亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        進(jìn)博會(huì)區(qū)域河網(wǎng)水環(huán)境提升與效果評估

        2020-06-28 08:59:56陳慶江王維維
        關(guān)鍵詞:水質(zhì)區(qū)域生態(tài)

        陳慶江,丁 瑞,王維維

        (1. 上海城投(集團(tuán))有限公司,上海 200020;2. 南京水利科學(xué)研究院,江蘇 南京 210029;3. 上海市青浦區(qū)水務(wù)局,上海 201700)

        首屆中國國際進(jìn)口博覽會(huì)(進(jìn)博會(huì))于2018年11月在上海市國家會(huì)展中心舉辦,會(huì)展中心位于上海市青浦區(qū)西虹橋商務(wù)區(qū)。進(jìn)博會(huì)周邊小淶港等河道緊鄰國家會(huì)展中心,剛于2017年脫離黑臭,本底條件較差,亟需尋求水環(huán)境綜合提升的系統(tǒng)解決方案,提升進(jìn)博會(huì)區(qū)域水環(huán)境。進(jìn)博會(huì)區(qū)域?qū)儆谄皆泳W(wǎng)區(qū),近年來國內(nèi)外開展了大量平原河網(wǎng)城市水環(huán)境提升的研究與實(shí)踐[1-3],大多采用控源截污、活水暢流[4-7]、生態(tài)修復(fù)[8-9]等措施提升水環(huán)境,但生態(tài)修復(fù)的河道通常為封閉滯流水體,生態(tài)修復(fù)與活水暢流難以兼顧。本文在充分調(diào)研區(qū)域現(xiàn)狀基礎(chǔ)上,因地制宜提出水動(dòng)力提升方案,在控源截污的基礎(chǔ)上,開展生態(tài)修復(fù),并形成循環(huán)流動(dòng)的水動(dòng)力格局,促進(jìn)區(qū)域循環(huán)凈水-生態(tài)修復(fù)的良性循環(huán)。通過現(xiàn)場長期原型觀測,分析了河網(wǎng)水環(huán)境提升效果,評估了控源截污、生態(tài)修復(fù)、活水暢流等措施對水環(huán)境提升的貢獻(xiàn)率。

        1 研究區(qū)域概況

        國家會(huì)展中心位于上海市青浦區(qū)徐涇鎮(zhèn),地處青浦區(qū)、閔行區(qū)與松江區(qū)交界。進(jìn)博會(huì)水質(zhì)提升范圍約12 km2,核心區(qū)為小淶港國家會(huì)展中心段,長2.0 km;重點(diǎn)區(qū)包含國家會(huì)展中心周邊徐涇江、涇北河等河道,面積約3.6 km2;延展區(qū)為北蟠龍港以南,苗涇港以北,西蟠龍港以東,小淶港以西除重點(diǎn)區(qū)以外區(qū)域,面積約8.4 km2。

        進(jìn)博會(huì)研究區(qū)域水質(zhì)主要問題包括:①控源截污不到位,底泥未疏浚,持續(xù)釋放污染物,點(diǎn)源面源入河污染負(fù)荷重;②研究區(qū)域水質(zhì)差,為Ⅴ~劣Ⅴ類,SS,NH3-N及TP嚴(yán)重超標(biāo),透明度低(30~40 cm);③周邊水體渾濁,水質(zhì)不穩(wěn)定(Ⅳ~劣Ⅴ類),缺少清水水源;④河道水系連通性差,水流不暢,洋涇港、規(guī)劃新開河、羅家浪浜等斷頭河未連通;⑤周邊調(diào)控工程系統(tǒng)不完備,對河網(wǎng)水動(dòng)力控制能力不足。

        2 水環(huán)境提升方案

        根據(jù)進(jìn)博會(huì)區(qū)域特點(diǎn),提出治理目標(biāo)為:核心區(qū)小淶港水質(zhì)Ⅳ類、透明度大于1.2 m;重點(diǎn)區(qū)水質(zhì)Ⅳ類、透明度大于1.0 m。采取因地制宜、系統(tǒng)綜合治理的理念,在保障防洪排澇安全的基礎(chǔ)上,改善場館周邊水環(huán)境。治理方案考慮近期與遠(yuǎn)期銜接,治理工程考慮臨時(shí)與永久相結(jié)合。綜合運(yùn)用現(xiàn)有閘泵工程,通過控源截污、活水暢流、生態(tài)修復(fù)等措施,合理配水,增加河網(wǎng)水動(dòng)力,增大水環(huán)境容量,實(shí)現(xiàn)水生態(tài)環(huán)境改善的良性循環(huán)。

        圖 1 區(qū)域排污口分布與雨水強(qiáng)排泵站位置Fig. 1 Distribution of sewage outlets and location of drainage pump station in CIIE area

        2.1 控源截污

        2.1.1 點(diǎn)源污染防控 2017年對進(jìn)博會(huì)區(qū)域開展拉網(wǎng)式排查和管道閉路電視檢測系統(tǒng)(CCTV)檢測,調(diào)查出污染源分布如圖1所示,區(qū)域內(nèi)有61個(gè)旱流污水排放口、50個(gè)雨污混接小區(qū)、250個(gè)分散點(diǎn)位及若干排污工地等。開展點(diǎn)源污染控制措施,封堵河道排放口131個(gè),改造9個(gè)居住小區(qū)、3條市政道路;改造企事業(yè)單位、沿街商鋪、自然村落等12處分散點(diǎn)位截污納管。對于管道老舊的居住小區(qū),采取開挖翻排措施進(jìn)行雨污分流改造;對于市政道路管道,采用非開挖修復(fù)方式進(jìn)行改造,局部問題較為突出的點(diǎn)位,采取道路開挖方式修復(fù);根據(jù)分散點(diǎn)位的位置,就近接入市政污水管道。

        2.1.2 面源污染治理 本次研究區(qū)域匯水面積約16.2 km2,其中,國家會(huì)展中心1.2 km2屬于強(qiáng)排區(qū)(圖1),其他為自流區(qū)。會(huì)展中心區(qū)域強(qiáng)排雨水泵站為規(guī)劃六路(會(huì)卓路)雨污水合建泵站(雨水泵流量為14.0 m3/s),其初期雨水截流規(guī)??蛇_(dá)到4 800 m3/d。

        首屆進(jìn)博會(huì)于2018年11月5—10日舉辦,需重點(diǎn)關(guān)注10—11月期間降雨引起的面源污染。統(tǒng)計(jì)分析徐涇站2007—2017年10月15日—11月15日的降雨次數(shù)和最大降雨量見圖2,采用保證率頻率法對徐涇鎮(zhèn)2018年10月15日—11月15日降雨進(jìn)行預(yù)測,結(jié)果表明期間85%保證率的降雨次數(shù)為10 次,85%保證率的最大降雨量為15 mm。因此,需要采取一定措施減少初期雨水帶來的面源污染,對重點(diǎn)區(qū)15 km雨水管網(wǎng)進(jìn)行沖洗,沖洗后污水進(jìn)污水處理廠,對小淶港等重要河道排口(圖1)采取臨時(shí)封堵或雨水閘門控制等措施。

        圖 2 徐涇站2007—2017年10月15日—11月15日降雨次數(shù)與最大降雨量Fig. 2 Rainfall days and maximum rainfall of Xujing station from October 15 to November 15, 2007 to 2017

        2.1.3 內(nèi)源污染治理 對工程范圍內(nèi)的河道進(jìn)行疏浚,通過清除污染的底泥,減少內(nèi)源污染釋放。根據(jù)水質(zhì)提升要求與近年來河道底泥資料分析可知,主要清淤疏浚區(qū)域?yàn)闆鼙焙优c小淶港等河道。

        圖 3 活水自循環(huán)方案布置Fig. 3 Layout of water circulation scheme

        2.2 活水暢流

        2.2.1 方案制定 以“流水不腐”為核心理念,綜合利用現(xiàn)有閘泵工程,新建3座裝配式活動(dòng)溢流堰(徐靈路、謝衛(wèi)路、徐涇江溢流堰),形成可通可控的研究區(qū)域,如圖3所示。充分利用北蟠龍泵站(4.4 m3/s)、東向陽泵站(4.4 m3/s)進(jìn)行原位凈化動(dòng)力引水,通過動(dòng)力調(diào)控促進(jìn)水體在研究范圍內(nèi)循環(huán)流動(dòng),形成北蟠龍港-小淶港-徐涇江-涇北河-北蟠龍港的循環(huán)流動(dòng)格局。

        2.2.2 模型構(gòu)建與率定 構(gòu)建一維河網(wǎng)水動(dòng)力模型,采用有限差分法求解一維河網(wǎng)水動(dòng)力學(xué),采用Preissman四點(diǎn)隱格式對St.Vennant方程組進(jìn)行離散化求解。一維河道(河網(wǎng))的洪水運(yùn)動(dòng)用St.Vennant方程組描述,其上、下游邊界的控制條件一般采用水位過程控制、流量過程控制、流量-水位關(guān)系控制等形式。由基本方程、邊界條件和初始條件共同組成一維水流運(yùn)動(dòng)的定解問題[10-12]。

        模型研究區(qū)域12 km2,創(chuàng)建河道總長度35.3 km,閘門8座、泵站7座。對區(qū)域內(nèi)河道賦予不同的糙率初始值,主干河道小淶港n選取0.025,其余河道n選取0.03。區(qū)域規(guī)劃除澇最高水位為3.5 m,常水位2.3~2.8 m,河道堤防高程4.5 m,初始水位按照常水位2.6 m。

        徐涇水閘、謝衛(wèi)路溢流堰水位作為水位邊界。北蟠龍泵閘和東向陽泵閘各開啟1臺(tái)泵(2.2 m3/s)向北排水,徐靈路和謝衛(wèi)路溢流堰頂高程3.0 m,徐涇江溢流堰頂高程2.7 m,李涇橋閘門開度40 cm,形成三級(jí)水位差,有序自流活水。

        采用2018年9月18—20日現(xiàn)場原型觀測結(jié)果進(jìn)行模型率定驗(yàn)證,選取徐涇江-諸光路斷面作為模型內(nèi)部率定驗(yàn)證點(diǎn),模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)測水位對比如圖4所示,模型率定結(jié)果表明,各站點(diǎn)的計(jì)算水位和實(shí)測水位的變化過程趨勢相似,且最大誤差小于3 cm,流量計(jì)算與實(shí)測相對誤差小于10%,模型滿足計(jì)算要求,能夠較準(zhǔn)確地模擬進(jìn)博會(huì)區(qū)域河網(wǎng)水動(dòng)力特性。

        圖 4 模型內(nèi)部驗(yàn)證點(diǎn)水位實(shí)測值與計(jì)算值對比Fig. 4 Comparison of the measured and calculated water levels at the internal verification point of the model

        2.2.3 方案效果模擬 通過閘泵堰聯(lián)合調(diào)控,形成三級(jí)水位,北蟠龍港-徐靈路溢流堰水位3.2~3.3 m,小淶港核心區(qū)水位3.1~3.2 m,研究范圍內(nèi)其他河道水位2.7~2.8 m,均高于外圍水位,外圍水位受潮位影響,一般為2.5~2.7 m。

        數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明,核心河道小淶港流速約0.08~0.15 m/s,徐涇江、涇北河等重點(diǎn)區(qū)河道流速0.10~0.15 m/s,除斷頭浜外其余河道流速約0.04~0.06 m/s。通過閘泵堰聯(lián)合調(diào)度,80%流量在重點(diǎn)區(qū)循環(huán)流動(dòng),20%流量進(jìn)入延展區(qū),然后流到進(jìn)博會(huì)區(qū)域外,惠及周邊。

        2.3 生態(tài)修復(fù)

        構(gòu)建以沉水植物為核心的生態(tài)系統(tǒng),沉水植物能夠高效吸收氮磷等營養(yǎng)物質(zhì),抑制底泥再懸浮及氮磷營養(yǎng)鹽釋放,促進(jìn)氮的硝化-反硝化作用及磷的沉降;能夠產(chǎn)生大量的原生氧,長久保持水體高溶氧狀態(tài);為浮游動(dòng)物提供避難所,增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)對浮游植物的控制和系統(tǒng)的自凈能力。選擇耐污能力強(qiáng)、光合作用強(qiáng)、凈化效率高的苦草、狐尾藻、菊花草,輔以紅線草,恢復(fù)物種多樣性,最終實(shí)現(xiàn)水域生態(tài)系統(tǒng)保持穩(wěn)定。底棲動(dòng)物和肉食性魚類主導(dǎo)的水生動(dòng)物群落與水生植物形成共生關(guān)系,輔助維持生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)穩(wěn)定進(jìn)行。浮游動(dòng)物可以捕食水體中的藻類、有機(jī)顆粒等,提高水體透明度,改善光照條件,促進(jìn)水生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)。

        對重點(diǎn)區(qū)河道實(shí)施生態(tài)修復(fù)全覆蓋,提升重點(diǎn)區(qū)水體自凈能力,范圍涵蓋小淶港、徐涇江、涇北河等8條河道,在小淶港等重點(diǎn)水域設(shè)置單排管道曝氣系統(tǒng),搭配涌浪機(jī)形成局部微水體循環(huán),加強(qiáng)水體增氧效果。

        3 運(yùn)行效果及分析

        3.1 運(yùn)行效果

        首屆進(jìn)博會(huì)水環(huán)境提升工程于2018年8月完成,工程運(yùn)行后,河網(wǎng)水質(zhì)顯著提升,水體流動(dòng)性大幅改善,生態(tài)系統(tǒng)得到修復(fù),自凈能力提升,河道水環(huán)境大幅改善。核心區(qū)小淶港水體透明度大于1.5 m,徐涇江、涇北河等重點(diǎn)區(qū)河道水體透明度大于1.2 m。重點(diǎn)區(qū)內(nèi)河道主要水質(zhì)指標(biāo)均已達(dá)Ⅲ~Ⅳ類,小淶港COD隨時(shí)間變化情況如圖5所示,小淶港水質(zhì)隨時(shí)間不斷提升,并于后期穩(wěn)定為Ⅲ類,局部時(shí)段水質(zhì)突然變差,主要受降雨后面源污染與泵站放江的影響。

        小淶港氨氮與降雨量隨時(shí)間的變化如圖6所示。可以看出,到2018年11月首屆進(jìn)博會(huì)前后,小淶港水質(zhì)總體維持在Ⅲ類;到2019年11月第二屆進(jìn)博會(huì)前后,水質(zhì)已提升至Ⅱ類。局部時(shí)段水質(zhì)變差,主要發(fā)生在降雨期間,中小雨對水質(zhì)影響較小,大雨及以上時(shí)水質(zhì)明顯惡化,主要由于面源污染入河與泵站放江。通過小淶港上下游兩座溢流堰聯(lián)合調(diào)控,利用小淶港高水位優(yōu)勢,有效化解了污染負(fù)荷對水生態(tài)系統(tǒng)的沖擊,保障進(jìn)博會(huì)區(qū)域雨天水環(huán)境。

        圖 5 首屆進(jìn)博會(huì)前后小淶港水質(zhì)隨時(shí)間變化Fig. 5 Variation of Xiaolaigang river water quality with time before and after the first CIIE

        圖 6 小淶港氨氮與降雨量隨時(shí)間變化Fig. 6 Variation of NH3-N and rainfall with time of Xiaolaigang river

        3.2 效果評估

        小淶港與徐涇鎮(zhèn)平均水質(zhì)隨時(shí)間變化如圖7所示,小淶港及徐涇鎮(zhèn)平均水質(zhì)從2017年以來持續(xù)提升,2017年6—8月水質(zhì)本底為劣Ⅴ類,到2018年12月水質(zhì)已提升至Ⅲ類,期間主要通過控源截污、活水暢流、生態(tài)修復(fù)措施提升水質(zhì)。

        圖 7 小淶港及徐涇鎮(zhèn)總體水質(zhì)變化Fig. 7 Overall water quality variation of Xiaolaigang river and Xujing town

        控源截污、活水循環(huán)和生態(tài)修復(fù)對水質(zhì)提升的貢獻(xiàn)率測算方法如下所示:

        對COD、氨氮、總磷分別按上述方法計(jì)算各項(xiàng)治理措施對水質(zhì)提升的貢獻(xiàn)率,2017年9月—2018年8月水質(zhì)提升為控源截污貢獻(xiàn);2018年9—12月水質(zhì)提升為活水循環(huán)與生態(tài)修復(fù)的貢獻(xiàn)。計(jì)算得控源截污對COD、氨氮、總磷削減貢獻(xiàn)率分別為64%,83%和73%;相應(yīng)的活水循環(huán)與生態(tài)修復(fù)的貢獻(xiàn)率分別為36%,17%和27%。水質(zhì)提升綜合貢獻(xiàn)率為對COD、氨氮、總磷削減貢獻(xiàn)率的平均值。可得控源截污對水質(zhì)提升貢獻(xiàn)率73%,活水循環(huán)和生態(tài)修復(fù)對水質(zhì)提升貢獻(xiàn)率27%。

        2019年3月,開展活水循環(huán)和生態(tài)修復(fù)分別對水質(zhì)提升貢獻(xiàn)率測算的試驗(yàn),選取2次中小雨后的水質(zhì)恢復(fù)過程,第1次采用活水循環(huán)與生態(tài)修復(fù)的組合措施提升水質(zhì),第2次僅采用生態(tài)修復(fù)措施,期間對小淶港水質(zhì)進(jìn)行測量,水質(zhì)變化過程如圖8所示。從圖8可以看出,活水循環(huán)和生態(tài)修復(fù)組合措施對小淶港水質(zhì)凈化效率明顯高于生態(tài)修復(fù)措施?;钏h(huán)不僅增加了水體溶解氧水平,也為水生生物提供了適宜的生態(tài)空間,提高了生態(tài)系統(tǒng)的凈化能力。

        圖 8 活水循環(huán)與生態(tài)修復(fù)措施條件下水質(zhì)變化Fig. 8 Water quality variation using water circulation and ecological restoration measures

        生態(tài)修復(fù)、活水循環(huán)對進(jìn)博會(huì)水質(zhì)提升貢獻(xiàn)率的計(jì)算如下:

        計(jì)算結(jié)果表明,活水暢流對進(jìn)博會(huì)區(qū)域水質(zhì)提升貢獻(xiàn)率為15%,生態(tài)修復(fù)對進(jìn)博會(huì)區(qū)域水質(zhì)提升貢獻(xiàn)率為12%。

        進(jìn)博會(huì)區(qū)域構(gòu)建的活水循環(huán)生態(tài)系統(tǒng),從2018年9月運(yùn)行以來,逐漸成熟穩(wěn)定,對水質(zhì)提升的貢獻(xiàn)率也逐年提高。2018年11月首屆進(jìn)博會(huì)前后,水質(zhì)從Ⅴ類逐漸提升至Ⅲ類,期間活水暢流調(diào)度有效化解了面源污染沖擊與泵站放江,促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)逐漸穩(wěn)定。到2019年11月第二屆進(jìn)博會(huì)期間,以活水循環(huán)為基礎(chǔ)的水生態(tài)系統(tǒng)凈化效率進(jìn)一步提高,水質(zhì)從Ⅲ類提升至Ⅱ類。

        4 結(jié) 語

        采用數(shù)值模擬與現(xiàn)場試驗(yàn)運(yùn)行相結(jié)合的方法,開展水環(huán)境提升方案研究。根據(jù)進(jìn)博會(huì)及周邊區(qū)域水質(zhì)差、水體渾濁、水動(dòng)力弱等現(xiàn)狀問題,提出了控源截污、生態(tài)修復(fù)、活水暢流等水環(huán)境綜合提升措施。通過截污納管、雨水管網(wǎng)沖洗、清淤疏浚等方式,對進(jìn)博會(huì)區(qū)域點(diǎn)源、面源、內(nèi)源污染進(jìn)行削減;利用現(xiàn)有閘泵工程,通過水動(dòng)力數(shù)值模擬與現(xiàn)場觀測,制定了新建3座裝配式溢流堰,形成三級(jí)水位的活水循環(huán)方案。構(gòu)建以沉水植物為核心的生態(tài)系統(tǒng),對重點(diǎn)區(qū)河道實(shí)施生態(tài)修復(fù)全覆蓋,恢復(fù)河道生態(tài)系統(tǒng),提升水體自凈能力。

        工程運(yùn)行后,核心區(qū)小淶港水體透明度大于1.5 m,重點(diǎn)區(qū)大于1.2 m,主要水質(zhì)指標(biāo)達(dá)Ⅱ~Ⅲ類。運(yùn)行效果評估結(jié)果表明,控源截污對水質(zhì)提升起主要作用,貢獻(xiàn)占比約73%;活水暢流與生態(tài)修復(fù)對水質(zhì)提升貢獻(xiàn)占比約15%與12%。隨著控源截污工作推進(jìn),面源污染與泵站放江越來越少,水生態(tài)系統(tǒng)逐漸成熟,凈化效果越來越強(qiáng),對進(jìn)博會(huì)區(qū)域水質(zhì)提升的貢獻(xiàn)率將逐年提升。

        猜你喜歡
        水質(zhì)區(qū)域生態(tài)
        水質(zhì)抽檢豈容造假
        環(huán)境(2023年5期)2023-06-30 01:20:01
        “生態(tài)養(yǎng)生”娛晚年
        住進(jìn)呆萌生態(tài)房
        生態(tài)之旅
        一月冬棚養(yǎng)蝦常見水質(zhì)渾濁,要如何解決?這9大原因及處理方法你要知曉
        關(guān)于四色猜想
        分區(qū)域
        基于嚴(yán)重區(qū)域的多PCC點(diǎn)暫降頻次估計(jì)
        電測與儀表(2015年5期)2015-04-09 11:30:52
        生態(tài)
        水質(zhì)總磷測定存在的問題初探
        河南科技(2014年23期)2014-02-27 14:19:07
        日本黄色一区二区三区| 国模无码视频一区| 国产亚洲精品成人无码精品网站| 国内精品人人妻少妇视频| 麻豆精品一区二区三区| 五月天中文字幕mv在线| 国产香蕉97碰碰视频va碰碰看| 天啦噜国产精品亚洲精品| 在线观看国产精品一区二区不卡| 在线麻豆精东9制片厂av影现网| 国产裸体xxxx视频在线播放| 亚洲男人天堂2017| 亚洲色图在线视频观看| 久久久免费看少妇高潮| av无码精品一区二区三区宅噜噜| 色诱久久av| 欧洲极品少妇| 亚洲一区二区三区av链接| 久久青青草原亚洲av| 色综合久久久久综合体桃花网| 青青草原综合久久大伊人| 一区二区视频观看在线| 久久免费精品日本久久中文字幕 | 91露脸半推半就老熟妇| 99久久国产综合精品五月天| 国产免费av片在线观看播放| 91亚洲精品久久久中文字幕| 青春草在线视频观看| 亚洲午夜精品久久久久久人妖| 91美女片黄在线观看| 中文字幕高清视频婷婷| 小辣椒福利视频导航| 亚洲福利视频一区 | 国产两女互慰高潮视频在线观看 | 96中文字幕一区二区| 国产精久久一区二区三区| 狠狠噜天天噜日日噜| 国产肥熟女视频一区二区三区| 婷婷色婷婷开心五月四| 国产欧美va欧美va香蕉在| 亚洲暴爽av天天爽日日碰|