[发明专利]针对流域水环境控制断面的污染物削减方法

说明书

本发明公开了一种针对流域水环境控制断面的污染物削减方法，通过收集目标河流的描述数据，构建水动力—水质耦合模型，选取水体控制断面，提取经纬度坐标，在水动力—水质耦合模型中找到水体控制断面对应的网格，根据水体控制断面对应的网格，对上游排污口、排水沟进行甄选，得到重点排污口和重点排水沟，将重点排污口和重点排水沟作为污染物削减方案计算模块的重点对象，采用污染物削减方案计算模块对重点对象进行污染物削减处理，弥补了传统污染物削减方案盲目选地排污口及排污口和削减比例的缺点，科学、客观地选择排污口、排水沟，制定合理的削减比例，适用于各类河流，为河流水质断面达标提供了一套科学、客观、完整的治理方案。

技术领域

本发明涉及水污染控制技术领域，尤其涉及一种针对流域水环境控制断面的污染物削减方法。

背景技术

水资源是一种不可再生资源，是人类赖以生存的基础，我国是一个水资源大国，但水资源人均占有量严重不足，低于世界平均水平。流域作为重要水源保护地具体对人类的生产生活具有举足轻重的影响，流域水环境安全质量是保证人们用水安全的重要屏障，目前有些区域流域水环境存在着水资源地域分配不均、农村生活污水随意排放、城市生活污水厂处理负荷率较低、管网建设不完备导致的出水水质标达标、农业面源污染处置不当等问题。水质考核断面水质浓度和标准是衡量河流水质的重要判据，对于同一流域不同的水质考核断面水质现状亦不相同，比如自2001年以来，我国七大流域中除辽河流域外，其它六大流域(长江流域、黄河流域、珠江流域、松花江流域、辽河流域、淮河流域)劣V类水质断面数量总体呈现下降趋势，但是Ⅳ～V类水断面占比仍较大，水质恶化风险高，辽河流域劣V类水质断面数量在2013年至今有所反弹，呈不断增加的趋势，其中流域水环境安全问题面临严重挑战。

针对以上流域水环境现状问题，虽然存在一系列相对应的应对措施，如严格限制企业的污水排放量、取缔工厂高污染废水直排口，但是缺少一种针对某一具体排污口进行污染物溯源削减的系统方法。

发明内容

针对以上问题，本发明提出一种针对流域水环境控制断面的污染物削减方法，该方法适用于解决中国内流域水环境水质不达标的问题，特别针对流域沿线排污口及排水沟分布较多的河流，基于水环境数学模型，甄选水体控制断面上游重点排污口，利用分层抽样的方法确定各个排污口、排水沟的污染物削减比例，再对排污口污染物追踪溯源，有针对性的制定科学合理的污染减排方案，为流域的水质改善提供了一套科学系统的方法。

为实现本发明的目的，提供一种针对流域水环境控制断面的污染物削减方法，包括如下步骤：

S10，收集目标河流的描述数据，根据描述数据构建水动力—水质耦合模型；所述描述数据包括背景河流沿岸分布的排污口数量、排水沟数量、支流数量、排污口位置分布、排水沟位置分布、支流位置分布、水质数据、气象数据及河流高程数据；

S20，根据流域水环境的需要选取水体控制断面，根据水体控制断面提取经纬度坐标，在水动力—水质耦合模型中找到水体控制断面对应的网格；

S30，根据水体控制断面对应的网格，对上游排污口、排水沟进行甄选，得到重点排污口和重点排水沟，将重点排污口和重点排水沟作为污染物削减方案计算模块的重点对象；

S40，采用污染物削减方案计算模块对重点对象进行污染物削减处理。

在一个实施例中，采用污染物削减方案计算模块对重点对象进行污染物削减处理包括：

S41，建立削减方案组合矩阵：

式，α^(j)为第j个削减区间下限值；β^(j)为第j个削减区间上限值；ω为削减比例；j表示为第j个排污口或排水沟；

S42，生成排污口削减组合。

在一个实施例中，根据描述数据构建水动力—水质耦合模型包括：