閘壩對重污染河流水質(zhì)水量影響的實驗與模擬研究.pdf

1、水是人類不可缺少的寶貴資源，在河流上修建閘壩能夠提高水資源利用效率。然而，過多閘壩的存在改變了天然河流的水流狀態(tài)，使河流水體自凈能力降低?？菟诤恿魃嫌魏椭Я鹘?jīng)常蓄積大量的工業(yè)廢水和生活污水，汛期開閘泄洪導(dǎo)致污染團集中下泄，這種不合理的閘壩調(diào)度方式導(dǎo)致突發(fā)性水污染事件頻頻發(fā)生。為了解決多閘壩重污染河流的突發(fā)性水污染問題，有必要研究閘壩影響下重污染河流的水質(zhì)時空變化規(guī)律，探索閘壩對河流水質(zhì)水量的作用機理。
　　 為解決上述問題，本

2、文開展了以下幾個方面的具體工作：
　　 (1)閘壩對河流水質(zhì)水量影響的實驗研究：選擇代表性閘壩槐店閘開展實地的閘壩調(diào)控影響實驗，通過兩次系統(tǒng)的實驗，分析枯水期和豐水期不同閘壩調(diào)度方式下的水體和底泥污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。
　　 (2)閘壩對河流水質(zhì)水量影響的模擬研究：將研究河段以閘門為分割點分為閘上閘下兩部分區(qū)域，基于SMS軟件中的RMA2模塊建立閘壩作用影響下的二維水動力學(xué)模型，基于RMA4模塊建立考慮閘壩調(diào)控和包含底泥污

3、染的二維水質(zhì)模型。根據(jù)閘壩調(diào)控影響實驗得到的各種調(diào)度情景下水質(zhì)數(shù)據(jù)及水文資料，對上述閘壩調(diào)控作用下的水動力--污染物遷移模型率定參數(shù)，檢驗應(yīng)用效果。
　　 (3)閘壩對河流水質(zhì)水量影響的機理研究：基于閘壩調(diào)控影響實驗與模擬，一方面分析研究河段由于閘門的存在形成的復(fù)雜流速場對水質(zhì)水量產(chǎn)生的影響，另一方面分析水體流速的變化引起污染物在氣相、水相、固相、生物相之間的相互遷移轉(zhuǎn)化過程，進而探討閘壩對河流水質(zhì)水量影響的作用機理。
　

4、　 結(jié)果表明：閘壩對污染河流水質(zhì)水量的影響作用呈現(xiàn)復(fù)雜的非線性關(guān)系；閘壩調(diào)度對河流水質(zhì)水量產(chǎn)生一定影響，不同的調(diào)度方式和閘門開度對水質(zhì)水量影響作用范圍和大小不同，原因在于調(diào)度方式的改變造成流速場發(fā)生變化，污染物在水體-沉積物多相界面之間相互轉(zhuǎn)化，關(guān)閘蓄水時污染物的遷移轉(zhuǎn)化以沉降作用為主，開閘泄水時污染物的遷移轉(zhuǎn)化以再懸浮作用為主。
　　 本文是重污染河流水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度作用機理研究的一次有益探索，為閘壩調(diào)度的作用范圍及對河流水