济南鹊山水库水质风险识别与预警研究

济南鹊山水库水质风险识别与预警研究济南鹊山水库水质风险识别与预警研究山东省是一个人口近九千万的经济大省,人均水资源量仅为全国人均水资源量的六分之一,水资源紧缺问题已成为社会经济可持续发展的主要制约因素之一。黄河是山东省的主要客水来源,为适应社会发展需求,缓解水资源供需矛盾,山东省已陆续兴建引黄平原水库 700 余座,虽然保证了我省引黄区大旱之年供水无忧,但由于水库的管理不当,引黄水库水质存在许多问题,这些问题威胁着我省黄河流域供水水质安全。本文以济南鹊山水库为典型示范区,鹊山水库位于济南市北部地区,黄河北岸。该水库于 1999 年 5 月投产,占地 9000 余亩,最大库容为 4600万 m3,死库容 670 万 m3。引用黄河水源,为鹊华制水厂提供水源,设计供水能力 40 万 m3/天,实际供水能力 40 万 m3/天,实际供水约 23 万 m3/天。目前水库库存量为 3219 万 m3。本文的研究方法是采用基于模糊数学理论的水质风险评价模式进行水库水质风险评价与风险识别,并综合分析制定应急预案,为黄河下游区用水安全保障提供支撑。具体研究内容与成果如下:1、研究分析济南鹊山水库基本概况,包括地理位置、地形地貌条件、气候气象条件、鹊山水库的基本工艺流程。收集水库周边地区有关社会、经济的发展情况,调查和收集当地植被、有效灌溉面积,耕地面积及农作物组成等情况,分析得出影响鹊山水库水质的主要影响因子,并在此基础上绘制研究区的风险源分布图。2、在调研分析原始监测数据的基础上,采用基于差别矩阵改进算法的属性约简方法对水库水质指标进行精简,从而客观筛选出几类环境质量综合指标。并在此基础上建立了基于格贴近度原则的济南鹊山水库水源水质风险识别的模式,将此模式应用于选取的五个样本,结果与实际吻合较好。3、根据鹊山水库饮水安全各项指标,制定了安全标准和预警等级,根据水源监控信息,建立了以改进群组 AHP 法确定权重的基于模糊关系矩阵的济南鹊山水库水质总体安全评价与预警模式。通过对 08、09 年五个样本评价安全状况,判断出其风险级别,对未来的风险提出预警信息,检验的结果与实际情况相符。4、在鹊山水库风险识别的基础上,提出了适合鹊山水库的风险预防措施及保障体系。并综合分析水库的基本信息,制定了济南鹊山水库水源水质污染事故的应急预案,包括预防措施,处置措施和应急处理的基本方法,为鹊山水库的风险管理提供了依据。5、利用计算机技术,综合利用理论模型、实测数据、历史经验和专家知识,建立了集成风险源识别技术、水流水质在线实时监测与预警技术的济南鹊山水库水质风险识别与预警系统。