[发明专利]一种改变灌区工程取水量对河流水环境影响的分析方法

权利要求书

1.一种改变灌区工程取水量对河流水环境影响的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)收集资料：分别收集取水断面取水前后的流量Q₀、Q'₀，取水断面取水前的污染物浓度C₀，考核断面到取水断面的距离x，集中退水断面到取水断面的距离x₁，灌区渗漏退水单宽流量q₀、对应的污染物浓度C_q、渗流系数γ、河段长度l、排水沟长度L及上游到取水断面的距离x₂，取水后下游考核断面流量Q₂、污染物浓度C₂及水功能区污染物浓度限值C_考核，河道比降i，实测大断面A，灌区地下水埋深h；

2)选择代表性污染物；

3)计算取水断面污染物流到下游考核断面的污染物浓度C_x，具体公式如下：

式中：取水断面污染物流到下游考核断面的污染物浓度C_x，mg/L；

x为考核断面到取水断面的距离，m；

v为设计流量下河道断面的平均流速，m/s；

C₀为水断面取水前的污染物浓度，mg/L；

K为污染物综合衰减系数，s^-1；

4)计算改变取水条件对下游考核断面污染物浓度的影响用浓度减小率p：

其中，

分别为方式1和方式2两种取水量下取水断面下泄流量，为步骤1)采集的为已知量；

分别为方式1和方式2两种取水量下考核断面流量，为步骤1)采集的已知量；

分别为方式1和方式2两种取水量下取水断面污染物流到下游考核断面的污染物浓度，步骤3)计算获得；

C₀为取水断面取水前污染物浓度，为步骤1)采集的已知量；

为方式1考核断面污染物浓度，为步骤1)采集的已知量；

Q¹和Q²分别为取水方式1和取水方式2下灌区部分的河道沿程退水量；

m¹和m²分别为取水方式1和取水方式2下灌区渗流排水污染物总量；

和分别为取水方式1和取水方式2下灌区渗漏退水单宽流量、和分别为取水方式1和取水方式2对应的灌区污染物浓度，L¹和L²分别为取水方式1和取水方式2对应的排水沟长度；

γ为灌区渗漏退水渗流系数、A¹和A²分别为取水方式1和取水方式2下河道实测大断面、l¹和l²分别为取水方式1和取水方式2下灌区部分的河段长度、和分别取水方式1和取水方式2下河道灌区部分的上游地下水埋深；

上述各符号中不同上标代表取水方式的不同，上标1表示取水方式1，上标2表示取水方式2；

5)评价取水对下游河道污染物浓度的影响：根据现状下游考核断面污染物浓度C_现状与水功能区污染物浓度限值C_考核的关系进行取水对河流环境的影响分析，当C_现状*(1-p)未超过C_考核时，则认为取水对下游河道污染物浓度的影响小。

2.根据权利要求1所述的改变灌区工程取水量对河流水环境影响的分析方法，其特征在于，步骤2)中根据下游考核断面监测选择主要污染物和超标风险最大污染物作为代表性污染物。

3.根据权利要求1所述的改变灌区工程取水量对河流水环境影响的分析方法，其特征在于，步骤3)中v的计算方法为：计算河道取水后取水断面流速v_上和取水后考核断面流速v_下；计算v_上与v_下的平均值得到v；

取水后取水断面流速v_上的计算方法为：

v_上＝Q'₀/(t*A_上)

取水后考核断面流速v_下的计算方法为：

v_下＝Q₂/(t*A_下)

其中：Q'₀为取水断面取水后的流量,m³；Q₂为考核断面取水后的流量,m³；A_上为取水断面面积，m²；A_下为考核断面面积，m²；t为时间，s。