氨氮是水中常见的污染物之一,氨氮浓度过高易引发藻类过度生长且对水生生物有毒害作用,“十二五”时期国家首次将氨氮纳入约束性环境质量考核指标。本文的研究区域北运河是北京市的重要排污河,氨氮污染严重,是北方城市河流的典型代表。在制定河流污染治理方案时,水质模型可以预测工程实施效果,比选优化各类治理方案,是河流水质修复中不可或缺的重要工具。污染物的降解系数是水质模型应用的关键参数,其值选取的合理与否,直接关系到水质模拟结果的可靠性。本研究主要以北运河为研究对象,开展北运河氨氮降解系数的研究工作,为制定北运河氨氮削减方案提出基础研究。氨氮降解系数是指水中氨氮每日降解的比例,单位为d-1,本文所指的氨氮降解系数是在物理、化学和生物等多种作用下的综合降解系数。本文在总结前人降解系数研究成果基础上,结合北运河实际,确定了先以实验室模拟法测定氨氮的降解系数,然后用现场水团追踪法和水质模型反推法对其进行检验。首先,取北运河河水在实验室条件下培养,模拟实际降解情况,通过设立温度、光照等对照组,证明光照和温度能影响氨氮的降解,于是分别对水样进行5、10、15、17.5、20、22.5、25、27.5℃的恒温光照培养,得出氨氮降解系数为0.025-0.521d-1。用菲尔普斯公式拟合,得到降解系数K与温度t的关系为K=0.41*1.06248(t-20),适用范围10至27.5℃。其次,进行现场水团追踪实验,利用“两点法”实测得到6至9月份野外实测氨氮降解系数为0.398-0.495d-1,与实验室法对应温度得到的K值误差在20%以内。最后,将实验室模拟法求得的氨氮降解系数应用于MIKE11水质模型。现场水团追踪法和模型验证结果与实验室模拟法比较一致,证明降解系数K与温度t的关系式准确有效。本文得到的氨氮降解系数是一个以影响因素温度为变量的函数,这样不仅能在测算过程中避免监测次数不足带来的偶然性,也能在使用过程中得到与真实情况更加吻合的K值,具有一定实用性。