王冬梅,施賽虎
(1.上海市金山區(qū)水務(wù)建設(shè)工程安全質(zhì)量監(jiān)督管理站,201599,上海;2.上海市金山區(qū)水利管理所,201599,上海)
為有效做好太湖流域水資源綜合調(diào)度,在水利部太湖流域管理局和上海市水利管理處的支持下,金山區(qū)水務(wù)局針對浦南東片外部引清邊界條件,充分利用感潮動力和清水來源,在發(fā)揮已建水利工程效益的基礎(chǔ)上,利用科技手段對浦南東片引排水口門調(diào)水方式進(jìn)行調(diào)整,積極開展改善和穩(wěn)定河道水環(huán)境為主的引清調(diào)水試驗(yàn),以最大限度的發(fā)揮調(diào)水成效,使上游豐富的水資源為改善金山區(qū)河道水環(huán)境服務(wù)。
浦南東片地處黃浦江以南、杭州灣以北,西以大泖港、掘石港、惠高涇為界,東與奉賢區(qū)接鄰??偯娣e為479km2,片內(nèi)水域面積約占6.53%,本片參加跨區(qū)域調(diào)水的水閘有8座。水閘基本情況詳見表1。
通過水閘運(yùn)行對控制片站點(diǎn)水位及河道斷面水質(zhì)、流量監(jiān)測,分析內(nèi)河水位、河道流速、河道水質(zhì)之間的關(guān)系,提出了優(yōu)化區(qū)域水資源調(diào)度方案,為該地區(qū)應(yīng)對暴雨內(nèi)澇和突發(fā)水污染事件的處置積累經(jīng)驗(yàn)。
2013年11月2日 (農(nóng)歷九月二十九)12:00—11月 20 日(農(nóng)歷十月十八)12:00, 共18 天分為 3 個階段,5 種水閘不同組合運(yùn)行狀況。主要測試黃浦江沿線水閘引水和龍泉港出海閘排水對內(nèi)河水流的平均流速、水位等方面的影響,主要設(shè)3個測試點(diǎn)即中運(yùn)河四號橋、亭衛(wèi)公路中運(yùn)河橋和張涇河松金公路橋,研究3個測點(diǎn)的水體在不同引水條件下的平均流速及其水位與流速的響應(yīng)時間;在龍泉港出海閘排水時的平均流速及其水位與流速的響應(yīng)時間。
(1)中運(yùn)河水閘、池涇水閘全力引水
測試時間為 2013年 11月 3日和4日 (農(nóng)歷十月初一和初二),3個測點(diǎn)水位、流速、流量變化情況見表2。
(2)張涇河水閘、池涇水閘全力引水
測試時間為2013年11月5日和6日 (農(nóng)歷十月初三和初四),3個測點(diǎn)水位、流速、流量變化情況見表3。
(3)黃浦江沿線張涇河節(jié)制閘、紫石涇節(jié)制閘、南泖涇(祝家港)節(jié)制閘、葉榭塘節(jié)制閘、中運(yùn)河水閘和池涇水閘全力引水
測試時間為2013年11月8日和9日 (農(nóng)歷十月初六和初七),3個測點(diǎn)水位、流速、流量變化情況見表4。
(4)張涇河水閘、中運(yùn)河水閘、池涇水閘全力引水
測試時間為2013年11月18日和19日(農(nóng)歷十月十六日和十七日),3個測點(diǎn)水位、流速、流量變化情況見表5。
表1 浦南東片引清調(diào)水水閘基本情況
表2 3個測點(diǎn)水位、流速、流量變化情況
表3 3個測點(diǎn)水位、流速、流量變化情況
表4 3個測點(diǎn)水位、流速、流量變化情況
表5 3個測點(diǎn)水位、流速、流量變化情況
表6 3個測點(diǎn)水位、流速、流量變化表
(5)龍泉港出海閘全力排水
測試時間為2013年11月12日(農(nóng)歷十月十日),3個測點(diǎn)水位、流速、流量變化情況見表6。
(6)試驗(yàn)結(jié)果分析
①水流到達(dá)同一地點(diǎn)的時間和水流速度,受潮汛、引水閘位置、引水量和測流斷面等因素的影響。
②同一引水條件下,水流南北向流動較快、流量較大,東西向流動較慢、流量較小,浦南東片區(qū)域排水動力強(qiáng)于引水動力
③紫石涇、祝家港水閘引水對中運(yùn)河、池涇、張涇河水閘引水有明顯頂托作用。
④張涇河水體受張涇河水閘引水的影響明顯,受中運(yùn)河、池涇水閘引水的影響明顯較弱。
⑤中運(yùn)河、池涇水閘引水對中運(yùn)河水體影響不大,對中運(yùn)河亭衛(wèi)公路橋斷面幾乎沒有影響,直至龍泉港排水開始一段時間后,中運(yùn)河亭衛(wèi)公路橋斷面水位和流速開始有變化。
面對頻發(fā)的水污染事故,諸多學(xué)者對于突發(fā)水污染事故發(fā)生后的應(yīng)急措施及處置效果進(jìn)行了大量研究,在應(yīng)急措施中,常用的方法有水利工程應(yīng)急調(diào)度法、吸附攔截法、混凝沉淀法等,不同的方法其使用范圍也有差異。結(jié)合金山區(qū)作為上海市的化工企業(yè)集中區(qū)域的實(shí)際,突發(fā)水污染事故可能由于違法偷排、事故泄露以及自然災(zāi)害等引起的,突發(fā)事故中污染物種類也具有不確定性,且由于不同污染物在河流等水體中遷移特性存在差異。因此,在突發(fā)水污染事故的應(yīng)急處置中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理靈活地進(jìn)行選擇或組合應(yīng)用不同的工程應(yīng)對措施。充分發(fā)揮金山水利工程的功能,是金山處置突發(fā)水污染事故和改善水體環(huán)境十分有效的方法。下面結(jié)合金山區(qū)工業(yè)分布特點(diǎn),分析三種水污染事故突發(fā)情況下的處置方法。
在污染區(qū)上、下游分筑簡易壩,將污染區(qū)徹底隔離,短期內(nèi)限制污染范圍。根據(jù)現(xiàn)場情況對污染區(qū)實(shí)施就地混凝沉淀或投加藥劑等處置,或者將污染水抽至安全地方處置,并注意對底泥中污染物的檢驗(yàn)和處置。
按照潮汐漲落規(guī)律堅(jiān)持“北引南排”原則,結(jié)合《上海市水利控制片水資源調(diào)度實(shí)施細(xì)則》和本次浦南東片調(diào)水試驗(yàn)結(jié)果,將張涇河水閘、紫石涇水閘、祝家港水閘和葉榭塘水閘引水時的閘內(nèi)最高控制水位提高至3.20 m,并將區(qū)域內(nèi)平均最高控制水位抬高至3.00m,加大北引黃浦江水的力度,同時保持龍泉港出海閘的正常排水,加快浦南東片片內(nèi)水體置換速度。
若污染源距離中運(yùn)河水閘或池涇水閘比較近,要充分發(fā)揮這兩個水閘的排水功能,以增加向西排水的動力;若污染源距離中運(yùn)河水閘或池涇水閘比較遠(yuǎn),要繼續(xù)發(fā)揮這兩個水閘的引水功能,充分發(fā)揮浦南東片片內(nèi)排水動力強(qiáng)于引水動力的優(yōu)勢,增強(qiáng)東西向骨干河道水體排入龍泉港的動力,從而盡快通過置換水體來改善水質(zhì)。
[1]上海市水務(wù)局.上海市水利控制片水資源調(diào)度實(shí)施細(xì)則[R].2012.
[2]陶亞,任華堂,夏建新.突發(fā)水污染事故不同應(yīng)對措施處置效果模擬 [J].應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào),2013(2).