水体纳污能力计算模型在松花江流域的应用.pdf

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1、第33卷第6期人民黄河Vo1．33．No．62011年6月YEU0WRIVERJun．．2011【水资源】水体纳污能力计算模型在松花江流域的应用潘建波，张修宇(华北水利水电学院，河南郑州450011)摘要：以概化的水资源配置系统网络图为依据，构建了基于节点水量平衡、功能区水质达标的一维水体纳污能力计算模型。以COD、NH一N为控制指标，针对流域水体类型、污染现状的不同，在合理确定水文条件、水质参数的基础上，对松花江流域的水体纳污能力进行了计算分析。通过对超标污染物进行总量削减控制，到2030年能够实现流域不同层次的水质规划目标。关键词：水体纳污能力；水资源；水量平衡；水

2、质达标；总量控制；松花江流域中图分类号：TV213；)(522文献标识码：Adoii10．3969／j．issn．1000—1379．2011．06．025水体纳污能力指特定水体在设计水文条件下，满足水功图1。能区水质目标、设计水量、排污方式要求时，水体能容纳污染物的最大量。它是水体特征、水质保护目标及污染物特性的综合体现，是在对流域水文特征、排污方式、污染物迁移转化规律进行充分研究的基础上，结合水质管理需求确定的水域污染物控制目标，其大小与水功能区范围、水环境特性和水体自净能力、污染物理化特性有关。国内外对水体纳污能力的研究一般是在借鉴水环境容量相关要素及其计算原则的

3、基础上进行的。国外通常注重水质图1纳污能力计算模型总体框架破坏对水环境的影响，因此对水环境容量的研究较多，开发了1．1模型的选取针对不同尺度、不同研究对象的水环境容量计算模型；国内在根据松花江流域水功能区河流水力特征及对污染物浓度对水环境容量研究不断深化、发展中，提出了水体纳污能力的的计算精度要求，采用一维模型进行河流纳污能力计算。研究概念及研究方法，积极践行流域水体纳污能力核算与污染物总区河流大多处于平原地区，河道开阔，河面宽而水深较小，污染量控制，在我国的重要流域或河段，如沂沐河及中运河水功能物进入河道后在较短时间内就能达到均匀混合，并且在横向和区⋯、太湖流域]、松

4、花江流域、长江干流、淮河淮南垂向上变化不大，予以定值处理。根据松花江流域水体特征，段]，都取得了令人满意的效果。针对以水体纳污能力为基础对河流、湖库分类确定模型参数，总体考虑水体的自净能力，进的污染物总量控制过程中暴露出的问题，有关学者提出了创新行二元模式下的基于水量平衡的纳污能力计算。性的解决思路和计算理念，如李如忠等运用盲数理论解决不1．2模型的主要模块确定性信息下河流纳污能力的计算问题，肖彩等”提出k—s(1)水量平衡模块。结合松花江流域水功能分区资料建立方程计算水体纳污能力，李克先利用径流一纳污能力耦合模概化节点图，根据水域面积及水质状况合理划分控制单元，综合型

5、计算径流资料匮乏的中小河流纳污能力。笔者以概化的水考虑节点的水量平衡和水力联系，构建节点的水量平衡方程。资源系统网络图为基础，构建基于节点水量平衡、功能区水质水文节点指重要水利工程、计算单元、河道、渠道交汇点达标的一维水体纳污能力计算模型，对松花江流域水体纳污能等。在满足质量守恒定律基础上进行地表水、地下水、回用水、力进行了计算。跨流域调水、非常规水源间的动态转换。节点输入主要为时段1水体纳污能力计算模型天然径流量、调度规则、节点间水力关系、最小生态需水量等，输出主要为供水量、出流量等。对每个节点的水资源供需平衡以水资源分区、行政分区、水功能分区和松花江流域水资态势逐旬

6、进行分析。源配置系统网络图为基础，在对水功能区计算单元水体现状进收稿日期：2o10—07-07行评价的基础上，以流域水量供需平衡为依据，针对水质模型作者简介：潘建波(1977一)，男，吉林松原人，讲师，主要从事水利水电工程方的使用范围及松花江流域水文情势、水力现状，采用一维水质面的研究工作。模型进行水体纳污能力计算。纳污能力计算模型总体框架见E-mail：pjbbjp@163．corn·6l·人民黄河2011年第6期针对河流类型的差异，对小型河流，采用节点划分法确定数，需要对其进行率定。根据松花江流域以往对水体纳污能力控制单元，从保证重要水域水体功能角度出发，把大中城市

7、及研究较少、缺少系统性的参数界定方法的实际，本次研究主要重要工业区等重要和敏感区域或断面作为节点，并充分考虑各是在现场试验测定的基础上，结合1945-2000年资料系列进种取水、用水节点或控制点，把河道划分为若干较小的计算单行反推验证，最后通过系统误差分析来确定降解系数。河流污元进行纳污能力计算。对于大型河流，以水功能区为基本控制染物降解系数K的试验计算方法为单元，在水体纳污能力计算时，将河流作为整体进行计算，将各K：86400Ul“CA_(2)，乙B功能区河段的污染源作为输入条件，进行模拟演算，也可按照式中：CA、C分别为河段上、下断面