水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度提升河流安全水平
“控源
減排”是解決淮河污染,改善水質(zhì)是重要任務(wù),但密布的閘壩群也是影響流域水質(zhì)與水安全的另一重要因素?;春幼鳛槲覈媳狈浇唤?,北方的干旱、南方的洪澇等災(zāi)害都集中體現(xiàn)在這里。為了調(diào)控淮河水,一座座閘壩將淮河切成了無數(shù)段。據(jù)統(tǒng)計(jì),整個(gè)淮河流域共有1.1萬余座閘壩,是全國閘壩最多的流域。這些閘壩在防洪、蓄水等方面起到了巨大的作用。
可隨著淮河地區(qū)經(jīng)濟(jì)的崛起,排污逐漸成了一個(gè)不容忽視的
問題?;春恿饔蛑行∑髽I(yè)眾多,排放量大、污染重;人口密度居高不下,平均每平方公里面積人口達(dá)到700余人,這些因素都導(dǎo)致淮河污染日趨嚴(yán)重。
1994年7月,淮河支流沙潁河上游強(qiáng)降雨天氣,造成當(dāng)?shù)厮畮鞄烊葸^量。開閘泄水后,近兩億立方米的污水團(tuán)傾瀉而下,造成下游90公里范圍內(nèi)的地區(qū)停水54天,150余萬人無水可喝。
2004年,更大的事故再次發(fā)生:5.4億立方米的水污染團(tuán)下泄,下游130公里范圍內(nèi)地區(qū)受到影響?;春禹?xiàng)目針對(duì)淮河閘壩多、河流水污染事件多發(fā),防污防洪矛盾突出的特點(diǎn),設(shè)置了“淮河-沙潁河水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)研究”任務(wù),通過系統(tǒng)研究閘壩群的調(diào)度功能與作用,研發(fā)突破了一批多閘壩重污染河流水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度關(guān)鍵技術(shù),示范應(yīng)用表明,突發(fā)性水污染團(tuán)下泄事件的發(fā)生概率及其造成的損失大幅度降低。
負(fù)責(zé)該任務(wù)的武漢大學(xué)水安全研究院院長(zhǎng)夏軍教授表示,“在非汛期時(shí)對(duì)閘壩進(jìn)行調(diào)度,同時(shí)配合降雨,使其無法再形成高濃度的水污染團(tuán)”。
任務(wù)以整個(gè)淮河流域?yàn)閷?duì)象,充分考慮閘壩建設(shè)與運(yùn)行對(duì)河流水環(huán)境與生態(tài)的影響,研究更加科學(xué)的水質(zhì)水量調(diào)度技術(shù)與方案,最大限度減少河流突發(fā)性水污染團(tuán)下泄時(shí)間發(fā)生的概率。通過認(rèn)識(shí)水循環(huán)聯(lián)系的多過程作用機(jī)制,發(fā)展耦合閘壩群運(yùn)行的水系統(tǒng)模型,開發(fā)出了先進(jìn)的預(yù)警預(yù)報(bào)技術(shù),建立了防洪防污聯(lián)合調(diào)度的水系統(tǒng)調(diào)控途徑,形成了一套應(yīng)用體系?!霸谶@方面我們做了大量的數(shù)據(jù)監(jiān)控和分析。”夏軍教授介紹,在水文預(yù)報(bào)方面的難度特別大,依靠與水利部“產(chǎn)學(xué)研”合作,并根據(jù)水文規(guī)律,通過2011年對(duì)淮河水量進(jìn)行觀測(cè),才逐步掌握了預(yù)警預(yù)報(bào)技術(shù)。經(jīng)過測(cè)算,預(yù)測(cè)與實(shí)測(cè)水位峰值率定誤差在2%以內(nèi),流量峰值率定誤差基本上在10%以內(nèi)。
為進(jìn)一步提升流域水污染事故防控水平,在淮河-沙潁河流域,項(xiàng)目構(gòu)建了全過程預(yù)警預(yù)報(bào)與調(diào)度為一體的水質(zhì)水量水生態(tài)聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)化運(yùn)行。該系統(tǒng)在處置2013年惠濟(jì)河、渦河突發(fā)水污染事故中發(fā)揮了重要預(yù)警作用,使得污染團(tuán)得以安全下泄,最大限度地降低了事故影響范圍,確保了干流水質(zhì)安全。在南水北調(diào)東線,項(xiàng)目還研發(fā)以污染河道為反應(yīng)器的突發(fā)污染事故應(yīng)急處置技術(shù),通過巧妙構(gòu)建導(dǎo)流明渠加藥系統(tǒng),解決了大流量、低流速藥劑投加與混合的困難;通加構(gòu)建“混合反應(yīng)-沉淀分離-吸附調(diào)控”三級(jí)控制,保證敏感地區(qū)水質(zhì)的安全。2009年后,項(xiàng)目組作為技術(shù)支撐至今先后在鹽城對(duì)氯苯酚、邳州砷污染、徐州煤礦透水等四起重大突發(fā)污染事故處理中發(fā)揮了重大作用,處理水量達(dá)兩千立方米,保障了南水北調(diào)東線的輸水安全。
“對(duì)于大流量水溶性污染物的突發(fā)污染事故,我們積累的經(jīng)驗(yàn)還較少,這些成功案例為我國河流突發(fā)水污染事故的防范與應(yīng)急處置提供了范例?!蹦暇┐髮W(xué)李愛民教授在采訪結(jié)束的時(shí)候?qū)τ浾哒f。