南水北調(diào)東線一期工程南四湖突發(fā)水污染仿真模擬及應(yīng)急處置研究.pdf

1、南水北調(diào)東線一期工程山東段利用了部分現(xiàn)有河道和湖泊進行輸水，目前河道及湖泊缺乏自身生態(tài)防護及自凈功能薄弱、東線輸水干線水網(wǎng)仍然存在多類型導(dǎo)致水質(zhì)不達標(biāo)的風(fēng)險源，一旦發(fā)生水質(zhì)污染事件，除了直接中斷輸水，導(dǎo)致水資源需求無法滿足外，還可能產(chǎn)生難以估量的經(jīng)濟損失。本文以南水北調(diào)東線山東段南四湖上級湖為研究對象，針對南四湖上級湖進行了風(fēng)險源識別研究，在水動力模擬的基礎(chǔ)上，利用建立的水污染事故仿真模擬模型，預(yù)測污染物對上級湖的影響范圍及時間，根據(jù)模

2、擬分析結(jié)果進行水質(zhì)演變快速預(yù)測技術(shù)研究，據(jù)此提出了相應(yīng)的應(yīng)急處置預(yù)案庫和管理策略，得出的結(jié)論如下:
　　(1)通過全面調(diào)查分析南四湖上級湖的自然環(huán)境概況以及周圍的固定源、流域源和移動源，本研究得出主航道的船舶溢油事故是南四湖上級湖常見的突發(fā)水污染事故，為突發(fā)水污染仿真模擬提供依據(jù);
　　(2)考慮到南四湖為平原湖泊，湖深較淺，密度不分層，水深均勻分布，本文采用Mike21軟件進行仿真模擬，并給出了mike21水動力模型與水質(zhì)

3、模型的原理和求解方法，為模擬預(yù)測提供了軟件基礎(chǔ)。根據(jù)對上級湖風(fēng)險源的識別與分析，建立了水動力模型，模擬得出四種水動力學(xué)工況下南四湖上級湖的水動力學(xué)特征;在水動力模型基礎(chǔ)上進行了突發(fā)水污染事故仿真模擬，探索分析多種突發(fā)水污染事故工況下污染物的輸移轉(zhuǎn)化規(guī)律，預(yù)測污染物對上級湖的影響范圍及時間;
　　(3)為進行水質(zhì)演變快速預(yù)測，利用突發(fā)水污染仿真模擬模型進行模擬得出在最不利工況下（即工況一:上游輸水流量125m3/s，下游輸水流量10

4、0m3/s，風(fēng)向為東南風(fēng)，風(fēng)速為3.3m/s。）不同事故點位置污染物的臨界值和控制單元的劃分，以污染物到達出水口的時間為控因子，在主航道北部劃分了控制單元，為突發(fā)水污染的應(yīng)急處置提供決策性依據(jù);
　　(4)在最不利工況下進行污染物臨界值與控制單元劃分的基礎(chǔ)上，本研究探討其他三個工況污染物輸移轉(zhuǎn)化規(guī)律與最不利工況下的關(guān)系，以便能夠?qū)Χ喾N水動力學(xué)條件下發(fā)生突發(fā)污染事故時水質(zhì)的演變情況做出大致的快速預(yù)測;
　　(5)根據(jù)突發(fā)水污染