南水北调东线工程累积性水环境效应及调控机制研究

调水工程本身对水环境影响较小，但与其他自然条件和人类活动作用的水环境影响累积后，可能产生重大的累积性水环境效应。因此，本项目研究对认识和完善累积性水环境影响的理论体系具有重要意义。而且，调水工程运行状态下累积性水环境效应和调控机制研究是水资源保护和水环境管理领域的一个前沿问题。现阶段，对于调水工程对区域水环境的影响还是针对工程规划与施工阶段，研究方法主要是定性和统计平衡。因此，研究调水工程运行的累积性水环境效应与调控具有重要理论意义和工程实用价值。.针对上述问题，本项目拟在对东线工程输水系统认识的基础上，研究以下内容：（1）研究调水工程对区域累积性水环境效应的作用机理；（2）通过构建和完善区域水环境系统数值模拟模型研究工程运行的累积性水环境效应的规律；（3）根据以上基础，以东线沿线南四湖及进出湖泊渠道为例，研究累积性水环境效应的调控机制，提出满足南水北调东线工程运行水资源保护目标的调控模式

跨流域调水工程是解决水资源时空不均的有效手段。跨流域调水是为了将水资源优化配置，但也可能产生重大的水环境累积效应。目前，国内关于调水工程对区域水环境的累积影响研究基本处于初级阶段，本项目对南水北调东线工程进行研究，整理和完善累积性水环境影响的理论体系。.通过阅读大量的国内外文献，综述了当前累积效应的研究成果，提出了累积影响是基于因果关系的影响机理，深入分析了累积影响源、累积影响方式和累积效应，并从量化的角度对累积影响方式进行了分类，较全面的分析了调水工程中径流、水温、水质、泥沙、水生动植物等各方面累积影响的特征。 本报告通过总结美国和加拿大累积影响评价的程序，分析了我国累积影响评价发展的历程，初步提出了调水工程累积性水环境影响评价的内容和步骤；建立起分水源区、输水区和受水区的，有针对性的树形评价指标体系；将目前累积评价和环境评价的诸多方法分为预测性评价方法和回顾性评价方法两大类，对专家咨询法、核查表法、环境数值模拟法、矩阵法、GIS方法、环境承载力分析法等方法进行优缺点分析，并综合常用的评价方法，针对建立起的评价指标体系，集中应用层次分析法，利用模糊评价在定性问题定量化方面的优势，建立改进层次分析法的模糊综合评价模型，以期实现调水工程的累积性水环境影响评价。本报告将南水北调东线工程沿线复杂的河渠、湖泊网络系统概化成28个河段，采用沂沭泗水系的水文频率根据调度年模拟了水平年、枯水年和丰水年各河段的调水过程，以一年为期，根据河网水动力水质数值模拟的结果，得出水质重要指标月平均浓度累积的趋势，指出了北方受水区明显的水质累积效应。通过对区域水环境数值模拟，提出综合调控总体策略，从管理和技术两方面入手，贯穿源头控制、途径过程和末端治理全过程，综合政策支持、资金保障、立法约束、经济调节和技术支撑等几个方面，采用污染物总量控制、调整工业和农业产业结构、严格截污导流工程、建设生态隔离带、建设人工湿地等措施缓解水质污染，尽可能的使东线调水工程的输水水质保持在优于Ⅲ类水的标准，最大可能地规避累积性水环境效应爆发产生破坏性生态问题。