关于水环境容量计算方法分析

1、 资源节约与环保2014年第10期 科技论文与案例交流科技论文与案例交流摘要:近几年来,随着社会经济的不断发展,水环境污染越来越严重。因此,加强水环境保护至关重要。水环境容量作为水环境管理的重要手段,对其计算能够为水环境安全保护提供参考依据。为此,本文重点探讨水环境容量计算方法,以望对后期水环境管理工作提供技术借鉴。关键词:水环境容量;计算方法;分析水环境容量是指在一定水域范围内,并确定排污方式的前提之下,在单位时间内所确定的最大纳污量。根据水环境容量能够反映水环境对污染物的承受能力,为水环境保护提供依据。因此,在水环境保护中水环境容量具有无可取代的作用。而水环境容量计算方法能够成为水环境质量

2、评价、区域规划的重要依据,可为污染物的总量控制提供有效的技术支持。下面对其加以详细阐述。1水环境容量概述迄今为止,对于水环境容量的研究成果较多,并未形成统一及公认的定义。但大多数学者认为排入河流的污染物受到河流的水动力特性影响,与水团运动形态实现交换,并将其扩散,被河水所降解,即水环境容量。对于水环境容量可认为是环境的自净同化能力,也可认为是不危害环境的最大允许纳污能力。我国排放水污染总量控制技术规范中已明确指出水环境容量是指:将给定水域和水文、水力学条件,给定排污口位置,满足水域某一水质标准的排污口最大污染物排放量,叫做该水域在上述条件下的所能容纳的污染物质总量,通称水环境容量。水环境容量通

3、常具有系统性、资源性及区域性(1系统性。指水域与上游、下游中形成不同的空间生态系统,为此,应从流域的视角出发,对流域内的各水域的水环境容量进行合理调节。(2资源性。该属性是一种自然属性,主要体现在排入污染物的缓冲之上,能够纳入足量的污染物,满足人们的生产及生活需求。但需要注意的是一旦水域环境遭到破坏,其恢复原有容量的过程较为缓慢。(3区域性。则是指由于受到地理、气象及水文的若干影响,使得在不同区域中的污染也不相同。对于水环境容量,影响因素较多,主要受到水体功能、水文特征、污染物及其排污方式的影响,对这些因素应给予重视。2水环境容量计算方法分析2.1计算流程在计算水环境容量时一般遵循以下流程:第

4、一步,对水功能区基本资料的调查收集及分析整理;第二步,对水功能区水质状况进行调查评估;第三步,对河流排污口的实际状况进行调查分析,并确定河流排污口的负荷状况;第四步,对水功能区设计水文条件;第五步,对水质目标进行确定;第六步,确定模型参数,并对水域环境的容量进行计算;第七步,对计算结果的合理性进行分析、验证及应用。 2.2计算模型水环境容量计算手段以数学模型为基础,并根据污染物类型的不同,进而将水环境容量模型分为难降解有机物环境容量、容易降解有机物的环境容量模型等。按照水环境容量公式所采用的水质数学模型维数的不同,又可将水环境容量模型分为零维水环境容量模型、一维水环境容量模型及二维水环境容量模

5、型。下面重点介绍多排污口一维水环境容量模型及单排污口一维水环境容量模型:对于多排污口一维水环境容量模型表达式为W=(其中W 表示水环境容量,单位为kg/d ;Cs 为污染物控制浓度,单位为mg/L ;Co 为进口断面污染物浓度,单位mg/L ;k 为综合降解系数,单位I/d ;L 为河流水功能区长度,单位m ;u 为河道水流平均流速,单位m/s ;V 表示水体体积,单位m 3。该模型主要是对污染源沿河均匀分布的相关假设,而在实际的应用中,其计算结果与零维水环境容量的计算模型之间有较大差异。对于单排污口一维水环境容量模型表达式为W=(Qo+q Csexpkx/u-CoQo (其中Qo 表示进口断

6、面的入流流量,单位m 3/s ;q 表示污水入流流量,单位m3/s ;x 表示水质控制断面与排污口的距离,单位m ;其余含义与上述多排污口一维水环境容量模型相同。若不考虑q 的影响,则可将上述模型转换为W=86.4×QoC-sexpkx/86400u-Co。该模型主要将混合区考虑在内,能够较好的实现水环境容量,该模型应用较为广泛。若不考虑弥散作用下的一维稳态水质模型,而是根据地下水沿河水连续补给,并将补给强度及污染物的浓度确定不变,进而可得到地下水连续补给下的一维稳态水质模型,表达式为C(x= (其中C(x表示河流实际污染物的浓度,单位为mg/L ;为相对河流流量的地下水补给强度,单

7、位为km-1;Cso 表示河段起始断面污染物的浓度,单位为mg/L ;k 为含水层的渗透系数,单位为m/d ;v 表示断面间的河流平均流速,单位为m/s ;Cgo 表示低下水污染的浓度,单位mg/L 。根据C (x= 公式可推导河流水环境容量的计算公式,Es=S ·exp(其中Es 、S 、Qp 分别表示水环境总容量(t/d 、河段水质标准(mg/L 、河段污水排放量(m3/s ,其余表示同前。3结语水环境容量作为水环境管理安全的重要手段,分析其计算方法,能够为水环境的安全管理提供相应的技术参考依据。本文特对计算步骤及计算模型进行阐述,对模型进行推导,进而得出计算公式,以望对水环境容量的计算有全面的认识。参考文献1范丽丽,沙海飞,逄勇,等.太湖湖体水环境容量计算J.湖泊科学,2012,24(5:693-697.2姜欣,许士国,练建军,等.北方河流动态水环境容量分析与计算J.生态与农村环境学报,2013,29(4:409-414.关于水环境容量计算方法分析甄江燕(贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳55002536 关于水环境容量计算方法分析作者