城市场次降雨径流污染负荷快速估算方法*
2021-01-12何胜男陈文学廖定佳穆祥鹏
何胜男,陈文学 ,廖定佳,周 瑾,穆祥鹏
(1:中国水利水电科学研究院,北京 100038) (2:中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京 100038) (3:深圳市水文水质中心,深圳518055) (4:深圳市东部水源管理中心,深圳 518172)
根据《2018年中国生态环境状况公报》,2018年全国地表水中Ⅳ类和Ⅴ类占比达22.3%,劣Ⅴ类占比6.7%,全国地下水水质监测点中Ⅳ类占70.7%,Ⅴ类占15.5%[1],我国地表及地下水面临着不同程度的污染. 水污染控制和水环境保护的关键是控制污染物总量的排放,而其基础和关键是定量水体污染负荷总量[2]. 对于城市水环境而言,城市降雨径流污染是城市水质恶化的重要原因之一[3-4],定量计算城市降雨径流污染负荷,可为城市水环境治理和污染控制提供科学依据.
定量非点源污染负荷计算最早是美国在1960s-1970s开展的[5],中国始于1980s[6]. 目前,定量城市降雨径流污染负荷的计算方法较多,如浓度法[7-9]、统计方法[10]、推算方法[11]、反算方法[12-13],这些方法大多用于估算年污染负荷,通常需要监测多场场次径流污染负荷,监测难度和工作量大、费用高,且估算精度与监测的降雨场次有关. 目前,关于估算场次降雨径流污染负荷研究相对较少. 随着计算机的高速发展,数学模型的优势逐渐显现. 目前,通用的计算模型较多,如SWMM[14]、STORM[15]、DR3M-QUAL[16]、SLAMM[17]、HydroWorks[18]、HSPF[19]、MOUSE[20-21]等. 数学模型是定量分析非点源污染负荷的重要手段之一,通常利用有限场次降雨的监测数据便可估算研究区降雨径流污染负荷. 数学模型存在的主要问题是建模和参数率定时……
