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第 32卷 第6期 长 江 科 学 院 院 报 Vo1．32 No．6 2015年 6月 JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstitute Jun．2 0 1 5 DOI：10．3969／j．issn．1001—5485．2015．06．003 基于数值模拟的纳污能力计算方法探讨 黄 茁 ．一。冯 雪 ，赵 鑫 ，赵伟华 (长江科学院 a．流域水环境研究所；b．流域水资源与生态环境科学湖北省重点实验室，武汉 430010) 摘 要 ：以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为典型污染物，采用室内水槽试验、数值模拟及野外示踪试验，分析了水体中 污染物降解的主要影响因素，研究了流速、含沙量、粒径等因素对污染物降解过程的影响，并将结果与水质模型进 行耦合 ，提出了新的纳污能力计算方法。分别采用该方法以及 《水域纳污能力计算规程》和 《全国水资源综合规划 地表水资源保护补充技术细则》的计算方法，计算了长江武汉段青山工业用水区DBP纳污能力。结果表明，基于 数值模拟的纳污能力计算方法可以解决降解系数取值问题，可为更准确地核定水域纳污能力提供技术支撑 。 关键词：纳污能力 ；邻苯二甲酸二丁酯 ；降解系数；数值模拟；示踪试验 中图分类号：X52 文献标志码：A 文章编号：1001—5485(2015)06—0015—05 随着我国城镇化进程加快和经济高速发展，用 不超过水质 目标的纳污能力，也就是说按 《规程》计算 水量不断增大，污水排放量不断增加，水资源短缺和 的结果会偏大；③ 目前在污染物降解因素方面已经大 用水需求不断增长的矛盾 日益突出。为解决这一矛 量研究，但是污染物降解综合影响方面考虑较少；④ 盾，我国已开始实行最严格的水资源管理制度 ，其 中 对于大江大河，《规程》中没有明确污染带的宽度如何 水功能区限制纳污红线是最严格水资源管理制度的 界定，导致计算结果争议很大。 核心内容之一，该红线通过严格控制水域纳污，起到 针对上述问题，本文通过含沙水体的扩散能力、 保护水质、保护水生态系统的作用-，，是保障水功 降解能力、典型河道污染物迁移模拟研究，探讨典型 能区考核评价达标 J、水生态文 明建设的重要约 河道水域纳污能力的计算方法，建立典型河道水域纳 束性指标[4]。水环境 目标、水体环境特性、污染物 污能力的计算方法，并以长江武汉段青山工业用水区 特性是水域纳污能力的3类影响因素，同时纳污能 为例，探讨河流中DBP纳污能力计算方法。 力还与污染物的排放方式及排放的时空分布有密切 的关系 。 1 降解影响因素试验 目前，国内外进行水体纳污能力计算、水质预测 大都依赖于水质模型的模拟 J，国内主要采用 《水 《规程》中的纳污能力计算方法均考虑了污染 域纳污能力计算规程》(简称 《规程》)和 《全国水资源 物衰减，但是衰减系数取值主要依靠经验法和现场 综合规划地表水资源保护补充技术细则》(简称 《技 实测获得，经验法有很大的局限性，现场实测又受客 术细则》)中提供的方法核算水域纳污能力。《规程》 观技术条件限制，准确测定的难度很大。为解决这 对不同条件下的河湖纳污能力计算方法有明确的界 一 难题，本研究将污染物衰减分为扩散和降解 2个 定，但由于纳污能力的复杂性和客观条件 的限制，该 过程，重点研究降解系数的测量方法，而扩散过程引 规程在推广应用中还不能完全满足需要，仍存在 以下 用成熟的计算方法。 问题亟待解决：① 规《程》中污染物综合降解系数主要 以邻苯二甲酸二丁酯 (DBP)作为典型污染物， 通过上下游断面实测浓度反推得到，该系数并无 明确