路 雨,苏保林

(北京师范大学水科学研究院,北京 100875)

1 研究概况

水域纳污能力是指在设计水文条件下,某种污染物在满足水功能区水质目标情况下能容纳的该种污染物的最大数量[1]。河流纳污能力随规划设计目标的变化而变化,反映了特定水体污染物排放量与水质保护目标之间的动态输入响应关系。其大小与水体特征、水质目标及污染物特性等有关,在实际计算中受污染源概化、设计流量和流速、上游污染物浓度、污染物综合降解系数等设计条件和参数的影响。李红亮等[2]分析了水域纳污能力影响因素,并列出了几种河流水质模型。劳国民[3]分析了污染源概化方式对水体纳污能力计算的影响,并比较了这种影响与来水保证率和综合衰减系数之间的关系,王彦红[4]对水体纳污能力的影响参数进行了敏感性分析,张文志[5]对一维水质模型中污染源概化、设计流量和流速、上游本底浓度等设计条件和参数对结果的影响进行了分析,并讨论如何确定设计条件和参数,阎非等[6]提出了排污口权重法来计算河流纳污能力,为河流综合管理提供新的思路。周孝德等[7]提出了针对控制断面的段首控制法、段尾控制法和功能区段尾控制法,并分析比较了其优缺点。

1.1 一维水质模型

对于污染物在河流横断面上均匀混合的中、小型河段,可采用河流一维水质模型计算纳污能力,其计算公式为:

式中:ρx为流经x距离后的污染物质量浓度,mg/L;ρ0为计算河段上游断面来水的污染物质量浓度,mg/L;x为沿河段的纵向距离,m;u为设计流量下的断面平均流速,m/s;K为污染物综合衰减系数,s-1。……