三峡库区重庆段水质模拟研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2004年11月重庆大学学报(自然科学版)Nov．2o04第27卷第11期JournalofChongqingUniversity(NaturalScienceEdition)Vo1．27No．1l文章编号：1000—582X(2004)11—0034—05三峡库区重庆段水质模拟研究李玉兰，赵万星(1．重庆大学研究生院，重庆400030；2．重庆大学工程力学系，重庆400030)摘要：针对三峡库区重庆段的水环境问题，分析评价了当前的水质现状和影响水环境质量的主要因素，论述了水质模拟的发展状况和在三峡，区的应用研究情况，并

2、运用二维对流扩散水质模型，得到了典型河道污染物的浓度分布情况。结果表明：河流中污染物的扩散稀释受流速影响最大，纵向对流作用显著促进污染物在河水中的稀释扩散过程。在弯曲河道的凸岸由于受弯道环流及流速较低的影响，污染物容易出现沉淀。中心排污较岸边排污能更快地使污染物扩散稀释达到均匀。关键词：三峡库区；水质模拟；污染物；浓度分布中图分类号：X11文献标识码：A重庆是长江上游重要的工业城市和水陆空立体交地域，流经重庆城区、涪陵、万州，进入湖北。长江在重通枢纽，人口众多，经济发达，长江、嘉陵江作为重庆主庆城区段(长寿黄草峡以上)长为240．8km，水位落差要的生产和生活用水水源

3、，其水质的好坏将直接影响56m，集水面积约87．6万km。江津油溪镇以上，河城市的社会经济发展和人民的身体健康，对三峡库区谷宽阔，高水位时，河宽800m，水深35m；低水位时，及长江中下游地区也将产生重大影响。同时，随着三河宽400m。油溪镇以下，峡沱相连，河流呈藕节状，峡大坝的建成和蓄水发电，其在带来巨大的社会和经最宽处1500m，最窄处250m。长江寸滩站实测最大济效益的同时，对区域环境和水体变化也会带来不可流量为8．57万m／s，最小流量2270m／s，多年平均低估的影响。流量1．13万m／s，主航道平均流速2—3m／s，年径流水环境质量的预测是开展环境规划管理

4、、污染综量多集中在汛期的5—1O月，占年水量的80％。合防治所不可缺少的基础工作。三峡库区的水环境问嘉陵江是长江的主要支流，从合川鼓楼乡进入重题一直受到有关方面的高度重视，国内的专家学者对庆境内，在渝中区朝天门汇人长江，境内长153．8km，此进行了调查和研究，取得了一些成果¨J。但是，随落差43．1m，江面宽200—1000m，多年平均流量着三峡水库蓄水位的不断提高和时间的推移，河流形2120m／s，主航道流速0．6—2．5m／s。态和水质状态都在发生变化，因此，有必要对重庆和三河川径流是重庆地区地表水存在的主要形式。重峡库区的水环境变化进行深入的研究。笔者针对三峡

5、庆境内江河纵横，属长江水系。根据测算，重庆水资源库区重庆段的水体环境问题，对重庆城区段的长江、嘉总计为3499．5亿m／a，其中入境地表水3392．7陵江河段的水质变化进行了模拟研究，以期为重庆城亿m／a，占总量的96．9％，本地地表水95．7亿m／a，区段的水环境资源保护和可持续开发利用的科学管理地下水11．7亿m／a，两项之和占总量的3．1％。重庆研究提供参考。水资源的特点是以过境水资源为主，本地水资源占总量的比例很小，因此，重庆对过境水资源的依赖程度很1三峡库区重庆段的水质现状高，而对水质的管理控制和水资源保护则难度很大。1．1水环境背景1．2水质现状长江是我国

6、的第一大河流，在江津羊石进入重庆三峡工程对长江重庆段水质的影响一直受到关·收稿日期：2004—07—20基金项目：重庆大学应用基础研究资助项目(2002)作者简介：李玉兰(1965一)，女，重庆人，重庆大学副教授，博士，从事流体力学研究。维普资讯http://www.cqvip.com第27卷第11期李玉兰等：三峡库区重庆段水质模拟研究35注，三峡库区工业和生活废水年排放量超过lO亿t，大水库蓄水前，集中力量进行清库工作，避免各类固体废部分未经处理直接进人长江，进一步加重了河道水质弃物、生活垃圾等对水质的：亏染，具有重要的意义。的污染。根据水质监测结果，重庆主要水体的

7、水质总3)库区船舶污染、农药化肥污染日益严重。库区体良好，但水环境恶化的趋势却未得到有效控制。长船舶每年产生的生活垃圾约3万t，其中直接人江江、嘉陵江没有完全达到Ⅲ类地表水环境质量标准8000t，船舶生活污水、粪便年产生约1800万t，含油(GB3838—2002)，部分水域污染严重超标，其中重庆污水4O万t，排放COD600t和石油类100t。因此，如市区的岸边污染最为严重，其次为涪陵、万州、长寿城何解决库区船舶对水质造成的污染，是三峡水库蓄水关镇江段。仅乌江水质达到Ⅱ类地表水环境质量标后面临的重要课题。准。库区近三分之一的次级河流水质污染较为严重