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1、南宁市竹排冲河道水体黑臭评价模型建立研究摘婪:采川多元线性拟合的方法,结合南宁市竹排冲河道水质监测断面数据,选取CODCr,DO,NH3-N有机污染指标与Fe,Mn无机污染指标,建立了适合南宁市竹排冲河道水体黑臭的评价模型:I=0.0503[CODCr]+0.2576[NH3-N]-2.3049[DO]+1.2394[Fe]+2.7700[Mn]+14.4078,并对模型进行校验,结果表明:该模型适用于南宁市竹排冲河道水体黑臭程度的评价,为建立南宁市河道黑臭预警系统提供理论依据.犬键词:黑臭评价模型竹排冲河
2、道整治引言南宁帘正在打造“中国南方水城”,南湖-竹排冲水系是南宁市水城建设的标志性区域,处迕南宁市主城区位置.竹排冲河道A北向西南流经岜汀北片的烺尔开发区,在葫芦鼎大桥底汇入a江,主河道长35.9km,竹排冲流域而积117km2,由竹排冲干流和竹排冲上游的沙江河、植物园河段两条支流组成(见图1).随着南宁市烺东新区的快速发展,竹排冲河道受到大虽工农业及生活污染源污染,河道呈现严重的黑臭现象,与该河道两岸的国际会展屮心等城市中心区景观环境极不协调.竹排冲河道水系整治,消除河道黑臭己成为南宁市改善城市水环境的首
3、要问题之一.河流黑臭是一种生物化学现象,因水体黑臭成因fi杂,迄今为止国内外关于水体黑臭尚无统一的评价方法和标准.里然n前国内外对河道黑臭评价模型己有研究,但仅仅集屮在部分地区,如我国的黄浦江、上海苏州河和无锡运河等.这些模型只适合本河段的黑臭评价,有一定的局限性.因此,根据南宁地区水域的水质参数建立相应的黑臭评价模型,才能对南宁市河道黑臭状况的监测和控制起指导作用.木文通过对南宁市竹排冲河道水质指标的监测,运用Origin多元线性拟合方法提出一种适合于竹排冲河道的黑臭评价模型,为建立该河道黑臭预警系统提供
4、理论依裾.同时也为南宁市其它河道黑臭评价体系的建立积累经验.图1南宁市竹排冲河道示意图Fig.ISdu、iualirdia^raTnofZlnipai(reckinNanningl实验部分l.l水质监测断面为反映竹排冲水体污染的时空变化状况,自上游而卜在沙江河、植物园河段和竹排冲干流共设置10个监测断既现场检测了DO,pH,T(温度),流fi和流速等指标,记录监测期I'uJ水体颜色和感官性状.根裾采样过程屮对水体黑臭的感官评价,按水体颜色和嗅味分別取不同级别的水样.监测吋间为2009年7月至2010年8月,
5、共采集5次水样,仅含了丰水期、枯水期及平水期.1.2检测方法研究过程中检测了CODCr,B0D5,NH3-N,TN,TP,Fe,Mn,TO(嗅阈值),CH(色度)等水质指标.各指标检测均采川《水和废水监测分析方法(第四版)》屮相应的标准方法.2竹排冲河道水体黑臭评价模型研究根据国内外己杏水体黑臭评价方法,不同yy法所选取的关键水质指标w各fci水质特征不同而有所差异.目前国内外水体黑臭评价中常川的水质指标有:DO,NH3-N,CODCr,BOD5,T,Fe,Mn等,似也有少数学者提出TP等也是河道黑臭的影响
6、因素.木研究根椐河道黑臭机理及南宁市竹排冲河道现状监测结果,分析各水质指标对河道黑臭的影响程度,从而得到影响南宁市竹排冲河道黑臭的主要评价指标.2.1嗅阈值影响因素分析为保证评价指标选择的全面性,本研究采川各监测断面的CODCr,BOD5,NH3-N,DO,TN,TP,T等水质指标的监测结果,讨论水质指标与嗅阈值的ffl关性.苦某项水质指标与嗅阈值存在良好相关性,则采用该指标作为建模因了,否则排除.2.1.1TO与CODCr和BOD5相关性分析水体发臭主要是冇机污染物发生生物化学作用的结果.根据图2和3,竹
7、排冲河道各采样断面中CODCr和BOD5勾TO都有较好的线性相关性,ffl关系数分別为:R2=0.71167和R2=0.60210.在选取有机污染物指标时,凼于T0与CODCr的相关性比B0D5好,因此选取CODCr作为评价指标.clmi图2T()与n)I)c,线性关系rig.2…h(、relationshipof7()-(?()I.)Cr30/?2=0.60210070140BOlMmg.I;1)图3T()与B()D5线性关系Fig.3•门u、rdaiionsliipof•「()B()D52.1.2TO与
8、NH3-N相关性分析NH3-N是引起水体黑臭的重要污染因子,排入水体屮的有机氮在氨化作用下转化为氨氮,整个转化过程需消耗水中大量的氧气,使水质变坏甚至引发水体黑臭.由图4可知,竹排冲河道水体屮XH3-N与T0的相关系数达到0.77633,相关性较好,可作为竹排冲河道黑吳的评价指标.2.1.3TO与DO相关性分析D0是水体黑臭的主耍控制指标之一.当水体受到污染时,D0开始降低,迕污染严重时,水体从空气屮吸收氧气的速