太湖滨湖都会地处长江中下游,属于典型的平原河网区,区域经济蓬勃、人口稠密。其中,江苏省无锡市蠡湖周边都会河网区的现状是水系闸坝阻隔,连通性差;阵势平展,水体流动性弱;工程众多,缺乏统筹调剂;城镇化率高,污染负荷强,特别是外源高藻胁迫特点显著,清水难以入城,河网多有Ⅴ类和劣Ⅴ类水体,都会河网水环境面临严重挑战,与无锡市作为太湖之滨的明珠都会形象不符。 针对滨湖都会河网水环境问题,水体污染控制与治理科技重大专项设置了“梅梁湾滨湖都会水体水环境深度改善和生态功效提升手艺与工程树模”项目之课题二“基于滨湖都会河网水质改善的水环境综合调控手艺与工程树模课题”(2017ZX07203-002),由水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院牵头,团结南京大学、河海大学、中国科学院南京地理与湖泊研究所、上海勘察设计研究院等多家单元,为无锡滨湖都会河网水环境提升提供科技支持。 以全链条研究思绪为指引,制订目的导向的手艺门路 课题在无锡市蠡湖周边都会河网区设定了综合树模区,北以梁溪河为界,东至京杭大运河,南至曹王泾,西至五里湖的所有局限,面积约36.45平方公里,区域内主要河流有16条,闸泵站20余座。项目以水环境提升、水生态系统构建为目的,坚持系统治理理念,围绕控源截污、水系连通、动力调控、生态修复、长效保障等关键环节,划分从基础理论、关键手艺、决议平台层面开展研究工作。 区域河流受蓝藻胁迫、环湖闸坝阻隔、内部封锁性生态治理以及工程施工等影响,水系破碎,难以形成互联互通的生态补水款式。树模工程接纳“问题诊断—手艺研发—现场验证—集成树模”全链条研究思绪,突破了水动力调控指标阈值手艺,研发了耦合模子—决议系统—信息化工程数据智能互馈动态盘算、在线预告预警转动盘算接口设置和决议优选的水环境综合调控手艺,确定了河网水动力调控阈值,识别盘算了都会河网区面源污染及负荷量,基于江苏省太湖区域整体水文—水动力模子,构建与树模区嵌套的精细化河网模子,在现场观察试验验证的基础上,剖析梁溪河—骂蠡港—金城湾公园—大运河沿线及周边河湖的水动力及水质特征,制订闸泵团结优化调剂方案,近远期相结合,构建了蓝藻期与非蓝藻期水环境调控、应急调剂预案集。 课题基于B/S架构,构建滨湖都会河网水动力、水质、视频监控的信息化监测站网系统,统一数据传输与交互协议,与系统实时对接,行使决议调剂预案集与决议优选算法,最终以芦村河出口审核断面TN、TP浓度降低20%以上为治理目的,开发滨湖都会河网水环境综合调控系统平台,并部署在线营业化运行。 制订近远期生态补水方案,周全改善河网水动力 树模项目因地制宜,在对水源、引水水量剖析的基础上,通过观察树模区内主干河流的水质状态、周边点面污染泉源剖析等信息,模拟剖析区域内河流槽蓄量与水环境容量,基于大量现场原型观察与室内试验研究,确定了动力调控阈值与河网相宜的生态基流。基于流域、区域闸泵团结调剂视角,有用调控梅梁湖泵站、仙蠡桥南枢纽、张巷浜控制闸、骂蠡港控制闸、曹王泾控制闸、芦新桥闸站、芦村河闸站、五里湖地涵等水利工程群,精准抬升梁溪河水位、有用控制金城湾公园水位,形成梁溪河—金城湾—大运河的三级水位运行系统,保障了河网“小桥流水”的有序流动状态。 “找水源”。树模区北以梁溪河为界,东至京杭运河,南达曹王泾,西到五里湖。其中梁溪河水来自太湖,水量足够、水质优良,但夏秋季受太湖蓝藻影响无法引流;京杭运河作为区域通航河流,水量足够,但水体历久混浊且水质不稳固;曹王泾沿线生活区密布且处于树模区下游,水质相对较差;五里湖水质较优,但有严酷的景观水位控制,在现在的封锁治理状态下主要依赖雨水补给,水量有限,经由盘算夏日弃水水量有较高保证率,因此梁溪河与五里湖弃水可思量作为树模区生态补水水源。 “定门路”。由于梁溪河受蓝藻胁迫影响,不能历久引水,因此需划分制订非蓝藻期及蓝藻期的生态补水门路。非蓝藻期梁溪河、五里湖均可作为生态补水水源,骂蠡港以东片水系的金城湾公园为焦点区,形成梁溪河—骂蠡港—金城湾公园—芦村河—曹王泾的生态补水门路。骂蠡港以西分为两个自力片区,其中上片的西新河、小渲河、线泾浜、庙东浜均独自运行,适度建设河流生态处置措施;下片形成五里湖—陆典桥浜—蠡溪河—河北洚—骂蠡港的生态补水门路。蓝藻期仅五里湖作为水源地,形成五里湖—金城湾公园—芦村河、五里湖—陆典桥浜—蠡溪河—河北洚—骂蠡港两条补水门路。远期,通过区域水利工程团结调剂、骂蠡口岸源头灭藻净化,实现河湖整年有用连通,实现蓝藻期骂蠡港与金城湾公园有用连通。另外,通过新建两座溢流堰,行使河网闸泵工程动力调控,营造金城湾公园水体夜蓄昼排、动态蓄泄的运行状态,同时打造跌水景观,增添水体停留时间,知足草型湖泊生态清水需求,惠及芦村河、曹王泾等周边河网,通过生态修复措施,打造清水流动的生态绿色公园,实现河湖共治。 历史遗留尾矿库污染如何防治? ◆张厚美 胡国琼 尾矿库是指筑坝拦截谷口或围地构成的,用以堆存金属或非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所。尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流危险源,存在溃坝危险,一旦失事,容易造成重特大事故。 经过多年开发 -危废品回收资质许可证挂靠废料池标识牌- “看效果”。凭据制订的生态补水方案,开展现场同步原型试验。试验前芦村河属于黑臭水体,骂蠡港、曹王泾、金城湾公园水质都是劣Ⅴ类,经由延续三天的综合调控,试验后芦村河水质到达Ⅴ类,骂蠡港、曹王泾、金城湾公园在不思量总氮的情况下水质均到达Ⅲ类。特别是在芦村河南湖大道四周人来人往,曾经,河水臭味熏天让四周住民苦不堪言,经由河流时往往掩鼻加快脚步。那时,芦村河属于黑臭河流,氨氮浓度甚至跨越5mg/L,溶解氧浓度历久低于2mg/L。树模工程正常运行后,以水系连通、动力调控的生态补水为焦点,综合实行了控源截污、河流清淤、生态工程、活水工程以及信息化长效保障相关配套工程。第三方监测数据与评估效果表明,树模工程实行后河网平均总磷、总氮划分降低了33.8%、30.2%,芦村河焦点树模区总磷、总氮划分降低了27.4%、28.3%,区域溶解氧浓度历久维持在4mg/l以上,透明度提升了21.3%,水质改善效果显著,推动河湖向康健状态过渡。 构建综合调控平台,实现水环境长效管控 滨湖都会河网水环境综合调控系统将物联感知—预告预警—动态模拟—决议优选的全历程适时干预手艺有用融合,基于B/S架构,以实时监测与预告效果为驱动,以水文—水动力—水质一体化模子为焦点,以工程调控为手段,以运行效果为目的,集成了水环境综合调控预案集,并开发实时监测、调控方案、预告预警、预案治理四个焦点功效模块。系统已在阿里云部署运行,自动公布水环境综合调控预案,作为都会河网水环境提升的智能治理平台,可为水利、生态环境等相关部门提供预告和调剂服务。 实时监测:以水利分区为单元,在区域内布控了水文、水动力、水质、视频、工程运行等物联感知监控站网,实时采集并以图表形式展现全要素监控信息。在线提供区域降雨量,河网水位、水质(氨氮、总磷、总氮、溶解氧、浊度、电导率等),视频(水利工程运行状态,水尺、蓝藻、闸门开度识别),水利工程(闸门、泵站、涵洞)运行历程等数据的查询与下载。建立了实时监测数据与模子数据的交互机制,为模子盘算提供数据支持。 调控方案:基于水环境综合调控决议预案集与调控阈值,当区域河网发生水位异常、水质恶化时,系统以感知与模子团结驱动,自动启动模子盘算,并触发调剂方案优选程序,推送最优调控方案。调剂职员可凭据系统推选的差别调剂方案,查询与对比河网水动力、水质效果,并执行调剂。 预告预警:系统与实时雨情、水情、工情数据对接,在线转动预告未来24小时都会河网区内随便关注点位的水位、流量、水质转变历程,公布预警信息。 预案治理:系统集成了滨湖都会河网区蓝藻期、非蓝藻期、应急期水环境综合调控预案集,共包罗18组预案,可以查询、治理、更新调剂预案信息。 统计报表:系统可以柱状图、曲线图等形式展示预案执行情况、预案优选成功率、系统运行时间/用户使用信息、监测数据统计报表、预案效果剖析等数据统计对比信息,为直观掌握一段时间内工程的运行状态提供数据支持。同时可以图表或者报表的形式输出统计剖析效果。 系统治理:对整个系统举行后台治理时,可以添加站点、添加方案、调整用户权限。系统具有数据、模子、预案集的更新迭代能力,可以通过系统查询、治理、年度更新调剂预案信息和模子信息。 滨湖都会河网水环境综合调控系统平台可在线自动公布水环境综合调控预案,水位调控精度可以到达厘米级,调控预案优化选择成功率到达90%以上,科学精准调控为区域清水再生、水质周全改善与生态恢复提供了科技支持,为地方水利部门科学调剂提供了决议工具,最终实现树模区稳固运行后,出口断面月平均TN、TP浓度降低20%以上的治理目的。 嵇哲 |