松花江哈爾濱段水質評價模擬與可視化研究.pdf

1、松花江是我國七大水系之一，松花江流域經濟快速發(fā)展，流域內治污壓力將持續(xù)加大。流域水環(huán)境問題若想得到根治，必須以流域為單元進行科學管理規(guī)劃，遵循其水文規(guī)律，了解其污染的時空分布變化規(guī)律，便于河流的污染治理。本文以GIS技術為基礎將WASP水質模擬結果在GIS中實現可視化展示，為水污染相關部門對水質監(jiān)管控制、宏觀調節(jié)、污染治理提供了科學依據和決策方案。
　　本文對水質評價、模擬和可視化的國內外研究現狀進行了分析。根據松花江哈爾濱市市轄

2、區(qū)控制單元流域污染物種類復雜及流域水環(huán)境生態(tài)破壞加劇的問題，對松花江哈爾濱江段的水流特性、水文、污染源的調查資料及水質實測資料進行整理收集，運用單因子評價法和綜合水質標識指數法結合，對該河段從年際變化、水期變化和沿程變化角度進行水質評價，分析和掌握松花江2009年~2014年主要污染物COD、BOD5和NH3-N在時間上、空間上的變化規(guī)律。選取美國環(huán)保局（USEPA）開發(fā)的水質分析模擬程序最新版本WASP7.3模型用于松花江哈爾濱段20

3、13年~2014年10月水質模擬研究，最后利用已建成的WASP水質模型與GIS中Tracking Anayslt擴展模塊結合，將水質模擬結果實現基于空間位置的專題地圖輸出，直觀展示水質等級、污染物濃度等信息。研究結果顯示，2009年~2014年10月，污染最嚴重的河段是阿什河段和呼蘭河段。松花江哈爾濱段的6個國控監(jiān)測斷面主要水質評價中，水質為III類斷面占16.7％，IV類斷面占52.7%，V類或劣V類斷面占30.6%。受冰封影響明顯，

4、枯水期水質明顯變差。超標斷面為阿什河內，其他斷面均達到水體功能區(qū)規(guī)劃要求。松花江哈爾濱江段污染程度：呼蘭河口下斷面>阿什河口下斷面>大頂子山斷面>朱順屯斷面。主要污染因子為氨氮。模擬結果符合模型精度的要求，基本上能比較客觀地反映研究域污染物濃度與時間和空間的關系。就單個指標的模擬效果比較而言，NH3-N的模擬效果最好，模擬值和實測值的誤差均控制在±3%之內，而COD的模擬效果相對遜色，大部分月份的模擬誤差絕對值都在10%~20%之間。運