闽江竹岐水源地农业生活风险评估及应急策略（三）

3 数值模拟结果分析

3.1 典型工况结果输移特征

以特枯时期闽江来流输入7 d轻度污染水体工况为例进行展示，氨氮空间变化过程见图5。从图5可以看出氨氮输移基本特征如下：

（1）时间特征。污染事件发生后，闽江竹岐取水口处氨氮浓度逐渐开始上升。污染事件发生后，185 h取水口达到峰值浓度1.30 mg/L后，由于受到潮汐作用，开始在1.26~1.30 mg/L之间周期性波动；396 h开始递减，在1.25~1.28 mg/L周期性波动；污染事件发生2个月后，仍在此区间之内周期波动。

（2）流速特征。取水口处流速能达到-0.4~0.3 m/s。整体来看，中部及下游部分流速较上游快，上游部分流速约0.02 m/s，下游部分流速为0.3~0.4 m/s。

（3）污染物整体分布特征。因水体中初始含有一定氨氮，当含有氨氮水体汇入水库中时，由于水库流速较缓，导致取水口附近氨氮大量聚集率先达到较高浓度，上游来流输入氨氮浓度相对水库中氨氮浓度较低，在空间上呈现分布不均的现象。总体分布特征为上游水口电站氨氮浓度低、下游取水泵站及文山里氨氮浓度高，又因受到潮汐作用，文山里的氨氮浓度随时间周期性波动。在潮汐的影响下，污染事件发生2个月后，水库中氨氮浓度仍高于III类水指标限值。

（4）取、输水口处污染物分布特征。总体来看，取水口附近氨氮浓度分布比较均匀。污染输入开始后，水库中氨氮浓度逐渐提升，185 h后取水口氨氮达到峰值1.30 mg/L；396 h开始递减在1.25~1.28 mg/L周期性波动，沿河岸两侧横向分布均匀，沿流向方向其纵向分布呈现阶梯分布趋势。

3.2 数值模拟结果对比分析

各工况氨氮浓度特征值对比结果见表3。从表3可知，取水口氨氮浓度受到来流量、排放时间、污染程度3个风险因素的影响。

（1）峰值时间。相较于不同排放时间及不同污染程度，不同来流量对于峰值时间影响较大。随着来流量的增加，峰值出现时间逐渐提前，表明来流量越大，水体置换速率越快，相同污染程度输入条件下，取水口处氨氮能够更快达到峰值；长期排放、短期排放与峰值浓度出现时间无关，不同污染程度对于峰值时间影响较小。

（2）峰值浓度。不同来流量对于取水口氨氮峰值浓度的影响较大。随着来流量的增加，取水口氨氮峰值浓度趋于降低；排放时间对于取水口峰值浓度的影响较小，短期排放（7 d）和长期排放（30d）相比，取水口浓度变化不大；不同污染程度对于取水口峰值浓度影响较大，排放污水污染等级越高对取水口影响越大，取水口峰值浓度越高。

（3）波动范围。通过对所示结果对比分析可知，排放时间与污染程度对于2个月后取水口氨氮浓度的波动范围影响不大；来流量对于稳定波动范围影响较大，随着来流量增加，取水口氨氮浓度值波动幅度变化不大，波动范围逐渐减小。结果表明，来流量增加能加速水体置换速率，减少区域内氨氮聚集，有利于减小取水口处氨氮浓度的波动范围。

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