河道型水源地突发水污染事故模拟研究 ——以赣江南昌段为例

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饮用水安全是关系民生的重要问题,保障饮用水源安全,是改善民生和构建和谐社会的重要方面。目前南昌基本还属于单一供水水源城市,南昌主城区赣江两岸经济高速发展,沿江两岸相互交融紧密,跨江桥梁车流量和河道船舶日益增多,饮用水水源地突发水污染事故的风险也增大。为预防和应对突发水源地突发水污染事故,对赣江南昌段饮用水水源突发水污染事故开展模拟研究。本研究选用MIKE21模型,基于赣江(南昌段)自然,水文,气象和移动源等特征建立危化品和溢油模型,主要模拟气象和赣江水文情势下可能污染源(如油类和有毒化学品)的迁移扩散过程。通过分析得出以下结论:(1)流量对污染物响应时间和浓度影响最大,丰水期水厂应急响应时间和停留时间短,污染团1.3小时后会达到青云水厂,污染物全部流出4个水厂只需10小时;枯水期时水厂应急响应时间和停留时间长,污染团4.8小时后会达到青云水厂,污染物完全流出4个水厂则需48小时左右。平水期污染物要全部流出水厂取水口,需要14小时。(2)风速风向对污染物也有影响,但影响程度小于流量对污染物的影响。高风速对污染物的浓度,移动轨迹,到达水厂时间影响大于低风速及无风条件。枯水期尤为明显,枯水期西南风5m/s风速下,危化品污染团到达青云水厂的最高浓度为0.34mg/L,而逆风东北风和北风5m/s风速下,污染团到达青云水厂最高浓度有所降低分别为0.21mg/L和0.23mg/L。(3)不同类别的污染物的移动路径和响应时间有差异。危化品污染团会对4个取水口都产生影响,溢油污染团由于风、水流、和污染物自身特性等原因,部分情形不会经过水厂取水口。但是由于四个水厂是在水源地保护区内,污染团会流经保护区范围内,污染物虽未到达取水口,但仍存在很高风险,需要加强管控。(4)以300为流量梯度,在500-7700m3/s区间内,分别进行计算,得出各个情况下各水厂的污染物响应时间并拟合方程,并总结出应急响应时间的经验公式:(?),可以根据流量T、污染物暴发距离Y,得出响应时间,亦可反推污染物暴发距水厂的距离。基于以上结论,建议相关部门加强对陆上危化品运输车辆的的监管力度,采取大型危化品运输车从英雄大桥绕行,尤其加大对上游生米大桥的监督力度;丰水期增大监测频率,枯水期严格监管水陆车辆和船舶等措施来预防和减少突发水污染事故。
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