[发明专利]一种定量分析改变取水方式对河流下游污染物浓度影响的方法

说明书

本发明公开了一种定量分析改变取水方式对河流下游污染物浓度影响的方法。包括以下步骤：1)收集上游取水断面和下游影响分析断面流量多年逐月过程资料、断面之间的距离等数据；2)设定不同取水条件下的逐月取水量；3)确定不同取水方式下两个断面的径流量；4)计算不同取水方式下污染物从取水断面运移到影响分析断面的浓度值；5)进行不同取水方案对下游河道污染物浓度影响的分析。本发明方法定量研究改变取水方式对河流下游污染物浓度影响程度，相比于现有技术简单、实用和高效。

技术领域

本发明涉及一种基于“取用-还原”的取水方式对河流下游污染物浓度影响分析方法，属于水利工程技术领域，具体为一种定量分析改变取水方式对河流下游污染物浓度影响的方法。

背景技术

建设项目造成取水规模的改变，涉及水功能区域的多少以及取、退水对其他用水户及生态环境的影响，从而造成河流下游污染物浓度的影响。取水对河流下游污染物浓度影响程度的评价是开展规划和建设项目水资源论证、环境影响评价的基础。现在一般是根据污染物迁移转化物理过程构建模型进行评估，水质模型的正确建立依赖于对各种污染物在水体中迁移转化过程的正确认知和定量表达。但其污染物迁移过程中受到的水文、水力、物理、化学、生物、气候等因素影响复杂，因此定量分析各水质变量迁移转化规律以及影响因素之间相互关系的数学描述较为困难。例如《陈家山闸出水对白沙洲水厂取水水质影响模拟研究》以相关水文资料为基础，然后通过建立三种水质模型并进行数值模拟，研究排入河流污染物的迁移转化过程及规律，并对比水质污染事件实测数据，研究分析了模型的准确性、适用性和便捷性。需要较多的实测数据和参数，分析过程复杂且工作量巨大。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本发明的目的是

本发明的目的是这样实现的：

一种定量分析改变取水方式对河流下游污染物浓度影响的方法，包括以下步骤：

1)收集资料：上游取水断面流量多年逐月过程资料、下游影响分析断面对应流量多年逐月过程资料、上游取水断面和下游影响分析断面两个断面之间的距离、河道比降、断面的实测大断面数据、两个断面的水质监测资料；

2)设定不同取水条件下的逐月取水量；

3)确定不同取水方式下两个断面的径流量：上游取水断面的下泄径流为取水前取水断面流量减去取水量；下游影响分析断面的径流用取水前下游影响分析断面流量减去取水量；

4)不同取水方式下，污染物从取水断面运移到影响分析断面的浓度值，具体公式如下：

根据《水域纳污能力计算规程》(GB/T25173-2010)，选用河流一维模型分析获得：

式中：为取水方案一条件下从上游取水断面运移到下游影响分析断面的污染物浓度， mg/L；为取水方案二条件下从上游取水断面运移到下游影响分析断面的污染物浓度，mg/L； x为两个断面间的纵向距离，m；为方案一取水后河段的平均流速，m/s；为方案二取水后河段的平均流速，m/s；C_上0为上游取水断面初始的污染物浓度，mg/L；K为污染物综合衰减系数，s^-1；

5)不同取水方案对下游河道污染物浓度影响的分析：

取水方案一改取水方案二对下游分析断面污染物浓度的影响用浓度减小率表示为p：

其中：

式中：为取水方案一条件下下游影响分析断面月均径流量，m³；由步骤4)获得；

为取水方案二条件下下游影响分析断面月均径流量，m³；由步骤4)获得；