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2022年北京-张家口冬奥会举办在即,切实贯彻“绿色办奥”理念对奥运会的成功举办意义重大。张家口冬奥会核心区水环境污染控制对于保障流域水环境安全具有重要意义。评估冬奥会核心区所属整个东沟流域的污染负荷水平,分析冬奥会核心区太子城河水环境污染状况是保障水环境安全的必要前提。本文计算了东沟流域的污染负荷并对太子城河水环境污染状况进行分析,主要工作和结论如下:(1)基于考虑降雨和地形影响因素的改进输出系数法,综合比较分析不同性质的非点源输出系数后确定了东沟流域的输出系数,结合相关数据,揭示了降雨和地形影响因素作用下东沟流域非点源污染负荷的时空分布规律。同时,利用实地调查数据计算了核心区点源污染负荷,分析了不同类型污染负荷的贡献。结果表明:整个东沟流域非点源污染负荷量年际变化较为明显;污染物输出负荷量的空间分布存在明显不均匀特性,以东沟上游子流域和下游出口子流域、太子城河中下游子流域输出负荷量相对较高。(2)基于冬奥会核心区实测降雨量和水质监测数据,建立了降雨量与水质的关系,对核心区流域丰水期污染负荷进行了分配,并预测分析了太子城河出口断面水质。降雨量与水质呈明显非线性关系:降雨量与总氮(TN)浓度关系为:CTN=0.2781ln(P)+1.4243、降雨量与化学需氧量(COD)浓度关系为:CCOD=2.1295ln(P)+29.024、降雨量与总磷(TP)的浓度关系为:CTP=0.07861n(P)+0.6187;降雨量与氨氮(NH4+-N)浓度关系为:CNH4+-N=0.00881n(P)+0.047。丰水期7月份污染负荷量最高,总氮、COD、TP和氨氮污染负荷量分别为 62.73kg、1251.72kg、29.93kg 和 2.07kg。5 月份和 10 月份污染负荷量相对较低。从各月份污染负荷量空间分布来看,太子城河下游1、5和6子流域的污染负荷量相对较高,上游子流域相对较低。太子城河出口断面COD浓度基本能达到地表水Ⅲ类标准,6月份略高于地表水Ⅲ类;出口断面氨氮浓度可以达到地表水Ⅲ类。(3)结合一维水质模型分析了突发污染事故条件下污染物沿程分布,模拟了突发事故情景下水质保障措施效果。在核心区突发污染情景下,污染物浓度由泄漏点至太子城河流域出口断面浓度有一定的下降趋势,然而太子城河流域出口的污染物浓度仍然不能满足地表水Ⅲ类水标准,将对下游水环境造成严重影响。设计了引水冲污方案,分析了以COD背景浓度为10mg/L的清水对污染物进行了冲刷稀释,对不同时期太子城河流域出口断面水质达标保障决策进行了分析。结果表明,在现状丰水期条件下6月份~9月份河流水文条件下分别以流量为 17.45m3/s、7.29 m3/s、3.77 m3/s 和 5.33m3/s 的清水稀释后污染物浓度可以显著减少,太子城河流域出口断面的COD浓度可以达到地表水Ⅲ类水标准。