不同行政区入秦淮河污染物通量分担率研究
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ａｒｅａｓ ｉｎ Ｑｉｎｈｕａｉ Ｒｉｖｅｒ
ＳＯ Ｎ Ｇ Ｗ ｅｉｗ ｅｉ ， ，ｆ．ＰＡ ＮＧ Ｙｏｎｇ ＇
（１．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｎ Ｓｈａｌｌｏｗ Ｌａｋｅｓ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏ ｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，
ｓｅｗａｇｅ ｐｕｍｐｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎｓ ｉｎ ２０１６ ｗｅｒｅ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｏｎｅ—ｄｉｍ ｅｎｓｉｏｎａｌ ｐｌａｉｎ ｒｉｖｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ｗａｔｅｒ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅ１． Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔａｎｔ ｆｌｕｘ ｓｈａｒｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔｓ ａｎｄ ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ａｒｅａｓ ｉｎ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｂａｓｉｎ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ．Ｔｈｅ
ａｖｅｒａｇｅ ｓｈａｒｉｎｇ ｒａｔｅｓ ｏｆ ＮＨ３－Ｎ ａｎｄ ＴＰ ｏｆ Ｙｕｈｕａｔａｉ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ ａｒｅ ２０％ ａｎｄ １５％ ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ；ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｓｈａｒｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ＮＨ３－Ｎ ｏｆ Ｊｉａｎｙｅ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ ｉｓ ２％ ；ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｓｈａｒｉｎｇ ｒａｔｅｓ ｏｆ ＮＨ３一Ｎ ａｎｄ ＴＰ ｏｆ Ｊｉａｎｇｎｉｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ ａｒｅ ５５％ ａｎｄ ５３％ ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ；ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｓｈａｒｉｎｇ ｒａｔｅｓ ｏｆ ＮＨ３－Ｎ ａｎｄ ＴＰ ｏｆ Ｌｉｓｈｕｉ ａｒｅ １％ ａｎｄ ２％ ， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ；ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｓｈａｒｉｎｇ ｒａｔｅｓ ｏｆ ＮＨ３－Ｎ ａｎ ＴＰ ｏｆ Ｊｕｒｏｎｇ Ｃｉｔｙ ａｒｅ １０％ ａｎｄ １７％ ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．
１ 研 究 区概 况
秦淮 河水系有南北 两源 ，北源句容 河发 源于句 容 市宝华 山南麓 ，南 源溧 水河发 源于南京 市溧水 区东 庐 山 ，两 河在南京市 江宁 区方 山埭 西北村 汇合成 秦淮 河 干 流 ，绕过方 山向西北 至外城城 门上坊 门从东 水关 流 入南 京城 ，由东 向西横贯市 区 ，从西水 关流 出 ，注入 长 江 。流域总 面积 ２ ６５９ ｋｍ ，１ ７０８ ｋｍ 位 于南 京 境 内， 约 占 ６４％ ，９５１ ｋｍ 位于镇 江 、句容境 内 ，约 占 ３６％ 。
宋 为 威 ，逢 勇
（１．河 海大学浅水湖泊综合治理与 资源 开发 教育部重点实验室 ，江苏 南 京 ２１００９８； ２．河海大学环境学院 ，江苏 南 京 ２１００９８；３．河海 大学水文水资源学院 ，江苏 南京 ２１００９８）
摘要 ：为研 究秦 淮河流 域各行 政 区入 秦 淮河 的污 染物通 量 分担 率 ，基 于一 维平 原 河 网水 环境数 学模
研 究 污 染物 总 量 控 制 ，针对 污 染 物通 量 的研究 十分重 要 ¨ ，目前 在水 环 境 通 量及 分 担 率 方 面 已有 一 些相 关 研 究 。 陈亚 男 等 通 过 对 望 虞 河 西 岸 主 要 人河 支 流污染 物通 量研 究 ，运 用水 量 、水质 计算模 型 ，计算 出张家港 入 望虞河 污染 物通 量分 担率 最大 。 罗缙 等 对 太 湖 流 域 主要 人 湖 河 道 污 染 物 通 量 进 行 研究 ，利 用水 量 、水 质计 算模 型 以及太 湖流 域废 水 负荷模 型 ，计算 出太 湖 流 域 河 网 区各 主要 人 湖 河 道 污染物 入 湖量 ，得 出直湖港 入 湖污染 物通 量最 大 ，主 要 输送 无 锡 地 区 的污 染 物 。胡 嘉 镗 等 基 于一 维 河 网与三维 河 口耦 合 水 质模 型 ，模 拟 计 算 了珠 江 上 游 人河 口的 ＣＯＤ、ＮＨ 一Ｎ、ＮＯ；．Ｎ、ＮＯｒ．Ｎ和 无 机磷 等 污染 物通 量 ，得 到人 河 口污染 物 通 量 对 河 网区 的 贡献 。胡琦 玉 等 提 出 了等 次 制 与 打 分 制 两 种 较 为 实用 的考 核方 法 ，分 别 对各 行 政 区河 流 交 接 断 面 水 质进 行 了 分 析 与 评 价 。郝 晨 林 等 采 用 Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法 模拟 计算 不 同采样 方 案下 的污染 物 通量 ， 同时采用偏差 （系统误差 ）和不精 确度 （离散 程度 ）两 个指标 ，建立 了各算 法误差 随时问 间隔变化 的相关 性 曲线 ，对河流污 染物通量估算 方法进行 筛选 。富 国 Ｊ 通 过对河流 时段通 量所 采 用 的估算 方 法 的误差 进 行 比较 分析 ，研究 了实测 河 流 断面 时段 通 量 中 时 间平 均离散 通量 的贡献 。前人 多在 通量 的计算 方法 、入 河 支流 的贡献率 等方面研究 ，对 秦淮河流 域水 环境通 量 及各行 政 区的分 担率研究不 多 ，故本文 将从人 秦淮 河 污染物 通量分 担率方面展开论 述 。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔａｎｔ ｆ ｌｕｘ ｓｈａｒ ｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ａｒｅａｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｑｉｎｈｕａｉ Ｒｉｖｅｒ，ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔａｎｔ ｆｌｕｘ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ（ＮＨ３一Ｎ ａｎｄ ＴＰ）ｉｎｔｏ ｔｈｅ Ｑｉｎｈｕａｉ Ｒｉｖｅｒ ｉｎｆ ｌｕｅｎｃｉｎｇ ｂｙ ｔｈｅ ｔｒｉｂｕｔａｒｉｅｓ ａｎｄ
秦 淮河 流 域 流 量边 界 水 文条 件 通 过 降雨 资 料 、 蒸 发资 料采用 产 汇流 模 型 计 算 得 到 ，洋桥 断 面流 量 为 ３７ ｍ ／ｓ。水位 边界 为秦 淮河人 江 口处 的水位 ，其 中节制 闸水位 为 ５．４ ｍ，三 岔 河 口水 位 为 ５．２ ｍ。根 据 实测 流速设 置初 始 条件 ，初 始 水 位 为 ５ ｍ，初始 水 平 流速 一０．０６ ｍ／ｓ，初始 竖直 流速 一０．０８ ｍ／ｓ。
分担 率为 １２％ 、ＴＰ平 均分担 率 为 １３％ ；雨花 台 区 的 ＮＨ 一Ｎ平 均 分担 率 为 ２０％ 、ＴＰ平 均 分担 率 为
１５％ ；建邺 区的 ＮＨ ．Ｎ平 均分担 率 为 ２％ ；江 宁 区的 ＮＨ 一Ｎ 平均 分 担 率 为 ５５％ 、ＴＰ平 均 分担 率 为
５３％ ；溧水 区的 ＮＨ ．Ｎ 平 均 分担 率 为 １％ 、ＴＰ平 均 分担 率 为 ２％ ；句容 市 的 ＮＨ 一Ｎ平 均 分担 率 为
ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔａｎｔ ｓｈａｒ ｉｎｇ ｒａｔｅｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ａｒｅａｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｑｉｑｉａｏｗｅｎｇ ｓｅｃｔｉｏｎ ａｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｓｈａｒｉｎｇ ｒａｔｅｓ ｏｆ ＮＨ３一Ｎ ａｎｄ ＴＰ ｏｆ Ｑｉｎｈｕａｉ Ｄｉｓｔｒ ｉｃｔ ａｒｅ １２％ ａｎｄ １３％ ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ；ｔｈｅ
· ９１ ·
秦淮 河是 贯 穿南 京 城 区的 骨 干河 流 ，由 于 区域 人 口迅 速增加 、基 础设施 建设 相对 滞后 ，造 成秦 淮河 七桥 瓮 和秦淮 新 河节 制 闸两个 《水 污染 防 治行 动 计 划 》考核 断 面 水 质 波 动 较 大 ，秦 淮 河 水 污 染 问题 较 为严重 。随着 河 长 制 的实 施 ，各 级党 政 主要 负责 人 担任 “河长 ”，负责组织 领导相应河 湖 的管理 和保 护工 作 。为确保秦 淮河 水质 达 标 ，除进 行 污染 治理 之 外 ， 减少 污染物排 放也十分重要 ，保证各行 政 区入河水 质 达标 。
基 于 秦 淮河 下 游 国考 七 桥 瓮 断 面达标 标 准 ，计 算 各行 政 区入秦 淮 河污染 物 的通量 及其 分担 率 。对
· ９２ ．
七桥瓮 断 面产业 直 接 影 响 的行 政 区有 江 宁 区 、秦淮 区 、雨 花 台区 、建邺 区 ，河 道 有 外秦 淮 河 、秦 淮新 河 、 秦淮河 ；对 其产 生 间接影 响 的行政 区有句 容 市 、溧 水 区 ，河 道有 旬容 河 、溧水河 。
２ 模型建立
２．１ 基 本方 程 水 动力计 算 的控制 方程 是描述 明渠一维 非 恒定
流 的圣 维南方 程组 ，包 括连续 性方 程 和动量 方程 ，并 补 充考 虑 了漫滩 和旁侧 人 流 ：
０Ｑ ＋６ ｈＯ ： ｆＪ
Ｏｘ Ｏｔ
＋
＋
＋
： 。
式 中 ：Ｑ为 流量 ； 为 沿水 流方 向空 间 坐标 ；ｂ为 调蓄 宽度 ，指 包括 滩地 在 内的全部 河宽 ；ｈ为水 位 ；ｔ为时 间坐标 ；ｑ为 旁侧 人流 流量 ，人 流 为 正 ，出流 为 负 ；Ｏｌ 为 动量 校正 系数 ；４为 主槽 过水 断面 面 积 ；ｇ为重 力 加 速度 ；Ｃ为谢才 系数 ；Ｒ为水力 半径 。方程 组 利用 Ａｂｂｏｐｔｔ．１ｏｎｅｓｃｕ六点 隐式 有 限 差 分 格 式 求 解 ，该 方 法具 有稳 定性 好 、计算精 度 高 的特 点 ，离散后 的线性 方程 组用 追赶 法求 解 。
第 ３４卷 第 ３期
Ｖｏ１．３４ Ｎｏ．３
水 资 源 保 护
Ｗ ＡＴＥＲ ＲＥＳＯＵＲＣＥＳ ＰＲ０ＴＥＣＴ１０Ｎ
ＤＯＩ：１０．３８８０／ｊ．ｉｓｓｎ．１００４～６９３３．２０１８．０３．１５
２０１８年 ５月
Ｍ ａｖ ２０１８
不 同 行政 区人 秦淮 河 污 染 物 通 量 分 担 率 研 究
型 ，模 拟 了 ２０１６年 受 沿河 支流及排 污 泵站 影 响 的 主要 入 河 的 污染 物 （ＮＨ ．Ｎ、ＴＰ）通 量 。结 合 实
测和 计算 结果 ，量化 分析 了控 制 单元及 全 流域 内各行 政 区对 主 要入 河 污 染物 通 量 的分 担 率 。结 果
表 明 ，秦 淮 河流域 内各行 政 区对 国考 七桥 瓮 断面 主要 超 标 因子 的分 担 率 为 ：秦 淮 区 的 ＮＨ ．Ｎ 平 均
１０％ 、ＴＰ平 均分担 率 为 １７％ 。
关键 词 ：污 染物通 量 ；分 担 率 ；控 制单 元 ；行 政 区；秦 淮 河流域
中 图分类 号 ：ＴＶ１２２ 文 献标 志码 ：Ａ
文 章编 号 ：１００４—６９３３（２０１８）０３—００９１—０５
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｐｏｌｌｕｔａｎｔ ｆｌｕｘ ｓｈａｒｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ａｄｍ ｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｌｕｔａｎｔ ｆｌｕｘ；ｓｈａｒ ｉｎｇ ｒａｔｅ；ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ；ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ａｒｅａ；Ｑｉｎｈｕａｉ Ｒｉｖｅｒ Ｂａｓｉｎ
基金项 目：江苏省环保科研课题（２０１６０３２） 作 者 简 介 ：宋 为 威 （１９９１一 ），男 ，博 士 研 究 生 ，主 要 从 事 生 态 水 利学 研 究 。Ｅ—ｍａｉｌ：ｓｏｎｇｗｅｉｗｅｉ０５１５＠１６３．ｃｏｍ 通信作者 ：逢勇 ，教授 ，博士生导师。Ｅ—ｍａｉｌ：ｙｐａｎｇ＠ｈｈｕ．ｅｄｕ．ＣＦＩ
Ｈｏｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａ ｎｇ ２１００９８， Ｃｈｉｎａ；
２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｈｏｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００９８，Ｃｈｉｎａ； ３．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｈｏｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｆ ｉｎｇ ２１００９８，Ｃｈｉｎａ）
ＳＯ Ｎ Ｇ Ｗ ｅｉｗ ｅｉ ， ，ｆ．ＰＡ ＮＧ Ｙｏｎｇ ＇
（１．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｎ Ｓｈａｌｌｏｗ Ｌａｋｅｓ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏ ｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，
ｓｅｗａｇｅ ｐｕｍｐｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎｓ ｉｎ ２０１６ ｗｅｒｅ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｏｎｅ—ｄｉｍ ｅｎｓｉｏｎａｌ ｐｌａｉｎ ｒｉｖｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ｗａｔｅｒ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅ１． Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔａｎｔ ｆｌｕｘ ｓｈａｒｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔｓ ａｎｄ ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ａｒｅａｓ ｉｎ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｂａｓｉｎ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ．Ｔｈｅ
ａｖｅｒａｇｅ ｓｈａｒｉｎｇ ｒａｔｅｓ ｏｆ ＮＨ３－Ｎ ａｎｄ ＴＰ ｏｆ Ｙｕｈｕａｔａｉ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ ａｒｅ ２０％ ａｎｄ １５％ ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ；ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｓｈａｒｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ＮＨ３－Ｎ ｏｆ Ｊｉａｎｙｅ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ ｉｓ ２％ ；ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｓｈａｒｉｎｇ ｒａｔｅｓ ｏｆ ＮＨ３一Ｎ ａｎｄ ＴＰ ｏｆ Ｊｉａｎｇｎｉｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ ａｒｅ ５５％ ａｎｄ ５３％ ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ；ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｓｈａｒｉｎｇ ｒａｔｅｓ ｏｆ ＮＨ３－Ｎ ａｎｄ ＴＰ ｏｆ Ｌｉｓｈｕｉ ａｒｅ １％ ａｎｄ ２％ ， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ；ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｓｈａｒｉｎｇ ｒａｔｅｓ ｏｆ ＮＨ３－Ｎ ａｎ ＴＰ ｏｆ Ｊｕｒｏｎｇ Ｃｉｔｙ ａｒｅ １０％ ａｎｄ １７％ ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．
１ 研 究 区概 况
秦淮 河水系有南北 两源 ，北源句容 河发 源于句 容 市宝华 山南麓 ，南 源溧 水河发 源于南京 市溧水 区东 庐 山 ，两 河在南京市 江宁 区方 山埭 西北村 汇合成 秦淮 河 干 流 ，绕过方 山向西北 至外城城 门上坊 门从东 水关 流 入南 京城 ，由东 向西横贯市 区 ，从西水 关流 出 ，注入 长 江 。流域总 面积 ２ ６５９ ｋｍ ，１ ７０８ ｋｍ 位 于南 京 境 内， 约 占 ６４％ ，９５１ ｋｍ 位于镇 江 、句容境 内 ，约 占 ３６％ 。
宋 为 威 ，逢 勇
（１．河 海大学浅水湖泊综合治理与 资源 开发 教育部重点实验室 ，江苏 南 京 ２１００９８； ２．河海大学环境学院 ，江苏 南 京 ２１００９８；３．河海 大学水文水资源学院 ，江苏 南京 ２１００９８）
摘要 ：为研 究秦 淮河流 域各行 政 区入 秦 淮河 的污 染物通 量 分担 率 ，基 于一 维平 原 河 网水 环境数 学模
研 究 污 染物 总 量 控 制 ，针对 污 染 物通 量 的研究 十分重 要 ¨ ，目前 在水 环 境 通 量及 分 担 率 方 面 已有 一 些相 关 研 究 。 陈亚 男 等 通 过 对 望 虞 河 西 岸 主 要 人河 支 流污染 物通 量研 究 ，运 用水 量 、水质 计算模 型 ，计算 出张家港 入 望虞河 污染 物通 量分 担率 最大 。 罗缙 等 对 太 湖 流 域 主要 人 湖 河 道 污 染 物 通 量 进 行 研究 ，利 用水 量 、水 质计 算模 型 以及太 湖流 域废 水 负荷模 型 ，计算 出太 湖 流 域 河 网 区各 主要 人 湖 河 道 污染物 入 湖量 ，得 出直湖港 入 湖污染 物通 量最 大 ，主 要 输送 无 锡 地 区 的污 染 物 。胡 嘉 镗 等 基 于一 维 河 网与三维 河 口耦 合 水 质模 型 ，模 拟 计 算 了珠 江 上 游 人河 口的 ＣＯＤ、ＮＨ 一Ｎ、ＮＯ；．Ｎ、ＮＯｒ．Ｎ和 无 机磷 等 污染 物通 量 ，得 到人 河 口污染 物 通 量 对 河 网区 的 贡献 。胡琦 玉 等 提 出 了等 次 制 与 打 分 制 两 种 较 为 实用 的考 核方 法 ，分 别 对各 行 政 区河 流 交 接 断 面 水 质进 行 了 分 析 与 评 价 。郝 晨 林 等 采 用 Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法 模拟 计算 不 同采样 方 案下 的污染 物 通量 ， 同时采用偏差 （系统误差 ）和不精 确度 （离散 程度 ）两 个指标 ，建立 了各算 法误差 随时问 间隔变化 的相关 性 曲线 ，对河流污 染物通量估算 方法进行 筛选 。富 国 Ｊ 通 过对河流 时段通 量所 采 用 的估算 方 法 的误差 进 行 比较 分析 ，研究 了实测 河 流 断面 时段 通 量 中 时 间平 均离散 通量 的贡献 。前人 多在 通量 的计算 方法 、入 河 支流 的贡献率 等方面研究 ，对 秦淮河流 域水 环境通 量 及各行 政 区的分 担率研究不 多 ，故本文 将从人 秦淮 河 污染物 通量分 担率方面展开论 述 。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔａｎｔ ｆ ｌｕｘ ｓｈａｒ ｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ａｒｅａｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｑｉｎｈｕａｉ Ｒｉｖｅｒ，ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔａｎｔ ｆｌｕｘ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ（ＮＨ３一Ｎ ａｎｄ ＴＰ）ｉｎｔｏ ｔｈｅ Ｑｉｎｈｕａｉ Ｒｉｖｅｒ ｉｎｆ ｌｕｅｎｃｉｎｇ ｂｙ ｔｈｅ ｔｒｉｂｕｔａｒｉｅｓ ａｎｄ
秦 淮河 流 域 流 量边 界 水 文条 件 通 过 降雨 资 料 、 蒸 发资 料采用 产 汇流 模 型 计 算 得 到 ，洋桥 断 面流 量 为 ３７ ｍ ／ｓ。水位 边界 为秦 淮河人 江 口处 的水位 ，其 中节制 闸水位 为 ５．４ ｍ，三 岔 河 口水 位 为 ５．２ ｍ。根 据 实测 流速设 置初 始 条件 ，初 始 水 位 为 ５ ｍ，初始 水 平 流速 一０．０６ ｍ／ｓ，初始 竖直 流速 一０．０８ ｍ／ｓ。
分担 率为 １２％ 、ＴＰ平 均分担 率 为 １３％ ；雨花 台 区 的 ＮＨ 一Ｎ平 均 分担 率 为 ２０％ 、ＴＰ平 均 分担 率 为
１５％ ；建邺 区的 ＮＨ ．Ｎ平 均分担 率 为 ２％ ；江 宁 区的 ＮＨ 一Ｎ 平均 分 担 率 为 ５５％ 、ＴＰ平 均 分担 率 为
５３％ ；溧水 区的 ＮＨ ．Ｎ 平 均 分担 率 为 １％ 、ＴＰ平 均 分担 率 为 ２％ ；句容 市 的 ＮＨ 一Ｎ平 均 分担 率 为
ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔａｎｔ ｓｈａｒ ｉｎｇ ｒａｔｅｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ａｒｅａｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｑｉｑｉａｏｗｅｎｇ ｓｅｃｔｉｏｎ ａｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｓｈａｒｉｎｇ ｒａｔｅｓ ｏｆ ＮＨ３一Ｎ ａｎｄ ＴＰ ｏｆ Ｑｉｎｈｕａｉ Ｄｉｓｔｒ ｉｃｔ ａｒｅ １２％ ａｎｄ １３％ ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ；ｔｈｅ
· ９１ ·
秦淮 河是 贯 穿南 京 城 区的 骨 干河 流 ，由 于 区域 人 口迅 速增加 、基 础设施 建设 相对 滞后 ，造 成秦 淮河 七桥 瓮 和秦淮 新 河节 制 闸两个 《水 污染 防 治行 动 计 划 》考核 断 面 水 质 波 动 较 大 ，秦 淮 河 水 污 染 问题 较 为严重 。随着 河 长 制 的实 施 ，各 级党 政 主要 负责 人 担任 “河长 ”，负责组织 领导相应河 湖 的管理 和保 护工 作 。为确保秦 淮河 水质 达 标 ，除进 行 污染 治理 之 外 ， 减少 污染物排 放也十分重要 ，保证各行 政 区入河水 质 达标 。
基 于 秦 淮河 下 游 国考 七 桥 瓮 断 面达标 标 准 ，计 算 各行 政 区入秦 淮 河污染 物 的通量 及其 分担 率 。对
· ９２ ．
七桥瓮 断 面产业 直 接 影 响 的行 政 区有 江 宁 区 、秦淮 区 、雨 花 台区 、建邺 区 ，河 道 有 外秦 淮 河 、秦 淮新 河 、 秦淮河 ；对 其产 生 间接影 响 的行政 区有句 容 市 、溧 水 区 ，河 道有 旬容 河 、溧水河 。
２ 模型建立
２．１ 基 本方 程 水 动力计 算 的控制 方程 是描述 明渠一维 非 恒定
流 的圣 维南方 程组 ，包 括连续 性方 程 和动量 方程 ，并 补 充考 虑 了漫滩 和旁侧 人 流 ：
０Ｑ ＋６ ｈＯ ： ｆＪ
Ｏｘ Ｏｔ
＋
＋
＋
： 。
式 中 ：Ｑ为 流量 ； 为 沿水 流方 向空 间 坐标 ；ｂ为 调蓄 宽度 ，指 包括 滩地 在 内的全部 河宽 ；ｈ为水 位 ；ｔ为时 间坐标 ；ｑ为 旁侧 人流 流量 ，人 流 为 正 ，出流 为 负 ；Ｏｌ 为 动量 校正 系数 ；４为 主槽 过水 断面 面 积 ；ｇ为重 力 加 速度 ；Ｃ为谢才 系数 ；Ｒ为水力 半径 。方程 组 利用 Ａｂｂｏｐｔｔ．１ｏｎｅｓｃｕ六点 隐式 有 限 差 分 格 式 求 解 ，该 方 法具 有稳 定性 好 、计算精 度 高 的特 点 ，离散后 的线性 方程 组用 追赶 法求 解 。
第 ３４卷 第 ３期
Ｖｏ１．３４ Ｎｏ．３
水 资 源 保 护
Ｗ ＡＴＥＲ ＲＥＳＯＵＲＣＥＳ ＰＲ０ＴＥＣＴ１０Ｎ
ＤＯＩ：１０．３８８０／ｊ．ｉｓｓｎ．１００４～６９３３．２０１８．０３．１５
２０１８年 ５月
Ｍ ａｖ ２０１８
不 同 行政 区人 秦淮 河 污 染 物 通 量 分 担 率 研 究
型 ，模 拟 了 ２０１６年 受 沿河 支流及排 污 泵站 影 响 的 主要 入 河 的 污染 物 （ＮＨ ．Ｎ、ＴＰ）通 量 。结 合 实
测和 计算 结果 ，量化 分析 了控 制 单元及 全 流域 内各行 政 区对 主 要入 河 污 染物 通 量 的分 担 率 。结 果
表 明 ，秦 淮 河流域 内各行 政 区对 国考 七桥 瓮 断面 主要 超 标 因子 的分 担 率 为 ：秦 淮 区 的 ＮＨ ．Ｎ 平 均
１０％ 、ＴＰ平 均分担 率 为 １７％ 。
关键 词 ：污 染物通 量 ；分 担 率 ；控 制单 元 ；行 政 区；秦 淮 河流域
中 图分类 号 ：ＴＶ１２２ 文 献标 志码 ：Ａ
文 章编 号 ：１００４—６９３３（２０１８）０３—００９１—０５
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｐｏｌｌｕｔａｎｔ ｆｌｕｘ ｓｈａｒｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ａｄｍ ｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｌｕｔａｎｔ ｆｌｕｘ；ｓｈａｒ ｉｎｇ ｒａｔｅ；ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ；ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ａｒｅａ；Ｑｉｎｈｕａｉ Ｒｉｖｅｒ Ｂａｓｉｎ
基金项 目：江苏省环保科研课题（２０１６０３２） 作 者 简 介 ：宋 为 威 （１９９１一 ），男 ，博 士 研 究 生 ，主 要 从 事 生 态 水 利学 研 究 。Ｅ—ｍａｉｌ：ｓｏｎｇｗｅｉｗｅｉ０５１５＠１６３．ｃｏｍ 通信作者 ：逢勇 ，教授 ，博士生导师。Ｅ—ｍａｉｌ：ｙｐａｎｇ＠ｈｈｕ．ｅｄｕ．ＣＦＩ
Ｈｏｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａ ｎｇ ２１００９８， Ｃｈｉｎａ；
２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｈｏｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００９８，Ｃｈｉｎａ； ３．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｈｏｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｆ ｉｎｇ ２１００９８，Ｃｈｉｎａ）