突發(fā)性河流污染事故風(fēng)險(xiǎn)分析與應(yīng)急管理研究.pdf

1、近年來，我國接連發(fā)生多起重大突發(fā)性水污染事故，不僅造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且造成了社會的不安定和生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞。突發(fā)性水污染事故已經(jīng)成為我國用水安全和水環(huán)境質(zhì)量的一個(gè)潛在威脅，因此，從風(fēng)險(xiǎn)的角度出發(fā)，開展突發(fā)性水污染事故風(fēng)險(xiǎn)分析與應(yīng)急管理的理論及實(shí)證研究，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文以突發(fā)性河流污染事故為主要研究對象，依據(jù)歷史事故數(shù)據(jù)及實(shí)地觀測對突發(fā)性河流污染事故規(guī)律進(jìn)行深入研究分析，重點(diǎn)研究了突發(fā)性事故排放的有毒有害污

2、染物在水體中濃度時(shí)空變化的數(shù)學(xué)模擬問題，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行突發(fā)水污染事故后果分析和預(yù)警應(yīng)急研究。本文主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作：
　　 (1)在對歷史事故統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上詳細(xì)分析了突發(fā)性水污染事故的類型、特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。給出了突發(fā)性水污染事故風(fēng)險(xiǎn)分析的程序及內(nèi)容，重點(diǎn)研究了突發(fā)性水污染事故源概率風(fēng)險(xiǎn)及有毒化學(xué)物質(zhì)事故泄漏對河流水質(zhì)影響、健康風(fēng)險(xiǎn)的定量估計(jì)方法。提出用水風(fēng)險(xiǎn)分級法進(jìn)行污染物的水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分組及重點(diǎn)污染源的篩選。針對事

3、故內(nèi)在的不確定性，應(yīng)用隨機(jī)理論的泊松過程探討了污染源事故發(fā)生規(guī)律，給出了事故發(fā)生概率的估計(jì)模型。
　　 (2)針對突發(fā)性河流污染事故水質(zhì)預(yù)測模擬問題，在研究了污染物在河流中的遷移擴(kuò)散規(guī)律及其影響因素的基礎(chǔ)上，引入了死區(qū)模型，來模擬污染物在水體中的時(shí)空變化，預(yù)測污染物到達(dá)下游特定斷面的濃度值及相應(yīng)時(shí)間。該模型基于一維河流水質(zhì)基本方程，考慮死區(qū)對污染物沿河流傳輸?shù)挠绊?，用一階物質(zhì)交換項(xiàng)表示污染物與死區(qū)之間的物質(zhì)交換。經(jīng)過簡化推導(dǎo)給出

4、了污染物在水體擴(kuò)散的解析模式，用于事故狀態(tài)下對河流水質(zhì)進(jìn)行大尺度預(yù)測。
　　 (3)從保證水質(zhì)安全、快速反應(yīng)、妥善應(yīng)對的角度出發(fā)，在事故風(fēng)險(xiǎn)分析和水質(zhì)預(yù)測的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了突發(fā)水污染事故預(yù)警、應(yīng)急響應(yīng)和應(yīng)急處置等方面的內(nèi)容?；谖廴疚餄舛葧r(shí)空分布的解析模式，給出了突發(fā)性河流污染事故預(yù)警模型；綜合考慮突發(fā)水污染事故本身的各種不確定性(如，事故發(fā)生的時(shí)間、事故中污染物的泄漏量等)以及水質(zhì)預(yù)警模型參數(shù)的不確定性，文中利用蒙特卡羅模擬

5、方法對預(yù)警監(jiān)測站潛在位置的選擇進(jìn)行了研究。
　　 (4)依據(jù)本文所探討的理論方法，以松花江流域?yàn)閼?yīng)用實(shí)例進(jìn)行了案例研究。結(jié)合2005年松花江污染事故實(shí)地觀測數(shù)據(jù)及相關(guān)水文水利資料，利用論文中給出的水質(zhì)預(yù)測模型和蒙特卡羅模擬方法，對該事故進(jìn)行了詳細(xì)的工程計(jì)算。結(jié)果表明濃度預(yù)測預(yù)警模型很好地反映了污染帶遷移狀況和污染物在時(shí)間、空間上的變化。蒙特卡羅模擬技術(shù)可用于指導(dǎo)應(yīng)急監(jiān)測斷面、監(jiān)測頻次的選擇。結(jié)合濃度預(yù)測模擬的結(jié)果對此次事故中硝基