水污染应急调度关键技术

▲技术原理

通过原型黄河观测、室内模拟实验，得出不同流速、水温、含沙量条件下污染物衰减特性；基于数值模拟，分析了小浪底水库多种流量对下游不同河段水污染事件的调控能力及实施效果，评估水库对河流突发污染事件的调控能力、应急调度实施效果，开展水库应急调度时机、方式、水量和持续时间等应急调度方案研究；基于污染物浓度“实时校正模拟”技术，研发了基于GIS条件下黄河下游突发性水污染事件应急调度模拟系统，利用空间数据管理功能和模型分析能力，将水动力学、水质模型和地理信息有机集成，强化水质-水量的联动效应，实现数据和图形的交互表现，构建水污染事件应急调度模拟系统。

▲技术特点

（1）采用实地调查法，开展了黄河下游突发性水污染事件危险污染源调查及典型污染物识别。

（2）开展不同水沙条件下典型污染物迁移转化规律研究，研发水环境模拟装置，设计不同水文条件，开展典型污染物室内溶解、衰减等实验，分析并得出主要污染物衰减经验公式，确定典型水文条件下的衰减系数。

（3）以黄河干流小浪底至入海口河段为对象，建立下游一维水质数学模型，对常规条件下主要参数进行率定，开展实时校正方法研究，对小浪底水库作用范围、作用程度等开展分析。

（4）采取CS与BS相结合的构架，集成地理信息系统等信息化技术，研发完成黄河下游突发性水污染事件水质预警预报系统，实现了突发性水污染事件应急调度数值模拟。研发的突发性水污染事件应急调度模拟系统，已与“黄河水资源保护应用系统”进行衔接，为“黄河水量调度管理系统”水质预报子系统建立提供了研发理念、技术思路，对其他流域开展类似研究具有重要借鉴意义。

▲技术指标

（1）研发水库水环境模拟装置，采取CS与BS相结合的构架，集成地理信息系统等信息化技术，研发突发性水污染事件水质预警预报系统1套。

（2）该技术采用实地调查法、室内模拟实验、数值模拟，统计分析等多种方法，针对突发性水污染事件，30分钟内可启动水污染事件水质预警分析系统，利用该技术对突发性水污染事件在第一时间进行模拟计算，可快速、精准地预测污染物到达下游断面的时间、地点和浓度值，构建的多空间层次、多传质耦合的突发性水污染事件应急调度模拟系统，提升了水污染预测水平。

▲应用范围及前景

适用于河流突发性水污染事件的预警预报工作，为水资源保护工作提供技术支撑和决策支持。

案例1：该技术成果应用于“黄河下游水质预警预报系统”研发。“黄河下游水污染应急调度关键技术”围绕水资源保护和水污染防治工作的需求，研发了“黄河下游水质预警预报系统”，该系统以C/S和B/S相结合的构架方式，建立降雨径流、污染负荷评估、河网水动力学、污染物传输扩散与水质反应相耦合集成的综合水质模型，应用数据库技术、网络技术和GIS技术，研发水质管理系统，为突发性水污染事件应急决策提供了技术支持。通过水污染应急调度关键技术，研发的黄河水质模型及“黄河下游水质预警预报系统”实现了黄河小浪底以下河段突发性水污染事件水质预警、预报和模拟，为突发性水污染事件处置、水量调度方案的编制提供了技术支持，为“黄河水量调度管理系统”的建设提供了重要技术基础，取得了较为显著的经济、社会与生态效益，对其他流域开展类似研究具有重要借鉴意义。

案例2：该技术成果应用于黄河小浪底水库下游河段突发性水污染事件的预警预报与应急处置过程。2013年“2.17”沁河水质异常事件、2014年“黄河下游长垣县甲醇泄露”等水污染事件发生后，30分钟内启动了水污染事件水质预警分析系统，利用黄河下游水质数学模型对上述事件在第一时间进行了模拟计算，预测了污染团到达下游重要断面的时间及浓度值，并及时向水资源保护局应急办提交预警分析结果，为成功处置以上突发性水污染事件提供了技术支持，为政府部门准确快速处理污染事件赢得了时间，有效保障了黄河供水水质安全，取得了较为显著的经济、社会与生态效益。

▲持有单位信息