[發(fā)明專利]一種入海排污口環(huán)境影響評估方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011532945.X
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112597652A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石龍宇;和思楠;劉博奇;趙洋
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院城市環(huán)境研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 廈門市精誠新創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35218
• 代理人: 蔡金塔

本發(fā)明涉及一種入海排污口環(huán)境影響評估方法，其包括以下步驟：S1.采集入海排污口處的污水中的污染物濃度；S2.將所采集的污染物濃度傳送至數(shù)據(jù)處理中心，其中所述數(shù)據(jù)處理中心安裝有MIKE21軟件包；S3.使用MIKE21軟件包建立工程海域的二維潮流數(shù)學模型及水質(zhì)擴散數(shù)學模型；S4.利用二維潮流數(shù)學模型及水質(zhì)擴散數(shù)學模型計算污染物隨距排污口距離變化的濃度，預測分析污染物排放對海域水質(zhì)環(huán)境的影響。本發(fā)明可以快速、準確、穩(wěn)定地對入海排污口污染量進行監(jiān)測，為相關(guān)部門提供數(shù)據(jù)支持，可有效控制水污染、改善水質(zhì)，對于海洋環(huán)境保護意義重大。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境影響評估方法技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種入海排污口環(huán)境影響評估方法。

背景技術(shù)

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，可以通過建立相應數(shù)學模型對污染物排放對海洋環(huán)境的影響進行評估。目前使用較多的評估方法不具備此方法廣泛性的優(yōu)點，需要根據(jù)不同的條件來選擇適用各種海岸模擬需要的評估方法；不具備該方法用于在第三方程序中(如Matlab)處理模擬數(shù)據(jù)的GIS集成的兼容性。此方法具有高效性，可快速可靠的模擬污染狀況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種入海排污口環(huán)境影響評估方法，以解決上述技術(shù)問題。為此，本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下：

一種入海排污口環(huán)境影響評估方法，其可包括以下步驟：

S1.采集入海排污口處的污水中的污染物濃度；

S2.將所采集的污染物濃度傳送至數(shù)據(jù)處理中心，其中所述數(shù)據(jù)處理中心安裝有MIKE21軟件包；

S3.使用MIKE21軟件包建立工程海域的二維潮流數(shù)學模型及水質(zhì)擴散數(shù)學模型；

S4.利用二維潮流數(shù)學模型及水質(zhì)擴散數(shù)學模型計算污染物隨距排污口距離變化的濃度，預測分析污染物排放對海域水質(zhì)環(huán)境的影響。

進一步地，污染物包括COD、無機氮、總磷和總氮。

進一步地，S1的具體實現(xiàn)方式為：通過安裝在入海排污口處的在線分析儀實時采集。

進一步地，在線分析儀與數(shù)據(jù)處理中心通過無線方式通訊連接。

進一步地，S3的具體過程為：

S21.使用MIKE21HD水動力模塊建立二維潮流數(shù)學模型，其控制方程組為沿垂向積分平均的淺水流動質(zhì)量、動量連續(xù)方程，分別表示為，

連續(xù)方程：

動量方程：

式中：t是指時間；x,y,z為右手Cartesian坐標系；d為靜止水深；h＝η+d為總水深；η為水位；u,v,w分別為流速在x,y,z方向上的分量；ρ為水的密度；ρ0則是參考水密度；P_a為當?shù)氐拇髿鈮?；f＝2Ωsinφ為Coriolis參數(shù)，Ω是地球自轉(zhuǎn)角速率，φ為地理緯度；fv和fu為地球自轉(zhuǎn)引起的加速度；Ax、Ay為應力項，由應力模型提供；S為源匯項；u_s,v_s為源匯項水流流速；上橫線表示平均值；

S22.建立水質(zhì)擴散數(shù)學模型，其水質(zhì)方程如下：

其中，c為污染物濃度；u，v分別為x方向和y方向的全流(m/s)，由二維潮流數(shù)學模型計算得到；h為水深(m)；D_x、D_y分別是x、y方向的擴散系數(shù)(m²/s)；F為衰減系數(shù)(sec^-1)；S為單位時間排入單位面積的污染源強(m³/s/m²)。