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wasp水质模型在兰江流域水体纳污能力计算中的应用

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环境与发展 2011年第10期23卷 30-33,36页

作者：徐仲翔孙建富章献忠张佩琴方燕珍兰溪市环境保护监测站浙江321100 金华市环境监测中心站浙江321000

基于wasp7.3模型,分别采用解析公式法和模型试错法计算兰江流域COD和氨氮的水体纳污能力。结果表明,90%水文保证率下,研究区基于解析公式法的COD和氨氮总纳污能力分别为10616.9 t.a-1和157.6 t.a-1,基于模型试错法的COD和氨氮总纳污能... 详细信息

基于wasp7.3模型,分别采用解析公式法和模型试错法计算兰江流域COD和氨氮的水体纳污能力。结果表明,90%水文保证率下,研究区基于解析公式法的COD和氨氮总纳污能力分别为10616.9 t.a-1和157.6 t.a-1,基于模型试错法的COD和氨氮总纳污能力分别为11208.3 t.a-1和184.7 t.a-1。解析公式法和模型试错法计算所得各河流COD和氨氮纳污能力大小顺序完全一致,COD纳污能力大小依次为:梅溪>兰江>衢江>金华江>甘溪>赤溪>游埠溪;氨氮纳污能力大小依次为:梅溪>兰江>金华江>衢江>甘溪>赤溪>游埠溪。

关键词：水体纳污能力 wasp7.3 COD 氨氮

沱江成都出境断面“金堂县五凤”水质模拟研究

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沱江成都出境断面“金堂县五凤”水质模拟研究

作者：周露怡西南交通大学

学位级别：硕士

沱江是长江流域在四川境内的一级支流,干流全长约629千米,总流域面积3.29万平方公里。近年来沱江流域,工业污染源、生活污染源和农业面源污染日益严重,河流水质每况愈下,水生生态系统遭到严重破坏,一些河段污染物水环境容量已经饱和。... 详细信息

沱江是长江流域在四川境内的一级支流,干流全长约629千米,总流域面积3.29万平方公里。近年来沱江流域,工业污染源、生活污染源和农业面源污染日益严重,河流水质每况愈下,水生生态系统遭到严重破坏,一些河段污染物水环境容量已经饱和。在这种严峻的情况下,对沱江流域水体污染物进行总量控制,制定河段污染物削减方案已经刻不容缓。水质模型是利用数学理论对水体环境中污染物质的迁移转化规律与其影响因子之间相互关系进行描述的数学模型。美国EPA推荐的专业水质分析模拟程序wasp模型是一种应用广泛的地表水水质模拟的模型,是为分析水库、湖泊、河流以及海岸等一系列水质问题而设计的动态多箱模型。本论文采用wasp水质模拟软件对沱江流域金堂段水质进行模拟研究,并提出沱江成都出境断面“金堂县五凤”的水质达标条件。首先,收集研究河段的水文、水质以及河流中主要污染源的源强、分布和排放方式等信息资料,然后在充分熟悉wasp软件的模型特点,验证模型适用范围,对研究水体进行概化分段,并调查每个河段的污染特性的基础上,运用水质模拟软件预测各概化河段的水质变化趋势。最后,结合预测结果,应用wasp软件模拟计算各概化河段主要水环境污染物氨氮和总磷在不同保证率下的水环境容量,再根据计算结果,制定流域排污量削减方案,对重点污染河段进行整治,从而保证沱江成都出境断面“金堂县五凤”水质稳定达标。从计算结果来看,沱江流域金堂段总磷浓度在枯水期有轻度超标,河段纳污量未超出污染物水环境容量,因此总磷的污染对河流影响不大且影响时间短;研究河段氨氮纳污量已经超出污染物水环境容量,带来了一定的负效应。因此,必须严格按照污染物总量控制标准有针对性地对河段进行污染防治。

关键词：沱江成都出境断面 wasp7.3 水质模拟水环境容量污染防治

成都市出境断面“双流县黄龙溪”水质变化规律研究

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成都市出境断面“双流县黄龙溪”水质变化规律研究

作者：孙泽萍西南交通大学

学位级别：硕士

近年来,随着社会、经济的快速发展,我国的水资源污染问题日益严重,许多重点流域监测断面水质都不能够达到国家要求的水质标准,这不仅影响了水体的调节和观赏功能,更是威胁到了人类和水生生物的生命安全。因此研究水污染的防治,确保水体... 详细信息

近年来,随着社会、经济的快速发展,我国的水资源污染问题日益严重,许多重点流域监测断面水质都不能够达到国家要求的水质标准,这不仅影响了水体的调节和观赏功能,更是威胁到了人类和水生生物的生命安全。因此研究水污染的防治,确保水体水质达标已迫在眉睫。水质模型是水质模拟的有效工具,它能预测水质的时空变化也能描述污染物在特定水体中的迁移转化规律。wasp是美国环境保护局提出的一维水质模型系统,它可以模拟河流一维不稳定流、湖泊和河口三维不稳定流、水文动力学、常规污染物和有毒污染物在水中的迁移和转化规律。近年来的监测数据表明,位于四川省境内的岷江成都市“黄龙溪”出境断面水质为劣V类,未达到划定III类水域标准。本文通过对府河双流段的污染源进行系统的调查和分析,筛选出氨氮和溶解氧作为本文的主要模拟因子,其污染负荷分担率分别为41.9%和11.5%,利用wasp7.3水质模型对府河双流段的氨氮和溶解氧进行了模拟,并通过实测值与模拟值进行比拟,得出了利用wasp7.3对府河双流段进行模拟的最佳参数取值。同时对模拟结果进行分析,探索了黄龙溪出境断面水质变化的规律,并对存在的误差来源进行分析。利用已经模拟得出的最佳参数值,模拟并计算得出府河双流段的基于氨氮的水环境容量：根据府河双流段的实际情况,用流域最大流量进行模拟,得出在目前的入境水质下,该流域已经没有了环境容量;要想使黄龙溪出境断面氨氮达标,首先必须控制入境断面的水质;通过计算了理想环境容量值,并且把污染物实际排放量和水环境容量进行比较,得出在保证入境断面水质达标的情况下,要使黄龙溪出境断面水质达标的污染物削减量：华阳镇和中和镇的氨氮的排放量必须削减57.3%-79%,正兴镇、永安镇、黄龙溪镇的氨氮排放量在枯水期时需削减52.3%,而在丰水期时,该段还有12.7Kg/d的环境容量。从氨氮和溶解氧模拟的结果追溯府河双流段污染的原因,从水环境容量的模拟结果提出要使黄龙溪出境断面水质达标必须采取的措施。

关键词：府河双流段黄龙溪出境断面 wasp7.3 水环境容量措施

城市人工景观水体净化效率分析及水质模拟研究

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城市人工景观水体净化效率分析及水质模拟研究

作者：林钰琪中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

随着我国城市化水平的不断提高,以及人民对于美好生活需求的日益增长,以休闲、景观、旅游为主要功能的城市人工景观水体数量和地位正在逐步提升,但是水体状况却不容乐观。因此,对城市人工景观水体富营养化控制技术的净化效率研究及水质... 详细信息

随着我国城市化水平的不断提高,以及人民对于美好生活需求的日益增长,以休闲、景观、旅游为主要功能的城市人工景观水体数量和地位正在逐步提升,但是水体状况却不容乐观。因此,对城市人工景观水体富营养化控制技术的净化效率研究及水质模拟具有重要意义。本文以北京奥林匹克公园中心区水系为例,通过水质数据的收集、监测、整理与分析,按照水系达到地表Ⅲ类水的水质目标,对中心区水环境质量现状进行评价,利用wasp7.3,对水系进行水质模拟分析研究,以期为中心区水系水质进一步提升提供依据,为同类水体工程设计提供参考。通过对中心区水系的水质监测,除NH-N达到地表Ⅲ类水标准外,其余污染指标均超标,TN超标严重,监测期间内达标率仅为12.96%,随水流方向(由南向北)达标率逐渐升高。应用单项水质参数评价法,TN的污染指数高达13.32。结合水系污染源调查评价,再生水补水为水系的主要污染源,污染物输入量占外源污染总量的83%以上,而补水中四项污染指标只有TN浓度远高于地表Ⅲ类水,成为水系净化的最大负担。通过对中心区水系水质净化效率的分析研究,水系生态系统对各污染指标的净化率由高到低依次为:TN>TP>NH-N>COD。结合污染源评价,四项指标中TN的净化空间最大,其余三项指标入水浓度较低,导致其净化效率受外界因素扰动较大,因此净化效果相对TN不够理想。通过对研究区水生植物水质净化效率实验研究,沉水植物在水系净化中扮演了重要角色,夏季沉水植物TN及NH-N净化效率与中心区水系基本一致。冬季在水温较低的情况下,光照成为沉水植物净化作用的主要限制因素。为便于深入分析中心区水系的水质变化规律及趋势,本文应用wasp7.3进行水质模拟,对水系进行合理简化,选取适当的参数并进行率定,得到适用可行的水质模型。TN模拟结果的最大变异系数为0.31,平均绝对误差为0.67mg/L,平均相对误差为27.6%;TP模拟结果的最大变异系数为0.37,平均绝对误差为0.009mg/L,平均相对误差为31.2%。

关键词：中心区水系水环境质量净化效率 wasp7.3

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基于纳污能力的兰江流域水环境管理研究

基于纳污能力的兰江流域水环境管理研究

作者：章献忠浙江大学

学位级别：硕士

水体纳污能力计算与总量控制实施是水环境管理的重要组成部分,也是保障流域水环境安全、促进流域社会经济可持续发展的重要举措。因此,水体纳污能力计算和污染负荷削减分配研究已成为流域水环境管理科学的前沿领域和研究热点之一。本研... 详细信息

水体纳污能力计算与总量控制实施是水环境管理的重要组成部分,也是保障流域水环境安全、促进流域社会经济可持续发展的重要举措。因此,水体纳污能力计算和污染负荷削减分配研究已成为流域水环境管理科学的前沿领域和研究热点之一。本研究针对纳污能力量化与污染负荷分配问题,以兰江流域为研究对象,在污染负荷分析基础上,基于wasp7.3模型量化了研究区水体COD和氨氮纳污能力,探讨了借鉴TMDL策略的流域水环境管理模式。研究成果如下：(1)研究区污染负荷分析结果表明,2007年兰江流域COD和氨氮排放量分别为19418.75 t·a-1、702.97 t·a-1;农业面源是COD主要来源,占58.0%;生活源是氨氮主要来源,占77.8%;各污染源贡献率大小依次为：生活污染>畜禽养殖污染>工业污染>水产养殖污染。(2)基于wasp7.3模型,分别采用解析公式法和模型试错法计算了兰江流域水体COD和氨氮纳污能力。结果表明,90%水文保证率下,研究区基于解析公式法COD和氨氮总纳污能力分别为10616.9 t·a-1、157.6 t·a-1,基于模型试错法COD和氨氮总纳污能力分别为11208.3 t·a-1、184.7 t·a-1。解析公式法和模型试错法计算所得各河流COD和氨氮纳污能力大小顺序完全一致,COD纳污能力大小依次为：梅溪>兰江>衢江>金华江>甘溪>赤溪>游埠溪;氨氮纳污能力大小依次为：梅溪>兰江>金华江>衢江>甘溪>赤溪>游埠溪。(3)采用一般等比例和按贡献率两种污染负荷分配方法,尝试性地开展了基于TMDL管理策略的兰江流域污染负荷分配研究。一般等比例污染负荷TMDL分配结果表明,金华江不需削减COD和氨氮污染物入河量,兰江点源和面源COD和氨氮等比例分别削减46.3%和83.8%,衢江点源和面源COD和氨氮等比例分别削减4.0%和81.8%,才能满足此流域水环境功能区要求。按贡献率污染负荷TMDL分配结果表明,兰江COD点源最大削减百分比达58.9%、面源达61.9%,氨氮点源最大削减百分比达72.5%、面源达96.9%;衢江COD点源最大削减百分比达4.0%、面源达11.2%,氨氮点源最大削减百分比达71.3%、面源达92.2%,才能保证研究区水质常年不超标。

关键词：水体纳污能力 wasp7.3 TMDL 水环境管理山溪性河流