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        蒲河水體對各污染物自凈能力分析

        2017-04-28 01:12:59呂寶闊溫樹影
        東北水利水電 2017年4期
        關(guān)鍵詞:蒲河波峰河水

        呂寶闊,溫樹影

        (遼寧省沈陽水文局,遼寧沈陽110003)

        蒲河水體對各污染物自凈能力分析

        呂寶闊,溫樹影

        (遼寧省沈陽水文局,遼寧沈陽110003)

        本文通過對蒲河水體實驗數(shù)據(jù)計算分析得到了綜合降解系數(shù)年變化曲線圖。曲線圖顯示4月、11月氨氮、總磷出現(xiàn)綜合降解系數(shù)最大值,化學(xué)需氧量、生化需氧量、高錳酸鹽指數(shù)的綜合降解系數(shù)的波峰出現(xiàn)在5月、9月。結(jié)合各個檢測參數(shù)的具體濃度討論了綜合衰減系數(shù)變化規(guī)律的成因。

        綜合降解系數(shù);蒲河;水體自凈

        蒲河發(fā)源于鐵嶺縣橫道河子鄉(xiāng)想兒山,作為沈陽三大河流之一,由棋盤山水庫入沈陽穿過沈北新區(qū)、遼中最后在遼中區(qū)朱家房鎮(zhèn)艾蒿溝村入渾河。蒲河沈陽境內(nèi)總長205 km,共劃分了1個源頭水保護區(qū)和8個開發(fā)利用區(qū)。包括2個水庫(源頭棋盤山水庫以及團結(jié)水庫)[1,2]。蒲河沈陽段河兩岸已建成生態(tài)走廊使自然生態(tài)得到很好的恢復(fù)。蒲河水質(zhì)的好壞直接關(guān)系到流域人民的生活以及經(jīng)濟的發(fā)展。河流水體在恢復(fù)過程中水體自身的凈化能力起到?jīng)Q定性作用,本文針對蒲河水體自身特點詳細(xì)的分析水體綜合降解系數(shù)在一年不同月份中的變化規(guī)律。

        表1 蒲河各個檢測項目在不同月份污染物濃度值mg/L

        1 水質(zhì)現(xiàn)狀

        實測了蒲河遼中農(nóng)業(yè)用水區(qū)起始2個斷面在不同月份污染物的濃度值,結(jié)果見表1。由表1可以看出枯水期各污染物參數(shù)濃度較大,氨氮和總磷為劣Ⅴ類。汛期水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn),基本達到Ⅳ類[3]。

        2 蒲河水體綜合降解系數(shù)[4,5]

        綜合降解系數(shù)主要和流量、水溫、流速、水深、泥沙含量、水體的污染程度密切相關(guān)。通過二斷面法計算蒲河水體的綜合降解系數(shù)。二斷面法求降解系數(shù)即選擇穩(wěn)定均勻混合并無支流口和排污口的河段,測得上下兩斷面污染物的濃度、流速和長度,即可求出k值。計算公式為k=86.4u[ln(c1-c2)]/x,本文選定無支流口和排污口的蒲河流域蒲河遼中農(nóng)業(yè)用水區(qū)作為綜合降解系數(shù)實測區(qū)段,起始斷面為團結(jié)水庫出口終止斷面為遼中蒲河大橋。水功能區(qū)主導(dǎo)功能為農(nóng)業(yè)用水區(qū),河道全場30 km。污染物綜合衰減系數(shù)k值是反應(yīng)污染物沿程變化的綜合系數(shù),直接反應(yīng)水體自身凈化作用,在水體納污能力中起著重要的作用。污染物綜合降解系數(shù)隨時間變化值見表2。

        表2 蒲河各個檢測項目在不同月份綜合降解系數(shù)1/d

        表3 綜合降解系數(shù)波峰平均值1/d

        3 蒲河水體自凈能力隨時間變化規(guī)律

        圖1為蒲河各個污染物綜合降解系數(shù)在一年中的變化曲線圖,表3列出綜合降解系數(shù)波峰平均值,從圖1與表3可以看出,氨氮在11月出現(xiàn)綜合降解系數(shù)最大值0.263 d-1以及在4月出現(xiàn)第二個波峰0.236 d-1,河體流速主要分布在0.04~0.07 m/s,降解能力有限。枯水期時,污染物濃度過高導(dǎo)致上下游監(jiān)測斷面濃度基本相對變化不大,降解系數(shù)反而下降,而在汛期8,9月份流量相對較大水體中污染物濃度較低均小于Ⅰ類水濃度限值,因此水體中氨氮濃度主要受沿岸排放影響較大,導(dǎo)致上下游濃度基本相差不大。因此綜合降解系數(shù)波峰出現(xiàn)在濃度值為1~2 mg/L對應(yīng)的11月份和4月份??偭着c氨氮類似,綜合降解系數(shù)波峰分別出現(xiàn)在4月和11月,綜合降解系數(shù)分別為0.109,0.146 d-1??偭诐舛戎禐?.2~0.7 mg/L時,污染物濃度變化主要受水體自身降解的影響。濃度過低,水體中總磷濃度主要受沿岸下斷面排放因素影響較大,導(dǎo)致上下游濃度基本相差不大,甚至下游偶爾出現(xiàn)略大于上游的情況。COD,BOD以及高錳酸鹽指數(shù)3個污染物的波峰一致性地出現(xiàn)在了9月份和5月份,這與3個評價參數(shù)均是反應(yīng)水中可還原物質(zhì)的多少的內(nèi)在性質(zhì)相符合。

        圖1 蒲河各個污染因子綜合降解系數(shù)隨時間變化曲線圖

        4 結(jié)論

        在曲線波峰出現(xiàn)的月份里,水體污染物濃度主要受河體自凈影響,濃度較高時的枯水期,水體自凈能力達到上限,降解能力相對高濃度污染物對水質(zhì)影響微弱。對于汛期,水量大污染物濃度低,監(jiān)測斷面污染物濃度受下斷面沿岸排放影響較大。因此,對于蒲河水體,在濃度高的枯水期,應(yīng)加大管理力度減少污染物的排放,將水體污染降到最低,保證水體自身降解起到主導(dǎo)作用。在水體自身可控的月份里,要保持污染物的濃度不要超出自身凈化能力。汛期水體流量大,污染物濃度低,更要警惕突發(fā)性水體污染事件發(fā)生。

        [1]呂寶闊.模糊數(shù)學(xué)評價法在棋盤山水庫水環(huán)境評價中的應(yīng)用[J].吉林水利,2014(10):42—44+48.

        [2]溫樹影.模糊數(shù)學(xué)評價法在石佛寺水庫水質(zhì)評價中的應(yīng)用[J].水土保持應(yīng)用技術(shù),2015(04):27—28+30.

        [3]2002GB.地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].2002.

        [4]趙鑫,黃茁,李青云.我國現(xiàn)行水域納污能力計算方法的思考[J].中國水利,2012(1).

        [5]路雨,蘇保林.河流納污能力計算方法比較[J].水資源保護,2011,27(4).

        X522

        B

        1002-0624(2017)04-0010-02

        2016-07-11

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