基于WASP的古蔺河突发性水污染事故模拟研究

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中文摘要：随着经济社会的高速发展，水环境问题普遍存在，水环境风险和水污染事故频发，已经成为影响环境安全管理和可持续发展的重要因素。水污染事故模拟研究作为环境风险预警的重要手段，能为水风险应急响应提供科学依据和技术支撑。若将水环境风险评估与预警体系的构建相结合，同时将水质模型的水质预测功能融入到传统的监测预警体系中，建立评估-模拟-预警的水环境风险应急预警体系，对保障水环境安全和环境管理具有重要意义。基于此，论文选取具有典型意义的流经城市和工业区的河流——古蔺河开展研究。开展了古蔺河流域风险评估，并建立了基于WASP模型的水质模拟-预警方法。本文的主要工作有：调研收集古蔺河流域的地形、水文水质及污染源等相关基础数据；对研究区域进行了流域水环境风险评估得到古蔺河流域水环境单一、综合风险分区图；结合收集的古蔺河流域水文、水质数据和监测数据，构建了适用于古蔺河流域的WASP水质模拟模型；在基于风险评估结果和风险源信息整理的基础上，假定古蔺河流域典型事故情景，并结合情景进行了水质模拟得到各种事故情景下各污染因子的浓度和污染时长等数据；最后，本文在传统监测预警体系的基础上，将WASP水质模型的水质预测功能添加到预警体系中，构建了古蔺河流域水环境风险预警体系。本文得出的主要结论如下：（1）古蔺河流域风险评估中，COD风险指数由大到小的顺序为：古蔺镇＞永乐镇＞石屏乡＞德耀镇＞太平镇＞观文镇＞箭竹乡＞鱼化乡＞护家镇；氨氮风险指数由大到小顺序为：古蔺镇＞德耀镇＞石屏乡＞永乐镇＞太平镇＞观文镇＞鱼化乡＞箭竹乡＞护家镇；石油风险指由大到小顺序为：古蔺镇＞永乐镇＞太平镇＞箭竹乡＞德耀镇＞龙山镇＞石屏乡＞德耀镇＞护家镇。古蔺镇工业企业较为聚集，单一风险指数均为最大。（2）古蔺河流域中，古蔺镇的综合风险指数最高为0.35，其次是永乐镇和石屏乡，水环境综合风险指数分别为0.18和0.11，风险都处于较高水平。护家镇的综合风险指数最低为0.003，属于低风险水平区。（3）通过构建WASP模型模拟古蔺河污染源-水质响应关系，从检验结果来看，所建立的WASP模型的模拟值与实测值误差最大为26.20%，最小相对误差为2.03%，平均误差为11.10%，且模拟值的沿程变化趋势与实测值的变化趋势基本相同，表明构建的WASP模型能够较为准确地模拟古蔺河中污染物转移扩散规律。（4）古蔺河沿岸两侧瞬时型和连续型水污染事故得发生都会导致古蔺河下游水质恶化。常规因子瞬时型水污染事故发生后，河段下游水质变化不大；当发生石油类水污染事故时，下游河段污染持续时间长且超标倍数高。当古蔺镇污水处理厂发生水污染事故时，会造成事故下游河段水质恶化，甚至影响出境断面水质，应加强古蔺镇污水处理厂的监管。（5）结合传统监测预警模型，构建古蔺河流域突发性水环境事件预警模型。该模型选择突变级数法建立古蔺河流域预警指标体系，指标的选取除参考相关标准外还应用到构建的WASP古蔺河水质模型模拟结果，能够对水污染事故后警情判断做出快速预测。

作者：

李虹妍

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关键词：

河水流域突发性水污染 WASP模型风险评估事故模拟

授予学位：

硕士

学科专业：

环境科学

导师：

姚建

学位年度：

2021

学位授予单位：

四川大学

语种：

中文

中图分类号：