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雨水中国有哪些污染物
雨水中国有哪些污染物
【篇一:
城市初期雨水收集与处理的建议与方案】
城市初期雨水收集与处理的建议与方案
摘要综合国内外资料,研究了国内外城市雨水收集利用的现状,阐明了城市初期雨水收集处理的必要性。
分析了我国城市初期雨水收集处理在设计参数、处理技术、负荷评估等方面存在的问题和不足,并提出了初期雨水处理回用的一些建议和方案。
关键词初期雨水雨水径流弃流
discussiononcollectinganddisposingofurbaninitialrainwaterjiangwei,chengxiaoru.(wuhanuniversity,schoolofcivilandarchitecturalengineering,hubeiwuhan430072)abstract:
thepresentsituationofthecolletingandusageofurbanrainwaterwereresearchedthroughrelativereferencesathomeandabroad,thenecessityofcollectinganddisposingoftheinitialrainwaterwereexplained,andsomeproblemsanddeficienciesonparameterdesigning,disposaltechnique,factorevaluatingofcollectinganddisposingofdomesticurbaninitialrainwaterwereanalyzed.finally,severalsuggestionsandschemesondisposingandrecyclingofinitialrainwaterweregiven.
keywords:
initialrainwaterrainwaterrunoffdiscardingrunoff
1国内外城市雨水利用现状
1.1国外城市雨水利用
从20世纪80年代开始,世界各国就开始探索雨水资源化利用。
目前世界上很多国家已经认识到了雨水的利用价值,采用各种技术、设备和措施对雨水进行收集、利用、控制和管理。
美国、加拿大、意大利、德国、法国、日本、苏丹、也门、澳大利亚等五大洲约40多个国家和地区已经开展了不同规模的雨水利用与管理的研究和应用[1]。
技术方面,国外城市雨水利用的方式主要有三种:
一是屋面雨水集蓄系统,收集下来的雨水主要用于家庭、公共场所和企业的非饮用水;二是雨水截污与渗透系统,道路雨水通过下水道排入沿途大型蓄水池或通过渗透补充地下水;三是生态小区雨水利用系统,小区沿着排水道建有渗透浅沟,表面植有草皮,供雨水流过时下渗,超过渗透能力的雨水则进入雨水池或人工湿地,作为水景或继续下渗[2]。
政策方面,许多国家和地区已经出台了相应的技术手册、规范和标准,另外还制订了一系列有关雨水利用的法律法规,对雨水利用给予支持。
如德国联邦水法、建设法规和地区法规均以法律条文或规定的形式,要求加强对自然环境的保护和水的可持续利用,如规定新建项目的业主必须对雨水进行处置和利用。
同时,通过经济手段控制雨水排放量,如向业主征收不透水地面面积的雨水费用等[3]。
设备方面,专门生产雨水利用设备的厂家和公司也逐渐增多。
德国gep公司的雨水过滤器、屋顶雨水利用控制设备、雨水储存罐等产品畅销整个欧洲市场;德国uft公司的流量控制和监控设备已经开始在全球20多个国家和地区销售和使用;荷兰wavin公司的孔隙雨水蓄水池填充料、整体式雨水检查井、雨水口等雨水利用设备已经在全球30多个国家使用。
此外,德国在污水联合会atv规范框架下,基于水体的分类、空气的污染状况、汇水区域的被污染状况、雨水处理设施的效果四个方面,做出雨水携带的污染负荷对水体影响的评价。
根据评价结果,可以分析应该如何布置雨水处理设施或提出改进现有雨水处理设施的建议。
另外还提出了雨水携带污染负荷对水体影响的定量评价方法,将计算出的污染负荷评价指数与水体目标指数相比较,就可以方便地评价雨水携带的污染负荷对水体的影响,并初步判断应采取哪些处理措施[4]。
1.2国内城市雨水利用
我国城市雨水利用具有悠久的历史,而真正意义上的城市雨水利用的研究与应用却从20世纪80年代开始,并于90年代发展起来。
总的来说技术还较落后,缺乏系统性,更缺少法律、法规保障体系。
20世纪90年代以后,我国特大城市的一些建筑物已建有雨水收集系统,但是没有处理和回用系统。
在技术和资金缺乏的情况下,收集后的雨水未经任何处理直接排入水体,对城市水体水质造成了很大的影响。
随着城市和工业的发展,水源危机和雨洪危害日益严重。
雨水作为重要的水资源加以收集利用,实行综合治理已成为重要的新兴课题。
在城市总体规划上,过去普遍采用的合流制排水系统大多数已被改制,改为分流制或截流制排水系统。
但是,对于初期雨水未进行截流处理,多与中后期雨水一样排入水体。
雨水收集利用的新技术和新设备也不断涌现。
对于大型公用建筑、居住区、建筑群等屋面及地面雨水,经收集和一定处理后,除用于土地入渗补充地下水,还可用于景观环境、绿化、洗车场用水、道路冲洗、冷却水补充、冲厕及一些其他生活用水用途。
通过因地制宜的规划设计结合雨水收集、利用设备的实施,减少用于以上用途的自来水用量,既可以节约水资源,又可以节约大量自来水费和排污费。
另外还有小型雨水利用设备如一体化hdpe雨水贮存利用设备,是以hdpe密封式贮罐为基体,在罐内设置相应的机电设备。
罐体可以安放在地面上或者埋入地下,自屋面或者其他集流场所收集的雨水在罐内做简单处理。
贮水可以通过自动化设备提供给冲厕、浇灌绿地、洗车、水景等用途。
罐内设有水位计量装置,最低水位时限制吸水,提示引入其他水源。
该设备可广泛应用于小型建筑、别墅、洗车场、住宅的雨水收集与利用。
但是这些设备中,对于初期雨水均采用弃流的方式,也没有对弃流后的处理提出较好的方案。
目前,我国大中城市的雨水利用基本处于探索与研究阶段,北京、上海、大连、哈尔滨、西安等许多城市相继开展研究,已显示出良好的发展势头。
由于缺水形势严峻,北京市开展的步伐较快,城市雨水利用已进入示范与实践阶段。
《北京城市总体规划(2004—2020年)》的描述,市政系统的中水将成重要水源,到2020年,中心城和新城区的雨水管道覆盖率达90%以上,完善污水处理设施和回收系统,建立中水回用系统,使中水成为城市绿化、道路浇水、生活杂用和工业冷却等主要水源[1]。
通过一批示范工程,争取用较短的时间带动整个领域的发展,实现城市雨水利用的标准化和产业化,从而加快我国城市雨水利用的步伐。
2城市初期雨水收集处理的必要性
雨水径流污染属于非点源污染,具有突发性和非连续性。
雨水污染的特点是:
初期雨水中的污染物含量高,随着径流的持续,雨水径流的表面被不断冲洗,污染物含量逐渐减小到相对稳定的浓度[5]。
随着城市大气污染及地面污染的严重,雨水径流污染愈加严重,尤其是污染物较多的初期雨水。
据调查,某些地区的初期雨水的污染物指标最高值已远远高于典型城市生活污水。
北京市曾经对道路地面径流雨水污染情况进行过测试,与《污水排放综合标准》(gb8978—96)及《地表水环境质量标准》(gbzb1—99)相比,ss、bod5和cod指标的最高值均超出许多。
可见,初期雨水携带的污染负荷相当高且难于控制,已经严重超出直接排放水体的标准[6]。
因此,对于城市初期雨水进行收集处理是十分必要的。
3初期雨水收集处理问题及建议
3.1初期雨水量的计算
既然要进行初期雨水的收集处理,初期雨水量的计算是必不可少的。
但是目前在我国对初期雨水量还没有较为统一准确的计算方法。
综合设计院设计人员的经验,一般按照下雨10min或者15min的时间来计算初期雨水量。
依据《给水排水工程快速设计手册》中相关要求,确定建设项目初期雨水收集时间为5min,根据实际工程经验计算出降雨历时为8min,由此按降雨历时8min计算初期雨水流量。
这些不同的计算方法并没有注明适用条件,在具体设计中不知如何选用。
因此,期待有更准确的计算方法,标注有清楚的使用条件以及较为精确的公式系数,为初期雨水的设计提供理论依据。
3.2初期雨水的截流
随着初期雨水的危害性被人们所认知,在我国一些大中型城市的规划设计中,已经开始考虑到初期雨水的收集处理。
由于道路初期雨水的污染最为严重,首先开始引起重视的是道路初期雨水的分流问题。
在排水系统为合流制或截流制的城市,怎样把初期雨水截流到生活污水管网成为最普遍的问题。
若采用截流,当雨量较大时,后期的雨水必然会对污水处理厂产生负荷冲击,由此带来截流管径应该取多少的问题;若按照截流井的做法把初期雨水截入污水系统,溢流井应该按照怎样的条件设计;如何确定截流井的截流倍数;截流点至汇流面积内不同距离也导致截流的不科学性,通常会出现该截流的污水流入了水体,水质较好的雨水进入了污水处理厂,因此是否应该采用截流和调蓄相结合的方式。
诸如此类的问题在具体设计中经常遇到。
由于国外的污水雨水排水系统多为雨污分流制,因此少有合流制和截流制的技术经验可借鉴。
在我国初期雨水收集处理的经验较少的情况下,对于这些问题的解决就依靠设计者从失败中总结经验,得出适合我国国情的初期雨水截流的方法。
3.3初期雨水的污染负荷对水体影响的评价
前面已提到,德国在atv规范框架下,做出雨水携带的污染负荷对水体影响的评价。
根据评价结果,可以分析应该如何布置雨水处理设施或提出改进现有雨水处理设施的建议。
我国现阶段对雨水的收集处理还没有较系统的污染负荷评价方式,对雨水的收集也未根据水质而分类处理。
因此,学习引进国外先进的经验技术,对我国雨水收集技术的发展是相当必要的。
3.4初期雨水的处理方法
我国目前对初期雨水的收集处理还处于初期阶段,收集初期雨水仅仅是不让其排入水体污染水质,但对于初期雨水的处理和回用考虑得相当少,多数直接排入市政生活污水管网。
初期雨水中含有的污染物浓度较高,尤其是道路初期雨水,直接排入生活污水管网会给污水厂带来较大的负荷。
另外,屋面初期雨水中污染物的含量虽高,但是多为固体颗粒和无机杂质,经简单沉淀处理后水质也可以达到较好的标准。
因此,对于初期雨水的处理和回用应该分具体情况而定,找出针对不同区域初期雨水的处理利用方式,做到珍惜水资源,充分利用雨水资源。
笔者认为,对于道路初期雨水,可以在截流时设置一些稳定塘作为雨水调节池,根据初期雨水量确定调节池的容积,中后期雨水溢流到水体中,雨水调节池设计成稳定塘,可就地处理初期雨水。
对于屋面初期雨水,可在小区内设置集中的小型初沉设备,初期雨水经收集和简单处理后,排入小区内的水景系统或浇洒绿地,如果污染较为严重未达到回用标准,则可以在小区内建设小型景观式或园林式人工湿地,通过人工湿地对初期雨水进行再处理,同时也可以丰富小区绿化样式。
4小结
(1)将弃流的初期雨水直接排入城市周边水体或排入市政排水管网会严重破坏水体生
态环境或者给城市污水处理厂带来负荷冲击。
因此,从城市水处理的整体角度和长远角度来看,城市在道路建设和小区等工程项目中,都应该设计相应的雨水收集设施,同时要把初期雨水收集处理的问题考虑在内,做出在不同情况下针对初期雨水的不同的收集及处理方案。
(2)目前初期雨水的危害已受到广泛重视,我国部分大中型城市的建设中也开始考虑初期雨水。
但是缺乏经验,在设计中存在一定的问题:
初期雨水的计算还没有较为准确统一的设计依据;城市排水系统如何截流初期雨水,以及截流后的初期雨水如何处理还未得到较好的解决;污染负荷相对较小的屋面初期雨水也没有得到普遍的收集和充分的利用。
同时缺少较为系统的污染负荷评价方法来辅助分析初期雨水的处理方案。
(3)对于道路初期雨水,可在截流时设置一些雨水调节设施,就地处理初期雨水,减轻污水厂负荷。
对于屋面初期雨水,可在小区内设置小型处理设备,初期雨水经简单处理后作为水景和绿地用水;或者在小区内建设小型景观式或园林式人工湿地,对初期雨水进行处理,丰富小区绿化样式。
参考文献
1居江.雨洪利用技术在住宅小区中的实践.中国住宅产业网,/index_gps.htm
3郑兴.德国的雨水管理及其技术措施.中国给水排水,2005,21
(2):
104~1064刘旭军.雨水径流携带污染负荷对水体影响的评价.中国水网,
5刘鹏,傅文华.初期雨水要不要弃流的思考.给水排水,2004,30(12):
78~796韩志强,许志鸿.初期路面径流的收集与处理.公路,2004,(10):
33~36
【篇二:
中国水污染现状及治理】
中国水污染现状及治理
摘要:
分析目前我国水污染的现状及成因,提出治理水污染的措施,以改善我国目前严峻的水污染形势,促进可持续发展。
关键词:
水污染防治
一、水污染的定义
水污染指污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水中,使水质和底泥的物理、化学性质或生物群落组成发生变化,造成水质恶化,降低水体的使用价值和功能,危害人体健康或者破坏生态环境的现象。
二、我国水污染的主要来源
1、工业废水
在工业生产中,热交换、产品输送、产品清洗、选矿、除渣、生产反应等过程均会产生大量废水。
产生工业废水的主要企业有初级金属加工、食品加工、纺织、造纸、开矿、冶炼、化学工业等。
2、生活污水
生活污水是来自家庭、机关、商业和城市公用设施及城市径流的污水。
新鲜的城市污水渐渐陈腐和腐化使溶解氧含量下降,出现厌氧降解反应,产生硫化氢、硫醇、吲哚和粪臭素,使水具有恶臭。
生活污水的成分99%为水,固体杂质不到1%,大多为无毒物质,另外还有各种洗涤剂和微量金属;生活污水中还含有大量的杂菌,主要为大肠菌群。
另外生活污水中氮的磷的含量比较高,主要来源于商业污水、城市地面径流和粪便、洗涤剂等。
3、医院污水
一般综合医院、传染病医院、结核病院等排出的污水含有大量的病原体,如伤寒杆菌、痢疾杆菌、结核杆菌、致病原虫、肠道病毒、腺病毒、肝炎病毒、血吸虫卵、钩虫、蛔虫卵等。
这些病原体在外环境中往往可生存较长时间。
因此,医院污水污染水或土壤后,能在较长时间内通过饮水或食物途径传播疾病。
此外,水体中贝类具有浓缩病菌和病毒的能力,故水体污染后,生食水中贝类有很大的危险。
4、农田水的径流和渗透
我国广大农村,习惯使用未经处理的人畜粪便、尿液浇灌菜地和农田。
过几十年来,化肥、农药的用量在迅速增加,土壤经施肥或使用农药后,通过雨水或灌溉用水的冲刷及土壤的渗透作用,可使残存的肥料及农药通过农田的径流,而进入地面水和地下水。
农田径流中含有大量有病原体、悬浮物、化肥、农药及分解产物。
农药种类繁多,性质各异,故毒性大小也不相同,有的农药无毒或基本无毒,有的可引起急慢性中毒,有的可能致癌、致突变和致畸,有的对生殖和免疫机能有不良影响。
5、废物的堆放,掩埋和倾倒
一些暂时堆放于露天的废物可以因雨水淋湿或刮风等原因被带入水体中,一些废弃物人为倾倒进入水体,一些难于处置的废弃物被人们掩埋在地下深层,但
如地下处置工程设置不当或不加任何处理填埋,会影响处置地区周围的地质与环境,使被处置的污染物进入水体,引起水体污染。
三、我国水污染的现状
我国水环境面临着水体污染、水资源短缺和洪涝灾害等多方面压力。
水体污染加剧了水资源短缺,水生态环境破坏促使洪涝灾害频发。
目前我国七大水系、主要湖泊、近岸海域及部分地区的地下水都受到了不同程度的污染,且具有影响范围广,危害严重,治理难度大等特征。
从总体上看,我国重点流域的水污染防治工作进展还比较缓慢,取得的成果十分脆弱。
在实践中暴露出来的一些问题充分说明,我国当前和今后一个时期流域水污染防治仍面临严重挑战。
如:
黄河、长江流域水环境问题亟待解决。
由于人类活动的作用力,使黄河的环境、长江问题日趋严重。
目前,黄河水量少,自净能力弱,水环境处于危机之中。
在西部大开发中,黄河流域的经济发展将进入较快增长时期。
黄河的水污染必然使沿岸的水资源短缺“雪上加霜”。
长江上游沿岸地区经济社会的快速发展和城市化进程的加快,使这一地区的污染物排放量迅速增加,污染问题随之加重,特别是三峡库区及其上游的水质不断恶化。
城市生活污水逐年增加,污水处理设施建设严重滞后。
长期以来,我国城市基础设施的发展与人口、资源、环境和工业建设不协调,导致基础设施长期超负荷承载。
特别是城市环境保护基础设施,仅仅在近几年才开始兴建。
全国绝大多数城市的污水处理能力远远满足不了实际需要。
随着人口迅速增加和人民生活水平的日益提高,生活污水产生量大幅度增长。
但是,城市污水处理厂的建设远远不能适应经济社会发展的需要。
同时,地方财政因无力支付污水处理费用,常常使建成后的污水处理厂不能正常运行,环境保护投资不能有效发挥环境效益。
经济政策不配套,污染治理资金严重短缺。
随着市场经济体制的建立,完全依靠行政手段管理环境已经不能奏效。
但是,由于市场经济条件下的环境经济政策体系尚未建立,多元化的环境保护投资体制难以形成。
作为促进污染防治的重要经济手段排污收费制度,目前还很不完善,水资源的开发利用与保护不协调,造成水资源的浪费。
四、我国水污染形式严峻的主要原因
1、粗放型经济增长方式没有根本转变,企业单纯追求经济效益,忽视环境效益和生态效益。
工业发展中,水消耗量大、利用率低。
污染物排放量大,超过水环境容量。
2、水污染防治立法不够健全,执法不够有力,干部群众环保和守法意识不高。
3、区域经济发展和区域环境容量不相适应,也是造成水环境污染的重要原因。
以往在确定地区产业发展方向、地区生产力布局时,往往忽视区域环境容量。
我国主要江河出现的严重流域性水污染,在很大程度上与流域产业结构和布局不合理有直接关系。
4、自然因素的影响在一定程度上加重了水环境问题的恶化,增加了水污染防治
的难度。
我国北方地区气候也明显变暖,华北地区冬季气温上升,地表径流减少,蒸发量增大,发生旱灾的机会增多。
由于河道径流减少,水体自净能力下降,加剧了水环境恶化导致特大洪水灾害的发生。
我国水资源地区分布不均,南多北少,相差悬殊,水资源分布与人口、经济和社会发展布局极不协调。
这些因素也是导致水环境问题突出的重要方面。
五、水污染的防治对策
1、加强工业污染防治,在重点企业推进清洁生产,降低排放强度,减少工业污染,缓解环境压力。
工业污染防治是中国环境保护工作的重点。
首先要做到淘汰和关闭一批技术落后、污染严重、浪费资源的企业,其次要开展循环经济实践。
实行清洁生产,在企业生产的源头和全过程充分利用资源,使废物最小化、资源化、无害化。
2、推广先进农业科学技术,加强农业农村污染治理。
农田施用化肥和农药的淋失,是造成农业污染源的主要原因。
所以我们应合理施肥,即满足作物生长的需要又不过量,并且实施节水灌溉,,减少化肥的流失,合理使用农药,严格按照农药用量施用,研发广谱抗病、虫、草害的农药,倡导采用低毒高效低残留农药,开发推广和应用生物防治病虫害技术等。
3、加快城市污水管网建设进度,全面提高城镇污水处理厂的运行效率和管理水平,促进水污染防治工作,努力改善水环境。
城镇污水处理设施和收集管网建设应该做到规划先行,合理确定污水处理设施的布局和设计规模,确保污水处理设施建设与城镇建设发展同步。
4、保护水环境,加大水源地保护,防止对水源地污染。
在水源地保护区内严格限制各项开发活动。
做好重点流域水污染防治工作,确保重点流域水污染物减排任务按期完成。
5、加大环保执法力度,坚决惩处各类违法排污行为。
继续开展清理整顿违法排污企业、保障群众健康环保行动。
【篇三:
中国水质现状、治理情况及成果】
中国水质现状、治理情况及成果
摘要
水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源,是人类生存和经济社会发展不可替代的基本要素,是实现可持续发展的重要物质基础。
本文首先从各方面介绍了我国水资源的现状,并简要介绍了针对我国水质状况而采取的治理方案。
最后,以重庆市桃花溪为例对该治理方案以及所取得的成效进行分析。
关键词:
水质;污染治理;富营养化;
一、中国水质现状
某种意义上,人类最赖以生存的资源不是土地或食物,而是水资源。
然而,随着人口的激增、工业化和城市化的快速发展以及经济的高速增长,水资源短缺问题日益严重,水资源的供需矛盾日益突出。
中国的淡水资源总量为26263.9亿m3,占全球水资源的6%,名列世界第四位,但人均占有量却很少,仅2400m3,只相当于世界人均占有水量1/4。
我国水源分布不均匀。
由于时间、空间分布与水环境污染等原因,使水资源问题愈加突出。
目前,无论是水污染的广度、深度还是频度,均表明中国已成为世界上水污染最严重的国家之一,70%的河流、湖泊和水质都受到各种污染物的影响,四分之一的居民不能饮用到清洁水源。
据《2014年中国水资源年报》显示中国水体水质现状如下。
1、河流水质
2014年,对全国21.6万km的河流水质状况进行了评价。
全年Ⅰ类水河长占评价河长的5.9%,Ⅱ类水河长占43.5%,Ⅲ类水河长占23.4%,Ⅳ类水河长占10.8%,Ⅴ类水河长占4.7%,劣Ⅴ类水河长占11.7%,水质状况总体为中。
从水资源分区看,西南诸河区、西北诸河区水质为优,珠江区、长江区、东南诸河区水质为良,松花江区、黄河区、辽河区、淮河区水质为中,海河区水质为劣。
从行政分区看(不含长江干流、黄河干流),西部地区的河流水质好于中部地区,中部地区好于东部地区,东部地区水质相对较差。
2、湖泊水质
2014年,对全国开发利用程度较高和面积较大的121个主要湖泊共2.9万km2水面进行了水质评价。
全年总体水质为Ⅰ~Ⅲ类的湖泊有39个,Ⅳ~Ⅴ类湖泊57个,劣Ⅴ类湖泊25个,分别占评价湖泊总数的32.2%、47.1%和20.7%。
对上述湖泊进行营养状态评价,大部分湖泊处于富营养状态。
处于中营养状态的湖泊有28个,占评价湖泊总数的23.1%;处于富营养状态的湖泊有93个,占评价湖泊总数的76.9%。
国家重点治理的“三湖”情况如下:
(1)太湖:
若总氮不参加评价,全湖总体水质为Ⅳ类。
其中,东太湖和东部沿岸区水质为Ⅲ类,占评价水面面积的18.9%;五里湖、梅梁湖、贡湖、湖心区、西部沿岸区和南部沿岸区为Ⅳ类,占78.2%;竺山湖为Ⅴ类,占2.9%。
若总氮参评,全湖总体水质为Ⅴ类。
其中,东太湖水质为Ⅲ类,占评价水面面积的7.4%;五里湖、东部沿岸区水质为Ⅳ类,占评价水面面积的11.7%;贡湖、湖心区和南部沿岸区为Ⅴ类,占64.1%;其余湖区均为劣Ⅴ类,占16.8%。
太湖处于中度富营养状态。
各湖区中,五里湖、东太湖和东部沿岸区处于轻度富营养状态,占湖区评价面积的19.1%;其余湖区处于中度富营养状态,占80.9%。
(2)滇池:
耗氧有机物及总磷、总氮污染均十分严重。
无论总氮是否参加评价,水质均为Ⅴ类,处于中度富营养状态。
(3)巢湖:
西半湖污染程度重于东半湖。
无论总氮是否参加评价,总体水质均为Ⅴ类。
其中,东半湖水质为iv~Ⅴ类、西半湖为Ⅴ~劣Ⅴ类。
湖区整体处于中度富营养状态。
3、水库水质
2014年,对全国247座大型水库、393座中型水库及21座小型水库,共661座主要水库进行了水质评价。
全年总体水质为Ⅰ~Ⅲ类的水库有534座,Ⅳ~Ⅴ类水库97座,劣Ⅴ类水库30座,分别占评价水库总数的80.8%、14.7%和4.5%。
对635座水库的营养状态进行评价,处于中营养状态的水库有398座,占评价水库总数的62.7%;处于富营养状态的水库237座,占评价水库总数的37.3%。
4、水功能区水质达
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