清潩河流域（許昌段）動態(tài)水環(huán)境容量研究.pdf

1、目前的污染控制中缺乏水質(zhì)與污染物排放聯(lián)動響應(yīng)，導(dǎo)致污染物排放量往往超出水體的自凈能力。開展水環(huán)境容量研究，成為水環(huán)境管理必不可少的一項舉措。水環(huán)境容量反映了水體在特定功能下對污染物的承受能力，它是在建立在水質(zhì)與污染物排放關(guān)系的基礎(chǔ)上進行計算的，是水質(zhì)目標(biāo)管理的基本依據(jù)，因此對于改善水環(huán)境質(zhì)量具有重要意義。
　　本文基于流域“分區(qū)、分級、分類、分期”的水環(huán)境管理理念，對清潩河流域（許昌段）劃分了控制單元，分析了污染物排放情況，建立了

2、污染物排放與水質(zhì)響應(yīng)關(guān)系，并以不同時段（月）設(shè)計水文條件，對每個控制單元按月計算了水環(huán)境容量，反映了水環(huán)境容量1年內(nèi)的動態(tài)變化，為清潩河流域綜合整治與水質(zhì)目標(biāo)管理提供了科學(xué)依據(jù)。本文主要結(jié)論如下：
　　（1）對清潩河流域進行了控制單元的劃分。首先對控制單元劃分指標(biāo)進行構(gòu)建并搜集相應(yīng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，指標(biāo)中考慮了清潩河自然地理因素、社會經(jīng)濟因素和水環(huán)境因素；其次結(jié)合控制斷面分布，以及水環(huán)境功能區(qū)劃水質(zhì)目標(biāo)，按照清潔邊界原則以及斷面原則確定控

3、制單元水域部分；然后，在水域劃分的基礎(chǔ)上，以DEM作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用SWAT模型基于GIS平臺對清潩河匯水區(qū)域進行劃分；最后，基于GIS平臺將圖層進行疊加分析，按照控制單元原則，將清潩河流域劃分成11個控制單元。其中，清潩河干流4個，石梁河2個，小泥河3個，小洪河2個。
　?。?）對各控制單元進行污染源解析。得出不同控制單元的污染特征如下：控制單元清潩河-1和清潩河-4以城鎮(zhèn)生活污染為主，清潩河-3以工業(yè)污染為主，清潩河-2、小洪

4、河、清泥河以及石梁河上的控制單元均以農(nóng)業(yè)面源為主。對整個流域，COD污染最嚴重的區(qū)域是控制單元清潩河-3（宏騰橋-新興路橋），氨氮污染最嚴重的區(qū)域是控制單元清泥河-1（源頭-清泥河南外環(huán)橋），以這兩個控制單元作為優(yōu)先控制單元。
　?。?）基于控制單元污染源解析，按照控制單元不同的水質(zhì)要求對清潩河流域各控制單元進行動態(tài)水環(huán)境容量的計算。為了適應(yīng)清潩河流量年內(nèi)分配不均的現(xiàn)象，按月設(shè)計水文條件，對清潩河展開動態(tài)水環(huán)境容量的計算。首先，采

5、用Delft3D軟件對清潩河進行網(wǎng)格劃分，并基于EFDC建立清潩河一維水質(zhì)模型，通過多次模型率定和驗證確定了清潩河流域模型參數(shù)：清潩河糙率為0.03，COD降解系數(shù)為0.15mg/d，氨氮降解系數(shù)為0.18mg/L，從而建立了清潩河流域污染物排放與水質(zhì)的動態(tài)響應(yīng)關(guān)系。其次，采用水文比擬法和徑流系數(shù)法估算清潩河流量，以水文保證率90％的流量作為設(shè)計流量，并通過年內(nèi)分配得到12個月的月設(shè)計流量，以水功能區(qū)劃和“十三五”規(guī)劃目標(biāo)為設(shè)計水質(zhì)目標(biāo)