基于氧平衡的钱塘江河口水质模型研究及应用

李若华，周 维，姚凯华，赵 坤

(1.河海大学环境学院，南京 210098；2.浙江省水利河口研究院，杭州 310020；3.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，南京 210098)

水体缺氧会导致鱼类窒息死亡，还会使有机物发生厌氧分解产生硫化氢等有毒有害物质，对水生生物和水质安全进一步构成威胁，因此水体缺氧问题一直是人们研究的热点[1-4]。钱塘江河口富阳-闸口河段(见图1)承担了杭州市85%的生活用水，然而该河段却经常出现低氧现象，个别时期DO甚至低于1 mg/L[5,6]，多次发生死鱼现象，严重威胁供水安全。富阳-闸口河段的低氧现象已受到强烈关注[5-8]，目前研究成果表明入江污染负荷过大是造成该河段低氧的主要元凶[7,8]，但对低氧产生机理多从定性角度研究，尚未给出明确的定量分析。水质数学模型是模拟污染物在水体中的行为，预测水环境状况的主要工具[9]。本文借助水环境软件Mike21的HD、AD、Ecolab模块，基于BOD耗氧、硝化耗氧、大气复氧等氧平衡因素，构建钱塘江河口上游段潮流水质耦合模型，定量研究DO等水质指标与污染负荷及径流量的响应关系。

1 钱塘江河口概况

钱塘江富春江电站以下为感潮河段，称为钱塘江河口(见图1)，其中富春江电站-闻家堰河段主要受径流控制，为近口段；闻家堰-澉浦河段受径流和潮汐共同影响，为过渡段；澉浦以下称为杭州湾，主要受外海潮波影响。钱塘江河口年均径流约952 m3/s，主要集中在3-6月(或4-7月)(见图2)，占全年的60%以上。钱塘江河口是一个典型的强潮宽浅型河口，潮汐受M2分潮控制。……