鄭丙輝--飲用水水源地安全保障技術(shù)研究ppt課件

1、國家科技艱苦專項“水體污染控制與治理子課題“兩湖一庫飲用水源地平安保證技術(shù)示范研討中國環(huán)境科學(xué)研討院鄭丙輝二OO九年九月主要內(nèi)容水專項簡介“兩湖一庫飲用水源地主要環(huán)境問題飲用水源維護(hù)技術(shù)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀目的、總體思緒與技術(shù)道路主要任務(wù)義務(wù)及預(yù)期成果經(jīng)費(fèi)投入水專項簡介水體污染控制與治文科技艱苦專項簡稱水專項是我國初次推出的以科技創(chuàng)新為先導(dǎo)，旨在為國家水體污染控制與治理提供全面技術(shù)支撐的艱苦專項。水專項將重點(diǎn)圍繞“三河(淮河、海河、遼河、三湖太湖、巢湖、滇池、一江松花江、一庫三峽水庫，集中攻克一批節(jié)能減排迫切需求處理的水污染防治關(guān)鍵技術(shù)。水專項簡介總體目的 針對我國水體污染控制與治理技術(shù)瓶頸問題，經(jīng)

2、過技術(shù)創(chuàng)新和體制創(chuàng)新：構(gòu)建我國流域水污染治理技術(shù)和水環(huán)境管理技術(shù)體系建立適宜我國國情的水體污染控制、水環(huán)境質(zhì)量改善的技術(shù)體系為國家的重點(diǎn)水污染治理工程提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。 水專項簡介六個主題：1、湖泊富營養(yǎng)化控制與治理技術(shù)綜合示范2、河流水污染控制綜合整治技術(shù)示范3、城市水污染控制與水環(huán)境綜合整治技術(shù)示范4、飲用程度安保證技術(shù)綜合示范5、流域水環(huán)境監(jiān)控預(yù)警技術(shù)與綜合管理示范6、水環(huán)境管理與政策研討及示范水專項簡介三個階段： 第一階段-突破水體“控源減排關(guān)鍵技術(shù) 第二階段-突破水體“減負(fù)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù) 第三階段-突破流域水環(huán)境“綜合調(diào)控成套關(guān)鍵技術(shù) 水專項是建國以來投資最大的水污染治文科技工程，

3、總經(jīng)費(fèi)概算300多億元。 紅楓湖、百花湖為水專項“飲用程度安保證技術(shù)綜合示范主題中“飲用程度安保證管理技術(shù)體系與示范研討工程下 “飲用水水源地維護(hù)與管理技術(shù)研討與示范子課題2-湖庫型水源地維護(hù)與管理研討與示范的技術(shù)示范區(qū)。主要內(nèi)容水專項簡介“兩湖一庫飲用水源地主要環(huán)境問題飲用水源維護(hù)技術(shù)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀目的、總體思緒與技術(shù)道路主要任務(wù)義務(wù)及預(yù)期成果經(jīng)費(fèi)投入“兩湖一庫飲用水源地主要環(huán)境問題 一飲用水源地水質(zhì)污染情況嚴(yán)重 1、水質(zhì)現(xiàn)狀 紅楓湖、百花湖和阿哈水庫(“兩湖一庫)為貴陽市重要的飲用水源地?！皟珊壳暗乃|(zhì)情況較差，不能滿足飲用水水源地水質(zhì)要求。 據(jù)2021年環(huán)境質(zhì)量公報：百花湖水質(zhì)為類，主

4、要超標(biāo)污染物為總磷和溶解氧；紅楓湖水質(zhì)為劣于類水質(zhì)，主要超標(biāo)物為總磷，其中焦家橋、三岔河測點(diǎn)因總磷嚴(yán)重超標(biāo)，水質(zhì)劣于類?！皟珊粠祜嬘盟吹刂饕h(huán)境問題2、主要污染物來源流域內(nèi)各種工業(yè)、農(nóng)業(yè)、旅游業(yè)和居民生活污水直接或間接呵斥“兩湖營養(yǎng)鹽和有機(jī)物過度積累，呵斥兩湖水體氮、磷等污染物濃度添加?！皟珊粠斓乃垦a(bǔ)給缺乏導(dǎo)致水體自凈才干減弱，湖水污染情況更加嚴(yán)重。 “兩湖一庫飲用水源地主要環(huán)境問題二“兩湖一庫周邊及上游存在大量的風(fēng)險源此外,飲用水源地周邊仍有少量小煤窯消費(fèi)，廢棄礦井無人治理，富含鐵、錳等有害物質(zhì)的礦井廢水直接排入水體。水晶集團(tuán)公司 安順化肥廠清鎮(zhèn)發(fā)電廠貴陽煤氣氣源廠天峰化工公司 貴州

5、化肥廠 “兩湖每年向紅楓湖排放工業(yè)廢水約575811萬噸;紅楓湖總氮的60%，總磷的14%流入百花湖。 排污“兩湖一庫飲用水源地主要環(huán)境問題三兩湖周邊非點(diǎn)源問題突出由于對農(nóng)業(yè)面源污染危害性認(rèn)識不夠充分、管理體制不夠明晰，缺乏有效的監(jiān)測和控制等緣由，農(nóng)業(yè)面源污染的危害成為影響“兩湖飲程度安的主要要素之一。 農(nóng)業(yè)面源主要來源于種植業(yè)污染、廢舊農(nóng)膜殘留、畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染和大量鄉(xiāng)村生活污水和渣滓污染。 “兩湖一庫飲用水源地主要環(huán)境問題四湖庫內(nèi)源污染嚴(yán)重底泥中最為突出的污染物是以Hg為主的重金屬、煤焦油和P。 上游大量化工企業(yè)和氣源廠的長期無序消費(fèi)還導(dǎo)致“兩湖堆積物中有機(jī)污染物的污染也非常嚴(yán)重，在底泥中檢

6、測到高濃度的萘、聯(lián)苯、菲、苯并芘、硝基苯等多種耐久性有毒污染物。 底泥中高濃度的重金屬、P和有機(jī)污染物會隨水文、季節(jié)變化而釋放到上覆水體中，對“兩湖的水質(zhì)平安構(gòu)成了宏大的要挾。 主要內(nèi)容水專項簡介“兩湖一庫飲用水源地主要環(huán)境問題飲用水源維護(hù)技術(shù)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀目的、總體思緒與技術(shù)道路主要任務(wù)義務(wù)及預(yù)期成果經(jīng)費(fèi)投入飲用水源維護(hù)技術(shù)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀一水源地維護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀 -國外德國1963年德國在內(nèi)的萊茵河流域各國與歐共體代表在維護(hù)萊茵河國際委員會ICPR范圍內(nèi)簽署了協(xié)作公約，制定了恢復(fù)河流自然生態(tài)的措施： 撤除不合理的航行、灌溉及防洪工程，拆掉水泥護(hù)坡，以草木綠化河岸，對部分改彎取直的人工河段重新恢復(fù)

7、其自然河道等。 政府投入1萬億歐元的巨資治理河流污染，并立法保證河流治理任務(wù)的順利開。民眾有良好的環(huán)保認(rèn)識。飲用水源維護(hù)技術(shù)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀一水源地維護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀-國外 美國在20世紀(jì)60年代，紐約就已建成當(dāng)時一流的水源地供水系統(tǒng)。采用防護(hù)區(qū)和緩沖區(qū)將水源與潛在污染源隔離，是“紐約水源地備忘錄的一個重要舉措。 在濱海邊疆區(qū)南部的兩個大型水源地-什科托沃和什特科沃水源地周圍建立了面積約10萬公頃的衛(wèi)生維護(hù)區(qū)。將對水源地產(chǎn)生積極影響。同時制定相關(guān)制度規(guī)定制止砍伐森林，放牧家畜，狩獵，旅游，采集野生植物和從事消費(fèi)活動。俄羅斯飲用水源維護(hù)技術(shù)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀二水源地維護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀-國內(nèi)首先，取締維護(hù)區(qū)內(nèi)污染企

8、業(yè)、排污口，特別是一級維護(hù)區(qū)內(nèi)的企業(yè)以及其它與水源地維護(hù)無關(guān)的建構(gòu)筑物，減少污染源及污染物排放。其次，開展鄉(xiāng)村沼氣建立，減少鄉(xiāng)村生活、養(yǎng)殖污染源及污染物排放。第三，建筑污水截流溝等污水搜集系統(tǒng)，建立污水處置站，使污水達(dá)標(biāo)排放。第四，開展水源涵養(yǎng)林和生態(tài)防護(hù)林建立，以到達(dá)涵養(yǎng)水源，建立水源地的目的 。 針對國內(nèi)水源地維護(hù)存在著諸多弊端技術(shù)單一，實(shí)施困難，投資大，沒有實(shí)際體系及方法支撐，沒有成熟的和完善的示范工程等，國內(nèi)采取了一系列措施加強(qiáng)水源地維護(hù)和建立：飲用水源維護(hù)技術(shù)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀一水源地維護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀-國內(nèi)研討成果不少，但實(shí)踐運(yùn)用的不多。 針對性較強(qiáng)，但共性內(nèi)容少，沒有構(gòu)成一套完好的水源維護(hù)

9、實(shí)際與總體控制方案，缺乏示范作用。 迫切需求一套投入少，既能處理污染問題，又能實(shí)現(xiàn)水源維護(hù)和經(jīng)濟(jì)開展的水源維護(hù)實(shí)際與總體控制方案。計算機(jī)技術(shù)在水源地維護(hù)的運(yùn)用，如基于GIS建立的預(yù)警應(yīng)急管理信息平臺等，尚處于起步階段。 存在問題：主要內(nèi)容水專項簡介“兩湖一庫飲用水源地主要問題飲用水源維護(hù)技術(shù)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀目的、總體思緒與技術(shù)道路主要任務(wù)義務(wù)及成果經(jīng)費(fèi)投入目的、總體思緒與技術(shù)道路一總體目的1識別影響“兩湖一庫飲用水源地平安的歷史污染源、新增污染源及潛在風(fēng)險源等高風(fēng)險污染源，建立基于風(fēng)險評價的飲用水源平安保證的監(jiān)控預(yù)警平臺及風(fēng)險管理方式。2突破“兩湖一庫風(fēng)險源和內(nèi)源污染控制的關(guān)鍵技術(shù)，建立湖庫型飲

10、用水水源地污染源削減的技術(shù)體系。目的、總體思緒與技術(shù)道路一總體目的3以水環(huán)境模型為根底，以GIS技術(shù)為平臺，提出“兩湖一庫 飲用水源維護(hù)區(qū)劃分技術(shù)方法；4建立“兩湖一庫突發(fā)水環(huán)境污染事件的應(yīng)急呼應(yīng)技術(shù)體系，為湖庫型水源維護(hù)區(qū)劃分和應(yīng)急呼應(yīng)技術(shù)提供示范和自創(chuàng)。目的、總體思緒與技術(shù)道路一目的2021年，“兩湖一庫飲用水源地水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)2020年，“兩湖一庫飲用水源地水質(zhì)達(dá)國家飲用水水質(zhì)規(guī)范。2、階段目的目的、總體思緒與技術(shù)道路二總體思緒與技術(shù)道路 以保證飲用水源地水質(zhì)平安為中心，削減紅楓湖、百花湖、阿哈水庫流域重要工農(nóng)業(yè)污染物和生活廢水入湖量，控制內(nèi)源污染，建立飲用水源地風(fēng)險預(yù)警應(yīng)急體系，重點(diǎn)突破

11、典型點(diǎn)源污染控制、農(nóng)業(yè)面源污染源的控制技術(shù)和內(nèi)源污染控制技術(shù)，科學(xué)劃分飲用水水源維護(hù)區(qū)，建立飲用水源地風(fēng)險管理方式，提升“兩湖飲用水水源地水質(zhì)達(dá)標(biāo)率，保證貴陽市飲用水源平安?？傮w思緒目的、總體思緒與技術(shù)道路二總體思緒與技術(shù)道路技術(shù)道路主要內(nèi)容水專項簡介“兩湖一庫“飲用水源地主要問題飲用水源維護(hù)技術(shù)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀目的、總體思緒與技術(shù)道路主要義務(wù)及預(yù)期成果經(jīng)費(fèi)投入主要義務(wù)及預(yù)期成果一、主要義務(wù)1、流域風(fēng)險源識別及風(fēng)險評價技術(shù)研討1對污染源特征及水質(zhì)特征調(diào)查研討 對目的水源地水質(zhì)情況進(jìn)展全面的調(diào)查，研討水污染類型及特點(diǎn)，確定流域高風(fēng)險污染源種類及來源，為水污染治理控制方案提供根底數(shù)據(jù)。采取實(shí)地調(diào)查，

12、資料搜集，數(shù)學(xué)計算等方法，調(diào)查水源地周邊污染源，識別污染源及其污染物特征，全面了解目的水源地污染源情況及開展趨勢。探求規(guī)范的湖庫型水源地污染源調(diào)查技術(shù)方法。 主要義務(wù)及預(yù)期成果一、主要義務(wù)1、流域風(fēng)險源識別及風(fēng)險評價技術(shù)研討2流域重點(diǎn)污染源識別及控制目的確實(shí)定針對水源地水質(zhì)現(xiàn)狀，重點(diǎn)分析引起水源水量變化的主要污染物及來源，明確有毒有害重點(diǎn)污染物目的，提出削減義務(wù)與目的。 3飲用水源地堆積物內(nèi)源污染風(fēng)險評價與控制方案確定 對水源地底泥進(jìn)展采樣分析，分析內(nèi)源污染的特征，污染強(qiáng)度，評價潛在危害及開展趨勢等，確定內(nèi)源污染的處理方案。明確需求治理的內(nèi)源性堆積物目的，提出削減義務(wù)與目的。 主要義務(wù)及預(yù)期成

13、果一、主要義務(wù)4高風(fēng)險污染源識別及突發(fā)污染事件應(yīng)急義務(wù)確實(shí)定 廣泛地調(diào)查飲用水源區(qū)現(xiàn)存的高風(fēng)險污染源現(xiàn)狀及存在特點(diǎn)，對高風(fēng)險污染源進(jìn)展分類，對其發(fā)生的幾率進(jìn)展評價，確定能夠的危害和損失，明確水源區(qū)水質(zhì)水源預(yù)警與應(yīng)急技術(shù)系統(tǒng)的主要目的、義務(wù)和功能。 1、流域風(fēng)險源識別及風(fēng)險評價技術(shù)研討主要義務(wù)及預(yù)期成果一、主要義務(wù)2、重點(diǎn)污染源削減目的體系及關(guān)鍵技術(shù)研討1重點(diǎn)排放源毒性消減關(guān)鍵技術(shù)研討與示范利用生物毒性評價分析和化學(xué)分析，分析重要污染源與水體和水生生物的相應(yīng)，建立重點(diǎn)污染源毒性削減目的體系采用物理與化學(xué)方法，結(jié)合人工生態(tài)系統(tǒng)和生物支配方法，研討并運(yùn)用毒性削減的關(guān)鍵技術(shù)，定期察看削減的效果，以保證

14、飲用水源水質(zhì)。主要義務(wù)及預(yù)期成果一、主要義務(wù)2重污染堆積物控制技術(shù)與生態(tài)重建技術(shù)示范詳細(xì)調(diào)查兩湖底泥中P、重金屬、有機(jī)污染物的時空分布特征，堆積物中營養(yǎng)和污染物的濃度和化學(xué)形狀對季節(jié)變化、水文變化的呼應(yīng)機(jī)理。測算堆積物最大內(nèi)源污染負(fù)荷，建立堆積物的質(zhì)量基準(zhǔn)，堆積物水界面污染物釋放與吸附的預(yù)測模型，評價污染堆積物對庫區(qū)富營養(yǎng)化和二次污染的風(fēng)險。2、重點(diǎn)污染源削減目的體系及關(guān)鍵技術(shù)研討主要義務(wù)及預(yù)期成果一、主要義務(wù)2、重點(diǎn)污染源削減目的體系及關(guān)鍵技術(shù)研討3重污染堆積物原位掩蔽技術(shù)根據(jù)“兩湖一庫底泥污染物的種類、污染程度等，確定掩蔽技術(shù)類型。綜合思索水力學(xué)、化學(xué)和地質(zhì)工程原理，確定包括掩蔽層中水力維

15、護(hù)層、過濾層、各種活性資料層和基底穩(wěn)定層的厚度和構(gòu)筑方式在內(nèi)的設(shè)計方案。構(gòu)筑掩蔽層，研討污染物在掩蔽層內(nèi)的遷移、轉(zhuǎn)化規(guī)律。 主要義務(wù)及預(yù)期成果一、主要義務(wù)2、重點(diǎn)污染源削減目的體系及關(guān)鍵技術(shù)研討4入湖口重污染區(qū)的生態(tài)疏浚技術(shù) 研討入湖口重污染區(qū)污染物在堆積物中的分布、遷移和轉(zhuǎn)化規(guī)律，界定環(huán)保疏浚的深度、范圍和規(guī)模、環(huán)保疏浚的作業(yè)方式，評價環(huán)保疏浚過程中的生態(tài)風(fēng)險。研討疏浚堆積物的平安處置技術(shù)，包括研討堆積物脫水技術(shù)、堆積物生物淋濾、植物修復(fù)和污染物固定技術(shù)。評價堆積物處置過程中生態(tài)風(fēng)險，研發(fā)底泥疏浚后的重建和生態(tài)恢復(fù)技術(shù)。 主要義務(wù)及預(yù)期成果一、主要義務(wù)3、水質(zhì)與高風(fēng)險污染源預(yù)警與應(yīng)急控制技術(shù)

16、研討與示范 1有毒有害高風(fēng)險物水質(zhì)數(shù)學(xué)模型 根據(jù)“兩湖一庫的水域特征、支流入?yún)R、排污口分布，建立河渠湖聯(lián)通的水動力學(xué)水質(zhì)數(shù)學(xué)模型，模型包括水動力學(xué)因子和水質(zhì)目的。 2有毒有害高風(fēng)險污染物水質(zhì)數(shù)學(xué)模型參數(shù)庫的建立 利用“兩湖一庫典型特征流域監(jiān)測資料，可采用典型小流域詳細(xì)驗(yàn)證和大流域總量校核的流域非點(diǎn)源模型參數(shù)驗(yàn)證。主要義務(wù)及預(yù)期成果一、主要義務(wù)3、水質(zhì)與高風(fēng)險污染源預(yù)警與應(yīng)急控制技術(shù)研討與示范 3高風(fēng)險污染源突發(fā)事故應(yīng)急專家系統(tǒng)根據(jù)高風(fēng)險污染源突發(fā)事故對水質(zhì)的影響，擬選應(yīng)急控制措施效果并模擬結(jié)果。結(jié)合飲用水源區(qū)的人力、物力的調(diào)配以及交通條件等要素，以控制污染危害優(yōu)先為原那么，綜合思索經(jīng)濟(jì)本錢，構(gòu)

17、成最正確的高風(fēng)險污染源突發(fā)事故應(yīng)急專家系統(tǒng)應(yīng)急方案。4飲用水源區(qū)水質(zhì)預(yù)警和應(yīng)急 飲用水源區(qū)水質(zhì)預(yù)警可分為：污染排放水質(zhì)預(yù)警和水質(zhì)超標(biāo)水質(zhì)預(yù)警兩部分。 主要義務(wù)及預(yù)期成果一、主要義務(wù)3、水質(zhì)與高風(fēng)險污染源預(yù)警與應(yīng)急控制技術(shù)研討與示范 5高風(fēng)險污染源的預(yù)警與應(yīng)急高風(fēng)險污染源的預(yù)警是指高風(fēng)險源突發(fā)事故的預(yù)警。高風(fēng)險源的預(yù)警又分為固定污染源突發(fā)事故的預(yù)警，和水源流域內(nèi)挪動源運(yùn)輸車輛、人為的不測事故等引起的突發(fā)事故的預(yù)警。 對高風(fēng)險源的預(yù)警和應(yīng)急，首先確定事故的位置、排放的規(guī)模及能夠的繼續(xù)過程，運(yùn)用預(yù)警和應(yīng)急系統(tǒng)進(jìn)展事故的模擬和預(yù)測，評價事故的影響范圍。利用專家評價系統(tǒng)選擇事故控制措施，并對控制措施實(shí)施

18、后的事故進(jìn)展模擬預(yù)測，評價措施的效果，根據(jù)評價結(jié)果，確定最正確的控制措施方案。主要義務(wù)及預(yù)期成果一主要義務(wù)3、水質(zhì)與高風(fēng)險污染源預(yù)警與應(yīng)急控制技術(shù)研討與示范 6水質(zhì)和高風(fēng)險污染源預(yù)警與應(yīng)急系統(tǒng)技術(shù) 集成該系統(tǒng)可分為系統(tǒng)的前處置模塊、水動力子模型、水質(zhì)子模型、水生態(tài)子模型、突發(fā)性水污染事故應(yīng)急管理專家決策子模塊，交互式數(shù)據(jù)可視化的圖表表達(dá)模塊、以及輔助的高風(fēng)險污染源的污染物信息數(shù)據(jù)庫，污染物毒性信息數(shù)據(jù)庫，水源信息數(shù)據(jù)庫等支撐數(shù)據(jù)庫等。 主要義務(wù)及預(yù)期成果一主要義務(wù)3、水質(zhì)與高風(fēng)險污染源預(yù)警與應(yīng)急控制技術(shù)研討與示范 7高風(fēng)險污染源突發(fā)事故應(yīng)急控制技術(shù)體系及措施調(diào)查和評價飲用水源地高風(fēng)險污染源分布、類型，確定高風(fēng)險污染突發(fā)事故發(fā)生的幾率、程度及有毒有害的物種，利用相關(guān)消防的專業(yè)知識，結(jié)合國內(nèi)外類似的污染突發(fā)事故應(yīng)急控制閱歷，建立高風(fēng)險源的突發(fā)應(yīng)急控制措施庫，提出流域高風(fēng)險污染源突發(fā)應(yīng)急硬件工程措施。 主要義務(wù)及預(yù)期成果一主要義務(wù)4、“兩湖一庫維護(hù)區(qū)劃分技術(shù)研討及風(fēng)險管理方案設(shè)計1基于GIS的維護(hù)區(qū)劃分技術(shù)方法研討與示范 利用“兩湖一庫周邊及上游水文和水污染特征，結(jié)合湖泊水質(zhì)、水溫分層情況和取水口布置，選取優(yōu)先控制污染物，分析不同水文情境下的水質(zhì)呼應(yīng)，識別優(yōu)先控制污染物的敏感區(qū)域，提出湖庫型飲用水水源維護(hù)區(qū)劃技術(shù)方法并開展維護(hù)區(qū)劃分的技術(shù)示范，提出科學(xué)合理的湖庫型飲用水水源維護(hù)區(qū)