汾河與涑水河入黃口污染物總量控制研究.pdf

1、由于不合理的用水習(xí)慣導(dǎo)致水資源浪費(fèi)，城市化進(jìn)程的加快，工業(yè)廢水與生活廢水排放總量與城市污水處理能力之間的矛盾，導(dǎo)致人均水資源量不足，水污染嚴(yán)重，水環(huán)境治理工作迫在眉睫。研究污染物進(jìn)入水體后的遷移擴(kuò)散規(guī)律是治理水環(huán)境污染和阻止水環(huán)境進(jìn)一步惡化的重要理論基礎(chǔ)，是迫切需要研究的重大課題。為此本文以汾河與涑水河入黃口為研究對(duì)象，在收集了汾河及涑水河水量、水質(zhì)數(shù)據(jù)資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)水質(zhì)的相關(guān)資料，進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)分析后發(fā)現(xiàn)河流污染十分嚴(yán)重，通過(guò)水文水

2、質(zhì)資料，采用MIKE11 HD對(duì)平水年和枯水年的汾河入黃口到涑水河入黃口處黃河段進(jìn)行水流水動(dòng)力進(jìn)行模擬。然后進(jìn)一步研究影響河流水質(zhì)變化的因素得到水質(zhì)計(jì)算所需參數(shù)，采用一維水質(zhì)模型預(yù)測(cè)了汾河入黃口處與涑水河入黃口處水質(zhì)變化，并計(jì)算了涑水河水環(huán)境容量并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)狀污染計(jì)算得出這兩個(gè)斷面的排污削減量。結(jié)果表明，污染物進(jìn)入河流后，首先要沿上游來(lái)水方向與排污方向進(jìn)行遷移，由于受到河流不同方向流速的影響，污染物進(jìn)行擴(kuò)散，污染物在河流中經(jīng)過(guò)遷

3、移擴(kuò)散形成污染帶，其中排污口濃度較高，并沿著水流方向濃度逐漸減小。污染物的遷移擴(kuò)散受到上游來(lái)水量和流速的影響，上游來(lái)水量越大，流速越大，在相同的時(shí)間內(nèi)污染物質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡更遠(yuǎn)，有利于污染物的遷移擴(kuò)散。
　　通過(guò)此次研究得到的主要結(jié)論如下：
　　1、本文采用兩種方法對(duì)汾河入黃口處的河津大橋面及涑水河入黃口處張留莊大斷面進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)，即水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法和綜合污染指數(shù)法，選取COD、NH3-N兩個(gè)污染比較嚴(yán)重的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目作為評(píng)價(jià)因子。通

4、過(guò)對(duì)汾河河津大橋斷面與60-59監(jiān)測(cè)斷面的水質(zhì)因子進(jìn)行評(píng)價(jià)得出汾河入黃口處及河津緩沖區(qū)水污染嚴(yán)重，水質(zhì)為劣Ⅴ類(lèi)水，且發(fā)黑發(fā)臭，尤其是2007年和2008年水質(zhì)狀況最差，因此不能滿足水功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，需要對(duì)各個(gè)排污口做削減；張留莊斷面與47-45斷面的水質(zhì)因子評(píng)價(jià)是，水質(zhì)屬于劣Ⅴ類(lèi)水，COD、NH3-N因子超標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)，尤其是NH3-N超標(biāo)率高達(dá)100％。
　　2、在一維穩(wěn)態(tài)水質(zhì)模型的基礎(chǔ)上，通過(guò)河流水環(huán)境容量解析公式法，以水體中的常規(guī)

5、污染物COD及NH3-N作為特征因子，計(jì)算出來(lái)不同頻率年河段參數(shù)如降解系數(shù)、流量、流速等，推求不同頻率年的環(huán)境容量。最終得出，不同流量下的水環(huán)境容量是不同的，不同頻率年下的環(huán)境容量值是不同的，環(huán)境容量的大小與相應(yīng)河段的計(jì)算長(zhǎng)度和流量都有很大的關(guān)系，一般河段越長(zhǎng)水環(huán)境容量越大；水環(huán)境流量越大，容量值也就越大。由一維水質(zhì)模型計(jì)算得到的汾河及涑水河各個(gè)控制單元最大排污量限值，可為汾河及涑水河污染物排放總量控制提供可行的參考。經(jīng)計(jì)算，黃河60-

6、45斷面COD水環(huán)境容量在50%頻率年為3662097.09 t/a，75%頻率年為3329798.45t/a，95%頻率年為3009909t/a；NH3-N的水環(huán)境容量在50%頻率年為63697.72 t/a，75%頻率年為62318.96t/a，95%頻率年為59113.24t/a。
　　3、本文對(duì)汾河和涑水河入黃口處進(jìn)行了非恒定流數(shù)值計(jì)算，采用MIKE11 HD對(duì)平水年和枯水年的汾河入黃口到涑水河入黃口處黃河段進(jìn)行水流水動(dòng)力

7、進(jìn)行模擬，研究區(qū)域從黃淤60斷面（起始斷面）到黃淤45斷面（末斷面），其結(jié)果顯示為：COD值變化趨勢(shì)比較平穩(wěn)，最大濃度為202.54mg/L，最小濃度為200.56mg/L，平均濃度為201.38mg/L；NH3-N值變化趨勢(shì)也比較平穩(wěn)，最大濃度為32.93mg/L，最小濃度為31.11mg/L，平均濃度為31.8mg/L。因此其COD和NH3-N濃度均值較大，在整個(gè)平水年均超過(guò)Ⅲ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)。
　　4、根據(jù)汾河下游的實(shí)際污染物排放狀