【摘 要】
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近年来,我国经济高速发展,城镇化建设不断推进,下垫面的改变以及水土资源的过度开发对我国水循环和水文过程造成了严重影响,引发了水资源短缺、水生态损害、水环境污染等一系列问题,泗河作为南四湖的重要入湖河流之一,其水质的好坏直接影响到南四湖及南水北调东线沿线受水区的社会、经济和生态环境的协调发展。因此,对泗河水质和污染物通量进行研究是非常有必要的。本文以泗河中下游险河入河口—小沂河入河口作为研究河段,以
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近年来,我国经济高速发展,城镇化建设不断推进,下垫面的改变以及水土资源的过度开发对我国水循环和水文过程造成了严重影响,引发了水资源短缺、水生态损害、水环境污染等一系列问题,泗河作为南四湖的重要入湖河流之一,其水质的好坏直接影响到南四湖及南水北调东线沿线受水区的社会、经济和生态环境的协调发展。因此,对泗河水质和污染物通量进行研究是非常有必要的。本文以泗河中下游险河入河口—小沂河入河口作为研究河段,以书院水文站作为典型断面,采用物元可拓法及BP神经网络对该断面监测年水质现状进行了评价,通过对比,选取BP神经网络算法对断面2008-2018年多年水质资料进行了综合评价,并分析了其变化规律;其次,利用时段通量估算方法对高锰酸盐指数（CODmn）、氨氮（NH3-N）、总氮（TN）、总磷（TP）四个指标的污染物通量进行了计算,分析了不同污染物的主要来源、变化规律及其与水质、流量的关系;最后利用Mike21软件建立水动力-水质耦合模型,制定不同的流量方案,模拟污染物在研究河段及下游小沂河入口处的变化过程。研究所得结论如下:（1）各指标年平均浓度中,总氮（TN）超标严重;化学需氧量（COD）除2009年略超V类水质标准外,其余各年均处于Ⅳ类水质标准及以下,氨氮（NH3-N）及总磷（TP）污染程度较低,均达到Ⅲ类水质标准;化学需氧量（COD）及总氮（TN）主要来源于点源污染,而氨氮（NH3-N）、总磷（TP）则受汛期流域面源污染汇流影响较大。（2）BP神经网络法较物元可拓法在泗河水质评价中的适用性更强;评价结果表明,2008-2013年水质评价等级以Ⅴ类水居多,2014年以后水质状况明显变好,均能达到水功能区目标水质标准Ⅳ类。（3）各指标通量年际变化大,除总氮（TN）通量计算起始年份为2008年外,其余指标最大值均出现在2003年前后,2013年以后各指标通量明显减少,且变化趋势平稳,与水质评价结果基本对应。（4）通过对高锰酸盐指数（CODmn）和氨氮（NH3-N）的水文分析计算,特丰年污染物通量明显高于枯水年,但丰水年与平水年之间污染物通量变化并不显著;四个指标主汛期污染物通量占年污染物通量比重明显高于非汛期,且主汛期污染物通量变化趋势与年污染物通量变化趋势基本相同,说明污染物通量的计算在考虑流量与污染物浓度两个因素时,污染物浓度受人类活动影响较大,但当流量占主导因素时污染物通量与流量之间存在一定线性相关关系。（5）当模拟河段起始水质为Ⅳ类水,小沂河入流水质为V类水时,干流水质会随着河道的稀释自净能力逐渐变好,河道流量越大污染物稀释自净能力越强;在对小沂河汇入口处的水质模拟中发现,当模型运行稳定后,NH3-N能达到Ⅳ类水,TP能达到Ⅱ类水,COD为Ⅲ类水,TN水质最差,严重超过了Ⅴ类水水质标准
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