南水北调东线是以扬州附近的长江干流为源头,利用京杭大运河进行河道输水工程,期间流经洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖,并将其作为调蓄水库。经济高速发展的同时,由于人们重发展轻环保,许多安全配套设施建设不到位,给环境安全造成了极大的隐患,重大突发性水污染事故的频频发生就是这种历史的必然反映,并且此种突发性污染事故不同于一般的环境污染,它没有固定的排放方式和排放途径,都是突然发生、来势凶猛,在瞬间或短时间内有大量的污染物排放,对环境造成了严重的污染和破坏,给人民的生命带来危害、国家财产安全造成重大损失。由于此种突发水污染事故的存在,从而无法保证正常的调水以及供水水质。针对以上问题,本文以南水北调东线段南四湖到东平湖流域(以下简称两湖段)的渠道为主要研究对象,采用一维水力学数值模拟技术,利用DHI-Mike11进行了水动力模拟。利用DHI-Mike11中的AD(水质模块)进行了多种典型突发水污染水质仿真模拟,为突发水污染事故的应急管理提供技术支持和有效的判断,具有较强的理论和现实意义。取得成果包括:(1)南水北调东线两湖段的水质风险调查及分析本研究针对两湖段的河道水质进行风险源调查与分析,根据两湖段污染源的来源、取水口、排污口、污染物的种类及运移等情况,调查影响水质安全的主要污染源和污染物,分析影响水质变化的主要风险源发生的历史事故,选定了渠道中最易发生的非保守型污染物甲醇为污染研究对象,为复杂的长距离输水系统突发水污染的模拟预测提供基本依据。(2)建立南水北调东线两湖段突发水污染水动力学模型在调查评估分析两湖段风险的基础上,建立突发水污染水动力学模型,通过模拟几种典型工况下的水动力学特征,即为对梁济运河与柳长河进行的河道水动力模拟。模型模拟了两种工况分别为正常工况和停泵工况,为河道长距离调水实时监控其的水位与流量的变化以及运移的时间等水力要素提供参考,为河道突发水污染的模拟研究奠定了一定的基础。(3)建立南水北调东线两湖段突发水污染水质模型在水动力模拟的基础上,建立突发水污染水质模拟模型,即一维水质污染物输移转化动态模拟模型(AD模型)。模拟研究污染物的沿程转化规律;污染物在不同来水流量、不同污染位置处的水位变化、浓度变化、流速变化等水质特性;以及应急调控下突发水污染事故。为突发水污染事故的应急调控预测方案提供参考依据。(4)南水北调东线两湖段突发水污染事故的应对措施研究针对各类突发水污染事故,结合沿线具体情况主要研究了在多级泵站和单级泵站的情况下,污染团在不同污染位置、不同来水流量的应急处理方法。另一方面探讨了目前中国预防和应对突发水污染事件的一般应急方法。