河川污染物质稀释模拟器

下水处理厂放流计划：城市下水处理厂最终向河川放流处理水。为满足放流许可（排水基准），需对处理水的 BOD、COD、全氮、全磷等浓度，根据放流河川流量和背景浓度预测完全混合后浓度，证明低于环保基准。本工具的物质收支计算可直接用于此放流计划的初步估算。

工厂排水许可申请：食品、化学、电镀等产业排水向自治体或河川管理部门申请排出许可。审查中「允许最大排放浓度」是关键，超过此值的排水需加强处理。多家企业向同河川放流时，还须考虑下游累积，纳入总量管制框架。

水质事故·异常放流影响评估：储罐破损或处理装置故障导致高浓度排水一时性泄漏时，用流量和排放量快速估算下游浓度，判断下游取水地或生态系统影响。稀释倍率与混合后浓度概算对初期应对的「是否停止取水」判断至关重要。

环境评估与数值模型事前检讨：河川水质处理的详细一维、二维数值模型（求解对流扩散方程的大规模模拟）构建前，用本工具的完全混合模型作「粗估下游浓度」。若详细模型结果与粗估数值相差很大，可怀疑流量或负荷量输入有误，是一个数据质量检查工具。

最大的误解是「稀释就能消除污染」。如本工具所示，稀释降低浓度但不减污染物质总质量（负荷量）。「通过稀释解决污染」这句古训的危险半面，是质量还留在河川中，多处排水汇合的下游浓度会再升，缓流的湖泊、河口、底泥处会沉降再浓缩。营养盐导致下游富营养化，重金属导致底质污染和生物富集。稀释只是延缓，根本对策是排水处理本身的质量削减。

其次是「用平均流量设计就行」的思维陷阱。放流许可的设计必须用稀释余裕最小的枯水流量（低水流量），不能用平均流量。如本工具所示，当你下调河川流量时，混合后浓度急速上升，小流量时期下游浓度最大。代表性的设计流量是「10年一遇7日平均最小流量（7Q10）」。若按平均流量设计后放心，结果会是每年枯水期都持续超基准。

最后，「立即假设完全混合」需留意。本工具公式给出排水在川宽完全混匀后的浓度。但实际河川中，排出口直后排水形成沿岸细羽流，需流经数百米至数公里才能完全混合。混合途中的局部浓度远高于完全混合浓度，尤其岸边。若取水口或保护水域靠近排出口，不能只看完全混合浓度判断，需另行评估混合距离与局部浓度。