清潩河流域（許昌段）動(dòng)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(dòng)響應(yīng)，導(dǎo)致污染物排放量往往超出水體的自凈能力。開(kāi)展水環(huán)境容量研究，成為水環(huán)境管理必不可少的一項(xiàng)舉措。水環(huán)境容量反映了水體在特定功能下對(duì)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(jìn)行計(jì)算的，是水質(zhì)目標(biāo)管理的基本依據(jù)，因此對(duì)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(jí)、分類、分期”的水環(huán)境管理理念，對(duì)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(shí)段（月）設(shè)計(jì)水文條件，對(duì)每個(gè)控制單元按月計(jì)算了水環(huán)境容量，反映了水環(huán)境容量1年內(nèi)的動(dòng)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：
　?。?）對(duì)清潩河流域進(jìn)行了控制單元的劃分。首先對(duì)控制單元?jiǎng)澐种笜?biāo)進(jìn)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(huì)經(jīng)濟(jì)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(tái)對(duì)清潩河匯水區(qū)域進(jìn)行劃分；最后，基于GIS平臺(tái)將圖層進(jìn)行疊加分析，按照控制單元原則，將清潩河流域劃分成11個(gè)控制單元。其中，清潩河干流4個(gè)，石梁河2個(gè)，小泥河3個(gè)，小洪河2個(gè)。
　　（2）對(duì)各控制單元進(jìn)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(duì)整個(gè)流域，COD污染最嚴(yán)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(yán)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(gè)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(duì)清潩河流域各控制單元進(jìn)行動(dòng)態(tài)水環(huán)境容量的計(jì)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(jì)水文條件，對(duì)清潩河展開(kāi)動(dòng)態(tài)水環(huán)境容量的計(jì)算。首先，采

5、用Delft3D軟件對(duì)清潩河進(jìn)行網(wǎng)格劃分，并基于EFDC建立清潩河一維水質(zhì)模型，通過(guò)多次模型率定和驗(yàn)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(dòng)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(jì)流量，并通過(guò)年內(nèi)分配得到12個(gè)月的月設(shè)計(jì)流量，以水功能區(qū)劃和“十三五”規(guī)劃目標(biāo)為設(shè)計(jì)水質(zhì)目標(biāo)