（环境工程专业论文）辽河流域水环境模拟技术研究.pdf

大连理工大学专业学位硕士学位论文 摘要 水质模型是进行水污染控制、水质规划和环境管理的有效工具。自1 9 2 5 年第一个 水质模型问世以来，随着对污染物污染机理的深入研究，国外很多科研机构已相继研究 开发出众多综合水质模型，主要包括s p 、q u a l 、w a s p 、b a s i n s 、o t i s 、m i k e 等。 w a s p 是美国环保局推荐的使用较为广泛的水质模型软件，能够模拟河流、湖泊、水库、 河口等多种水体的稳态和非稳态的水质过程。 本文根据辽宁省开展的母亲河整治工程，提出有效的水质改善方案并预测评估各种 污染整治措施的效果，在大量流域水文、水质、排污和污染治理重点工程数据的基础上， 应用w a s p 模型对辽河流域干流水质进行了模拟。减排预测结果显示：2 0 0 8 、2 0 0 9 年 浑河和太子河的干流断面c o d 年均浓度均低于v 类标准，辽河干流断面c o d 年均浓度 较2 0 0 7 年有所改善，却仍然全部超过v 类标准，模拟结果与实测数据总体趋势和数值 均比较接近。辽河干流铁岭段采用w a s p 模型进行减排试算的结果为c o d 年削减量在 1 7 4 x 1 0 4 - - , 2 4 9 x 1 0 4 吨之间较为合理，若能够根据季节灵活地制定月减排方案，可以取 得较为理想的效果。 本文将水质预测模型与地理信息系统技术相结合，开发了辽河流域水环境管理系 统，可对流域未来水质变化的情况做出预测，并根据水环境管理目标提出相应的减排方 案，为水环境管理决策提供更科学有效的支撑。 关键词：水环境模拟；w a s p 模型；减排预测；水环境管理系统；辽河流域 辽河流域水环境模拟技术研究 s t u d yo ns i m u l a t i o no ft h ew a t e re n v i r o n m e n t a l q u a l i t yi nl i a or i v e rb a s i n a b s t r a c t w a t e rq u a l i t ym o d e lh a sb e c o m ea l le f f i c i e n tt o o lf o rw a t e rp o l l u t i o nc o n t r o l ，w a t e r q u a l i t yp l a n n i n ga n d e n v i r o n m e n t a lm a n a g e m e n t s i n c et h ea d v e n to ft h ew a t e rq u a l i t ym o d e l ， al a r g en u m b e ro fi n t e g r a t e dw a t e rq u a l i t ym o d e lh a v eb e e ne x p l o r e db yt h es c i e n t i f i c r e a s e a r c hi n s t i t u t i o ni n c l u d i n gt h es - pm o d e l ，0 u a lm o d e l ，w a s pm o d e l ，b a s i n sm o d e l ， o t i sm o d e l ，m i l ( em o d e l ，e t c a l o n gw i t ht h ei n d e p t hs t u d yo nt h ep o l l u t i o nm e c h a n i s m w a s p ( t h ew a t e rq u a l i t ya n a l y s i ss i m u l a t i o np r o g r a m ) a u t h o r i z e db ye p aw a su s e di nm a n y w a y se s p e c i a l l yp r o c e s ss i m u l a t i o no fw a t e rq u a l i t yf o rm a n yw a t e rb o d i e sn om a t t e rw h e t h e r s t a b l eo ru n s t a b l es u c ha st h er i v e r s ，l a k e s ，r e s e r v o i r s ，e s t u a r i e sa n do t h e rw a t e rb o d i e s i na c c o r d a n c ew i t ht h el i a or i v e rc o n t r o lp r o j e c tp u tf o r w a r db yt h eg o v e r n m e n t ，t h es t u d y s i m u l a t e st h ew a t e rq u a l i t yo fl i a or i v e rb a s i nu s e ，a s pm o d e l n ep r e d i c t i o ns t u d y r e s u l t ss h o w e dt h a ta n n u a la v e r a g ec o n c e n t r a t i o no fc o di nt h em a i ns e c t i o no fh u nr i v e r a n dt a i z ir i v e ri sl o w e rt h a nt h el e v e lo fv t y p ei n2 0 0 8a n d2 0 0 9 l i a or i v e rs e c t i o ni nt h e m a i ns t r e a mo fa n n u a la v e r a g ec o n c e n t r a t i o no fc o dw a si m p r o v e dt h a ni n2 0 0 7 ，b u ti ti s s t i l la l lo v e rv - t y p e ，a n a l o gr e s u l t sw i t ht h eo v e r a l lt r e n do fm e a s u r e dd a t aa n dn u m e r i c a l c o m p a r i s o nn e a r t 1 1 es i m u l a t i o nr e s u l t so fc o dc o n c e n t r a t i o nr e d u c t i o nu s i n gw r a s pm o d e l s h o w e dt h a tt h et i d i n gs e c t i o no fl i a or i v e rr e q u i r e dt or e d u c ec o d1 7 4 x 1 0 2 4 9 x 1 0 4 t a i fw ef o r m u l a t eaf l e x i b l em o n t h l yp l a nt oc u td o w no nt h ea m o u n to fc o da c c o r d i n gt o d i f f e r e n tp e r i o d s ，t h ee f f e c to fe m i s s i o nr e d u c t i o np r o g r a m sh a v es i g n i f i c a n t l yi m p r o v e d w a t e re n v i r o n m e n tm a n a g e m e n ts y s t e mi nl i a or i v e rb a s i ne x p l o r e db yt h ec o m b i n a t i o no f w a t e rq u a l i t yp r e d i c t i o nm o d e l sw i t hg e o g r a p h i ci n f o r m a t i o ns y s t e m st e c h n o l o g y ，m a k e sa p r e d i c t i o no fw a t e rq u a l i t yc h a n g e si nf u t u r ea n dp u tf o r w a r ds o m er e l e v a n te m i s s i o n r e d u c t i o np r o g r a mt og i v eas u b s t a n t i o n a ls u p p o r tt ot h ew a t e re n v i r o n m e n t a lm a n a g e m e n ti n l i a o n i n g k e yw o r d s ：s i m u l a t i o no ft h ew a t e re n v i r o n m e n t a lq u a l i t y ；w a s pm o d e l ；e m i s s i o n r e d u c t i o n ；w a t e re n v i r o n m e n ts i m u l a t i o ns y s t e m ；u a or i v e rb a s i n 大连理工大学学位论文独创性声明 作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究 工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外， 本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请 学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献 均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 学位论文题目：豳盏堕蚕生塑：堕挞熟幽塑 作者签名：j 甓让一日期：埤年阜月阜日 大连理工大学专业学位硕士学位论文 大连理工大学学位论文版权使用授权书 本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间 论文工作的知识产权属于大连理工大学，允许论文被查阅和借阅。学校有 权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，可以将 本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印、或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 学位论文题目：习蛐：豳：遗啦逝垂 作者签名： 建厶五日期：塑竺芝年二王月二z - 日 导师签名： 瑾挲敏 日期：坦竺2 年j l 月玉一日 大连理工大学专业学位硕士学位论文 1绪论 1 1 研究工作概述 1 1 1 研究背景和意义 辽河流域是我国七大流域之一，辽宁省辽河流域内辖沈阳、鞍山、抚顺、本溪、辽 阳、铁岭、营口、盘锦等8 个省辖市和锦州市的黑山县、北宁市，阜新市的彰武县，朝 阳市的建平县。由辽河、浑河、太子河、大辽河水系组成，流域主要面积位于辽宁重工 业发达的中部城市群，流域内人口密集、工农业发达。 辽宁省委省政府在( 2 0 0 8 年省政府工作报告中明确提出了“三年内实现辽河流域 干流全部消灭超五类水体”的目标，辽宁省辽河治理实施方案( 2 0 0 8 年 一2 0 1 0 年) 为实现该目标提出了具体的治理目标、治理方案、资金筹措及保证措施。2 0 0 8 年辽河流 域4 条河流的2 6 个干流监测断面中有1 7 个为劣五类水质，比2 0 0 7 年减少5 个，各河流 化学需氧量浓度同比下降1 5 7 ，全年有5 个月实现全流域干流消灭超五类水质。但是， 由于上游来水污染严重，支流水质差，缺少生态用水等因素，实现“辽河干流全部消灭超 五类”还需要加大辽河流域整治力度，对流域水体进行科学、有效的水质评价和预测。 1 1 2 国内外研究进展 1 1 2 1水质模型 s t r e e t e r 和p h e l p s 提出b o d d o 水质模型( 1 9 2 5 年) 被认为是最早的水质模型，此 后，地表水水质模型在基础研究和实践应用上都取得了很大的发展：7 0 年代初期之前， 水质模型研究的对象主要集中于对氧平衡的研究，较少涉及非耗氧物质。主要以一维稳 态模型为主，如，河流b o d d o 模型，q u a l i 、q u a l i i 模型等；7 0 年代末期到8 0 年代中期是水质模型的迅速发展阶段，模型研究对象及状态变量得到了极大的丰富，底 泥、沉积作用等纳入了模型考虑范围，并在多维水质模型系统中纳入了水动力模型。如， 一维动态模型l a k e c o 、w r m m s 、d y r e s m ，动态水质模型w a s p ，等；8 0 年代中 期至今，水质模型的研究得到不断的深化和完善，正式出现完善的多介质模型，水质模 型开始考虑与面源模型的对接的同时，多种新技术方法，如随机数学、模糊数学、人工 神经网络、3 s 技术等都引入了水质模型的研列。 随着我国对环境治理的重视，国内的研究学者在水质模型研究方面也作了不少工作 1 2 】i 刀：如河网水量、水质统一的h w q n o w 模型；模拟和分析太湖水体主要污染物的三维水 辽河流域水环境模拟技术研究 质模型；针对赣江流域范围广、水系复杂、支流众多的实际情况，结合对水质模型的遴 选，建立了赣江流域的c s t r 水质模型；结合一维箱模型以及二维水动力学模型建立滇 池的生态系统动力学模型；考虑泥沙吸附污染物和泥沙冲淤对污染物输移扩散影响的岸 边排放污染物浓度场计算的三维浑水水质模型；水动力、水体污染物输运及底泥污染物 输运数值模型，采用有限差分与有限体积相结合的方法，对北大港水库氯离子进行动态 数值模拟。 此外，国内水质模型应用方面也开展了广泛的研究【8 】【1 0 1 ，采用q u a l 2 e 模型对大沽 河干流青岛段的b o d 、c o d 、氮进行模拟的预测值和实测值的相关性较好，结果表明河 流的水力学参数对d o 影响较大；将q u a l 2 k 模型用于汉江中下游的水质模拟与预测， 对比q u a l 2 e 和q u a l 2 k 的模拟结果发现q u a l 2 k 能更好地模拟野外观测数据；利用 h s p f 模型对滇池流域的水文、水质过程进行模拟表明s s 是滇池流域非点源污染的首要 污染物。 随着计算机技术和互联网的发展以及应用范围的不断扩大，水质模型与技术及技术 相结合，产生了界面化和实用化的水质模型数据库和水质模型软件。此外，水质模型结 合g i s 技术输入输出及处理海量数据的同时，还能对水质计算结果进行空间分析，使对 复杂模型的理解变得容易，并得到很多有价值的信息以辅助决策。 实时监测、3 s 技术、计算机技术与水质模型的结合使用大大地提高了水质模型的适 用性，其应用范围也得以推广，不只是专家、政府部门可以实时、动态地应用模型分析 和解决水环境问题，公众也能利用它对环境进行查询、关心，甚至分析问题并提出解决 问题的方案，这样，水质模型作为环境决策有力工具的价值才得以极大的体现。 1 1 2 2 水环境管理系统 决策支持系统是以支持半结构化决策过程为特征的计算机辅助决策工具，包括：数据 库、模型库、方法库、人机接口4 个基本单元。环境管理决策支持系统就是将其引入环 境管理、决策工作，帮助决策者分析和解决环境管理中的常见问题。 区域水环境管理决策支持系统以污染排放量控制为基本理论，通过建立区域水量和 水质数学模拟模型，根据其社会经济和污染源的空间、时间分布及排放规律，模拟或预 测区域中河流、湖泊、水库等区域水环境质量现状，计算区域最大允许纳污量，并利用 优化规划模型进行污染负荷分配或排放总量削减分配，制订污染控制的最优规划方案。 环境信息系统包括环境研究所需的数据和研究方法两方面的内容，由基础数据库、环境 管理模块、环境辅助决策支持模块构成。 大连理工大学专业学位硕士学位论文 最近几年，我国几大流域机构相继提出并正在积极实施”数字黄河”、”数字长江”等 工程，作为解决水环境问题的重要技术手段，水环境信息系统是”数字流域”工程建设的 关键技术内容。水环境信息系统是为管理服务的，在水环境监测和调查的基础上，利用 计算机技术和通信技术，实现环境信息的采集、传递、存储、维护、分析的系统。国内 在水环境信息系统方面也取得了一定的研究成果【l l 】【1 9 1 ：三峡一葛洲坝水环境决策支持系 统成功地应用于大江截流前后的数据管理、查询及水环境辅助决策；在数字黄河中研制 并开发的黄河水环境地理信息系统；基于w e b g i s 的全国水环境信息系统；将基于g i s 的水环境评价系统应用于太湖的水质评价工作；黄浦江二维水环境数学模型系统；基于 改进的b p 神经网络的苏帕河流域水环境管理信息系统，并将其运用于苏帕河流域梯级 电站水环境管理；基于d b m s 水环境评价管理系统并将其应用于无锡太湖局的水环境评 价业务；基于嵌入式g i s 组件系统a r c g i se n g i n e9 0 研究开发全国重点水质测站水环境 管理信息系统，实现对全国1 6 0 多个重点水质测站长时间序列数据可视化操作及水质评 价、趋势分析及预测等功能；以浙江近海为研究对象，建立基于w e b g i s 的近海水环境 质量评价系统；此外，湛江、汉水、渭河等流域地均先后开发了当地的水环境管理决策 支持系统【2 0 】1 2 2 1 。 1 1 3 主要研究内容 本研究从辽河流域的水污染特征出发，采用国际应用较为广泛、适用性良好的w a s p 水质模型在大量流域水文、水质、排污和污染治理重点工程数据的基础上，对流域三条 主要河流干流的现状水质以及采取各种可能措施后的水质变化进行了模拟研究，同时， 将水质预测模型与地理信息系统技术相结合，开发了辽河流域水环境预测系统，对未来 流域水质变化的情况做出预测，并根据水环境管理目标提出相应的减排方案，为水环境 规划和水环境管理提供科学依据。 1 建立辽河流域水环境基础信息数据库 数据库包括辽河流域范围的地理信息、辽河流域四条主要河流信息、辽河流域主要 支流河流信息、污水处理厂和主要排污口信息、重点污染源信息。 2 采用w a s p 模型，对辽河流域水环境现状及未来变化趋势进行模拟 ( 1 ) 模拟污染源排放量变化对河流水质的影响。 ( 2 ) 模拟污水处理厂等工程措施的实施对河流水质的影响。 ( 3 ) 模拟支流水质变化对干流水质的影响。 3 根据水质管理目标，采用w a s p 模型反推试算辽河干流铁岭段的减排量 4 构建基于a r c g i s 的辽河流域水环境管理系统 一3 一 辽河流域水环境模拟技术研究 ( 1 ) 辽河流域水环境基础信息数据库查询分析功能。 ( 2 ) 辽河流域主要河流水质和水文现状及变化趋势分析。 ( 3 ) 实现主要河流水质和水文现状及变化趋势分析的可视化。 大连理工大学专业学位硕士学位论文 1 1 4 技术路线 图1 1 研究技术路线图 f i g 1 1 r e s e a r c ht e c h n o l o g yr o a d m a p 1 2 研究流域水环境概况 1 2 1 流域水文概况 1 2 1 1 水系 辽河发源于河北省七老图山脉的光头山，上游为老哈河及西拉木伦河，汇流后为西 辽河，流经河北、内蒙、吉林三省( 区) ，在辽宁省福德店附近与发源于吉林省辽原市 萨哈岭山的东辽河汇合后进入辽宁省境内，称为辽河干流。左右两侧有招苏台河、清河、 柴河、沉河、秀水河、养息牧河、柳河、绕阳河等主要支流汇入。在盘山县六间房附近 原分为两股，一股南行称外辽河，在海城县三岔河附近接纳浑河、太子河后为大辽河， 经营口入渤海。另一股为双台子河，流向西南，经盘山注入渤海。自1 9 5 8 年外辽河于六 间房附近堵截，辽河水全部由双台子河入海。浑河、太子河便成为独立水系。辽河流域 总面积2 1 9 1 0 4k m 2 ，河道长1 3 9 0k m 。 辽河流域水环境模拟技术研究 辽河在辽宁省境内流域总面积4 18 3 6k m 2 ( 不包括浑河、太子河) ，干流河长5 2 1k m ； 浑河流域面积11 4 8 1k m 2 ，干流河长4 1 5k r n ，主要支流有苏子河、社河、东洲河和蒲河 等；太子河流域面积1 3 8 8 3k m 2 ，干流河长4 1 3k m ，主要支流有细河、兰河、汤河、北 沙河、南沙河和海城河等。浑、太两河相汇于海城市的三岔河进入大辽河，大辽河河长 9 6k m ，最终流经营口市区后汇入渤海。 1 2 1 2 降水 辽宁省年降水量空间分布不均匀，由东南向西北递减，面临黄海的东南部山区雨量 充沛，多年平均降水量11 0 0m i l l ，而辽宁西北部干旱，风沙多，雨量很少，多年平均年 降雨量仅3 8 0 - - 4 0 0r a i n 。 辽河干流上游铁岭一带多年平均年降雨量约为7 0 0 m m ，中部法库、新民和盘山一带 减少为6 0 0 m m 左右；浑河上游抚顺一带年平均年降雨量约8 0 0 m m ，浑河下游沈阳、鞍 山地区为6 5 0 m m 左右；太子河上游本溪地区山地离黄海较近，多年平均年降雨量约为 8 2 5 m m ，下游辽阳、鞍山地区为6 5 0 m m 左右。 辽宁省降雨量的年际变化较大，东部多雨地区及辽河、浑河、太子河的大部分地区， 最丰年的降水量一般为最枯年的2 3 3 8 倍；少雨的辽东半岛和辽西沿海地区最丰年的 降水量一般为最枯年的2 5 - - - 4 1 倍。 1 2 1 3 径流 辽宁省的径流深以东部最大，往中部和西部递减，西北部最小，最大值超过最小值 2 6 倍。浑河、太子河上游的湿润山区正常情况下年径流深多为2 5 0 - - - 4 5 0 m m ，往中部到 浑河、太子河和辽河下游区，年径流深减少到l o o m m 左右。辽北地区及辽河上游一带正 常的年径流深大致在2 5 - - 7 5 n u n 之间。 径流的多年变化除了受降水的影响，还受到下垫面的影响。辽宁省各流域年径流不 仅有时丰时枯、丰枯交替的情况，还存在连续干旱或连续丰水的现象。辽宁东部及辽河、 浑河、太子河大部分地区历年最大年径流量一般是最小年径流量的5 - 1l 倍。 1 2 1 4 水资源 辽宁省水资源有以下几个特点：单位面积水资源量较丰，人均拥有水资源量较少； 年内分配不均，年际变化较大；水资源与土地资源和人口分布不匹配；河流源短，入海 河流感潮段长，水资源可利用率较低。 2 0 0 7 年辽宁省水资源总量为2 6 1 7 3 亿i n 3 ，比多年平均( 3 4 1 7 9 亿m 3 ) 偏少2 3 4 2 。全省入境水量3 0 1 6 亿m 3 ；出境水量1 9 9 7 1 亿m 3 ；入海水量9 2 7 7 亿m 3 。全省年 大连理工大学专业学位硕士学位论文 总用水量为1 4 2 8 7 亿m 3 ，其中农田灌溉用水8 8 0 9 亿i n 3 ，占6 1 7 ；林牧渔畜用水5 7 4 亿m 3 ，占4 0 ；工业用水量为2 4 3 5 亿m 3 ，占1 7 0 ；城镇公共用水量6 3 3 亿m 3 ，占 4 4 ；城乡居民生活用水量为1 5 8 3 亿m 3 ，占1 1 1 ；生态环境用水量2 5 3 亿m 3 ，占 1 8 。 1 2 2 流域水质现状 2 0 0 7 年辽河流域4 条河流2 6 个干流监测断面中，2 2 个为劣v 类水质，占8 4 6 ； 类v 类水质断面各1 个，占3 8 。主要污染指标为氨氮、生化需氧量、化学需氧量、 高锰酸钾指数，分别有8 4 6 、3 4 6 、2 6 9 、2 3 1 的断面超标。监测的4 0 条支流中， 劣v 类水质占7 5 0 。注：本文水质现状数据来源于辽宁省环境监测中心站。 按水期评价，枯水期水质污染最重，其次为平水期，丰水期水质较好。仅以化学需 氧量计，枯水期辽河流域干流符合v 类水质标准的断面仅为4 个，平水期为1 4 个，丰水 期达到2 0 个，分别占监测断面总数的1 5 4 、5 3 8 、7 6 9 。 辽河流域的4 条河流均为劣v 类水质，辽河污染最重，氨氮、生化需氧量、化学需 氧量、高锰酸钾指数4 项指标均超标；大辽河、浑河、太子河仅氨氮一项指标超标。2 0 0 7 年辽河流域4 条主要河流水质监测结果见表1 1 。 表1 12 0 0 7 年辽河流域4 条主要河流水质监测结果 单位：m g l t a b 1 1w a t e rq u a l i t ym o n i t o r i n gr e s u l t so f l i a or i v e rb a s i no f2 0 0 7 m g l 1 2 2 1 辽河水质现状 1 入省河流 西辽河、东辽河、条子河和招苏台河4 条入省河流较2 0 0 6 年污染均有所减轻，化学 需氧量浓度分别比上年下降5 7 、5 6 4 、2 7 1 和7 3 1 。2 0 0 7 年4 条入省河流水质监 测结果见表1 2 。 辽河流域水环境模拟技术研究 2 干流水质 辽河沿程8 个干流监测断面全部为劣v 类水质，主要污染指标为氨氮、化学需氧量、 生化需氧量、高锰酸盐指数，超标范围为o 3 倍1 8 倍。 表1 32 0 0 7 年辽河水质监测结果 单位：m g l t a b 1 3w a t e rq u a l i t ym o n i t o r i n gr e s u l t so f l i a or i v e ro f2 0 0 7 m g l 辽河全河段中，铁岭段污染最重，盘锦段次之，沈阳段最轻，2 0 0 7 年辽河化学需氧 量和氨氮浓度沿程变化见图1 2 、图1 3 ，2 0 0 7 年辽河水质监测结果见表1 3 。 大连理工大学专业学位硕士学位论文 l 耋9 0 7 0 暑 呈5 0 柏 3 0 l o o 图1 22 0 0 7 年辽河沿程c o d 浓度变化 f i g 1 2c o dc h a n g e so f l i a or i v e ro f2 0 0 7 图1 32 0 0 7 年辽河沿程氨氮浓度变化 f i g 1 3n h r nc h a n g e so f l i a or i v e ro f2 0 0 7 辽河枯水期属重度污染，化学需氧量、氨氮等4 项指标超标，其中化学需氧量浓度 高达1 2 0m g l ，超标2 0 倍。丰水期、平水期水质相对较好，均为v 类水质。2 0 0 7 年辽 河各水期水质监测结果见表1 4 。 表1 42 0 0 7 年辽河各水期水质监测结果 单位：m g l t a b 1 4w a t e rq u a l i t ym o n i t o r i n gr e s u l t so f l i a or i v e ro f 2 0 0 7 m g l 3 支流水质 监测的1 7 条支流中柴河水质较好，为i i 类水质；王河、柳河为类水质；八家子河、 左小河等1 4 条支流为劣v 类水质，属重度污染，占8 2 4 。其中，八家子河污染最重， 化学需氧量、高锰酸盐指数、生化需氧量分别超标1 4 4 倍、1 1 7 倍、4 9 倍，挥发酚超 标0 9 倍；左小河有4 项指标超标，生化需氧量超标8 0 倍；养息牧河4 项指标超标，氨 氮、生化需氧量分别超标9 6 倍、1 4 5 倍。2 0 0 7 年辽河支流水质监测结果见表1 5 。 一9 一 辽河流域水环境模拟技术研究 表1 52 0 0 7 年辽河支流水质监测结果单位：m g l t a b 1 5 w a t e rq u a l i t ym o n i t o r i n gr e s u l t so f t r i b u t a r yo f l i a or i v e ro f 2 0 0 7 u n i t ：m g l 1 2 2 2 浑河水质现状 1 干流水质 浑河干流水质受抚顺、沈阳两个城市排放废水影响，水质由上游类逐渐变为劣v 类，呈明显市政污水污染特征，沈阳段氨氮浓度为全省最高。沿程各断面化学需氧量浓 度年均值均符合v 类水质标准。 大连理工大学专业学位硕士学位论文 船 3 柏 33 5 一、 i 2 5 j 。1 5 l o 5 o 图1 42 0 0 7 年浑河沿程c o d 浓度变化 f i g 1 4 c o d c h a n g e so fh u n r i v e ro f2 0 0 7 2 支流水质 图1 52 0 0 7 年浑河沿程氨氮浓度变化 f i g 1 5 n i - 1 3 - nc h a n g e so fh u nr i v e ro f2 0 0 7 监测1 4 条支流中，大伙房水库上游有3 条，抚顺市区段有7 条，沈阳段有4 条，劣 v 类水质占5 7 2 。 大伙房水库上游支流水质相对较好，为i i i 类类水质，抚顺市区段支流均为v 类 劣v 类水质，除章党河和古城河为v 类水质外，其它4 条为劣v 类水质，主要污染指标 是氨氮、化学需氧量、生化需氧量；沈阳段4 条支流均为劣v 类水质，主要污染指标为 化学需氧量、氨氮、生化需氧量，分别超标o 1 倍2 2 倍、o 1 倍4 1 倍、o 5 倍3 0 倍。2 0 0 7 年浑河支流水质监测结果见表1 7 。 辽河流域水环境模拟技术研究 表1 72 0 0 7 年浑河支流水质监测结果 单位：m g l t a b 1 7w a t e rq u a l i t ym o n i t o r i n gr e s u l t so ft r i b u t a r yo fh u nr i v e ro f2 0 0 7 m g l 1 2 2 3 太子河水质现状 1 干流水质 太子河流经本溪、辽阳和鞍山三市，上游水质符合1 i 类水质标准，流过城市段后， 污染逐渐加重。2 0 0 7 年太子河水质监测结果见表1 8 。 老育硅予并安 参膏堰下下王章 下口予马 捌毫台小曩庸 图1 62 0 0 7 年太子河沿程c o d 浓度变化 f i g 1 6 c o d c h a n g e so ft a i z ir i v e r o f2 0 0 7 图1 72 0 0 7 年太子河沿程氨氮浓度变化 f i g 1 7n h 3 0 nc h a n g e so f t a i z ir i v e ro f 2 0 0 7 1 2 b ” 孵 葛 曲 ， o 勺33口，to 大连理工大学专业学位硕士学位论文 2 支流水质 监测的9 条支流中，辽阳段汤河为类水质，其它支流由于接纳了沿岸城市排放的 废水，均为劣v 类水质，占8 8 9 。 本溪段的细河挥发酚污染突出，浓度达0 1 7 8m g l ，超标o 8 倍。 辽阳段的北沙河氨氮超标3 o 倍；柳壕河化学需氧量、氨氮、高锰酸盐指数、生化 需氧量分别超标0 6 倍、4 3 倍、0 1 倍、0 9 倍。 鞍山段的5 条支流化学需氧量、氨氮、生化需氧量全部超标，分别超标1 2 倍 - - 5 2 倍、1 2 倍7 4 倍、0 4 倍5 4 倍。其中海城河污染最重，化学需氧量、氨氮、高锰酸 盐指数、石油类、生化需氧量5 项指标超标，分别超标5 2 倍、1 2 倍、2 7 倍、0 9 倍、 5 4 倍，其中化学需氧量、高锰酸盐指数、生化需氧量浓度高达2 5 0m g l 、5 5 6m g l 、 6 3 6m 叽。2 0 0 7 年太子河支流水质监测结果见表1 9 。 辽河流域水环境模拟技术研究 表1 92 0 0 7 年太子河支流水质监测结果 单位：m g l t a b 1 9w a t e rq u a l i t ym o n i t o r i n gr e s u l t so f t r i b u t a r yo f t a i z ir i v e ro f 2 0 0 7 m g l 1 2 2 4 大辽河水质现状 1 干流水质 大辽河全河段均为劣v 类水质，干流3 个断面氨氮超标0 6 倍2 8 倍。2 0 0 7 年大辽 河水质监测结果见表1 1 0 。 表1 1 02 0 0 7 年大辽河水质监测结果 单位：m g l t a b 1 10w a t e rq u a l i t ym o n i t o r i n gr e s u l t so f d a l i a or i v e ro f2 0 0 7 m g l 1 2 2 5 辽河流域干流c o d 历年变化 1 辽河 ( 1 ) 辽河铁岭段 大连理工大学专业学位硕士学位论文 1 9 9 4 - 2 0 0 7 年辽河铁岭段水质持续为劣v 类，枯水期水质劣于丰水期水质，c o d 浓 度始终超过v 类标准，超标约0 4 - 2 6 倍( 见图1 8 ) 。 1 9 9 41 9 9 51 9 9 61 9 9 71 9 9 8 1 9 9 9 2 0 0 0 2 0 0 12 0 0 22 0 0 32 0 0 42 0 0 52 0 0 62 0 0 7年份 图1 8 辽河铁岭段历年c o d 年均浓度变化 f i g 1 8 a n n u a lc o d c h a n g e so ft i e l m gs e c t i o no f l i a or i v e ( 2 ) 辽河沈阳段 1 9 9 5 - - 一2 0 0 7 年辽河沈阳段c o d 浓度为3 2 3 一6 3 4 m g l ，2 0 0 1 2 0 0 7 年c o d 全部超 v 类水质标准，超标约0 0 3 - 0 5 8 倍( 见图1 9 ) 。 8 0 勺 弓6 0 j 圣4 0 2 0 0 1 9 9 41 9 9 5 1 9 9 61 9 9 71 9 9 8 1 9 9 92 0 0 02 0 0 l2 0 0 22 0 0 32 0 0 42 0 0 52 0 0 62 0 0 7 年份 图1 9 辽河沈阳段历年c o d 年均浓度变化 f i g 1 9 a n n u a lc o d c h a n g e so fs h e n y a n gs e c t i o no fl i a or i v e r ( 3 ) 辽河盘锦段 除了2 0 0 0 年和2 0 0 1 年，1 9 9 4 - - 一2 0 0 7 年间辽河盘锦段c o d 均超v 类标准，2 0 0 6 年 c o d 浓度1 0 1 m g l 为最大值，超标1 5 3 倍( 见图1 1 0 ) 。 一1 5 一 加 舳 o ，i，l ooortl阳lv 辽河流域水环境模拟技术研究 n o o 富 暑 、- ， 1 9 9 41 9 9 5 1 9 9 6 1 9 9 7 1 9 9 81 9 9 92 0 0 02 0 0 12 0 0 22 0 0 3 2 0 0 42 0 0 52 0 0 62 0 0 7 年份 图1 1 0 辽河盘锦段历年c o d 年均浓度变化 f i g 1 10a n n u a lc o dc h a n g e so fp a n j i ns e c t i o no f l i a or i v e r 总体上，由于受上游来水的影响，辽河铁岭段水质污染较为严重，沈阳段水质有明 显好转，到盘锦接纳盘锦市污水后水质恶化、污染加重( 见图1 1 1 ) 。 福德店三合屯珠尔山马虎山红庙子 兴安曙光桥 图1 1 12 0 0 5 年 - - - 2 0 0 7 年辽河沿程c o d 年均浓度变化 f 远1 1 l a n n u a lc o dc h a n g e so f l i a or i v e ro f2 0 0 5 - 2 0 0 7 2 浑河 根据浑河抚顺段和沈阳段c o d 年度变化的分析，可以认为辽河流域水质有所改善的 主要干流是浑河，特别是抚顺段，其c o d 年均浓度已经连续十五年在3 0 m g l 以下，达 加 砷 加 o 加 如 o 大连理工大学专业学位硕士学位论文 到类水质标准。1 9 8 8 年之前浑河抚顺段c o d 年均浓度普遍高于沈阳段，自1 9 8 9 年开 始沈阳段c o d 年均浓度一直高于抚顺段。 ( 1 ) 浑河抚顺段 1 l1 9 8 21 9 8 31 9 8 4l 孵51 9 8 61 9 8 71 9 8 81 9 移1 9 9 01 9 9 l1 9 9 21 9 9 31 9 9 41 9 9 51 9 9 61 9 9 71 9 9 81 9 9 92 0 0 02 0 0 12 0 0 22 0 0 32 0 0 42 0 0 52 0 0 62 0 0 7 年份 图1 1 2 浑河抚顺段历年c o d 年均浓度变化 f i g i 1 2 a n n u a lc o d c h a n g e so f f u s h u ns e c t i o no f h u nr i v e r 1 9 8 1 2 0 0 7 年浑河抚顺段c o d 总体上呈递减趋势( 见图1 1 2 ) ，1 9 8 9 年以后浑河 抚顺段c o d 均达到v 类水质标准，1 9 9 3 年以后浑河抚顺段c o d 均达到类水质标准， 其中1 9 9 9 年、2 0 0 6 年和2 0 0 7 年浑河抚顺段c o d 年均浓度达到类水质标准。 ( 2 ) 浑河沈阳段 1 1 1 9 8 21 9 韶1 9 8 4l 粥51 9 8 61 9 8 7 1 9 8 81 9 8 91 9 9 01 9 9 l1 9 9 21 9 9 3 1 9 9 41 9 9 5 1 9 9 61 9 9 71 9 9 81 9 9 92 0 0 02 0 0 l2 0 0 22 0 0 32 0 0 42 0 0 52 0 0 6 2 0 0 7 年份 图1 1 3 浑河沈阳段历年c o d 年均浓度变化 f i g 1 13 a n n u a lc o d c h a n g e so fs h e n y a n gs e c t i o no fh u nr i v e r 1 9 8 1 - 一2 0 0 7 年浑河沈阳段c o d 浓度围绕4 0 m g l 上下波动( 见图1 1 3 ) ，1 9 8 2 - - - 1 9 8 5 年、1 9 8 9 - - - 1 9 9 5 年、1 9 9 9 2 0 0 2 年是c o d 浓度比较高的时期，最近三年浑河沈阳段c o d 下降到4 0 m g l 以下。 辽河流域水环境模拟技术研究 总体上来看，同一年份浑河沿程c o d 浓度逐渐上升，抚顺段水质好于沈阳段；不同 年份浑河沿程c o d 年均浓度逐年下降，2 0 0 7 年明显好于2 0 0 5 年。抚顺段沿程各断面 c o d 浓度逐渐升高，以七间房断面c o d 浓度最高；进入沈阳后东陵大桥断面c o d 浓度 较之前的七间房断面有所下降，但是沿程仍然呈逐渐上升趋势，以七台子断面c o d 浓度 最高( 见图1 1 4 ) 。 o o 口 兮 暑 、- 一 阿及堡戈布桥七间房东陵大桥砂山七台子于家房 图1 1 42 0 0 5 年 - - 2 0 0 7 年浑河沿程c o d 年均浓度变化 f i g 1 1 4 a n n u a lc o dc h a n g e so fh u nr i v e ro f2 0 0 5 - 2 0 0 7 3 太子河 太子河三河段( 本溪段、辽阳段和鞍山段) c o d 均不是主要污染物质，其年均浓度 均可以达到v 类水质标准。 ( 1 ) 太子河本溪段 1 9 9 5 - 2 0 0 7 年太子河本溪段c o d 年均浓度始终保持在3 0 m g l 以下( 见图1 1 5 ) ， 符合类水质标准，且总体上比较稳定。2 0 0 0 年后，本溪段c o d 年均浓度围绕1 5 m g l 上下波动。 卯 加 m o 大连理工大学专业学位硕士学位论文 3 j ； 口 ) 1 9 9 4 1 9 9 5 1 9 9 6 1 9 9 71 9 9 8 1 9 9 92 0 0 02 0 0 12 0 0 2 2 0 0 32 0 0 4 2 0 0 52 0 0 62 0 0 7 年份 图1 1 5 太子河本溪段历年c o d 年均浓度变化 f i g 1 15 a n n u a lc o d c h a n g e so fb e n x is e c t i o no ft a i z ir i v e r ( 2 ) 太子河辽阳段 n o 口 言 、- ， 1 9 9 4 1 9 9 5 1 9 9 6 1 9 9 7 1 9 9 8 1 9 9 92 0 0 02 0 0 12 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 42 0 0 52 0 0 62 0 0 7 年份 图1 1 6 太子河辽阳段历年c o d 年均浓度变化 f i g 1 16 a n n u a lc o dc h a n g e so fl i a o y a n gs e c t i o no ft a i z ir i v e r 1 9 9 5 - - 2 0 0 7 年太子河辽阳段c o d 年均浓度始终低于3 0 m g l ，达到类水质标准( 见 图1 1 6 ) 。但是，从1 9 9 5 年8 9 m g l 到2 0