建立河流水质污染预警体系 保护河流水质安全

建立河流水质预警体系对保障河流水质安全具有极其重要的作用,是保护河流水质安全的重要内容之一。本文针对国内河流潜存的环境污染及事故风险现状,提出建立流域污染预警系统、河流水环境风险评估体系以应对河流突发污染事件发生,确保河流水环境安全,实现河流水资源可持续利用。     

区域突发环境污染事故应急管理体系的探讨

本文根据突发环境污染事故的特性和危机管理理论,借鉴发达国家面向地区的政府、企业、社区的多元化突发环境污染事故应急管理体系,针对我国突发环境污染事故管理体系存在的问题,提出应把社区纳入突发环境污染事故应急管理体系,并从加强社区预警机制和快速反应机制等方面的危机管理建设、提高环境影响评价公共参与有效性等方面,提出了相应的对策和建议.     

基于高频在线水质数据异常的突发污染预警

在高频水质自动监测背景下,建立了基于软测量和水质时间序列异常检测的水体突发污染预警预报技术.假定突发污染事故会引起典型自动监测水质参数变化,采用回归分析建立水质参数和在线高频监测水质参数间的线性关系进行软测量,采用人工神经网络预测短程水质变化,建立基于预测残差的异常判断最小阈值,最终通过有序监督聚类进行水质突变检测从而对突发污染事故进行预警.采用美国弗吉尼亚州的Potomac River流域在线监测数据进行算法验证和案例分析.分析受试者工作曲线(ROC)表明:该方法对2倍异常和3倍异常水平的检测准确率分别为62.7%和92.5%,且随着异常水平的增加准确率增加,通常突发污染事故中特定污染物浓度水平一般明显高于3倍,该方法具有较高的准确率.较其他突发污染水质预警技术,该技术有效缩短了平均检测时间,为流域污染预警预报和快速应急响应提供了新途径.     

连云港水源水质监控与水质预警

连云港市主要饮用水水源为蔷薇河和沭新干渠,构建水源水质全过程管理监控对连云港市的饮用水安全有着至关重要的作用。通过建立健全水质监控网络,分析两水源主要超标污染物、突发性水环境污染事故特征、常规理化监测和仪器监测等,结合污染因子识别分析研究,连云港水源地水质预警因子主要为高锰酸盐指数、氨氮、氟化物等。进行水质预警警戒划分及完善应急响应措施。为饮用水水源水质安全预警监控研究提供一定思路。     

水污染预警DSS系统框架下的白河水质预警模型研究

为了应对频发的水环境污染事故,在污染事故发生后快速有效地制定应急响应措施,保护水环境,有必要在水源保护区建立水污染预警DSS系统,重点对系统建立的核心与难点——水质预警模型进行研究.密云水库是北京市最重要的地表水源地,以密云水库上游的白河为研究区域建立水污染预警DSS系统,设计水污染预警DSS系统的三层结构框架,将控制端、核心预警模型、GIS空间数据库紧密联合起来;在此基础上对核心预警模型的建模过程、参数取值等进行研究;最后以典型污染物氰化钠为例,设置水污染事故情景以及应急措施预案情景,进行了情景模拟分析.实例研究表明,此水质预警模型能够较准确地对污染发展趋势进行分析预测,并对不同的应急处理方案的实施效果进行模拟分析,模拟结果能够支持应急方案的制定与优选决策,达到了DSS系统的功能需求.     

企业突发环境污染事故应急预案评估研究

近年来突发环境污染事故频繁发生,对于高质量环境污染事故应急预案的需求越来越迫切.根据<环境污染事故应急预案编制技术指南(征求意见稿)>,参考国外应急预案评估指标,构建企业突发环境污染事故应急预案评价评估方法和指标体系,对某市116家企业编制的突发环境污染事故应急预案进行了评估结果表明现有企业突发环境污染事故应急预案中缺...     

基于物联网的冶金企业事故预警体系研究

对事故进行有效的预警是预防事故发生的有效途径。分析了目前我国冶金企业的事故预警现状,提出将物联网技术应用到冶金企业事故预警体系建设中,通过射频识别、无线传感等技术实现对事故征兆的动态感知,融合各种通信网络,将信息准确传输到应用层进行预警分析,预测状态的发展趋势,并在警情转化为事故之前及时解除危机,使工作重心由事故处理转变为事故预警,从根本上预防和减少事故的发生。     

基于典型相关系数和随机森林的水质预警方法

针对突发水污染事件提出一种高精度的预警方法.首先,通过模拟实验建立包含22种常见污染物的突发水污染事件数据库,然后采用典型相关系数准确揭示污染事件发生后多元水质参数之间的协同反馈规律.最后,基于多参数协同反馈规律构建“典型相关系数-随机森林”水质预警模型.结果表明预警模型对已知和未知污染物的平均准报率分别为96.78%和98.33%,对水质监测基线的平均误报率为0.16%.本研究成果可为降低突发水污染事件损失和保障供水安全提供有效的技术支撑.     

天津滨海新区环境监测预警体系研究

通过对天津滨海新区环境监测现状进行客观分析,并结合国内外先进的环境监测体系运行体制和监测技术,以及滨海新区发展规划、经济与环境发展的新需求,提出了构建天津滨海新区环境监测预警体系的基本框架,将逐步以"三个说清"为目标,全面提升滨海新区环境监测综合能力和水平,最终建立了天津滨海新区环境监测预警体系。该研究对防范环境污染和突发事故的发生,保障天津滨海新区生态环境安全具有重要意义。     

突发污染应急调控处置启动判别技术:以南水北调中线工程为例

针对突发水污染灾害的特点,把应急处置工程决策纳入应急预警范畴,构建了拓展后的应急预警新框架,为应急处置小组等利益相关者提供系统化的信息支持。综合考虑污染物水溶性、挥发性、持久性和污染性等污染物自身属性及污染发生季节、发生位置和迁移特征等水环境属性,进行污染威胁度评估;进一步结合事故现场及河道沿岸等工况条件生成应急调控处置工程的启动准则。在南水北调中线工程"放水河节制闸-蒲阳河节制闸"典型渠段,以甲苯运输泄漏为事故情景,依托调水工程实际参数和实地调控处置设施,进行案例分析。该预警模式(突发污染应急调控启动判别模型)链接了污染输移、水力调控措施与应急调控处置措施,在传统以水质预测为主的污染预警基础上向减灾过程推进了一步,提供了更为完整的预警信息和决策建议。     

基于Metropolis准则的BP模型改进及在太湖Chl-a预测中的应用

水体富营养化及藻华暴发已成为湖泊治理中的主要问题,利用历史监测数据,采用BP神经网络对水体中叶绿素a(Chl-a)浓度进行预测,已成为藻华预警的主要手段.但该方法存在迭代速度慢、易陷入局部极值等局限性,导致产生拟合结果不优或预测误差较大等问题.利用Metropolis接受准则的全局寻优能力,将其与BP神经网络相结合构建...     

太湖流域船舶污染防治工程环境效益定量评估方法研究

对太湖流域船舶污染防治工程的环境效益定量评估方法进行了研究,给出了工程实施后的船舶垃圾和船舶石油类排放削减量的计算公式。利用平原河网区水量模型模拟太湖流域水动力条件,利用分段混合水质模型进行石油类水质改善效果预测。最后应用该评估方法进行太湖流域船舶污染防治工程的环境效益评估,预测工程实施后的船舶垃圾、船舶石油类排放削减量和水质改善程度,为该工程的实施提供科学依据。     

基于斑马鱼行为变化的水体突发汞污染生物预警技术研究

针对突发水污染事件难以准确预警的现状,通过模拟水体突发汞污染事件,开展了以生物鱼行为变化为基础的水质生物预警技术研究。以正常水体中斑马鱼的行为变化为基础,采用高速摄像跟踪技术,解析了突发汞污染(0.1mg/L)水体中斑马鱼游动行为(游动速度、高度、转弯次数、加速度)和通讯行为(平均距离、分散度)等行为指标的变化,结果表明:综合评价指标水质健康指数6h内无法预警,以游动高度作为水体突发汞污染事件的监测预警指标,可将预警时间缩短至3h。     

水环境容量约束下的太湖流域产业集聚空间优化

以产业集聚发达、水网密集但水环境敏感性强的太湖流域为例,采用环境地理学的理念,选择地貌特征、水质目标、水体通达性、清水通道、现状水质等要素作为表征水环境容量的评价因子,运用GIS空间分析方法,对水环境容量进行分区评价;通过空间叠加分析,依据水环境容量支撑强度和产业集聚污染压力的对应关系,分别划分农业、工业集聚空间优化类型区.结果表明,太湖流域水环境容量地域差异性大,呈现从东北沿江地区向西南沿湖地区逐步递减的格局,而产业集聚引起的污染总体上以太湖、滆湖及长荡湖沿岸乡镇分布较多,与水环境容量的空间分布格局不相吻合.农业集聚空间优化要重点调整太湖一级保护区、滆湖、长荡湖沿岸区域的农业发展,优化调整太湖二级保护区及南部山丘岗地区,一般调整常州、无锡、苏州的市区的农业发展;工业集聚空间优化要重点调整常州、无锡和苏州中心城区,优化调整太湖一、二级保护区范围内以及重点调整区的外围,一般调整乡镇工业集中区.     

Eutrophication status and control strategy of Taihu Lake

The water quality and eutrophication status of Taihu Lake in recent years are presented and the pollution trends are analyzed. It is shown that because of unreasonable industrial structures, pollution discharge per GDP is high within the Taihu basin, and the pollution discharge from point and non-point sources exceed the basin’s environmental carrying capacity. Especially, excessive pollutants containing nitrogen and phosphorus are being discharged. Moreover, eutrophication may also result from internal pollution sources such as the release of nutrient elements from sediment. All these factors have resulted in the water quality deterioration of Taihu Lake. To solve this environmental problem, possible control strategies are summarized, including the control of internal pollution sources and inflow-river pollution, ecological restoration and reconstruction of the degraded lakeside zone ecosystem, clean water diversion, dredging, and manual algae removal.     

尾矿库环境风险管控相关政策分析及建议

我国尾矿库情况复杂,安全及环境风险高,监管难度大,系统分析尾矿库的环境风险,开展有效管控非常重要.尾矿中含有重金属等有毒有害物质,随着矿山废水、废渣、粉尘排放会对周围环境造成危害,特别是突发事故发生时,废水及尾矿会短时间内大量排入环境,而产生重大人员伤亡、财产损失和生态环境损害.因此,不仅要开展正常工况下的污染防控,更要注重从源头防止事故次生的环境风险.本文从尾矿库安全风险防范化解、环境污染风险防控、突发事故应急管理梳理并分析了相关法律、政策.此外,总结并讨论了典型制度,涉及项目准入、责任与落实、监测预警制度.总体上,安全风险管控制度较为完善,但污染风险管控制度存在诸多问题,如体制尚未完全捋顺、责任落实抓手不够、监测预警能力不足等.针对目前管控存在的问题,立足于全国尾矿库数量原则上只减不增的新需求,提出相关工作建议：一是要厘清各部门责任,进一步完善尾矿库环境风险管控制度体系;二是要提高各方责任落实能力,推动制度落地见效;三是要开展技术及政策支持,推动尾矿资源综合利用.     

东太湖水质污染特征研究

2008年8月至2009年7月研究了江苏东太湖网围养殖区、东茭咀、油车港等12个典型湖区的水环境特征,运用主成分分析法研究东太湖水质的空间异质性及主控因素.结果表明,东太湖水质在各区域存在显著差异,季节变化明显,主要表现为丰水期水质优于枯水期. 12个水质指标简化成2个主成分,主成分I代表水体的总磷、溶解性总磷和磷酸盐水平,是东太湖水域最主要的污染因子;主成分II主要反映水体的有机污染状况,叶绿素a和高锰酸盐指数的贡献率较大.利用主成分得分进行聚类分析,将12个采样点分为4类,北部由于受东山镇生活污水影响,各入湖河道口污染较为严重,特别是油车港;网围养殖区由于人工栽植的水草较为茂盛,水质较好,同东茭咀、太浦河口等水域的水质一样.     

江苏省太湖水污染防治对策措施

太湖流域是我国城市化程度最高、经济最发达的地区之一;随着经济的发展和城市化进程的推进,流域水环境问题日益突出。太湖流域所跨省份之一的江苏省近年来采取了一系列措施对太湖水污染进行了防治,并取得了阶段性成效,本文从组织领导、规章制度、蓝藻应急治理、控源截污和长效治理5个方面总结了江苏省太湖水污染防治措施。     

基于先进技术的印染行业企业许可排放量核定方法研究:以太湖流域为例

针对太湖流域水环境质量改善的特殊要求,聚焦太湖流域印染行业,构建了涵盖生产工艺与设备、资源能源利用、污染物产生、经济效益、工艺设备、处理效果以及管理水平等指标的企业先进性评价指标体系,并将印染产品由GB 4287-2012《纺织染整工业水污染物排放标准》中的5大类细化为14类。结果表明:采用企业监测数据、行业标准、环统数据以及排污许可申报数据4种方式计算取严得到的单位产品污染物排放负荷限值,远低于GB 4287-2012的排放限值,并在此基础上形成了完整的技术方案,可为基于先进技术的排污许可限值的确定提供依据,并为排污许可证制度的实施提供技术参考。     

引江济太前后太湖水质变化研究

根据1998年-2003年每月对太湖9个区域的水质监测数据以及水质和富营养化评价结果表明,20世纪90年代中期开始的各项太湖水环境治理工程明显地改善了TP、TN、CODMn等主要污染指标,但,IP还是超过地面水环境3类标准,TN、CODMn单项指标指示水体为中一富营养化状态。引江济太对太湖局部水域（主要是贡湖）有一定的改善作用,水质由4类水体上升至3类水体,并对富营养化状态也有一定的改善作用。研究表明,治理同时引入清水,流域水生态系统才能最终得到恢复。