發(fā)布時間：2020-10-23 12:36

　　 水資源是人類賴以生存的自然資源。我國是一個水資源短缺、水旱災(zāi)害頻發(fā)的國家,尤其在我國北方很多干旱地區(qū)存在著水資源短缺的問題。近年來,我國突發(fā)性污染事件時有發(fā)生,河流、湖泊、水庫均受到不同程度的污染,水質(zhì)安全問題也不斷突出。就目前研究而言,國內(nèi)外突發(fā)性污染事件的研究大多集中在湖泊、河流等,對水庫的研究甚少。漳澤水庫位于山西省長治市,是一座以工業(yè)、城市供水、灌溉、防洪為主,兼顧養(yǎng)殖和旅游等綜合利用的大(二)型水庫。由于上游工業(yè)企業(yè)較多,且周邊道路復(fù)雜,一旦水庫周邊工業(yè)企業(yè)及交通道路發(fā)生突發(fā)性污染事件,會不斷地排入水庫,并受到不同程度的污染,引起水質(zhì)安全問題,對人民生命安全造成威脅。因此,研究水庫的突發(fā)性污染事件是十分必要的,并對其進(jìn)行模擬,提出相應(yīng)的應(yīng)急處置措施。本文以長治市漳澤水庫為研究對象,通過查閱相關(guān)資料并對水庫上游及周邊的工業(yè)企業(yè)進(jìn)行實地勘察與調(diào)研,掌握周邊環(huán)境概況,識別風(fēng)險源,確定上游及周邊的固定風(fēng)險源與移動風(fēng)險源,構(gòu)建平面二維水動力-水質(zhì)耦合模型,采用情景分析法,對不同的風(fēng)險物質(zhì),設(shè)置多種情景,對污染物的遷移擴(kuò)散規(guī)律進(jìn)行了模擬與研究。當(dāng)突發(fā)性污染事件發(fā)生時,為其制定相應(yīng)的應(yīng)急管理措施,最大程度減少損失。主要研究成果如下:(1)長治市漳澤水庫屬于我國北方干旱地區(qū)水庫,針對水庫水流特性與水庫運動方式的特點,運用系統(tǒng)科學(xué)的方法構(gòu)建水動力-水質(zhì)耦合模型,可以定性定量的模擬突發(fā)性污染事件。(2)對漳澤水庫上游及周邊環(huán)境實地勘察與調(diào)研,在了解環(huán)境概況的基礎(chǔ)上,識別環(huán)境風(fēng)險源,確定出上游與周邊的固定風(fēng)險源與移動風(fēng)險源,固定風(fēng)險源主要為水庫上游及周邊地區(qū)的工業(yè)企業(yè);移動風(fēng)險源主要為交通風(fēng)險源,即周邊交通道路上的運輸車輛引發(fā)的交通事故。(3)在充分了解實際地形的基礎(chǔ)上,確定模擬范圍為水庫庫區(qū)的全部水域,通過GPS現(xiàn)場定位對水庫邊緣點位坐標(biāo)進(jìn)行確定,并對水庫進(jìn)行數(shù)字化處理,確定了其水陸邊界。運用三角網(wǎng)格系統(tǒng)模擬,將庫區(qū)進(jìn)行概化,通過數(shù)字化處理技術(shù)最終生成水深平面地形圖;并生成相應(yīng)的降雨量、蒸發(fā)量、風(fēng)速與風(fēng)向時間序列文件,建立了水動力-水質(zhì)耦合模型。(4)對突發(fā)性污染事件進(jìn)行仿真模擬,包括水動力模擬與水質(zhì)模擬。對于不同的風(fēng)險物質(zhì),設(shè)置多種情景,對污染物的遷移擴(kuò)散規(guī)律進(jìn)行模擬。分析與比較模擬結(jié)果,可以得出以下結(jié)論:(1)污染物初始濃度、風(fēng)動力(風(fēng)速與風(fēng)向)、排放入口等因素相同時,當(dāng)污染物泄漏時間增加時,相應(yīng)的擴(kuò)散面積不變,但超標(biāo)面積增加,即污染物擴(kuò)散范圍不變,超標(biāo)范圍增大。(2)污染物初始濃度、事件排放類型、排放入口等因素相同時,風(fēng)向決定了污染物的擴(kuò)散路徑。風(fēng)速不變時,與東風(fēng)相比,污染物在東北偏東風(fēng)的風(fēng)向下擴(kuò)散較慢;風(fēng)向不變,風(fēng)速增大時,污染物擴(kuò)散面積與超標(biāo)面積也增加,污染物擴(kuò)散范圍也逐漸增大。(3)污染物風(fēng)動力(風(fēng)速與風(fēng)向)、事件排放類型、排放入口等因素相同時,污染物的擴(kuò)散范圍、超標(biāo)范圍與各情景下模擬得出的各橫斷面處濃度變化值與污染物是何種風(fēng)險物質(zhì)無關(guān),只與污染物的初始濃度有關(guān)。(4)污染物風(fēng)動力(風(fēng)速與風(fēng)向)、事件排放類型、排放入口等因素相同時,污染物初始濃度增加時,污染物的擴(kuò)散面積不會改變,但超標(biāo)面積有所增加;即污染物初始濃度改變時,并不會影響其擴(kuò)散范圍,但會改變超標(biāo)范圍。(5)對突發(fā)性污染事件進(jìn)行應(yīng)急管理措施的研究。首先根據(jù)應(yīng)急監(jiān)測的原則,制定應(yīng)急監(jiān)測方案與方法,并對其進(jìn)行監(jiān)督與管理,再制定應(yīng)急響應(yīng)措施。一旦突發(fā)性污染事件發(fā)生,可以根據(jù)其應(yīng)急處置措施進(jìn)行指導(dǎo)。
【學(xué)位單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：X524;X507
【部分圖文】：

太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文（風(fēng)向與風(fēng)速）等因素分析與比較，得出污染物的遷移擴(kuò)散規(guī)律及不同時間點各橫斷面的濃度變化曲線過程。（5）應(yīng)急管理措施的研究。針對突發(fā)性污染事件的模擬結(jié)果，對比與分析污染物的擴(kuò)散范圍與超標(biāo)范圍，再依據(jù)其濃度變化得出水庫水質(zhì)受污染情況，進(jìn)行應(yīng)急監(jiān)測，制定相應(yīng)的應(yīng)急管理措施。1.3.2 技術(shù)路線為研究內(nèi)容構(gòu)建具體的技術(shù)路線圖，如下圖 1。

圖 5-3 水深平面地形圖 圖 5-4 三維地形圖Fig.5-3 Bathymetry map Fig.5-4 3D topographic map5.1.3 網(wǎng)格系統(tǒng)5-2 所示。5.1.4 定解條件（1）時間步長。（2）阻力。（3）渦粘性

圖 5-3 水深平面地形圖 圖 5-4 三維地形圖Fig.5-3 Bathymetry map Fig.5-4 3D topographic map5.1.3 網(wǎng)格系統(tǒng)5-2 所示。5.1.4 定解條件（1）時間步長。（2）阻力。（3）渦粘性
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本文編號：2853050