论文部分内容阅读
海绵城市作为推动绿色建筑建设、低碳城市发展、智慧城市形成的创新表现,是我国新时代特色背景下现代绿色新技术与社会、环境、人文等多种因素下的有机结合。同时,城市河湖水系作为城市海绵体的骨架,具有囤积、调节、净化和循环利用功能。因此,开展区域水环境综合整治,保护和修复城市河湖水域空间和生态功能,是海绵城市建设的重要组成部分。本研究以上海临港新城海绵城市建设试点区为研究区域,通过分析水质监测数据完成对研究区域水体污染状况的评价。利用MIKE 21软件建立区域水动力水质模型,通过模拟在不同降雨强度下的研究区域水质变化状况,计算降雨径流中污染物的目标削减率。同时,分析不同的参数条件对降雨后研究区域水质的变化影响,确定最有效的参数条件。本研究的主要工作及结论如下:(1)选取研究区域具有代表性的16个水质监测点对水质状况进行分析,掌握各水质指标的变化情况。采用单因子指数评价法对研究区域水质超标率进行分析,确定研究区域主要超标水质指标为TN和TP;(2)收集研究区域地形、水文和气候等建模所需资料,采用MIKE 21水动力和对流扩散模块建立区域水动力水质模型,并采用试错法对相关参数进行反复率定。通过区域实际监测值与模型模拟值的对比分析得知,水动力模型模拟平均误差为1.90%;水质模型模拟滴水湖TN和TP浓度平均误差为11.90%和10.94%,模拟射河涟河TN和TP浓度平均误差为15.48%和12.62%。区域水动力水质模型误差率均在合理范围之内,可为后续研究提供技术支撑;(3)模拟分析在不同降雨强度下研究区域TN和TP的变化情况。同时,采用试错法计算出降雨第4天TN和TP浓度达到相应水标准的降雨径流污染物目标削减率。结果表明,在P=1、2、5、10、20和50年的降雨强度下,为使降雨第4天研究区域TN和TP浓度达到相应水质标准,降雨径流中TN的目标削减率分别为13.58%、20.15%、25.31%、28.66%、33.89%和36.38%,TP的目标削减率分别为13.33%、23.75%、29.58%、33.33%、36.24%和39.17%。(4)研究不同的径流系数、EMC以及污染物降解系数对降雨后研究区域水质的影响。结果表明,三种参数条件对降雨后研究区域TN和TP浓度影响明显,参数条件与水质的相关性大小顺序为污染物降解系数>EMC>径流系数。同时,根据不同参数条件对TN和TP浓度的改善程度确定增加水体污染物降解系数即增加水体自净能力为改善降雨后研究区域TN和TP污染最有效的参数条件。