江河水源地突发事故预警体系与模型研究

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近年来,由于企业环境违法、安全生产事故、产业布局风险、水陆交通事故和洪涝灾害等多种因素影响,我国江河流域尤其是江河饮用水水源地突发性水质污染事故频发,成为我国面临的最严重的环境问题之一。环境风险评价是当前环境保护工作中的一个新兴领域,它的出现,标志着环境保护的一次重要战略转折,即由原先污染后的治理转变为污染前的预测和实行有效管理。本文以江河饮用水水源地突发性水质污染事故的风险评价和应急管理为研究对象,重点研究了突发性水质污染事故排放的有毒有害污染物在水体中浓度时空变化的数学模拟问题,构建了突发性水质污染事故的分期预警预报模型和应急管理体系,以期在江河饮用水水源地突发性水质污染事故后,能迅速预测事故后果,确定最佳的处理方案,确保江河饮用水水源地水质安全。本文的主要研究内容有以下几个方面:(1)论文从环境风险评价的角度,对江河饮用水水源地两类突发性水质污染事故风险源项进行了全面的风险辨识;应用故障树分析方法(FTA),对江河饮用水水源地进行了突发性水质污染事故源项分析。(2)论文依据突发性水质污染事故的特点,建立了江河饮用水水源地突发性水质污染事故分期预警预报模型。(3)论文从应急组织体制、应急响应机制、应急处理机制和应急保障体制四个方面,系统地研究构建了江河饮用水水源地突发性水质污染事故应急管理体系。(4)论文以长江泰州段(幸福闸—北沙)为研究背景,以长江泰州段饮用水水源地为应用实例,研究受潮汐影响的江段上,工厂点源事故排污在江段最不利水文条件下全潮期,事故排放污染带的沿程等值线分布及其对上下游饮用水水源地水质安全的预警预报、风险评价和应急管理。研究结果表明:泰州A化工新厂在江段最不利水文条件下事故排污,江段上下游饮用水水源保护区内最大风险污染物为CODMn,其浓度低于GB3838-2002《地表水环境质量标准》Ⅱ类水标准值,对上下游饮用水水源地取水口水质的风险值是可以接受的。
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