本课题以大汶河水系河流为研究对象,依据其水环境功能区划,对该水系内主要河流COD和NH₃-N的环境容量进行了数学建模、计算与分析。 该课题建立了河流水环境容量的数学模型,提出了各类模型参数——水质目标值、水文参数、污染物降解系数、水质背景浓度的设计方法。依据地表水环境功能区划,确定水质目标;采用现场观测和文献设计法确定污染物降解系数;利用电子地图系统量取控制流域面积和断面间距;依据各水文站近十五年实测资料统计计算最枯月、最枯季平均流量作为设计流量,并通过建立流量经验公式,确定了平均流速、平均水深、水面宽、断面面积和水体体积等其他水文参数:参考水文、环保上世纪80年代的水质监测结果,以及未受人类污染的河流源头水质监测结果确定各河流水质背景值。 根据水环境容量数学计算模型,对牟汶河、瀛汶河、大汶河、柴汶河、石汶河、漕浊河、汇河、康王河等河流各功能区环境容量进行了计算,得出大汶河水系COD环境容量在最枯月和最枯季条件下分别为7170.457t/a和11330.940t/a,NH₃-N环境容量分别为423.226t/a和692.122t/a。 该课题是对地表水环境容量全面、系统的研究,是北方干旱或半干旱地区水环境容量及其相关研究的创新。通过此项研究既可以摸清水环境的家底,对该地区全面推行水污染物总量控制提供重要的基础数据;又可以摸清南水北调输水干线及影响区域的环境容量,为该流域水污染防治、水资源可持续利用提供了科学依据。