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1、西北水资源与水工程第二卷∋((∋年第四期!∀#!∃%&∀!!∃)!∀∗+,−+!!∀−,非点源污染负荷计算的单位线法李怀恩沈晋.陕西机械学院水利水电学院/提要,、。非点源污染有着显著不同于点源污染的特点并且危害严重治理困难而污染负荷的定。因此,,量化是非点源污染控制的重要基础本文拟从我国的资料条件较差这一状况出发扼要。一介绍一类实用的非点源污染负荷模型一特征污染单位线和单位质量响应函数模型、一引言,、非点源污染是指在降雨径流的冲刷和淋溶作用下大气中地面和地下的污染物进入江、、。,河湖泊水库和海洋等而造成的水体污染它有着显著不同于点源污
2、染的特点并且危害。、,。严重如降雨径流携带大量营养物.氮磷等/进入湖库造成湖泊水库的富营养化等为,。了控制非点源污染就必须研究非点源污染的产生过程和规律其中心环节是非点源污染负,,,荷的定量化这方面国外已开展了大量研究工作提出了多种不同类型的负荷定量化方。,,法和模型0∋1231其中七十年代国外提出了许多复杂的非点源污染模型但不便于推广应。,,,用因此从七十年代后期以来又相继提出了一些实用方法其中单位线类模型占有很重。,要的地位我国在非点源污染研究方面开展的工作不多只在少数儿个流域.天津于桥水、、、、。库四川沱江云南滇池北京市苏州市等/进行了一
3、些研究从我国目前的资料条件等,。方面来看还不具备推广使用复杂模型.文献〔幻中有介绍/的条件为了满足预测和控制,非点源污染的实际需要本文拟扼要介绍一类实用且具有相当精度的非点源污染负荷模型。单位线法及其应用—、二时段单位线法一特征污染单位线456!∀+、,在文献〔7〕中89%∀根据污染物浓理降雨和径流观测资料提出了一套确定营养物。,负荷的方法负荷总量采用合轴相关图法推算暴雨径流期间负荷的时程分配用特征污染单。、、位线法计算8!∀,%+在八个不同营养水平流域特征人口数量及土地利用类型的流域进。,行了一项为期两年的详细监测文献〔7〕是以其中的一个流域
4、为例进行分析的该流域总面:,,,。≅、、积:;<=其中森林占“环农田占7>?城区占:;写监测项目有氨亚硝酸盐硝酸一∋(一、正。盐磷酸盐和总磷基流和暴雨径流的营养负荷量应分别分析,因为二者的营养物来源及其随时间的变化是不同的。分离的方法是假定基流及其营养负荷不受暴雨径流的影响并在暴雨径流期间线性变化。.一/次撰雨径流的营养负荷总推求合轴相关图次暴雨径流产生的总的营养物数量为总—负荷量减夫基流的负荷量。‘次暴雨径流的平均浓∃。,度4由该次暴雨的总负荷量除以相应的径流量得到文献〔7〕通过分析实测资料建立了平∃。≅均浓度4与影响它的主要因素之间的关系如
5、硝酸盐一氮为4∃Α,,△Δ∃∋/Β.#Χ/.≅式中#次暴雨量.==/Ε—ΕΧ月份—,,。八Δ距离上次暴雨的时间.天/该因子主要反映脱氮作用Φ—,,。实用上是把式.2/绘制成合轴相关图如图∋所示图中的虚线指出了该图的作法及。、∃,其用法当己知某次暴雨的#Χ和八Δ时由该图就可查出该次暴雨径流的平均浓度4∃,。,再乘以径流量就可求得该次暴雨径流的总负荷量由图可见这种方法的精度还是比较高,,∃。的这由第一象限的计算4和实测4之间的相关线可以看出∃图∋硝酸盐一抓的平均浓度4相关图Φ,对于总磷还应考虑雨强.用雨量和降雨历时来反映/的影响即一:;一4∃Α,△
6、Δ∃,Γ,#/.Β.Χ:/。≅Γ/式中降雨历时.小时—,。文献〔7〕中也给出了该式的合轴相关图其绘制和应用方法同图∋相似.二/一雨径流过程中营养负荷的时提变化特征污染单位线法,—除营养负荷总量以外在许多情况下还必须知道营养负荷与浓度在暴雨径流期间的时程Φ。,、分布由于拱峰和最大负荷或最大浓度间养系不密切所以把降雨历时降雨量及其时程、。分配以及相应的径流过程作为影响因素进行分析。暴雨产生的径流过程采用最常用的时段单位线ΗΙ.Η+−ΙϑΚ∀%,∀ΛΜ/法推求对于径流,,携带的营养物提出了一个类似的方法来分析计算其时程变化即特征污染单位线456∀
7、Ν!∀∃Ν%%”。,.4Μ−−Λ+&−,ΛΜ/社4Λ6是一条标准的负荷过程线它是由一个单位。.如2==/的‘产污”.2%Κϑ−!2Κ−%,/降雨形成的当ΗΙ的平均污染浓度4∃Α一=,ΟΠ,。,时456就是水量单位线的污染负荷过程线当采用标准的负荷过程Π,./时456的推算,Π./除以平均浓度≅,方法与水量单位线ΗΙ相同Π,./可由负荷过程4得到即Π,./ΑΠ./Ο4∃.7/如果上式中4∃的量纲以,Π代入,,,一=Ο则Π,./与径流的量纲相同并且被看作条假患。的任意时刻浓度均为2=,ΟΠ的水量单位线这条假想单位线与降雨量之间的关系与水量单位
8、。,。线的相同因为二者的水量相同所以系数冲=.为净雨量Ο总雨量/对二者都适应。“”雨量是产污形成标准负荷单位线或假想单位线的那部分降雨量总的产污雨量与
