污染帶

污染帶是指在河流、海灣等水體內，由於污水的排放，在排放點下游形成的帶狀污染區。污染帶通常在污水與河水相混合的初始階段比較明顯，在水體水質清潔的情況下明晰可辨。污染帶的存在主要因為在初始混合階段，污水與水體的混合很不充分，在邊界處存在着較大的濃度梯度。隨着混合過程的發展，邊界處的濃度梯度逐漸降低，界限模糊，污染帶隨之消失。污染帶的形態（長度、寬度、形狀等）與水體的水流特徵、固定邊界的形狀及污水排放方式有關。污染帶的存在影響岸邊取水，並降低水的觀賞價值。通過污水處理、擴散管排放可以消除或減輕岸邊污染帶。 ^[1] 

關於污染帶, 應用最多的即污染帶長度的計算。污染帶長度被定義為斷面上達到均勻混合所需要的縱向長度。所謂達到全斷面混合均勻的標準，Fischer H.B.認為河流斷面上的最大濃度和最小濃度之差不超過 5%；《環境影響評價技術導則 地面水環境》 (HJ/T 2.3 -93)中定義為河流斷面上的平均濃度和最小濃度之差不超過 5%，這與教科書中的定義有一定差別。一般為了計算方便 , 普遍採用 Fischer H.B.的定義進行計算。 ^[2] 

關於污染帶長度的計算方法，採用較多的有兩種。第一種為恆定時間連續點源在二維平面的移流擴散模型。第二種為 《環境影響評價技術導則地面水環境》 推薦的污染帶長度計算公式。 ^[3] 

兩種污染帶長度計算公式如圖《《環境影響評價技術導則地面水環境》推薦公式》所示：

影響污染帶範圍的因素很多，包括排污口附近的流場、背景濃度、排污動量、排污負荷等。對於寬淺型河道，通常可採用二維水質數值模型預測納污水體污染物分佈狀況，然後得到污染帶的範圍，這種方法需要有足夠多的預測數據，計算工作量大。而在實際問題中，更關注的是污染帶的一些特徵參數，如污染物達到均勻混合的距離、 污染帶最大長度、 最大寬度及最大寬度對應的位置、 污染帶面積等。因此在預測中若掌握了這幾個特徵的參數，就能瞭解水體污染的概貌。有研究者根據平面二維連續點源和瞬時點源河流解析解，通過求極值給出污染帶若干特徵參數的計算公式，建立完整的河流污染帶的特徵參數預測模型。在此基礎上，研製開發了功能較強且易於使用的河流污染帶特徵參數預測系統，該系統可供從事環境保護和管理的人員參考和應用，迅速、準確而直觀。 ^[4]