阵，然后计 算权向量，一致性检验；依据上述分析结果，在通过一致性检验的基础上，我们采用权重逐 级相乘的方法，求得不同准则层下指标的层次总排序，依据排序结果进行排污口建设。
【具体实施方式】 [0041] 二：本实施方式与一不同的是：准则层为影响排污位 置性能的因素，其指标为：排污口特性，水域纳污特性，土地建设适宜性。其它与具体实施方 式一相同。
【具体实施方式】 [0042] 三：本实施方式与一不同的是：指标层的指标包括： COD排放量，氨氮排放量，总磷排放量，距水库距离，水域COD浓度，水域氨氮浓度，水域总氮 浓度，水域总磷浓度，水域水功能区，高程，坡度，土地利用。其它与一相同。
【具体实施方式】 [0043] 四：本实施方式与一不同的是：目标层为在给定水功 能区两岸区域选定最佳的排污点位置组合。其它与一相同。
【具体实施方式】 [0044] 五：本实施方式与一不同的是：层次结构模型为将目 标层、指标层、方案层、措施层，用框图形式说明层次的递阶结构与因素的从属关系模型。其 它与一相同。
【具体实施方式】 [0045] 六：本实施方式与一不同的是：依据层次结构模型构 造判断矩阵是指：从层次结构模型最上层要素开始，依次以上一层某要素小作为判断准则， 对下一层要素两两比较，建立判断矩阵，判断矩阵为B= (bo)。其它与一相 同。
[0046] 【具体实施方式】七：本实施方式与【具体实施方式】一不同的是：判断矩阵B中的元素 表示以A k为判断准则，要素 B B ,的相对重要度为
式中：Wl、分别表示要素 B p B 重要性量度值。其它与具体实施 ； 方式一相同。
[0048]
【具体实施方式】八：本实施方式与【具体实施方式】一不同的是：计算权向量的步骤 为：
[0049] 第一步，求判断矩阵B每行元素之积M1
[0051 ] 第二步，计算Mi的η次方根M
[0053] 第三步，对向量w =(可，疋2，f归一化，求得向量械二铜，R，…，可)Γ,归一化
结果就是B1关于A k的相对重要度（权重）w i，即权重向量
[0054] 其它与【具体实施方式】一相同。
【具体实施方式】 [0055] 九：本实施方式与一不同的是：一致性检验步骤如 下：
[0056] 一、计算最大特征根，公式如下：
[0058] 其中，（BW)1是权重向量W右乘判断矩阵B得到的列向量BW中的第i个分量，即BW 的第i个元素；
[0059] 二、计算一致性指标，公式如下：
[0061] 三、计算相对一致性指标CR
其它与【具体实施方式】一相同。
【具体实施方式】 [0063] 十：本实施方式与一不同的是：采用权重逐级相乘的 方法是指：依据准则指标列出不同指标之间的比较矩阵，经过运算后，求得比较向量，解算 比较矩阵的特征向量与特征值，对特征向量进行处理求得在某一准则层下的权重值，并通 过特征向量进行一致性检验，在通过一致性检验的基础上，采用权重逐级相乘的方法，求得 不同准则层下指标的层次总排序。其它与一相同。
[0064] 本
【发明内容】
不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个【具体实施方式】的组 合同样也可以实现发明的目的。
[0065] 通过以下实施例验证本发明的有益效果：
[0066] 实施例1
[0067] 1、模型与方法
[0068] I. 1层次化模型
[0069] 排污口的布设要遵循可持续发展思路，使水生态系统功能尽量不受影响。一是敏 感区优先保护原则，即优先保护饮用水源保护区、鱼类产卵场、育肥场和洄游通道、旅游景 区等生态敏感区，使排污口的设置不会对生态敏感区产生不良影响。二是合理利用河流稀 释和自净能力原则。三是考虑排污口改造经济性原则。根据以上原则分析，可将排污口位 置优化布设问题归结为在给定连续区域内排污点的选择问题。
[0070] 排污口优化布设采用指标赋分模型，模型指标体系共分为三层，第一层是目标层， 即在给定水功能区两岸区域选定最佳的排污点位置组合；第二层是准则层，也就是考虑影 响排污位置性能的主要因素，归纳为三类：一是水域纳污适宜性因素，二是排污口建设适宜 性因素，三是排污口改造经济性因素。第三层是指标层，是根据准则层细分出来的干项指 标，入河排污口优化布设赋分模型指标体系见图1。
[0071] 1. 1. 1准则层指标解释
[0072] ①排污口特性：
[0073] 排污口改造经济性指标，就是指如果涉及到排污口搬迀，包括距离现有排污口的 距离和网格内现有排污负荷的大小。拟选排污点距离现有排污口的位置越近，改造费用就 越低；拟选排污点区域内现有排污负荷愈大，说明在此区域设置排污口的应用效率越高。
[0074] ②水域纳污特性：
[0075] 影响水域纳污能力的有水体的污染物背景值。污染物背景值越大，水域纳污能力 越小；同时，排污口距离水库的