一、立项背景

随着上海市产业结构的不断调整、工业布局日趋合理、旧区改造力度的不断加大，上海市水环境污染源的组成和分布在近几年均发生了很大变化。由于污染源的结构、分布，特别是排放去向的变化，导致上海市不同河道的纳污量也发生了变化，直接影响河道水质。为了有效改善水环境质量，有必要开展一次大规模的水环境污染源调查研究，切实采取有效措施（截污治污），减少河流的纳污量。

二、调查内容与方法

对上海市所有的工业污染源（有生产性废水排放的工业企业）、企事业生活污染源（包括无生产性废水的企业和行政事业单位）、居民生活污染源和畜禽污染源（包括畜禽牧场、畜禽养殖专业户和散养户）进行逐户调查。调查基准年为1999年。

采用普查与重点源实测相结合的方法，摸清全市水环境污染源的水量、污染负荷、污染源分布、排放途径、排放去向等信息。为保证调查结果的一致性、可比性，全市各区县的调查方法做到了五个“统一”，即普查要求统一、普查精度统一、技术参数统一、GIS软件统一、输入格式和统计方法统一。

三、污染源空间统计分析工具 SHPSGIS 的开发

（一）系统开发技术

运用先进的GIS组件开发技术，以VB 6.0作为开发工具，以MapInfo为基础GIS平台，利用MapX 3.5提供的ActiveX组件技术进行系统集成，将数据与地图有机结合起来，实现数据的可视化，建立了上海市动态水环境污染源地理信息系统（SHPSGIS），为用户提供了一个崭新的决策支持方式。

（二）系统数据库的建立

1．空间图形数据库——电子地图

在MapInfo及MapBasic编程环境下，采用全要素矢量地形图栅格图像化和主要道路、河流、政区、居民点等专题信息提取两种方式开展了建库工作，对主要图层如河流、道路、行政区、工矿建筑物等地理要素进行矢量化处理，最终实现了322幅1:10000 AutoCAD格式的全要素数字地形图的格式转换和无缝拼接，建立了上海市1:10000全要素的GIS空间图形数据库——电子地图系统。

2．污染源属性数据库

根据水环境污染源调查的需要，本系统利用关系型数据库 MS Access97 建立了污染源属性数据库，主要包括基础数据、区县代码（qxdm）、污染源类型代码（lxdm）、排放类型代码（pfdm）、行业类型代码（hydm）等。

（三）系统功能的开发

1．查询功能

开发污染源属性和空间数据双向查询功能，实现模糊查询、大户查询、任意空间地域查询和地图要素查询。查询窗口见图1、图2、图3和图4。

图1  上海市水环境污染源调查地理信息系统用户界面

图2  数据模糊查询输入界面

图3  数据模糊查询地图显示

图4  数据模糊查询表格显示

2．统计测算功能

开发便捷的统计功能，可分别按污染源类型、排放途径、排放去向、行政区域进行统计，也可对以上要素进行组合统计。此外还开发了便捷的距离和面积测算功能。

（四）污染源的定位

采用基于地图全要素的污染源定位技术，克服同类定位技术即基于地址的模糊定位(Geocode)的缺点，对全市近6万个污染点源（包括工业企业、事业单位、居民小区、畜禽牧场）以及市政泵站、市政排放口，在大比例尺的电子地图上进行准确定位。考虑到污染源信息除具有时间性和动态性的特点外，还具有区域性和空间分布的特点，本系统将属性数据与电子地图有机结合，实现各类污染源信息的动态更新、可视化和重点污染源的实时监控。

三、主要调查结果

全市污染源类型情况如表1所示。根据污染源普查结果，全市共有各类污染源55979个，日排放污水504.13万m3，产生的CODCr 为1704.11t/d，NH3-N 123.38t/d。

表1  污染源类型一览表

全市55979个污染源有三种排放去向，一是通过污水管道或合流污水管道经预处理后外排，主要是合流污水一期、污水治理二期和西干线外排，外排污染源15340个，每天外排污水145万m3，占全市污水量的29%，每天排出CODCr 477.28t，占全市CODCr 总量的58.5%；其次是排入污水处理厂经二级生化处理后就地排放，全市共有31个二级生化污水处理厂，每天接纳污染源6860个，处理污水量为77万m3，占全市污水量的15%；其余污染源直接排入水体，对内陆河流产生污染，这部分污染源为33779个，每天排入河道的污水量为282.04万m3，占全市污水总量的56%，每天排入CODCr 996.99t，占全市总量的58.5%；NH3-N 71.53t，占全市总量的58%。

四、鉴定意见

市科委于2000年10月30日组织专家召开了本课题的专家鉴定会。在听取了课题组的汇报并经讨论后，鉴定委员会形成以下鉴定意见：

1．水环境污染源调查是实施水环境综合整治、合理规划和完善水污染治理工程重要的基础工作，适时对全市水环境污染源进行全面调查研究意义重大。

2．该研究技术路线正确，研究方法科学、合理，组织体系严密，工作量大，数据准确、结论可信，完成了项目计划任务书规定的内容，达到了预期目标。

3．该研究在调查的精度、覆盖面和研究方法方面均有很大突破，大大提高了调查结果的可信度。

4．研究开发的上海市水环境污染源地理信息系统(SHPSGIS)具有很强的查询、统计、图上测算、数据更新和空间分析等功能，提高了研究成果的实用价值，为全市水环境综合整治和监督管理提供了科学依据。

5．本研究成果总体达到国际先进水平。鉴定委员会一致同意通过鉴定。

6．为了确保污染源数据的时效性，建议有关部门建立污染源数据定期更新管理制度。

五、成果应用情况

本研究摸清了上海市水环境污染源的排放情况，建立了上海市污染源地理信息系统。研究成果已被上海市环境保护局、上海市政工程设计研究院、上海市城市建设设计研究院、苏州河综合整治建设有限公司等单位及全市各区县应用于全市环境保护规划、全市截污治污规划、现有截污治污设施利用研究、苏州河六支流截污工程设计和区县水环境治理与保护十五规划等工作中。研究开发的水环境污染源地理信息系统已下发至全市20个区县（含原南市区），成为各区县进行水环境污染源日常管理一项重要的技术手段，为提高各区县环境保护管理水平、实现污染源计算机管理创造了条件。同时，在污染源GIS基础上，开发了上海市环保应急热线系统（环保110）。

（上海市环境保护局）