一款用于河流溢油围油栏规范布控的手机APP设计

为规范河流溢油围油栏布控,依据基本物理学原理及溢油回收原则,设计了一款通过输入河流流速、宽度、围油栏型号及卷扬机载荷,即可得出围油栏布控角度、段数和每段围油栏包含的单个围油栏数量的手机APP,以改善传统溢油回收工程主要依据现场操作员经验确定围油栏布控方案的不足.

河流溢油事故流域环境风险量化模型研究

为进一步丰富河流溢油事故风险评价技术,分级分区制定溢油流域应急处置方案,通过分析国内外关于河流溢油事故演化与环境风险评价研究现状,对河流溢油事故环境风险量化模型进行构建与优化。以溢油轨迹判断目标流域受溢油污染的可能性,以区域环境敏感性指数(Environmental Sensitivity Index, ESI)衡量环境受溢油污染的严重程度,构建包含5个一级指标及17个二级指标的河流溢油事故流域环境风险评价指标体系,并得到人类利用资源、岸线资源以及生物资源的ESI分级标准和量化模型。基于该模型,选取嫩江某河流段跨越管线进行实例研究,得出流域环境敏感性与风险等级分布,以期给出科学合理的应急决策建议。

基于无人机高光谱遥感技术的河流溢油监测

无人机遥感装备小、机动性高、环境适应性强,是目前灾害应急监测的首选。为明确无人机高光谱遥感在河流溢油应急监测中的应用前景,以六旋翼无人机为平台,高光谱成像仪(400~1000 nm)为探测仪器,新疆原油为溢油油品,内径45 cm的泳圈为围油栏,开展基于无人机平台的高光谱遥感河流溢油检测实验。模拟的油膜厚度范围为6.29~125.82μm,获取了30组不同油膜厚度的Headwall高光谱数据和一景溢油河道高光谱数据。通过分析油膜厚度与反射率光谱谱段的相关性,确定984 nm为油膜厚度的最佳光谱响应谱段,建立了基于984 nm谱段反射率的水面油膜厚度估算模型,验证数据的预测油量与实际油量对比,显示最大相对误差为7.8%,验证了无人机搭载高光谱传感器开展河流溢油检测的可行性。对于实验后期形成的河道甚薄油膜(1μm左右),超过模型测定下限,参考波恩协议,估算了油膜厚度,计算了溢油量,发现实际用油量位于预测油量区间,认为河道溢油甚薄油膜区域的油量可以借鉴波恩协议来估算。

河流溢油应急设备选用研究

随着我国管道建设的迅速发展,溢油事件引起的河流湖泊生态污染愈发严重,针对河流溢油事故的应急处理随之增加。本文通过分析近年来四起重大河流溢油污染事故及应急措施,总结了影响河流溢油事故应急处置的主要因素,整理、介绍了国内外应急设备配备的标准规范,给出了围油栏的具体配备计算方法和围油栏级数的确定及撇油器的使用条件。

基于线性参考系统的河流溢油动态预估实现

河流溢油发生时,溢油位置预估是进行有效处置的基础。论文分析了松花江流域溢油的特殊性,针对块状原油的特性,基于线性参考系统原理,建立了溢油动态预估模型,并对河流进行了矢量化处理,利用专业地理信息系统开发平台,实现了河流溢油位置的动态预估。

河流溢油模拟及规律研究

溢油发生在水中比发生在陆地的影响要大很多,并且发生在水中的漂移扩散更复杂。介绍了跨越管道发生溢油,并根据河流水期和泄漏点位置影响因素,设计了3个泄漏点分别在枯水期、平水期和汛期的9种不同情景,用MIKE 21软件对模拟河段进行模拟,得到了由不同水期和不同泄漏点位置组合成的情景下模拟结果,分析了不同水期和不同泄漏点位置的漂移扩散规律。

基于IWIND-LR模型的河流突发性溢油事故模拟与应急响应分析

为在溢油事故发生后立即采取有效的应急管理措施,降低事故危害,利用IWIND-LR模型对我国西部某河流进行了突发性溢油事故模拟,通过设定不同的流量情景,对比分析了各种条件下的油膜迁移规律。结果表明:所建的预测模型能够对泄漏油品在河流中的迁移路径进行快速的模拟和预测;在分析油膜到达各拦截点所用时间的基础上,明确了各拦截点在应急抢险中的作用,并提出应急处理处置中围油栏布设与溢油回收技术。该研究可为河段突发管线溢油事故的应急管理工作提供一定的决策支持。

河流溢油封堵技术研究

河流水流湍急时,一旦溢油进入河流,将迅速随着水流漂移,如果不迅速对溢油进行封堵、拦截,溢油所造成的损害和污染的区域、面积将不断扩大,事故所造成的损失将加大。在开展河流溢油应急时,首先要考虑的是如何在第一时间对流入河流的油污进行有效控制,避免造成更大损失。

码头密度对长江中游典型河段内溢油运移影响数值模拟

为了研究河道码头密度对溢油扩散的影响,以沌口至阳逻河段为例,基于MIKE21水动力及溢油扩散模型开展了局部岸线均匀布置不同密度码头下的多情景溢油模拟,计算得到了河段的水动力条件和溢油行为变化。结果表明:(1)各码头密度下水动力变化均表现为工程区上游水位抬高,前沿主流区流速增大、工程区流速减小且其幅度相对更大,水位和流速变幅随码头密度的增大逐渐变缓;(2)当上游溢油点不与码头岸线同侧时,溢油扩散受码头影响较小,当溢油发生于码头岸线同侧时,溢油扩散受码头影响不容忽视,尤其当码头密度大于1.25座/km时,工程区内溢油漂移速度将大幅减小,致使油膜滞留时间和油膜面积显著增大;(3)取水口等水源保护地上游同岸侧附近不宜修建密集码头、港区。

基于数值模型和事件树模型的长江中游溢油风险研究

河流溢油事故会严重影响河流生态和供水安全,为了及时应对溢油事故,合理安排应急物资,有必要对溢油影响风险进行定量评估。本研究通过将数值模型和事件树模型相结合构建了河流溢油事故影响风险的评估方法,以长江中游为例,计算了溢油事故后油膜漂移距离的概率分布。结果表明在75%的概率下,事故发生后6 h内的油膜漂移距离小于42.7 km,24 h内油膜漂移距离小于143.0 km。本研究构建的风险评估方法可为溢油应急方案设计和应急物资储备提供科学指导。