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本文从流域层次的水环境污染控制出发,依据水环境系统基础理论,通过选取流江河渠县段进行水环境系统运行特性研究。论文在调查小流域水环境的自然环境概况、水系空间结构等基本信息的基础上,将流域水环境系统进行概化,分析小流域水环境系统的系统结构,并确定水质响应区域为270km2,河道长度为49.5km。基于流江河渠县段的基本概况,依据渠县多年水文资料及流江河流域水系空间结构,将研究区域划分为13段,选取降雨期(p=5、p=2)和非降雨期作为典型研究工况,研究水动力运行特性。通过计算参数矩阵分析可知:p=5时河道最终输出流量为585.42m3/s,p=2时河道最终输出流量为32184m3/s,且两个工况下各断面流量处于均匀变化状态,呈现逐渐递增的趋势;非降雨河道流量基本无变化。降雨期的流速均比非降雨期的流速大,但降雨期和非降雨期流速均呈现出先递增再逐渐降低的趋势,且该变化趋势与坡度的变化趋势相符。结合污染源分布现状和水动力特性,研究水环境耗氧污染物的降解过程及氧输送特征。建立合理的水质响应预测模型,基于最优化分析,计算3个水力工况下的各个断面的水质运行参数值,降雨期p=5时,k1值范围为:0.16~0.33/d;kN值范围为:0.12~0.30/d;k2值范围为:0.24~0.39/d。降雨期p=2时,k1值范围为:0.13~0.29/d;kN值范围为:0.09~0.25/d;k2值范围为:0.22-0.36/d。非降雨期,k1值范围为:0.09-0.27/d;kN值范围为:0.07-0.23/d;k2值范围为:0.19-0.32/d。从3个数据整体趋势来看,k1.p=5>k1,p=2>k1.非降雨期;kN,p=5>kN,p=2>kN.非降雨期;k2,p=5>k2,p=2>k2非降雨期。结合水质变化参数计算结果,分析研究区域水环境水质,通过分析得出:降雨期比非降雨期河流自净能力强,综合衰减系数大,河流复氧能力较强;各断面的溶解氧浓度均能满足河中鱼类存活最低需氧量的要求。在有污染物入河的条件下,P=5工况期间,断面5之后的河段水质不能满足河中鱼类存活最低需氧量(5mg/L)要求,最终断面的输出溶解氧浓度为274mg/L;p=2工况期间,断面4之后的河段溶解氧含量已低于5mg/L,断面10之后的河段溶解氧浓度陡降,至断面12处溶解氧含量逼近于0;非降雨期,断面2之后的河段溶解氧含量已低于5mg/L,至断面11处溶解氧含量逼近于0,说明降雨期由于地表径流汇入河流,河流流量增大,导致河流径污比增大,这有利于污染物的混合稀释,自净程度相对较快,但结合无污染物入河情况下溶解氧含量分布情况可知,在有污染污染物入河时候,降雨强度较小时,河流稀释和自净能力也不足以降解入河污染物。此外,非降雨期河流流量小、流速小的情况下,河道自净能力严重不足,出现长距离黑臭河段。根据3个工况下水质运行结论,建议采取污染源治理、人工复氧及水体涵养林等措施。