浅谈气象因素与河流污染

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浅谈气象因素与河流污染

摘要河流的自净作用有限，气象因素对河流的影响极其重要。对在河流纳污量相对稳定情况下，气象因素对河流处净能力的影响进行探讨，以期将气象因素与河流的污染控制紧密结合，达到社会效益和经济效益的最大统一。



关键词气象因素；河流；污染；自净

河流是人类的宝贵自然资源，必须根据其自身的资源与条件发现问题并提出不同的对策与措施，以防止其因为纳入过量的工业废水、生活污水超过其自净能力，从而破坏其生态平衡，变成不可利用的污水沟。气象因素对河流的影响极其重要，必须将其与河流的污染控制紧密结合，以达到社会效益和经济效益的最大统一。



1水体自净

污染物进入河流之后，水质发生变化，经过一段时间一段距离后，由于多种因素的影响，受污染的河流又恢复到洁净水质，这一过程即为水体自净作用。其自净作用有一定限度，超之则河流不能恢复到原有状态，将会破坏其生态平衡。



河流水体自净从机制上分为物理净化、化学净化、生物净化，它们相互作用交织在一起。本文利用氧下垂曲线来分析河流受污染后的状况。在受污染河段中，其溶解氧随时间和距离如图1曲线，从曲线上可以看出，溶解氧先是逐渐增大，这是复氧为主阶段，最后恢复到原来的含氧状况，水体经过自身净化完成了对污染物的处理，利用这一曲线可以很好的评价水污染程度。



2气象因素的影响

我市地处内陆，受气候变化的影响致水资源的年际变化很大。河流主要依靠雨水补给，降水变化对河流起着决定性作用。因此，掌握气候变化对河流的影响，对于合理利用、保护河流具有十分重要的意义。



2.1气温变化






我市年平均气温呈逐步上升趋势，10a平均升高1.0℃。气温的变化决定水温的变化，而水温的变化对溶解氧及其生物氧化作用有较大影响。相关研究表明，当水温超过15℃时，气体从水体中溢出速度明显增加，高温条件下水下厌氧作用增强，厌氧条件下河流恶臭污染加剧。



2.2年降水量

我市年降水量呈下降趋势，10a平均下降12.4%。地表径流与其平均降水量的相关系数大约为0.88左右，并且呈现明显的季节特征。冬季为贫水期，夏季为丰水期。6~8月份占全年降水量的75%，降水量每增大10%，径流量增加18%～30%，同时对地下水资源也产生相应的影响，从而更明显的作用于地面径流。



2.3降水量与气温的共同影响

从历史上看，高温和干旱同时出现的几率很大，也就是气温明显上升时降水却在减少，这一共同作用的结果，就是河流的径流量呈减少趋势，同时蒸发量增大，使水资源总量减少，这种情况又会影响到农业用水，使水资源供需矛盾十分突出。



2.4 风向、风速的影响

风向、风速的大小决定着河水表面的复氧能力，较大的风速有利于复氧，并对于河流恶臭气体给予稀释，降低污染水平。



3结论

为了更好地分析气象因素对河流污染的影响，参照一个简单的数学模型——完全混合模式。



式中：ISE-水质因子的排序指标；Cp-污染物排放浓度，mg/L；Cs为地面水水质标准；Ch-排污口上游来水的水质浓度，mg/L；Qp-污水排放量，m3/s。



适用条件：河流充分混合段；持久性污染物；河流为恒定流；废水连续稳定




排放。



从模型上可以看出，河流的纳污量Qp是决定河段水质的主要因素，而径流量Qh是决定时段水质的重要因素，河流自净是抑制水质污染的相关因子，河流的自净能力是抑制水质污染的相关因子，河流的自净能力主要取决定于其自然复氧能力。必须通过改善溶解氧条件，使水域环境好转。



河流污染控制从根本上讲是减少河流纳污量。进行清污分流处理、合理布局城市污水处理厂等都起到很好的效果。本文所探讨的是在河流纳污量相对稳定的情况下，气象因素对河流自净能力的影响。人们可以通过确定不同河流的正常生态所需的最低流量，进行全方位整流域开发利用。综合考虑全流域各地人民的生活、社会经济发展、河道生态、城市环境及农业灌溉用水的需求，提出兼顾各方用水要求的、不同水期的调水量以保障下游生态维持系统最低流量的具体数据，应用于调水控制和河流保护。



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