金泽水源库位于上海市青浦区金泽镇，黄浦江上游太浦河北岸，西距太浦闸约 57 km，东到松浦大桥约 40 km。水源取自太浦河，近期取水规模为351×104m3/d，远期为500×104m3/d，承担上海西南5个区域的原水供应。金泽水库主要面临来水水质不能稳定达标、水库富营养化以及突发性环境事故等潜在的水质安全风险。
3.1.1 水质净化要求
根据太浦河取水口断面2013-2015年的水质监测结果，氨氮超标倍数一般为0.04～0.3倍，高于
、BOD5、
等指标，因此，选择氨氮作为水质改善的控制指标。
对太浦河取水口断面的关键水质参数氨氮开展降解参数试验分析，结果见表4。
表4 太浦河干流氨氮降解系数试验分析结果
太浦河干流氨氮季节变化比较明显，2013-2015年氨氮浓度见表5，以此作为水源库的设计进水水质，则水源库取水水质达标所需的最小水力停留时间如图1所示。
水源库水力停留时间越长，氨氮等耗氧性有机污染物的降解越充分。一般而言，由于夏季水源库进水污染物浓度较其他季节稍低，且夏季水温较高，污染物降解率速也明显高于其他季节，因此水源库夏季水质达标所需水力停留时间通常明显低于其他季节。
金泽水源库通常冬季需5 d以上的停留才能使水源库出水氨氮浓度达到Ⅲ类水标准，满足饮用水要求；通常夏季需2 d，春、秋季需要6 d，冬季需21 d以上的停留可使水源库出水氨氮浓度达到Ⅱ类水标准。
从水质改善的角度，如果需要满足饮用水源的水质要求，水力停留时间冬季宜＞5 d。
表5 水源湖出水水质达标所需时间统计
图1 金泽水源库水质改善所需天数
3.1.2 藻华防控要求
统计资料显示，上海地区多年平均太阳辐射总量为477.9 kJ/cm2，具备发生水库水体富营养化的外部光照条件。根据金泽水库2015年来水水质监测结果，来水总磷浓度平均为0.13 mg/L，总氮浓度平均为1.9 mg/L，氮、磷浓度远远超过湖库发生富营养化的营养盐限值。因此，金泽水库藻类生长不受光照和营养盐限制，光照和营养盐限制因子均取1。
根据太浦河取水口断面的浮游植物监测结果，该断面藻类生物量为200～8 500个/mL，平均为1 700个/mL，其中春季平均1 100个/mL、秋季1 400个/mL、夏季平均2 500个/mL。
根据藻类生长参数的试验分析结果，确定金泽水库藻类生长参数取值（见表6）。(www.xing528.com)
表6 藻类生长参数取值
已知藻类初始丰度、水华安全阈值、水温、藻类生长参数等，根据式（5）和式（6）计算得出防止水库藻类水华爆发的最大水力停留时间。
根据藻类生长参数以及水库进水藻类初始丰度，得到太浦河金泽水源库藻类数量与水力停留时间的关系（见图2）。
藻华密度安全起见一般不高于15 000个/mL，以15 000个/mL作为水华爆发的判定限值[32，36-37]，则在夏秋季水温30℃和25℃时避免水库爆发水华风险的平均水力停留时间分别不应大于4 d和6 d。
3.1.3 环境风险防控要求
根据对近20年黄浦江发生溢油事故的统计分析，黄浦江干流污染事故最大泄漏量为200 t，故数值模拟方案的油品泄漏量确定为200 t。突发污染事故期间水源库停止取水，太浦河沿线支流关闸避污。
图2 金泽水源库藻类数量与水力停留时间的关系
表7 太浦河中游河段突发性污染事故设计条件
通过建立黄浦江上游二维水动力模型和溢油（化学品）输移扩散模型[38]，模拟预测金泽水源库取水口附近河段发生溢油/化学品泄漏事故的影响程度和范围，确定水源库的最大不可取水天数。
如果在水源库取水口上游段发生突发性化学品泄漏，则泄漏物质影响取水口的天数（即最大不可取水天数）与太浦河金泽河段平均净泄流量的关系见图3。
图3 金泽水源库最大不可取水天数与净泄流量关系
太浦河金泽上游河段发生突发性污染泄漏事故时，在特枯水文和不利潮汛条件下，污染团影响水源库取水口的最长时间可达5 d；若事故发生后及时加大太浦河闸下泄流量使净泄量达到80 m3/s以上，可使金泽水源库取水口受污染事故的影响历时缩减到3 d以内。
综合考虑水质改善、富营养化以及环境风险防控的要求，提出了保障金泽水源库水质安全的合理水力停留时间，总体宜2～7 d，其中冬季5～7 d，夏季2～4 d。
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