補(bǔ)水及面源負(fù)荷對伏牛溪水質(zhì)影響的數(shù)值模擬.pdf

1、重慶典型重污染河流伏牛溪在實(shí)施了一系列整治工程后，仍然存在著面源污染嚴(yán)重、河流水生態(tài)系統(tǒng)尚未完全修復(fù)、景觀功能基本喪失的問題。對伏牛溪補(bǔ)充達(dá)到地表Ⅴ類水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的水源、控制面源污染成為伏牛溪進(jìn)一步治理的措施。如何在補(bǔ)水時(shí)更好地改善河源水庫水質(zhì)，以及如何根據(jù)伏牛溪水環(huán)境容量，確定伏牛溪流域面源污染負(fù)荷的削減量，從而指導(dǎo)伏牛溪流域今后的規(guī)劃建設(shè)，是現(xiàn)階段伏牛溪綜合整治工程迫切需要解決的問題。為此，研究采用數(shù)值模擬的方法，對伏牛溪補(bǔ)水工程實(shí)施

2、時(shí)，不同補(bǔ)水點(diǎn)位置和數(shù)量設(shè)置方式對補(bǔ)水效果的影響進(jìn)行數(shù)值模擬，從提高水庫水質(zhì)改善效果的角度，確定了補(bǔ)水點(diǎn)的位置和數(shù)量；同時(shí)，模擬預(yù)測了面源污染負(fù)荷對河道水質(zhì)的影響，并通過伏牛溪河道水環(huán)境容量計(jì)算，確定了伏牛溪流域的面源負(fù)荷削減目標(biāo)。研究為伏牛溪河源水庫補(bǔ)水方案的實(shí)施以及流域的合理的規(guī)劃建設(shè)提供了依據(jù)。
　　研究得出的主要結(jié)果及結(jié)論如下：
　　①口袋溝水庫補(bǔ)水點(diǎn)設(shè)置位置和數(shù)量的數(shù)值模擬研究結(jié)果表明：1）如按單一補(bǔ)水點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)水，

3、連續(xù)補(bǔ)水14天，水庫約43000m2水面面積達(dá)到地表Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，占水庫總面積的78.2％，但泄水口左側(cè)面積約9000 m2庫灣處區(qū)域水質(zhì)無法達(dá)標(biāo)。因此采用單一補(bǔ)水點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)水，滯流區(qū)水質(zhì)難以得到改善；2)如按雙補(bǔ)水點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)水，且兩個(gè)補(bǔ)水點(diǎn)分別分配水量12000m3/d和3000m3/d條件下，連續(xù)補(bǔ)水14天，水庫約49500m2水面面積達(dá)到地表Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，占水庫總面積的90.1%。水庫中雖有兩處滯流區(qū)的水質(zhì)難以改善，但總面積僅為約30

4、00m2，占水庫總面積的5.5%。采用雙補(bǔ)水點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)水，水質(zhì)改善效果優(yōu)于單一補(bǔ)水點(diǎn)，但會增加約500m的管道工程投資；3）如按三補(bǔ)水點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)水，水庫中水質(zhì)開始變化時(shí)間縮短，連續(xù)補(bǔ)水14天，水庫約42000m2水面面積達(dá)到地表Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，占水庫總面積的76.4%。由于補(bǔ)水點(diǎn)的分散，補(bǔ)水點(diǎn)水量的減小降低了水動力的對流擴(kuò)散作用，以及水動力場相互抵消的原因，補(bǔ)水點(diǎn)對岸約8000m2的水質(zhì)很難改善，占水庫總表面面積的14.5%。4）從降低補(bǔ)水管

5、道工程費(fèi)用角度考慮，設(shè)置單一補(bǔ)水點(diǎn)是較優(yōu)的設(shè)置方式；從水質(zhì)改善的角度考慮，設(shè)置雙補(bǔ)水點(diǎn)，可獲得更好的水質(zhì)改善效果。
　?、诜Ｏ饔蛎嬖次廴矩?fù)荷對河道水質(zhì)影響的數(shù)值模擬研究結(jié)果表明：1）當(dāng)雨量達(dá)到中雨強(qiáng)度時(shí)，上、中游河道 CODMn、TN不能達(dá)到地表 V類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，全河段TP、NH3-N可以達(dá)標(biāo)；當(dāng)雨量達(dá)到大雨強(qiáng)度時(shí)，全河段TP、CODMn、TN不能達(dá)標(biāo)，NH3-N可以達(dá)標(biāo)；當(dāng)雨量達(dá)到暴雨及大暴雨強(qiáng)度時(shí)，全河段 CODMn、TN、

6、TP均不能達(dá)標(biāo)，上游河段NH3-N不能達(dá)標(biāo)，中、下游河段NH3-N可以達(dá)標(biāo)。伏牛溪河道中 CODMn、TN組分受面源污染負(fù)荷影響較大。2）COD、TN是伏牛溪流域面源污染負(fù)荷中需要重點(diǎn)治理的污染物。為滿足水環(huán)境容量要求，伏牛溪河道 COD、TN污染負(fù)荷分別需要削減41.4%和41.7%，TP、NH3-N污染負(fù)荷分別需要削減25.3%和19.3%，其中，上游河段 COD、TN削減量分別占總削減量的69%和66%；TP、NH3-N污染負(fù)荷削