蒲河水體對(duì)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）

蒲河水體對(duì)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(duì)蒲河水體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)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(gè)檢測(cè)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(gè)源頭水保護(hù)區(qū)和8個(gè)開發(fā)利用區(qū)。包括2個(gè)水庫（源頭棋盤山水庫以及團(tuán)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(jì)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(duì)蒲河水體自身特點(diǎn)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(gè)檢測(cè)項(xiàng)目在不同月份污染物濃度值mg/L

1 水質(zhì)現(xiàn)狀

實(shí)測(cè)了蒲河遼中農(nóng)業(yè)用水區(qū)起始2個(gè)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(dá)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(jì)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(cè)得上下兩斷面污染物的濃度、流速和長度，即可求出k值。計(jì)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(shí)測(cè)區(qū)段，起始斷面為團(tuán)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(chǎng)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(shí)間變化值見表2。

表2 蒲河各個(gè)檢測(cè)項(xiàng)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(shí)間變化規(guī)律

圖1為蒲河各個(gè)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(gè)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?？菟跁r(shí)，污染物濃度過高導(dǎo)致上下游監(jiān)測(cè)斷面濃度基本相對(duì)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(duì)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(duì)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(shí)，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(gè)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(gè)評(píng)價(jià)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(gè)污染因子綜合降解系數(shù)隨時(shí)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(shí)的枯水期，水體自凈能力達(dá)到上限，降解能力相對(duì)高濃度污染物對(duì)水質(zhì)影響微弱。對(duì)于汛期，水量大污染物濃度低，監(jiān)測(cè)斷面污染物濃度受下斷面沿岸排放影響較大。因此，對(duì)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(píng)價(jià)法在棋盤山水庫水環(huán)境評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)法在石佛寺水庫水質(zhì)評(píng)價(jià)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(jì)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(jì)算方法比較［J］.水資源保護(hù)，2011，27（4）.

X522

B

1002－0624（2017）04－0010－02

2016-07-11