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温榆河是北京市的主要排水河,是北运河的中游,主河道位于北京市五环和六环之间。河流内水体污染严重,流域内所有河道水体水质全部为劣Ⅴ类水,水体水生态系统退化明显。温榆河上闸坝分布众多,河流的连续性被破坏,水流流速减缓导致水质进一步恶化。为了改善河流的水质,提升闸坝功能,本文以国家水体污染控制与治理科技重大专项:北运河水系水量水质联合调度关键技术与示范研究课题子课题《基于分质水资源优化调配的北运河河流水系生态适应性管理模式研究》(2008ZX07209-002-004)为依托,应用WASP软件,建立温榆河的水质模型,并对不同闸坝调度方案进行了水质模拟。主要研究内容如下:
(1)水质分析模拟程序(The water quality analysis simulation program简称WASP)是美国环保总局推荐使用的研究河流水质的软件。应用该程序中改进的S—P模型模块,建立温榆河水系的水质模型。
(2)根据温榆河的实际情况,对温榆河进行分段,划分单元体;概化河道典型断面,确定污染负荷及边界条件。对各段综合糙率、流速相关参数、水深相关参数和闸坝参数以及各水质参数进行分析计算和验证。通过水质模拟,分析2007年河流水体污染物的来源及不同河段污染物浓度变化的原因。
(3)应用水质模型对闸坝生态调度方案进行分析。模拟调度后的水质变化,为调度方案评价提供依据。从模拟结果来看,闸坝的生态调度使得温榆河部分河段的水质得到改善,但不能从根本上解决温榆河水系水质差的现实。
温榆河作为一条城市河流,接纳的主要是城市生活污水和污水处理厂的出水。这种情况导致河流水体中氨氮和COD的浓度较高,造成水体中溶解氧水平较低。排污口位置分布不均,各段污染物浓度差别较大。对闸坝进行生态调度,是利用现有条件改善河流水质的科学尝试。模拟结果显示调度效果不明显,需要更加深入的研究。