国家水专项淮河项目成果丰硕,实现多项技术创新

2014-12-26 17:17 来源: 中国环境报

水质水量联合调度提升河流安全水平

       “控源减排”是解决淮河污染,改善水质是重要任务,但密布的闸坝群也是影响流域水质与水安全的另一重要因素。淮河作为我国南北方交界,北方的干旱、南方的洪涝等灾害都集中体现在这里。为了调控淮河水,一座座闸坝将淮河切成了无数段。据统计,整个淮河流域共有1.1万余座闸坝,是全国闸坝最多的流域。这些闸坝在防洪、蓄水等方面起到了巨大的作用。

        可随着淮河地区经济的崛起,排污逐渐成了一个不容忽视的问题。淮河流域中小企业众多,排放量大、污染重;人口密度居高不下,平均每平方公里面积人口达到700余人,这些因素都导致淮河污染日趋严重。

       1994年7月,淮河支流沙颍河上游强降雨天气,造成当地水库库容过量。开闸泄水后,近两亿立方米的污水团倾泻而下,造成下游90公里范围内的地区停水54天,150余万人无水可喝。

       2004年,更大的事故再次发生:5.4亿立方米的水污染团下泄,下游130公里范围内地区受到影响。淮河项目针对淮河闸坝多、河流水污染事件多发,防污防洪矛盾突出的特点,设置了“淮河-沙颍河水质水量联合调度关键技术研究”任务,通过系统研究闸坝群的调度功能与作用,研发突破了一批多闸坝重污染河流水质水量联合调度关键技术,示范应用表明,突发性水污染团下泄事件的发生概率及其造成的损失大幅度降低。

       负责该任务的武汉大学水安全研究院院长夏军教授表示,“在非汛期时对闸坝进行调度,同时配合降雨,使其无法再形成高浓度的水污染团”。

       任务以整个淮河流域为对象,充分考虑闸坝建设与运行对河流水环境与生态的影响,研究更加科学的水质水量调度技术与方案,最大限度减少河流突发性水污染团下泄时间发生的概率。通过认识水循环联系的多过程作用机制,发展耦合闸坝群运行的水系统模型,开发出了先进的预警预报技术,建立了防洪防污联合调度的水系统调控途径,形成了一套应用体系。“在这方面我们做了大量的数据监控和分析。”夏军教授介绍,在水文预报方面的难度特别大,依靠与水利部“产学研”合作,并根据水文规律,通过2011年对淮河水量进行观测,才逐步掌握了预警预报技术。经过测算,预测与实测水位峰值率定误差在2%以内,流量峰值率定误差基本上在10%以内。

       为进一步提升流域水污染事故防控水平,在淮河-沙颍河流域,项目构建了全过程预警预报与调度为一体的水质水量水生态联合调度系统,并实现了业务化运行。该系统在处置2013年惠济河、涡河突发水污染事故中发挥了重要预警作用,使得污染团得以安全下泄,最大限度地降低了事故影响范围,确保了干流水质安全。在南水北调东线,项目还研发以污染河道为反应器的突发污染事故应急处置技术,通过巧妙构建导流明渠加药系统,解决了大流量、低流速药剂投加与混合的困难;通加构建“混合反应-沉淀分离-吸附调控”三级控制,保证敏感地区水质的安全。2009年后,项目组作为技术支撑至今先后在盐城对氯苯酚、邳州砷污染、徐州煤矿透水等四起重大突发污染事故处理中发挥了重大作用,处理水量达两千立方米,保障了南水北调东线的输水安全。

       “对于大流量水溶性污染物的突发污染事故,我们积累的经验还较少,这些成功案例为我国河流突发水污染事故的防范与应急处置提供了范例。”南京大学李爱民教授在采访结束的时候对记者说。

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