引調(diào)水工程水污染應(yīng)急處置技術(shù)及決策支持系統(tǒng)

策劃編輯 唐湘茜 萬(wàn)艷雷 陳浩

成果概況

引調(diào)水工程水污染應(yīng)急處置技術(shù)及決策支持系統(tǒng)由長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司自主研發(fā)。該系統(tǒng)通過(guò)全面分析總結(jié)國(guó)內(nèi)外飲用水源地發(fā)生的突發(fā)水污染事件案例，構(gòu)建了水污染應(yīng)急處置技術(shù)庫(kù)和應(yīng)急處置技術(shù)篩選指標(biāo)體系及模型，以水質(zhì)模型、預(yù)警技術(shù)以及GIS技術(shù)為支撐，建立了基于B/S和C/S混合構(gòu)架可視化系統(tǒng)平臺(tái)，并配備輕度污染流動(dòng)水體應(yīng)急處置裝備，實(shí)現(xiàn)了集水質(zhì)安全信息管理、預(yù)警預(yù)報(bào)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、應(yīng)急處置、地圖操作于一體的水污染應(yīng)急處置決策支持系統(tǒng)，可為水環(huán)境應(yīng)急管理業(yè)務(wù)提供數(shù)字化操作平臺(tái)和決策支持。

該系統(tǒng)獲湖北省科學(xué)進(jìn)步三等獎(jiǎng)，水利部長(zhǎng)江水利委員會(huì)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)，入選“2020年度成熟適用水利科技成果”。獲發(fā)明專利3項(xiàng)、實(shí)用新型專利1項(xiàng)，軟件著作權(quán)1項(xiàng)，發(fā)表論文6篇，發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)。

技術(shù)創(chuàng)新

1.建立了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)一精準(zhǔn)模擬一智能處置的水污染聯(lián)控聯(lián)調(diào)平臺(tái)。該平臺(tái)攻克了監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)、調(diào)控等多目標(biāo)難題。實(shí)時(shí)接收中線干渠沿線水量、水位、水質(zhì)等數(shù)據(jù)，并能夠根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)率定模型預(yù)測(cè)結(jié)果，從而達(dá)到精準(zhǔn)模擬。通過(guò)水閘智能化控制.達(dá)到水污染控制目標(biāo)。

2.基于“空間聚類一故障樹一水質(zhì)模擬”，科學(xué)量化評(píng)定長(zhǎng)距離大型引調(diào)水工程沿線風(fēng)險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。首次全面、系統(tǒng)地排查和識(shí)別南水北調(diào)中線沿線潛在風(fēng)險(xiǎn)源;首次采用“空間聚類”思想將長(zhǎng)距離大型引調(diào)水工程風(fēng)險(xiǎn)源空間量化為有限評(píng)估單元;首次將風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率和水質(zhì)污染程度兩者結(jié)合用于量化評(píng)定長(zhǎng)距離大型引調(diào)水工程總體及各單元風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

3.構(gòu)建了涵蓋“先期處理技術(shù)、渠道原位處置技術(shù)、引流異地處置技術(shù)”3層次多方案的水污染事故應(yīng)急處置技術(shù)體系，形成了兼具系統(tǒng)性、可操作性、時(shí)效性和環(huán)境友好性的南水北調(diào)中線干線水污染應(yīng)急處置技術(shù)庫(kù)，為大型引調(diào)水工程水污染應(yīng)急處置提供了技術(shù)支撐。

4.研發(fā)了“組合式水污染應(yīng)急處理高效活性炭吸附裝置”，實(shí)現(xiàn)了輕度污染流動(dòng)水體高效應(yīng)急處置，為大型引調(diào)水工程突發(fā)水污染事件高效應(yīng)急處置提供了裝備技術(shù)保障。

推廣應(yīng)用

該系統(tǒng)已成功應(yīng)用于南水北調(diào)中線管理局、河南省南水北調(diào)辦公室、南水北調(diào)中線干線工程建設(shè)管理局河北水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心等。

南水北調(diào)中線管理局應(yīng)用

2014年7月，該系統(tǒng)在南水北調(diào)中線建管局調(diào)度大廳上線應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)污染物遷移的動(dòng)態(tài)模擬和水污染事件的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。系統(tǒng)可對(duì)污染物的應(yīng)急處置技術(shù)進(jìn)行優(yōu)選，并生產(chǎn)包括應(yīng)急處置、應(yīng)急監(jiān)測(cè)、應(yīng)急物資以及應(yīng)急聯(lián)絡(luò)等應(yīng)急指南等。為中線總千渠突發(fā)性水污染應(yīng)急管理業(yè)務(wù)提供數(shù)字化操作平臺(tái)和決策支持，取得了顯著的社會(huì)和環(huán)境效益。

河南省南水北調(diào)辦公室應(yīng)用

該系統(tǒng)已在中線總干渠河南段應(yīng)用，對(duì)中線總干渠的水污染應(yīng)急處置提供了較好的決策支持，取得了顯著的社會(huì)和環(huán)境效益。

南水北調(diào)中線干線工程建設(shè)管理局河北水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心應(yīng)用

該系統(tǒng)已在中線總干渠河北段應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物遷移的動(dòng)態(tài)模擬和水污染事件的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，還可以將抽象的、難于理解的計(jì)算結(jié)果用圖形和圖像的方式，形象、直觀地顯示，極大地提高了突發(fā)性水污染應(yīng)急管理的效率，取得了顯著的社會(huì)和環(huán)境效益。