物聯(lián)網(wǎng)打造智能管理系統(tǒng) 科技手段確保水質(zhì)安全
氣溫升高,夏季用水需求高峰到來,水質(zhì)安全問題再次受到公眾關(guān)注。日前,記者從上海城投原水公司了解到,承擔了上海市中心城區(qū)80%原水供應(yīng)任務(wù)的青草沙水庫,通過加強水質(zhì)監(jiān)控、建立智能管理系統(tǒng)、完善突發(fā)性事件的應(yīng)急處置平臺,來應(yīng)對固定源污染、移動源污染等多種突發(fā)風險,避免水質(zhì)富營養(yǎng)化及咸潮入侵,確保上海最大水源地的安全。
如何應(yīng)對富營養(yǎng)化?
設(shè)立34個水質(zhì)監(jiān)測點,及時掌握水庫內(nèi)外水質(zhì)情況
作為提升上海水質(zhì)的第一個環(huán)節(jié),青草沙水庫面臨的污染源多樣、水體環(huán)境復雜。受長江下游污染的影響,青草沙水庫水體中氮、磷、營養(yǎng)鹽成分較高,加之水庫內(nèi)水體停留時間長,容易引發(fā)藻類生長,影響原水水質(zhì)安全。根據(jù)這一情況,水庫采取加強水質(zhì)監(jiān)控、引進物理生態(tài)技術(shù)、優(yōu)化水源地環(huán)境等措施,確保出水水質(zhì)安全。
據(jù)上海城投原水公司有關(guān)負責人介紹,為了實時監(jiān)控水質(zhì),公司設(shè)立了34個水質(zhì)監(jiān)測點,采取實驗室監(jiān)測、在線監(jiān)測、移動監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測等不同方式對水中藻類、鹽度、重金屬、營養(yǎng)鹽等39項指標進行實時監(jiān)測。目前,每天可以收集兩萬多組水質(zhì)在線監(jiān)測數(shù)據(jù),預(yù)計到2015年每天可收集的數(shù)據(jù)將超過4.2萬組,及時掌握庫內(nèi)外水質(zhì)情況。
為防止青草沙水質(zhì)富營養(yǎng)化,水庫運用先進的“物理生態(tài)工程聯(lián)合技術(shù)”,逐步形成良性循環(huán)的水質(zhì)改善系統(tǒng)。同時,庫區(qū)對濕地進行修復管理,占庫區(qū)總面積28.8%的原生態(tài)濕地生長著大量植物、微生物,能起到阻截泥沙、吸收氮磷、吸附重金屬、降解持久性污染物等作用。此外,水庫每年向庫區(qū)投放一定數(shù)量攝食藻類的魚苗,利用生物調(diào)控和操縱技術(shù),降低水體中浮游植物含量,抑制藻類生長,確保水庫內(nèi)水質(zhì)。
改善庫區(qū)環(huán)境對保證庫區(qū)水質(zhì)也起著關(guān)鍵作用。為優(yōu)化庫區(qū)環(huán)境,上海在東堤構(gòu)建生態(tài)護坡,利用水生植物對營養(yǎng)鹽的吸收,削減水體營養(yǎng)負荷。據(jù)介紹,生態(tài)護坡實驗段建設(shè)目前已完成了7萬平方米,一旦實驗證明水生植物適應(yīng)水庫環(huán)境,護坡建設(shè)將擴大到整個20公里的堤壩范圍。
未來,上海還將通過調(diào)整庫底地形、增加導流設(shè)施,不斷改善庫內(nèi)水流狀況,減少水庫滯留區(qū),確保水質(zhì)。同時,還要在堤岸帶實施植物恢復和調(diào)控工程,吸收庫區(qū)周邊環(huán)境中的營養(yǎng)鹽,凈化庫區(qū)大氣污染成分,改善庫區(qū)氣候環(huán)境。如何確保水庫安全運行?
建立三大智能管理系統(tǒng),進行設(shè)備健康狀況分析
青草沙水庫所處位置水流湍急且局部地形變化劇烈,易產(chǎn)生沖刷、滲漏、沉降等問題,水庫堤壩面臨長期安全穩(wěn)定的問題。水庫的五號溝泵站也是首次運用于原水供應(yīng)中,大型、多樣、復雜的泵站設(shè)施、設(shè)備將給安全運營帶來挑戰(zhàn)。
為保障青草沙水庫安全運營,城投公司建立了三大智能管理系統(tǒng),運用先進的技術(shù),通過在電氣設(shè)備、原水管渠、庫區(qū)堤壩等重要設(shè)施設(shè)備上加裝信息傳感設(shè)備、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)等裝置,實現(xiàn)設(shè)施設(shè)備運行情況的實時監(jiān)控。公司還逐步建立了設(shè)施設(shè)備健康狀況分析評價系統(tǒng),對運行參數(shù)進行分析,評估設(shè)施設(shè)備的健康狀況。公司也建立了設(shè)施、設(shè)備狀態(tài)預(yù)測及預(yù)警體系,制定設(shè)備診斷策略。
同時,水庫內(nèi)實行人防、技防、犬防等多重防護措施,防止違章搭建、偷入捕魚現(xiàn)象的發(fā)生。水庫綜合管理組工作人員告訴記者,外來人員和車輛進出水庫受到嚴格控制。層層崗亭都有武警把守,核準進入者還需要登記信息、留下證件,佩戴水庫通行證才能進入指定區(qū)域。
面對突發(fā)污染事件怎么辦?
完善應(yīng)急處置平臺,應(yīng)對三大突發(fā)風險
青草沙原水系統(tǒng)承擔了上海中心城區(qū)80%的原水供應(yīng)任務(wù),是上海重要的飲用水源之一。同時,長江是我國的黃金水道,兩岸布局了眾多重工業(yè)基地,又承載著內(nèi)河航運的重任,船舶泄漏污染事件也時有發(fā)生。再加上每年的咸潮入侵、藍藻暴發(fā)等,青草沙水庫面臨著流域污染、固定源污染和移動污染等三大突發(fā)風險。
為防止咸潮污染水庫,城投原水公司在青草沙建立了咸潮中長期預(yù)警預(yù)測系統(tǒng),對短、中、長期咸潮入侵可能發(fā)生的時間和強度進行預(yù)警預(yù)報,并建立“庫內(nèi)+庫外”的立體式監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),時刻關(guān)注長江口的氯化物濃度。一旦發(fā)現(xiàn)超標,水庫就會采取包括關(guān)閉水閘在內(nèi)的措施,并合理調(diào)控水庫蓄水水位,達到避咸蓄淡的作用,從而確保咸潮期的供水安全。記者獲悉,僅去年,青草沙水庫就成功避免了3次咸潮入侵。
同時,為有效防范突發(fā)性污染事件,水庫還為應(yīng)對各類突發(fā)性污染設(shè)有專門的應(yīng)急處置系統(tǒng),利用在線水質(zhì)監(jiān)測、移動風險源在線監(jiān)測、油污預(yù)警技術(shù)、重要取水口視頻監(jiān)控及生物預(yù)警技術(shù)等技術(shù)手段來實現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測預(yù)警預(yù)報。通過建立“三源互補、一網(wǎng)調(diào)度”應(yīng)急預(yù)案,一旦青草沙水庫水源遭受極端污染,或者系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備出現(xiàn)重大故障,水庫將啟動一網(wǎng)調(diào)度預(yù)案,切換黃浦江、長江原水系統(tǒng),實現(xiàn)原水供應(yīng)無虞。
對于夏季水需求高峰,上海城投原水公司有關(guān)負責人表示,青草沙原水水庫目前日供水量達到了1145萬立方米,而上海中心城區(qū)輸水量為616萬立方米,整體供水量有富余,對滿足夏季用水高峰的供應(yīng)有信心。