东江干流突发性重金属污染的水库调度效应研究.pdf

《东江干流突发性重金属污染的水库调度效应研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第３１卷第６期水电能源科学Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．６２０１３年６月ＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＰｏｗｅｒＪｕｎ．２０１３文章编号：１０００－７７０９（２０１３）０６－００８２－０４东江干流突发性重金属污染的水库调度效应研究黄国如１，２，李春１（１．华南理工大学土木与交通学院，广东广州５１０６４０；２．华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室，广东广州５１０６４０）摘要：为研究水库调度对突发性重金属污染的影响，构建基于ＭＩＫＥ的水动力水质模型对东江干流突发重金属污染进行模拟，分析了不同调水流量和调水持续时间等７种工况下重金属

2、污染的时空变化过程。结果表明，利用惠州东江水利枢纽进行水量调度可有效地改善东江干流水质，且调水流量及调水持续时间对干流沿线各水厂取水口水质改善有不同程度的影响。关键词：东江干流；水库调度；突发性；重金属污染；ＭＩＫＥ中图分类号：ＴＶ６９７．１＋１；Ｘ１４３文献标志码：Ａ东江是广东省重要饮用水源和重点水质保护题（如海域、港湾、河流等）和环境问题（如污染物区，东深供水工程是东江上重大的跨流域引水工平流扩散、水质、重金属、泥沙输移）的软件包，主程，承担着向香港、深圳等地供水重任。近年来，要应用于水资源、水利工程、水动力、生态与环

3、境随着珠江三角洲地区经济迅速发展，东莞市石马化学以及水和环境相关的领域。ＥＣＯＬａｂ是河两岸大量工厂沿江而建，未经处理的工业废水ＤＨＩ在传统的水质模型基础上发展的全新水质［５］和生活污水的直接排放，加上大气沉降、河流交通和生态模拟工具，ＥＣＯＬａｂ可与ＭＩＫＥ１１／２１污染和矿产开采等导致东江重金属（如Ｚｎ、Ｃｕ、的ＨＤ和ＡＤ模块集成计算，重金属模块是Ｃｒ和Ｐｂ）污染状况加剧，排放的污水中比生活污ＥＣＯｌａｂ中常用水质模块之一。水含有更多的金属元素，在工业废水中铅的含量重金属模块可模拟重金属在水中的扩散和沉较大，铅污染对人

4、体尤其是儿童的身体健康影响积物中的累积，在ＭＩＫＥ中金属的变化和处理过更大，所以本文以铅污染作为重金属污染代表。程主要包括金属的吸附和解吸附、吸附的金属随如果未处理的污水直接排入石马河，汇入东江后悬浮颗粒沉降、底泥中的金属再悬浮及在水和沉会导致东江水质恶化，使水厂取水口关闭，造成间积物交界面间金属的扩散运输，见图１。歇性取水，给人民的生产生活带来很大影响。利［１～４］用水库调度可有效地解决突发性水污染，但由于各种调度方案的调水效果差异较大，需提前充分做好调度预案准备。鉴此，本文利用ＭＩＫＥ软件研究各种调度方式下突发性重金属

5、污染对东江干流水质的影响，以便制定东江干流突发水污图１金属的传输过程染应急处置措施，为应对突发性水污染事件提供Ｆｉｇ．１ＴｒａｎｓｆｅｒｐｒｏｃｅｓｓｏｆＭｅｔａｌ重要参考。在重金属模块中主要有溶解态金属、吸附态金属、沉积物孔隙水中溶解的金属、沉积物中吸附１ＭＩＫＥ重金属模型简介的金属、悬浮物质量及沉积物质量６个状态变量。在常规水质检测中某种金属元素的含量指前两种ＭＩＫＥ软件是主要用于数值模拟各种流场问总量之和，因此本文重点关注水中溶解态和吸附收稿日期：２０１２－１２－１６，修回日期：２０１３－０１－１５基金项目：广东省科

6、技计划基金资助项目（２０１０Ｂ０３１９０００２２）；华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室自主研究课题基金资助项目（２０１２ＺＣ０９）作者简介：黄国如（１９６９－），教授、博导，研究方向为水文水资源，Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｕａｎｇｇｒ＠ｓｃｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ第３１卷第６期黄国如等：东江干流突发性重金属污染的水库调度效应研究·８３·态金属的总量，并以水中重金属总浓度作为标准维结合，在博罗石龙整个研究范围内先采用一研究其变化过程。维模型计算，分析各断面水质总体变化趋势，然后对太园泵站附近河段（图２中阴影部分）采用二维２东江干流水质

7、模型模型模拟，模拟水中重金属浓度在太园泵站附近的变化过程。当石马河作为污染源时，将其视为２．１研究区域概况点源，将点源定在断面左侧即东江左岸，点源流量东江干流对河道径流起调节作用的主要是新采用石马河流量。丰江水库和枫树坝水库，上游来水到博罗站后，日一维水动力模型上边界采用博罗水文站的多年平均流量７５０ｍ３／ｓ，下边界采用石龙站的平均流量变化已基本上不受上游来水变动的影响，对３［６］下游污染物的扩散迁移主要受惠州东江枢纽出流水位０．４ｍ，点源流量２０ｍ／ｓ，扩散系数１０２，曼宁糙率系数０．０２８。二维模型模拟区域的影响。惠州

8、东江水利枢纽工程位于惠城区与博ｍ／ｓ罗县之间东江河段的泗湄洲，是改善东江水环境、长约４．５３ｋｍ（里程２０１４２～２４６６９ｍ），太园泵发电、兼顾航运、改善城市供水和农田灌溉条件的站和石马河入东江河口在模拟区域中间位置。模型采用三角形网格，最大尺寸４０００ｍ２，最小角度大型水利枢纽工程。东江水利枢纽工程