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随着我国城市化进程的快速发展,城市在不断扩张的同时给区域内的河流、湖库等水体带来不同限度的污染,因此改善城市水环境已成为刻不容缓的任务。山地河流具有地形高差大、水流快、暴雨径流峰短流急、地表污染物冲刷现象严重等典型特征,承受着更为巨大的污染负荷,对水污染控制研究形成了巨大的挑战。水环境研究通常涉及较大的时空跨度和复杂的环境变化过程,然而实验室分析和室外监测不足以还原水环境现状,因此利用数学模型来实现水环境的计算机模拟和探索水环境的演变规律已成为水环境保护的热点。本研究以重庆市茶园新区的长生河为研究对象,基于水环境数学模型EFDC软件平台构建了长生河的水动力水质模型,并且结合仿真分析和统计分析,计算了长生河水环境容量及剩余容量,为长生河水污染控制和水环境治理提供了科学依据。论文主要研究内容如下:（1）对长生河的污染源进行了详细调查,并分析了监测时间内的入河污染负荷,结果显示入河的主要污染负荷来自上游雷家桥水库来水、流域内的点源污水排放口和雨水口排放的面源污染以及两条支流入流,在水质监测期间内COD、TN、TP、NH3-N的入河污染负荷分别为602.099 t、54.108 t、4.028 t、23.933 t。（2）基于实测水质数据对长生河分段进行了水质评价,长生河水质总体处于Ⅳ类～劣Ⅴ类分布不均,其中上游水质处于Ⅳ类～Ⅴ类之间,中、下游处于Ⅴ类～劣Ⅴ类之间,鉴定了水环境容量计算的控制因子为COD、TN、TP和NH3-N,其中TN和NH3-N超标较明显,需重点控制。（3）基于Delft3D＿3.28绘制了长生河模型的正交曲线网格,共计水平网格985个,垂向分层3层。采用无人船和机动船配测深仪自动测量技术取得长生河水下地形测量资料,并通过插值法建立了长生河的3D水下地形模型。（4）基于EFDC＿Explorer7.1软件构建了长生河的水动力模型,将流速、水位、水温三个水文指标的模拟数据与实测数据进行对比验证,结果显示三个指标的平均相对误差分别为29.640%、3.834%、3.916%,平均均方根误差为0.006、0.233、1.227,平均均方根相对误差为22.568%、16.467%、9.962%。染色剂示踪法分析水动力模拟结果显示下游经过约30天达到稳定浓度;水龄分析显示从上游到下游逐渐增大,上游水龄约为6天,中游水龄约为9天,下游水龄约为15天。（5）基于长生河的水动力模型构建了水质模型,模拟的水质指标选择COD、TN、TP、NH3-N、叶绿素a（Chl-a）,采用前6次水质监测数据进行了模型的参数率定,后6次水质监测数据进行了模型验证。率定结果显示五个水质指标的平均相对误差分别为13.693%、9.370%、11.979%、11.400%、21.145%,平均均方根误差分别为2.078、0.178、0.014、0.110、3.926,平均均方根相对误差分别为28.739%、22.998%、26.878%、26.318%、26.203%;验证结果显示五个指标的平均相对误差分别为16.711%、10.314%、14.225%、14.727%、23.045%,平均均方根误差分别为1.948、0.183、0.013、0.139、3.300,平均均方根相对误差分别为44.770%、31.912%、38.646%、38.047%、30.790%。（6）基于EFDC水动力水质模型构建了水质—污染源响应关系,利用分担率法线性模型分别计算长生河3个分段的水环境容量,结果显示上游COD 582.726 t,TN-21.174 t,TP 4.938 t,NH3-N 0.821 t;中游COD 322.789 t,TN-19.590 t,TP2.211 t,NH3-N 0.109 t;下游COD 702.746 t,TN-8.615 t,TP 2.522 t,NH3-N 0.115t。以地表水环境Ⅲ类水质为控制目标,将对长生河的年入河污染负荷与水环境容量对比分析,结果表明COD和TP的水环境容量均有剩余,TN和NH3-N需要削减,削减量分别为82.176 t和17.374 t,削减比例分别为250.6%和94.3%。（7）基于长生河水动力水质模型针对不同的污染源提出三种水环境整治方案并模拟水质变化情况,结果显示消除点源污染后水质平均削减率为COD 11.049%,TN 7.863%,TP 12.333%,NH3-N 8.845%;缓减面源污染后水质平均削减率为COD39.261%,TN 9.722%,TP 22.747%,NH3-N 12.399%;综合治理后水质平均削减率为COD 48.962%,TN 16.296%,TP 33.325%,NH3-N 19.532%。模拟结果证明对长生河进行水环境综合治理具有可行性,并且能够取得积极效果。（8）通过截污纳管、河道清淤、初期雨水控制、水生态修复和水体复氧等五个方面综合考虑结合现场实际情况提出了一套适用于长生河的水质保障措施。