引黄水在北大港水库蓄存期水质咸化机理分析及(2)
2017-08-14 05:16
导读：“引黄水”入库前氯离子浓度(单位：mg/l)“引黄水”入库后氯离子浓度(单位：mg/l) 取样点取样日期氯离子浓度取样点取样日期氯离子浓度 南运河九宣闸
“引黄水”入库前氯离子浓度(单位：mg/l)“引黄水”入库后氯离子浓度(单位：mg/l)
取样点取样日期氯离子浓度取样点取样日期氯离子浓度
南运河九宣闸(“引黄济津”工程天津市入口)2003-9-232003-10-102003-10-212003-10-312003-11-122003-11-212003-12-182003-12-312004-1-547.997.237.743.247.657.471.876.278.1十号口门(北大港水库向天津市供水出口)2003-8-172003-10-12003-10-312003-11-112003-12-12004-2-22004-2-252004-4-192004-5-11697598184177155155175237258
注：(1)摘自天津市环保局监测中心提供的第八次“引黄济津”沿线水质监测成果表。 (2)地面饮用水ⅲ类水质标准中氯离子浓度≤250mg/l。 (3)第八次“引黄济津”于2003年9月22日“引黄水”进入天津市，于2004年1月6日结束。
(2)式中：ja—在y方向上相对于质量平均速度的质量，kg/s·m2；dab—物质a在物质b中的扩散系数，m2/s；dρa/dy—在y方向的浓度梯度kg/m3·m。
3 “引黄水”水质咸化机理分析3.1 土壤的影响北大港水库周边地区及库底土壤属于盐化土壤，其含盐量一般在0.2%~1.5%。“引黄水”进入北大港水库后，必然渗入土壤的孔隙中，形成了土壤水。显然，土壤水与水库中“引黄水”是连通的。根据溶解理论，土壤颗粒中所含的盐分必然溶入土壤水中，这样在土壤水与水库中“引黄水”之间就形成了盐度梯度，根据质量传递理论，盐分将从盐度高的土壤水中扩散到盐度低的水库“引黄水”中，造成 “引黄水”盐度增加。因此，盐化土壤是“引黄水”水质咸化的一个源(图1)。
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图1 北大港水库水质咸化机理模型示意图----蒸发浓缩作用与传质作用fig.1 bei-da-gang reservoir water salinization mechanism model schetch about evaporation concentrating and mass transfer 3.2 水文地质情况的影响大港区是天津水文地质分区最下游的一个区，其地下水的埋藏条件、富水性及水质等特征，均系最差者。大港区第四系浅层水，水位埋深为0.82~6.02米，水化学类型主要为氯化钠型水，地下水中氯离子浓度高达1500mg/l[2]。北大港水库库区的地下水将会通过土壤孔隙与“引黄水”相连，地下水的含盐量高于“引黄水”的含盐量。同样根据传质理论，由于存在盐度梯度，地下水中的盐将向“引黄水”中扩散，造成“引黄水”盐度增加。因此，含盐量高的地下水是“引黄水”水质咸化的另一个源。3.3 气象条件的影响大港区濒临渤海，处于大陆性与海洋性气候的过渡带，属温暖带大陆性季风型气候，季风显著，四季分明，春季多风少雨，夏季湿热多雨，秋季干燥气爽，冬季寒冷少雪。3.3.1 蒸发量与降雨量的影响由图2知，大港区年蒸发量大于年降雨量(年平均差值达1400mm)，如果在一年之内没有补充新的“引黄水”，则库区水量就会减少。由于蒸发作用只带走水，不带走盐分，则剩下的水体中的盐的浓度就会增加，这就是蒸发浓缩作用。因此，蒸发浓缩作用是造成“引黄水”水质咸化的另一个原因(图1)。 