一種感潮河流的水質預斷方法
2023-06-02 11:01:56 1
專利名稱:一種感潮河流的水質預斷方法
本發明屬於環境保護方面河流水質評價的一種方法。
目前，國內外研究並採用的河流水質預斷方法主要是以「擴散原理」這一理論為主體模式的預斷方法，見我國「城鄉建設環境保護部」頒布的《制訂地方水汙染排放標準的技術原則與方法》(BG3839-83)文件，根據「擴散原理」制定的預斷方法，在非感潮河流中尚有實用價值，但對感潮河流來說，沒有把作為主要方面的潮汐造成的重大影響在方法中充分地體現出來，因此按此法實施，難以達到預期的目的。
本發明鑑於上述情況，重新制定了一種不採用「擴散原理」的，以直接的水文水質綜合實測分析為主體模式的，適用於感潮河流的水質預斷方法，它將為制定感潮河流沿岸水汙染物排放標準的技術原則與方法和感潮河流的治汙規劃提供預斷數字依據。
本發明的綜合實測分析對象是各汙染源對河流排放汙水中的汙染質量(體積與濃度之積)的數量與分布情況、決定汙染質量對河流實際汙染能力的潮汐水文情況和河流汙染濃度的變化情況。反映這三者情況的數據將直接從綜合實測分析中獲得，並且，其它各種次要因素如風速、水速和水溫等的影響結果也會直接反映在上述綜合實測分析的數據當中。實施本發明能得到的主要預斷數據有任何位置排放的汙染質量的增減對河流汙染濃度的影響程度(以百分數表示)、潮汐水情的變化(包括河流上遊來水量的增減)對河流汙染濃度的影響程度(以百分數表示)以及河流的自淨能力(其中包括復氧作用)等。
本發明包括對河流沿岸各個汙染源排放的汙水進行水質和流量的常規實測分析，其特徵在於至少有三個測點分布在河流被汙染水段的兩端和中間位置，對河流同時進行連續的水文水質綜合實測分析，以獲取過水斷面、水速和水質等相互對應的變化值，以及關係式F＝knG中的潮次n值，提供進行水質預斷的基礎數據。
與現有技術比較本發明是一種以直接的水文水質綜合實測分析為主體模式的，又以河流的現狀條件數據為基礎的預斷方法，這將大幅度地提高其預斷的準確性，並且，完成這一預斷全過程所採用的技術手段，對它的要求屬於最普通的常規範圍，便於廣泛推廣使用。
附圖作為本發明實施例中的水文水質綜合實測分析的「測點布局與潮情概況」示意圖。其中(A)、(B)、(C)、和(D)是河流沿岸的四個汙染源和對它們分別設置的四個測點，(Ⅰ)、(Ⅱ)和(Ⅲ)是河流中被汙染水段上布置的三個測點，P1、P2……P9是經測點(Ⅰ)、(Ⅱ)和(Ⅲ)實測分析後再繪在圖上的以虛線表示的潮次分界線。
綜合實測分析的時間取在環境溫度較高、汙染情勢較嚴重的夏令季節，日期是7月20日至8月10日，正好經歷了潮情大、中、小、中、大、中、小一個完整的周期所需要的時間，每次綜合實測分析的間隔時間是漲潮時取半小時、退潮時取一小時，綜合實測分析的結果是測點(Ⅰ)、(Ⅱ)和(Ⅲ)實測分析的BOD5最高平均濃度(以下凡提到濃度和汙染質量均以BOD5為代表)分別是30毫克/升、25毫克/升和15毫克/升，其中測點(Ⅰ)對河口外的平均排汙總量GⅠ＝24噸/日(以下提到的汙染質量均以G表示)，進入測點(Ⅲ)的上遊來水量平均是30萬噸/日，進入測點(Ⅲ)的上遊洩汙總量是GⅢ＝1.5噸/日，P1、P2……P9至測點(Ⅰ)的距離L分別是1.2公裡、2.6公裡……15.6公裡，P意味著凡是在P3與P4之間(以P3、P4為例)排入的G將在3個至4個以漲潮和退潮為一個周期的潮次內被退潮水帶出河口，其它雙雙對應的區間情況以此類推，河流沿岸每個汙染源(A)、(B)、(C)和(D)排放的G在漲潮時有可能隨潮水上移的最大平均距離L0為6.5公裡，從汙染源(A)、(B)、(C)和(D)測得的G詳見如下的實測分析表。
對四個汙染源(A)、(B)、(C)和(D)排放的G實測分析的時間可以安排在7月20日至8月10日以外的時間裡分別進行。表中的K是修正係數。
從表中可以看出，汙染源(D)點和(C)點排出的G並列最小，但(D)點排出的固有汙染質量G對河流的實際汙染力、即汙染指數F最大，這是由於G在河流中隨潮水反覆迴蕩次數太多，與不斷排放的新G進行多次濃度疊加的結果，從數據上看，最佳的治汙方案應該是首先消滅(D)點汙染源，其次是(C)點。
若消滅了汙染源(D)點和(C)點後，測點(Ⅰ)將實測分析到的最高平均濃度由目前的30毫克/升降為7.8毫克/升。
若再採取了得力的水力措施使流經測點(Ⅲ)的上遊來水量達到60萬噸/日時，整條河流的潮情將由相對來說的「中進中出」(淨洩量小)變為「小進大出」(淨洩量大)，促使G向河口方向推移的速率提高了一倍，具體表現為n值減半，同時上遊來水本身對河流中的G的稀釋能力也提高了一倍，具體表現為係數K值減半，綜合上述二大效應，河流的最高平均汙染濃度將降為E2。
E2＝F′/F＝( 1/2 K)( 1/2 n)G/KnG＝ 1/4 ＝25%那時測點(Ⅰ)將實測分析到的最高平均濃度又由上述的7.8毫克/升降為1.95毫克/升以下(此時河水中已有大量溶解氧存在)，並且剩下的汙染源(A)點和(B)點排出的G隨漲潮水上移的最大平均距離L0也將減半，由6.5公裡減為3.25公裡，為此，G已影響不到測點(Ⅲ)。
上表中的汙染源(A)、(B)、(C)和(D)的排汙總量G0＝26噸/日，測點(Ⅰ)獲得的河流對外排汙總量GⅠ＝24噸/日，測點(Ⅲ)獲得的上遊洩汙總量GⅢ＝1.5噸，它們差值△G＝G0+GⅢ-GⅠ＝3.5噸/日，這就是這條河流現有的自淨能力(主要以復氧作用組成)，它平均每日能抵消3.5噸的BOD5值。
權利要求
一種感潮河流的水質預斷方法，它包括對河流沿岸各個汙染源(A)、(B)、(C)和(D)排放的汙水進行水質和流量的常規實測分析，其特徵在於至少有三個測點(Ⅰ)、(Ⅱ)和(Ⅲ)分布在河流汙染水段的二端和中部位置，對河流同時進行連續的水文水質綜合實測分析，以獲取過水斷面、流速和水質等相互對應的變化值，以及關係式F=KnG中的潮次n值，提供進行水質預斷的基礎數據。
專利摘要
一種感潮河流的水質預斷方法，屬於環境保護方面河流水質評價的一種方法。它是對現有的以「擴散原理」這一理論為主體模式而制定的預斷方法在感潮河流中實施難以達到預期目的這一不足，重新制定的一種不採用「擴散原理」的以水文水質綜合實測分析為主體模式的新的水質預斷方法。該新法以對河流現狀的綜合實測分析得到的數據為依據，預斷未來的各種變化情況。完成這一預斷過程所採用的技術手段，對它的要求屬於最普通的常規範圍。
文檔編號G01N1/10GK86104016SQ86104016
公開日1987年11月25日 申請日期1986年6月10日
發明者梁嘉麟 申請人:梁嘉麟導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan