开放性水库突发镉污染迁移过程模拟及污染风险评价

摘要

基于环境流体动力学模型（environmental fluid dynamics code,EFDC）构建重金属迁移数值模型，采用以水动力模块为基础的拉格朗日粒子追踪模型与水质模型模拟水文条件对颗粒态Cd的水平迁移及垂向分布的影响，并揭示Cd输入库区的扩散路径特征，采用单因子污染指数法对丹江口水库主要饮用水取水口Cd污染状况进行评价。结果表明：颗粒态Cd的水平迁移距离与河流流量呈显著正相关，汛期汉江和堵河的Cd平均迁移距离是平水期和枯水期的4～8倍；大流量促使沉积物中Cd再悬浮进入水体，加剧污染；4条支流中，汉江Cd扩散距离最远（189.32 km），是其他河流的5～14倍；丰水期突发污染事件中，武当山段取水口Cd污染指数<1，丹江口市水厂和胡家岭取水口Cd污染指数分别为2.12和2.36，污染分别持续17 d和21 d。研究结果可为我国重要水源地重金属污染防控和水质安全保障提供科学依据。

关键词

丹江口水库 / 重金属Cd / 数值模拟 / 水平迁移 / 垂向分布 / 风险评价