河流断面污染物通量估算研究

河流断面污染物通量估算研究

付宇

1.重庆交通大学河海学院, 重庆  400074

摘要：随着点源污染得到有效控制，河流污染控制逐渐从浓度控制转变为总量控制，准确估算河流污染物通量是污染物总量控制的前提。本文介绍污染物通量的基本原理，分析比较了7种河流污染物通量核算方法的计算公式、原理以及适用范围，为河流污染物通量精准估算提供了参考。

关键词：城市固废；处理处置；碳排放；核算方法

随着点源污染得到有效治理，面源污染逐渐成为制约水生态环境质量持续改善的主要矛盾。《第二次全国污染源普查公报》显示，农业源总氮排放量为141.49万吨，占全国排放总量的46.5%；而农业总磷排放量为21.2万吨，占全国排放总量的46.5%。这表明农业已经成为我国最主要的面源污染产业。同时，河流污染物管理控制逐渐由浓度控制向总量控制转变，准确估算河流污染物通量是开展流域污染物总量控制的前提。

1污染物通量核算方法

河流污染物通量是指河流内的某种污染物在单位时间或某一时间段内通过河流特定断面的污染物总量[1]。根据计算时间尺度的不同，可分为瞬时通量或时段通量，常用单位为t/s或t/a。河流污染物通量实质上是水量与水质的函数，瞬时通量具体表示为瞬时流量与瞬时浓度的乘积，而时段通量则是计算时段内瞬时通量的累加。

由于我国水质监测起步较晚，监测频次通常为每月一次，缺乏连续的长时间序列的水质监测数据。此外，水质监测站通常设置在省市界处，这导致水量水质监测数据往往存在时空不同的问题，难以支撑河流污染通量精准核算。基于此，国内外学者根据不同尺度的水质水量监测数据提出了一系类的通量估算方法[2]，各类方法的计算公式、原理以及适用范围见表1。

表1时段通量计算方法

注：k为时间转换系数。

2不同类型估算方法分析

方法A和方法B中时段污染物负荷是流量平均与污染物浓度平均之积在时段内的累加，区别在于法A以离散的瞬时流量平均作为时段的平均流量[3]；法B采用时段内连续的平均流量；法C是一种基于瞬时污染通量平均的算法；法D用月平均流量计算，法E用年平均流量计算，二者计算时间尺度不同。从计算精度角度考虑，法A、B相较于法C、D、E，所得计算结果误差相对较大；法C采用同步实测水质、水文数据计算日通量，适用于点源占优的情况；法D和法E适用于非点源占优的情况，法D计算精度高于法E。

3结论

根据以上内容得出，由于不同时段通量估算方法的计算公式、构建原理以及对代表时段数据的选取不同，导致各类方法的通量估算结果存在一定差距，而对于不同水质指标的计算结果也可能偏大或偏小。

因此，针对不同类型河流、不同类型污染特征的通量估算，可以相适应的估算方法并对计算结果进行误差分析，通过比较确定不同水质指标的最佳通量核算方法，为流域污染物总量控制提供数据支撑。

参考文献

[1]郝晨林,邓义祥,汪永辉等. 河流污染物通量估算方法筛选及误差分析 [J]. 环境科学学报, 2012, 32 (07): 1670-1676.

[2]富国. 河流污染物通量估算方法分析(Ⅰ)——时段通量估算方法比较分析 [J]. 环境科学研究, 2003, (01): 1-4.

[3]陈湛峰,李晓芳. 山区河流污染物通量监测与估算研究 [J]. 中国资源综合利用, 2023, 41 (09): 44-46.