突發(fā)化學(xué)品排放事件在平原河網(wǎng)中的風(fēng)險場預(yù)警模擬技術(shù)研究.pdf

1、平原河網(wǎng)地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，各類潛在風(fēng)險源分布廣泛；人口稠密，突發(fā)環(huán)境事件影響程度高；河流縱橫交錯，相互聯(lián)系構(gòu)成復(fù)雜的河網(wǎng)體系；水工構(gòu)筑物眾多，存在強(qiáng)人工調(diào)控下的水利調(diào)度行為。因此，針對平原河網(wǎng)地區(qū)的突發(fā)性化學(xué)品排放事故進(jìn)行應(yīng)急預(yù)警模擬系統(tǒng)建設(shè)，具有重要的現(xiàn)實意義和科學(xué)研究價值。 以往國內(nèi)外針對突發(fā)化學(xué)品排放的預(yù)警模擬研究，通常研究的是單條河流或開闊水域(海洋等)中單一類型污染物質(zhì)(溢油或溶解性物質(zhì))，對縱橫交織水體中多化學(xué)污染物類型

2、(對流擴(kuò)散型、漂浮型、沉降型)的模擬則不多見。本研究針對這一技術(shù)難題，開展了突發(fā)化學(xué)品排放事件在平原河網(wǎng)中的風(fēng)險場預(yù)警模擬技術(shù)研究，研究成果總結(jié)如下： (1)總結(jié)了在水體中具有不同遷移擴(kuò)散特征的三種基本類型化學(xué)品(對流擴(kuò)散型、漂浮型、沉降型)的預(yù)警模擬研究現(xiàn)狀，提出了平原河網(wǎng)地區(qū)多類型突發(fā)化學(xué)品排放的風(fēng)險場預(yù)警模擬技術(shù)模式。 (2)提出了平原河網(wǎng)水流場模型與事故排放風(fēng)險場模型系統(tǒng)的集成模式。針對現(xiàn)有的事故風(fēng)險場模型不能有

3、效模擬閘壩調(diào)控條件下水流場的問題，建立了基于SMS模型系統(tǒng)的平原感潮河網(wǎng)地區(qū)水流場模型，并將水流場模型與多類型化學(xué)品排放事故風(fēng)險場模型系統(tǒng)DELFT-3D進(jìn)行集成。 (3)根據(jù)風(fēng)險源分布信息設(shè)置突發(fā)化學(xué)品排放案例，實現(xiàn)了多類型化學(xué)品(對流擴(kuò)散型、漂浮型、沉降型)突發(fā)排放事件在平原河網(wǎng)中的風(fēng)險場預(yù)警模型開發(fā)研究。根據(jù)研究區(qū)域—上海市閔行區(qū)的危險化學(xué)品重大風(fēng)險源分布信息，按照對流擴(kuò)散型、漂浮型、沉降型化學(xué)品的分類對風(fēng)險源進(jìn)行篩選，分

4、別對研究區(qū)域內(nèi)的氰化鈉風(fēng)險源、溢油風(fēng)險源和甲苯風(fēng)險源、油漆風(fēng)險源進(jìn)行預(yù)警模型歸類開發(fā)。從模擬結(jié)果來看，本研究開發(fā)的多類型化學(xué)品突發(fā)排放事件風(fēng)險場預(yù)警模型能夠很好地模擬各類化學(xué)品突發(fā)排放后在水體中具有不同特征的遷移擴(kuò)散過程。預(yù)警模型能夠通過模擬結(jié)果提供包括突發(fā)化學(xué)品排放后遷移擴(kuò)散的影響范圍、濃度分布等隨時間變化的基礎(chǔ)信息，并且具有模擬結(jié)果動態(tài)演示功能。同時，預(yù)警模型還可以針對敏感區(qū)域設(shè)置觀察點，通過對敏感區(qū)域進(jìn)行濃度變化全程跟蹤，達(dá)到應(yīng)急