復(fù)雜條件下突發(fā)水污染事故應(yīng)急模擬研究.pdf

1、自2005年松花江特大苯污染事故以來(lái)，我國(guó)對(duì)于突發(fā)性水污染事故的重視程度日益提高。頻繁發(fā)生的突發(fā)性水污染事故，不僅對(duì)天然水體生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞，而且威脅事故點(diǎn)下游大中城市供水安全、迫使下游城市關(guān)閉水廠;不僅造成重大社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失，而且多引發(fā)公眾恐慌。在當(dāng)前突發(fā)水污染問(wèn)題頻發(fā)的背景下，建立突發(fā)水污染事故應(yīng)急預(yù)警模型對(duì)水體中污染物輸移過(guò)程及濃度時(shí)空分布變化進(jìn)行模擬與預(yù)警，以提高污染風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)及加強(qiáng)應(yīng)急能力建設(shè)，是突發(fā)水污染事故應(yīng)急管理體系

2、的重要研究方向，對(duì)于水環(huán)境污染防治和管理具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和緊迫性。
　　 根據(jù)污染物在水體中輸移轉(zhuǎn)化的機(jī)理，可將水體中污染物的輸移轉(zhuǎn)化過(guò)程分成兩個(gè)部分:一是污染物隨水流運(yùn)動(dòng)在空間上的物質(zhì)輸運(yùn)及擴(kuò)散;另一個(gè)是污染物通過(guò)在水體中生物化學(xué)過(guò)程作用造成在時(shí)間上的物質(zhì)濃度衰減。根據(jù)復(fù)雜條件下突發(fā)水污染事故中污染物輸移轉(zhuǎn)化過(guò)程模擬方法的差異，對(duì)突發(fā)水污染事故應(yīng)急模型進(jìn)行研究，具體內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　 1.根據(jù)突發(fā)水污染事故發(fā)生的

3、特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)事故發(fā)生區(qū)域水體類型的不確定性、特征污染物的隨機(jī)性以及應(yīng)急措施的不固定性等方面的分析討論，提出了事故模擬中存在的復(fù)雜邊界、復(fù)雜污染物種類以及復(fù)雜應(yīng)急措施等條件，探討并初步提出了復(fù)雜條件下突發(fā)水污染事故應(yīng)急模擬方法體系。
　　 2.根據(jù)深圳河灣的地形、水文及污染負(fù)荷等信息，建立并驗(yàn)證了深圳河灣突發(fā)水污染應(yīng)急模型，結(jié)果表明本文所建模型能夠很好地模擬深圳河灣水體中水動(dòng)力過(guò)程及污染物輸移擴(kuò)散過(guò)程。通過(guò)對(duì)不同水文條件下流場(chǎng)與污

4、染物輸移擴(kuò)散過(guò)程的模擬以及余流場(chǎng)的討論，對(duì)深圳河灣水動(dòng)力及污染物輸移規(guī)律進(jìn)行分析與探討。
　　 3.通過(guò)對(duì)同一水污染事故在不同水文條件下，污染物濃度時(shí)空變化的模擬，探討了不同水文條件對(duì)突發(fā)水污染事故中污染物輸移擴(kuò)散過(guò)程的影響。對(duì)不同監(jiān)測(cè)斷面在不同水文條件下污染物濃度變化的差異進(jìn)行分析，討論了徑流與潮流對(duì)突發(fā)水污染事故中污染物Cd濃度時(shí)空分布變化的影響。結(jié)果表明，在突發(fā)水污染事故條件下，深圳河感潮河段內(nèi)污染物濃度的變化過(guò)程主要受到

5、來(lái)流徑流的影響，改變徑流條件，可以很好地控制感潮河段中污染物的濃度變化過(guò)程。
　　 4.通過(guò)水體中污染物衰減系數(shù)影響因素的分析，討論了實(shí)驗(yàn)室水平內(nèi)不同措施對(duì)特征污染物去除效果，對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相關(guān)研究成果進(jìn)行總結(jié)并采用回歸分析的方法提出了不同措施下污染物衰減系數(shù)變化的動(dòng)力學(xué)方程。同時(shí)通過(guò)對(duì)模型中污染物輸移方程離散求解過(guò)程的分析，根據(jù)不同應(yīng)急工程措施的作用機(jī)理，有針對(duì)性地對(duì)模型計(jì)算代碼進(jìn)行調(diào)整修改，將所得的污染物衰減系數(shù)變化動(dòng)力學(xué)方程與