摘要：為了有效防制長(zhǎng)江航道整治施工中突發(fā)溢油環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，本文以新洲-九江河段航道整治工程為例，通過(guò)“油粒子”溢油模型，模擬不同氣象條件下，施工期發(fā)生45t柴油泄漏下油膜漂移軌跡，評(píng)估溢油事故的影響范圍和程度。為制定溢油污染預(yù)防措施及應(yīng)急預(yù)案，提高航道施工期的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急管理能力，減少環(huán)境危害提供理論依據(jù)。

　　關(guān)鍵詞：長(zhǎng)江航道整治;油離子模型;環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

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　　根據(jù)中共中央政治局審議通過(guò)的《長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展規(guī)劃綱要》，可知加快長(zhǎng)江水運(yùn)發(fā)展已成為國(guó)家新戰(zhàn)略。而航道整治期可能發(fā)生船舶碰撞、擱淺等事故造成油品泄漏[1]，因此施工船舶溢油事故是長(zhǎng)江航道整治工程中的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。新洲-九江河段位于長(zhǎng)江干線中游，武漢至安慶河段的中下段，上起葫蘆山，下迄九江港客運(yùn)碼頭。涉及的環(huán)境保護(hù)目標(biāo)為九江市第四水廠、柴桑區(qū)港口自來(lái)水廠等水廠取水口和長(zhǎng)江江西段四大家魚(yú)、長(zhǎng)江八里江段長(zhǎng)吻鮠鯰國(guó)家級(jí)水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)。突發(fā)溢油事故對(duì)取水口和生態(tài)保護(hù)區(qū)存在潛在威脅，直接關(guān)系到周邊城鎮(zhèn)供水安全及生態(tài)、社會(huì)穩(wěn)定。因此本文以新洲-九江河段航道整治工程為例，選用“油離子”溢油模型，根據(jù)典型水文特征，對(duì)不同氣象條件下某施工段發(fā)生溢油事故后的油膜漂移軌跡進(jìn)行預(yù)測(cè)，評(píng)估環(huán)境保護(hù)目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)，為航道整治工程環(huán)境管理提供理論依據(jù)。

　　1 溢油模型

　　1.1 溢油的物理與化學(xué)變化過(guò)程

　　油品泄漏進(jìn)入水體后，會(huì)發(fā)生一系列復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程，包括對(duì)流與擴(kuò)散、蒸發(fā)、溶解、乳化乳膠、沉積等[2， 3]。

　　1.2 模型建立

　　“油粒子”模型是把溢油離散為大量的油粒子，每個(gè)油粒子代表一定的油量，油膜就是由這些油粒子組成的“云團(tuán)”[4]。

　　1.2.1 輸移過(guò)程

　　油粒子的輸移包括擴(kuò)展、漂移、擴(kuò)散等過(guò)程，油粒子的組分在這些過(guò)程中不發(fā)生變化[5]。

　　1.2.3 計(jì)算網(wǎng)格

　　計(jì)算范圍選取上迄狗頭磯，下至九江長(zhǎng)江大橋，模型全長(zhǎng)約49km。縱向(水流方向)網(wǎng)格間距約15～100m，橫向(垂直水流方向)網(wǎng)格間距為10～40m，縱向布置490條網(wǎng)格線，橫向布置91條網(wǎng)格線，網(wǎng)格線基本保持正交，并在工程區(qū)域計(jì)算網(wǎng)格適當(dāng)加密。

　　1.2.4 水文條件

　　河道糙率系數(shù)，河槽一般為0.018～0.023，灘地一般為0.025～0.035，選擇施工期江段累計(jì)頻率90%最大流量9600 m3/s，下邊界水位5.96 m。

　　1.3 參數(shù)確定

　　1.3.1 情景模擬參數(shù)確定

　　2 溢油事故預(yù)測(cè)及影響評(píng)價(jià)

　　2.1 主導(dǎo)風(fēng)向

　　如圖1，徐家灣邊灘守護(hù)工程水域發(fā)生溢油事故時(shí)，溢油泄露點(diǎn)位于九江市第四水廠水源二級(jí)保護(hù)區(qū)，持續(xù)污染0.4h后油膜離開(kāi)，第0.16h油膜到達(dá)九江市第四水廠水源一級(jí)保護(hù)區(qū)，持續(xù)污染0.75h后油膜離開(kāi);第0.3h油膜到達(dá)九江順風(fēng)自來(lái)水廠取水口附近，持續(xù)污染0.5h后油膜離開(kāi);第0.45h油膜到達(dá)匯泉生物工程有限公司水廠取水口附近，持續(xù)污染0.7h后油膜離開(kāi);第0.6h油膜到達(dá)九江市第四水廠取水口附近，持續(xù)污染0.6h后油膜離開(kāi);此后油膜聚集在徐家灣邊灘5#守護(hù)工程附近，不再漂移。

　　2.2 不利風(fēng)向

　　如圖2，徐家灣邊灘守護(hù)工程水域發(fā)生溢油事故時(shí)，溢油泄露點(diǎn)位于九江市第四水廠水源二級(jí)保護(hù)區(qū)，持續(xù)污染影響0.4h后油膜離開(kāi)該保護(hù)區(qū)，第0.16h油膜到達(dá)九江市第四水廠水源一級(jí)保護(hù)區(qū)，持續(xù)污染0.75h后油膜離開(kāi)該保護(hù)區(qū);第0.2h油膜到達(dá)九江順風(fēng)自來(lái)水廠取水口附近，持續(xù)污染0.5h后油膜離開(kāi)該取水口;第0.3h油膜到達(dá)匯泉生物工程有限公司水廠取水口附近，持續(xù)污染0.7h后油膜離開(kāi)該取水口;第0.4h油膜到達(dá)九江市第四水廠取水口附近，持續(xù)污染0.6h后油膜離開(kāi)該取水口;第0.85h油膜到達(dá)王家堡村水廠取水口附近，持續(xù)污染0.8h后油膜離開(kāi)該取水口;第1.4h油膜到達(dá)匯川水業(yè)有限公司取水口附近，持續(xù)污染0.6h后油膜離開(kāi)該取水口;第1.55h油膜到達(dá)大樹(shù)村水廠取水口附近，持續(xù)污染0.65h后油膜離開(kāi)該取水口;第1.7h油膜到達(dá)柴桑區(qū)港口自來(lái)水廠取水口附近，持續(xù)污染0.72h后油膜離開(kāi)該取水口。