自然跌水的复氧效果调查与分析

自然跌水的复氧效果调查与分析

李喆怡

成都实验外国语学校五龙山校区四川成都610500

摘要：水体溶解氧水平的高低直接反应水质状况的优劣。跌水是较为常见的一种水力现象。跌水过程中气体掺混进入水体，有助于水体溶解氧的快速恢复，对于提高水体溶解氧水平，保护水体水质具有重要作用。本文根据对成都市几条河流以及瀑布的溶解氧水平的观测，调查分析了河流溶解氧水平及饱和度状况。对跌水过程中溶解氧恢复与跌水高度的关系进行了分析，表明跌水高度是影响氧亏水体溶解氧恢复的重要因素。

关键词：跌水建筑物橡胶坝复氧

八、1前言

溶解氧是水体水质的重要指标。水体溶解氧水平的高低直接反应水质状况。近年来随着人类活动加剧，河流水体污染负荷急剧增加，导致诸多河流出现溶解氧水平偏低、污染物浓度升高，乃至富营养化的发生。因此，维持水体正常的溶解氧水平至关重要。

在天然河流，特别是城市景观水体中，跌水是最为常见的一种水力现象。跌水不仅可以改变水流条件，提高河流水体的景观价值，跌水过程中气体掺混进入水体，还有助于水体溶解氧的快速恢复，对于提高水体溶解氧水平，保护水体水质具有重要作用。

跌水形式多种多样，有橡胶坝、滚水坝等表面溢流，还有天然形成的瀑布等高水头跌水。本文通过实地考察和测量，对比分析了不同类型跌水对溶解氧的改善作用，为城市河流保护提供借鉴。

九、2跌水建筑物概况

跌水建筑物调查情况见表1

沙河汇口橡胶坝（4.0m）青城山间瀑布（10.0m）

图1各类跌水照片

十、3测量仪器和方法

溶解氧的测量采用美国HACH光学溶氧仪。仪器DO的测量范围0~26mg/L，分辨率0.01mg/L，精度±1%。同时可以测量水温，温度测量范围-20~150℃，分辨率0.1℃，精度±1%。

图2HACH光学溶氧仪照片

观测工况1~工况5中跌水高度通过测深杆测量跌水前后的水面高度差得到。观测工况6中瀑布跌水高度通过采用测距仪分别测定瀑布起点和落点与观测者的距离，通过勾股定理计算得到瀑布跌水高度。

十一、4观测结果与分析

各跌水建筑物上游和下游溶解氧浓度观测结果见表2。定义溶解氧浓度与饱和溶解氧浓度的比值为溶解氧饱和度，如下式：

6结论与讨论

根据对成都市几条河流以及瀑布的溶解氧水平的观测，调查分析了河流溶解氧水平及饱和度状况。对跌水过程中溶解氧恢复与跌水高度的关系进行了分析，表明跌水高度是影响氧亏水体溶解氧恢复的重要因素。

本文在观测过程中还发现，不同河流的浑浊程度以及含沙量等含量相差较大。因此，关于泥沙含量以及水体污染程度对复氧过程的影响也将是一个值得关注的问题。此外，以往文献表明，溶解氧的恢复还与跌水流量、来流溶解氧水平等相关，今后有待开展更为系统和丰富的调查研究，以期为河流水体溶解氧水平的改善提供科学依据。

十二、参考文献：

[1]中华人民共和国国家环境保护标准《环境影响评价技术导则—地表水环境》（HJ2.3—2018）

[2]罗英明.河道人工建筑物对复氧及溶解氧扩散影响的研究[M].成都;四川大学,2003.

[3]周新民,曾映雪,程香菊.阶梯溢流坝与跌水建筑物复氧能力预测研究.水力发电学报.2014,33(03):195-202.

[4]范铮,于鲁冀,范鹏宇.水力跌水对硬化河道水体复氧效果的研究.工业安全与环保.2017,43(01):29-32.

[5]晁雷,胡成,陈苏,等.跌水复氧影响因素研究.安徽农业科学.2011,39(01):414-416.