课题过程
1.课题基本情况
本课题是国家科技重大专项“水体污染控制与治理”课题,专项的牵头组织单位为环境保护部和住房城乡建设部,属于“河流水环境综合整治技术研究与综合示范”主题。课题名称是“松花江流域水质水量联合调控技术及工程示范”, 编号为2008ZX07207-006,课题执行时间为2008年9月至2010年12月。课题的责任单位为中国水利水电科学研究院,其他参加单位有松辽流域水资源保护局、吉林省水利科学研究院、松辽水利委员会水文局、黑龙江省水文局、吉林省迅达水文水资源勘测设计有限公司、吉林大学、北京大学、长江创业环境工程有限责任公司、华北电力大学、西安理工大学以及北京中水科信息技术有限公司等。
本课题批复总预算3888万元,其中中央财政资金1188万元,地方财政资金2700万元,单位自筹资金0万元,其他资金0万元。
中国水利水电科学研究院作为课题的承担单位,负责子课题二松花江水质水量耦合模拟模型开发及子课题三松花江流域基于水功能区的水质水量总量控制方案,充分发挥了全国水利行业最高层科研院所的优势,在其之前开发的黄河流域和海河流域二元水循环模型的基础上,结合松花江流域特点,开发了适宜于寒冷地区的超大流域水质水量耦合模拟模型,重点发展了水质水量的联合评价和水资源、污染物的双总量控制模型和方案。
中国水利水电科学研究院同时还参与课题五松花江干流水库群面向水污染突发事件的联合调度系统开发,结合了流域管理机构在应急事故应对方面的现有技术体系,由科研部门针对水污染突发事件进行调度系统的开发,并在流域管理机构进行安装试运行,成为本课题的标志性成果。
2. 课题研究目标
本课题的主要目标是针对北方跨界跨境河流松花江亟需解决的重大水环境问题,研究通过水质水量联合调控的方式,改善松花江流域及国际界河黑龙江的水环境状况,以及提高应对突发污染事件的能力。课题将从流域着眼,从水循环过程和污染迁移转化过程两大过程着手,采用水质水量联合调控的方式,对水循环过程和污染迁移转化过程进行双重干预,形成一整套从流域整体到局部区域、从源头到末端进行全程调控的污染防控技术方法体系,为流域和地方各级环保、水利部门进行污染防治提供防控方案和技术支撑。
3. 课题研究内容及任务分解
本课题包含五部分研究内容,设置了对应的五个子课题如下:
(1)松花江流域面向水质安全的水循环监测体系研究
针对松花江流域水循环监测中存在的问题,提出完善的水循环监测体系建设方案和信息共享机制,与相关课题建立的水质监测体系一起,为有效改善松花江流域水污染风险、及时应对污染突发事件奠定坚实的基础。
(2)松花江水质水量耦合模拟模型开发
根据自然和人类双重干扰下松花江流域水循环特点和松花江流域多源复合污染迁移转化特点,开发两个层次的模型:流域层次的水质水量耦合模型和干流层次的水质水量动力学模型。
(3)松花江流域基于水环境功能区划的水质水量总量控制方案
在准确估算各种来源污染实际负荷量的基础上,根据水环境功能区划的要求,对松花江流域点源、面源及安全余量进行合理分配,并对分配方案进行合理性评估,可为保障松花江及国际界河黑龙江的水质安全提供支撑。
(4)松花江农业污染水质水量联合调控示范
在流域内选择前郭灌区建立农业污染水质水量联合管理示范区,通过试验和模拟计算开展水质水量联合调控机制和技术研究,在子课题三松花江流域水质水量总量控制研究的基础上,提出相应于不同水平年示范区合理的水质水量联合调控模式,结合工程建设和管理机制研究,开展成果示范。
(5)松花江干流水库群面向水污染突发事件的联合调度系统开发
本子课题针对松花江流域突发污染事件,探讨松花江干流水库群应急调度目标和原则,研究松花江干流水库群对干流水质的调控机制,构建松花江干流水库群联合调度系统,为污染突发事件应急调度提供支撑。