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_第1頁
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文檔簡介

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

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