面向突发性水污染事件的多传感器动态组网立体监测

针对突发性水污染事件应急监测和智能模拟分析需求,研究了多传感器立体协同监测模型,建立了突发性水污染事件的时间、空间属性和传感器观测性能之间的相关关系,实现了卫星、无人机、地面、水上平台的动态、协同组网。在丹江口库区开展了突发性水污染事件动态组网立体监测实验分析,根据水污染事件发生时、动态演变过程中和事件后期3个阶段的不同观测需求,基于多传感器立体协同监测模型,深入开展了多传感器协同优化求解,确定了相应的观测平台及传感器。实验结果表明,协同、高效的“天空地一体化”立体感知网能够全面、精准、快速获取水污染事件监测信息,可以科学支撑突发性水污染事件的应急处置。

河流突发水污染事件峰值模拟及预警研究

为了最大程度地降低突发水污染事件带来的损失,采用MIKE11水动力—水质耦合模型,对太子河流域本溪段突发水污染事件进行模拟。模型验证的结果表明,构建的水动力—水质耦合模型满足精度要求。模拟4种情景的含挥发酚废水超标排放,结果表明:在相同条件下,污染物峰值浓度与排放强度、瞬时排放量呈正相关;排放地点距离监测断面越近,污染物峰值浓度越高;排放强度不会影响污染物到达监测断面及峰值浓度的时间。不同挥发酚超标排放的模拟结果可以为相关河流突发水污染事件提供预测预警,还可以为应急处置提供参考。

突发水污染事件风险分析——以引江济淮工程(河南段)为例

从交通事故风险、污水排入风险以及其他风险等方面识别引江济淮工程(河南段)突发水污染事件的风险源,建立适应性的风险评价指标体系、指标等级划分标准和风险等级评价模型,综合评估7个评价河段突发水污染事件风险等级。结果表明:2个评价河段的风险等级为重大(Ⅱ级),5个评价河段的风险等级为较大(Ⅲ级)。从降低风险源危险性、提高风险控制有效性等方面提出突发水污染事件风险管控对策措施。本研究为降低引江济淮工程(河南段)突发水污染事件的发生概率和危害程度提供了支撑,对发挥工程综合效益、保障受水区供水安全、维护良好的水生态环境具有重要意义。

我国地质灾害次生突发水污染事件应对策略研究

我国地质灾害易发、多发、频发,易引发突发水污染事件,威胁生态环境安全。地质灾害引发的突发水污染事件具有成因复杂、污染多样、后果严重等特点,然而相应的应对体系尚不健全,应对能力也有待提升。本文针对我国地质灾害次生突发水污染事件应对所面临的突出问题,提出以“夯基础、抓重点、强融合”为原则,构建健全高效的地质灾害次生突发水污染事件风险防控与应对体系,以期全面提高我国地质灾害次生突发水污染事件风险防控与应急处置水平。

基于云模型的引调水工程突发水污染事件风险评价——以引江济淮工程(河南段)为例

开展引调水工程突发水污染事件风险评价,降低突发水污染事件的危险性和危害程度,对发挥引调水工程综合效益、提高区域供水安全保障能力等具有十分重要的意义。基于驱动力-压力-状态-影响-响应(DPSIR)模型,构建能反映风险源特征和风险受体特性的引调水工程突发水污染事件风险评价指标体系,提出基于云模型的引调水工程突发水污染事件风险等级评价方法,定量评价引江济淮工程(河南段)突发水污染事件风险。结果表明,引江济淮工程(河南段)突发水污染事件风险较低,有5个评价河段的风险等级均为一般(Ⅳ级),2个评价河段的风险等级为重大(Ⅱ级),与从风险源危险性、风险受体易损性、风险控制有效性等3个方面开展的定性评价结果一致。研究结果为合理评价引调水工程突发水污染事件风险提供了新的方法,为引江济淮工程(河南段)突发水污染事件风险管理提供了依据。

银川市重点入黄排水沟突发水污染事件应急防控探究

灵武东沟属于银川市重点入黄排水沟,流域范围较广,涉及的环境风险源虽不复杂但较为典型。本文以灵武东沟为例,结合典型突发环境事件情景,构建银川市重点入黄排水沟突发水污染事件应急防控方案。其间,要做好信息收集与研判,加强预防与预警,开展污染源排查,落实应急防控措施,实施应急监测,强化应急物资保障和调度。入黄排水沟突发水污染事件应急防控体系的构建是对“南阳实践”经验转化的一次积极探索,为类似入黄排水沟的流域水环境风险防控体系建设提供有效借鉴。

辽河干流突发水污染事件水环境影响预测及应急调水方案研究

为研究突发性水污染事件及水利工程调度对河流水量水质的影响,文中采用MIKE 11软件建立了辽河干流铁岭-六间房一维水环境数学模型,选取多个水量水质监测断面,模拟突发水污染事故发生期间的水动力及水质状况,并根据现有水利工程和建筑物分布开展优化调度分析,确定各方案的防治效果,提出综合建议。结果表明,模型具有较高精度,可用于辽河干流的突发水污染事件研究。研究成果能够对辽河干流水量水质进行复现,可用于应急环境下的水量水质预测,并为突发水污染事件下的生态调水应急方案提供理论依据。

江苏省化工园区突发水污染事件三级防控体系评估及优化途径研究

江苏省化工园区是环境风险企业的集聚区也是突发水污染事件的频发区。从剖析园区突发水环境事件三级防控体系的建设思路,主要包括三级防控的责任主体、防控目标、主要防控手段以及防控结果,以园区环境风险源及污染途径识别、水环境风险受体及重点河流识别为调查基础,从环境应急管理、环境应急资源储备、环境风险防控与监控预警等方面评估园区三级防控体系建设情况,并指出园区突发水污染事件三级防控体系优化途径。

流域水污染事件环境应急防控与处置研究

突发水污染事件是由于环境污染而造成的突发性水污染事故,常常会造成跨界污染,主要是因为进入水体中的污染物迁移扩散速度快、围堵拦截难。贵州地处云贵高原,喀斯特岩溶地貌发育典型,河流的山区性特征明显,多数河流上游河谷开阔,水流平缓;中游河谷束放相间,水流湍急;下游河谷深切狭窄,水量大,河流平面形态以限制性顺直或弯曲河流为主。本文结合工作实践,以环境应急空间与设施操作使用说明为导向,为贵州省流域突发水污染事件的应急处置和应急事后管理提出对策和建议,以期为相关部门提供参考与借鉴。

2011—2015年我国水污染事件及原因分析

水污染事件在我国发生较频繁,严重影响我国城镇饮水安全和水环境状况。整理和统计了我国2011—2015年发生的373起水污染事件,并主要从污染类型、污染物质、处理措施、影响范围和地域分布5个方面对水污染事件进行统计并剖析典型案例及原因。结果表明,突然排污、累积污染、污染泄漏和管道事故是主要风险源;污水、化学品、油类为主要污染物质。284起污染事件得到处理,占总数的76.14%,仍有80起未得到处理或未采取相关措施,占总数的19.48%。水污染事件多发生在东南沿海经济发达地区,主要原因是沿海地区工业发达,是工业废水的主要排放区域。另外,还通过分析突然排污、累积污染、污染泄漏和管道事故的典型案例,剖析了处理措施的合理性并提出更有效的处理方案。

水源地保护及突发性水污染事件预警应急的研究与实施进展

从保护水源地和建立突发性水污染事件预警应急系统的重要性出发,综述了国内外在水源地保护立法、管理体制、水源地保护现状和突发性水污染事件预警应急系统建设方面的研究与实施进展。提出了从加强立法、规划,严控污染源,强化流域管理,鼓励公众参与,对水源地进行经济补偿,采用先进技术,加强水源地保护教育等方面加强水源地保护工作以及加强水源地突发性水污染事件应急的预警体系的一些建议。

突发性水污染事件应急系统的建立

针对中国处理突发性水污染事件的现状,在分析突发性水污染事件的特点和现有应急救援系统,以及现有系统在应急组织协调、应急监测分析和信息传递应急响应等方面所存在问题的基础上,构建了突发性水污染事件应急系统。将该系统分为应急组织结构、应急响应机制和应急技术支持3部分,并对其中不同行政主体在应急响应中的作用以及应急机制的立法等内容进行了探讨。

长距离明渠输水工程突发水污染事件的应急调控

以南水北调中线总干渠典型明渠段为例,开展长距离明渠输水工程突发水污染事件应急调控研究.采取数值模拟手段分析了不同闭闸调控方式和闭闸时间条件下渠段水流运动和污染物输移扩散规律,探讨了污染云团峰值输移距离和纵向长度计算方法,推导得出了将污染云团控制在事故渠段内的应急闭闸时间计算公式.在此基础上,提出了长距离明渠输水工程突发水污染事件的应急调控方案,并结合案例验证了方案的可行性.结果表明:针对突发水污染事件,应通过对比明渠输水工程各渠段的最大水流传播时间和将污染云团控制在事故渠段内的闭闸时间来确定闭闸调控时间,从而同步实现降低工程运行安全风险和控制污染物范围的目的.

松花江和沱江等重大水污染事件的反思

针对我国处理突发性水污染事件的现状,简要分析了突发性水污染事件导致的危害及其可控性,提出亟待解决的三方面问题,认为最有效的途径就是尽快建立并完善以国家确定的重要流域为单元的突发性水污染事件应急处理机制,并对这个机制的建设进行了初步探讨。

黄浦江上游水源地水质污染分析与突发性水污染事件分级

对2007-2010年黄浦江上游水源地水质调查数据进行分析后认为：NH3-N和CODMn污染主要来自其上游的淀山湖及省界来水，淀山湖、拦路港斜塘及黄浦江上游主干水质污染程度有逐年降低趋势，淀山湖尤为明显，黄浦江几大支流依据污染程度排序为大泖港〉园泄泾〉斜塘〉太浦河；黄浦江原水中的NH3-N和CODMn可以通过臭氧＋生物活性炭的深度处理工艺有效降低，使出厂水水质达标；移动源污染（船舶）已成为黄浦江水源地最难以控制的污染源之一，并成为原水供应最主要的风险；建议将黄浦江上游水源地区域内外发生的突发性水污染事件分为四级，并提出相应的分级标准。

我国突发性水污染事件统计分析

对突发性水污染事件的分类及特征进行了介绍。通过对2003—2008年我国突发性水污染事件的统计分析发现：突发性水污染事件已成为我国主要的突发性环境污染事件，且发生频率不断提高，危害不断扩大，城市生活污水和工业生产废水的违规排放是污染事件发生的主要原因；针对污染事件中常见的有毒有害化学物质和油类等主要污染物，提出了强化常规水处理工艺、投加药剂和采取吸附法等相应的应急处理方法；最后就应急标准、应急监测、水源地的环境风险评价等我国在突发性水污染事件处理中所存在的问题进行了探讨。

基于环境风险系统理论的长江流域突发水污染事件风险评估研究

长江流域大型石化项目、化工园区、危险化学品港口码头等环境风险源数量多,流域内分布有众多涉水的国家级自然保护区、饮用水水源地保护区,存在高风险企业与饮用水源保护区交叉分布、危险化学品运输航道穿越水源地保护区等现象,布局性突发水环境风险突出。基于环境风险系统理论和长江流域突发水污染事件风险特征,建立了涵盖环境风险源强度、环境风险受体易损性、排污通道扩散性指标的长江流域突发水污染事件风险评估指标体系,提出了指标量化方法与区域突发水污染事件风险评估模型,并结合GIS技术开展了长江流域突发水污染事件风险评估与结果可视化展示。在流域突发水污染事件风险评估的基础上,进而提出了优化长江流域风险源布局和严格高风险区域管理的环境风险管控建议。

冰封期水动力水质模型在松花江水污染事件中的应用

根据研究流域特点建立了冰封期水动力水质模型,结合冰封期水位测量的特点,对水位模拟结果进行了修正,分别利用2006和2007年水文监测数据对模型进行了率定和验证,利用模型对2005年松花江硝基苯水污染事件进行模拟。计算结果表明:建立的冰封期水动力水质模型能够很好地适用于该地区,部分断面硝基苯质量浓度峰值的相对误差为5%～13%,峰值出现时间的绝对误差为2～3h。利用模型预测了上游边界流量增加20%及减少5%对水质的影响,结果表明:流量增加导致污染团峰值提前22h到达摆渡河断面,硝基苯质量浓度峰值降低了15%,流量减少导致峰值延迟6h到达摆渡河断面,质量浓度峰值升高了4.6%。

水污染事件应急跟踪监测期分析的质量控制

随着环境应急事故处理的规范化要求不断深入,在水污染事件应急监测的不同阶段应做好相关质量控制工作。研究以某突发水环境污染事件为例,探讨跟踪监测阶段分析质量控制措施,包括实验室手工分析和采用自动分析设备分析。质量控制数据统计结果表明:该污染事件跟踪监测期间实验室分析数据处于可控状态,自动分析仪器所得数据与实验室分析数据可比。案例结果表明:在确定主要污染物后的污染事件跟踪监测期内,实验室分析应严格按照相关标准规范要求开展质量控制。建议在水污染事件应急监测中,通过方法比对和规范的质量控制措施,使监测处于受控状态,进一步提高应急监测数据质量,保证监测结果的及时、科学、准确和可靠。

面向突发性水污染事件的三维可视化系统

针对突发性水污染事件的突发性、复杂性与潜在的次生衍生危害等特点,设计并开发了面向突发性水污染事件的三维可视化系统。对建设三维可视化系统的需求进行了分析,提出了系统的四层体系结构,基于三维地理信息系统World Wind组件,采用三维可视化环境建模、海量数据缓存机制以及基础地理信息集成等信息技术,开发了系统的基本应用与高级应用,将系统应用到2005年发生在松花江流域的突发性水污染事件中。实例表明:所设计的三维可视化系统具有集成性、可扩展性和较好三维表现力等特点,支持海量数据与复杂应用的集成与三维展示,为突发性水污染事件的空间模拟和决策支持提供支撑。