环境与化学工程

百花水库水质模拟及季节性水质恶化控制对策

展开
  • 1. 上海大学环境与化学工程学院, 上海200444; 2. 天津师范大学天津市水资源与水环境重点实验室, 天津300387
汪福顺(1976—), 男, 研究员, 博士, 研究方向为环境地球化学. E-mail: fswang@shu.edu.cn

网络出版日期: 2013-10-28

基金资助

国家自然科学基金资助项目(41273128, 40873066); 上海市教委基金资助项目(12YZ017)

Water Quality Simulation and Mitigation Strategy of Seasonal Oxygen-Deficiency in Baihua Reservoir

Expand
  • ZHANG Jing1, LIU Xiao-long2, GAO Yang1, JIANG Yan-xing1, LI Shuang1, LUO Wen-yun1, WANG Fu-shun1

Online published: 2013-10-28

摘要

猫跳河梯级水库自20 世纪90 年代起频繁出现季节性突发污染事件. 选择位于猫跳河干流的百花水库作为研究对象, 对其水温、溶解氧(dissolved oxygen, DO)浓度、营养盐浓度进行了为期12 个月的连续监测. 通过分析水库垂直剖面方向上水温及DO 浓度的季节变化趋势, 验证了水体季节性分层现象是导致突发水质恶化的主要原因. 引入水质分析模拟程序(water quality analysis simulation program, WASP) 对水温、DO 浓度、NH+ 4 浓度进行模拟, 模拟结果与监测值季节变化趋势吻合, 证明该模型可以应用于百花水库的水质模拟. 利用WASP 对水库进行了流量调度模拟. 结果表明, 进行有效的季节性水量调控可以达到改善该水库季节性缺氧状况的目的.

本文引用格式

张靖1, 刘小龙2, 高洋1, 姜艳兴1, 李双1, 罗文芸1, 汪福顺1 . 百花水库水质模拟及季节性水质恶化控制对策[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2013 , 19(5) : 441 -447 . DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2013.05.001

Abstract

Since the 1990s, seasonal emergency of water pollution has occurred frequently in reservoirs on Maotiao River. To understand the mechanism of water quality deterioration, the investigation of Baihua Reservoir was carried out from July 2007 to June 2008. Water temperature, dissolved oxygen (DO) and nutrients were monitored once a month. The water quality analysis simulation program (WASP) was used to simulate water temperature, DO and NH+ 4 . Simulation results fitted well with the monitoring values, indicating applicability of the model. Furthermore, the inflow of the reservoir was regulated within the model. The result shows that efficient seasonal flow regulation plays an important role on the improvement of DO level in the seasonal oxygen-deficiency period.

参考文献

[1] 白占国, 吴丰昌, 万曦, 等. 百花湖季节性水质恶化机理研究[J]. 重庆环境科学, 1995, 17(3): 10-15.

[2] 万国江, 万恩源, 陈敬安, 等. 深水人工湖环境生物地球化学过程研究: 以贵州红枫湖-百花湖为例[J]. 地球与环境, 2010, 38(3): 262-271.

[3] 王雨春, 朱俊, 马梅, 等. 西南峡谷型水库的季节性分层与水质的突发性恶化[J]. 湖泊科学, 2005, 17(1):54-60.

[4] 王雨春, 万国江, 尹澄清, 等. 红枫湖、百花湖沉积物全氮、可交换态氮和固定氮的赋存特征[J]. 湖泊科学,2002, 14(4): 301-310.

[5] 吴丰昌, 万国江, 黄荣贵. 湖泊沉积物-水界面营养元素的生物地球化学作用和环境效应[J]. 矿物学报, 1996,16(4): 403-410.

[6] 童朝锋, 岳亮亮, 郝嘉凌, 等. 南京市外秦淮河水质模拟及引调水效果[J]. 水资源保护, 2012, 28(6): 49-55.

[7] 任杰, 武周虎, 史会剑, 等. 南四湖水质控制方案实施的水质模拟与效果评估[J]. 安全与环境工程, 2012,19(5): 13-20.

[8] Salencon M J. Study of the thermal dynamics of two dammed lakes (Pareloup and Rochebut, France), using the EOLE model [J]. Ecological Modelling, 1997, 104: 15-38.

[9] Hernandez P, Ambrose R B, Jr., Prats D, et al. Modeling eutrophication kinetics in reservoir microcosms [J]. Water Research, 1997, 31(10): 2511-2519.

[10] Wu R S, Sue W R, Chen C H, et al. Simulation model for investigating effect of reservoir operation on water quality [J]. Environmental Software, 1996, 11(1/2/3): 143-150.

[11] Kuo J T, Lung W S, Yang C P, et al. Eutrophication modelling of reservoirs in Taiwan [J]. Environmental Modelling and Software, 2006, 21: 829-844.

[12] 张荔, 孙程, 林金辉, 等. WASP6 水质模型在渭河流域水环境容量解析中的应用[J]. 水资源与水工程学报,2006, 17(6): 13-16.

[13] 杨家宽, 肖波, 刘年丰, 等. WASP6 水质模型应用于汉江襄樊段水质模拟研究[J]. 水资源保护, 2005, 21(4):8-12.

[14] 陈美丹, 姚琪, 徐爱兰. WASP 水质模型及其研究进展[J]. 水利科技与经济, 2006, 12(7): 420-424.

[15] 刘登国, 卢士强, 林卫青. 陈行水库水质模型与自净规律研究[J]. 水资源保护, 2005, 21(2): 40-46.

[16] 李林子, 钱瑜, 张玉超. 基于EFDC和WASP模型的突发水污染事故影响的预测预警[J]. 长江流域资源与环境, 2011, 20(8): 1011-1019.
文章导航

/