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当前, 我国正处在国民经济迅速发展时期, 随着工农业生产节奏的加快与生产活动日益频繁, 突发性环境污染事故发生的可能性大大增加。因此,加强突发性环境污染事故预防、应急管理的研究,成为环境保护领域中一项非常重要的工作。 恶臭污染具有突发性、瞬时性、阵发性等特点,是一类典型的突发性大气环境污染事故。恶臭污染应急管理是一个较新的研究领域,尚缺少有效的恶臭污染事故风险分析,缺少客观公正的应急能力评估,缺少可操作的应急管理决策方案等,阻碍环境决策和管理行为的有效性,也难以实现环境技术管理的科学化、标准化。因此,针对恶臭污染事故预警应急管理问题开展创新性地研究,是环境管理工作的迫切需要。 本文以天津市为例,针对恶臭污染来源及排放特征、事故评价与分级、事故诊断与识别等内容进行研究,构建了区域恶臭污染事故预警应急系统,具体的研究内容如下: (1)开展了污染源恶臭污染物解析研究。污染源恶臭污染物特征是恶臭环境技术管理的重要依据,本文对恶臭污染的来源情况进行了调查研究,筛选污水处理、垃圾处理、石油炼制、生物制药等四类行业重点企业,研究了恶臭污染物种类、主要恶臭物质、各种组分含量及分布等,为恶臭污染预警以及应急管理提供基础数据支持。 (2)开展了恶臭污染事故后果评价研究。研究建立了预测模拟模型,预测可能会发生的恶臭污染事故,指导周边居民防护和组织撤离,减小污染事件的影响程度。利用理论推导和实验验证相结合的方法,对恶臭污染程度进行了科学的分级,按照不同的污染等级,对污染源进行相应的事故应急措施。研究还应用信息扩散理论,对天津市恶臭污染事故发生的概率进行了分析。 (3) 依据环境事故因果分析推定理论,论文提出污染源恶臭成分谱、恶臭指纹谱等相关概念,建立了区域恶臭污染源恶臭成分谱图库和指纹谱图库,并应用模糊聚类模型识别分析恶臭成分谱图以及指纹谱图,为恶臭污染事故诊断分析、定性恶臭污染物来源提供了一种新的途径和方法。结果表明,该方法对恶臭源的识别准确、有效,实用性强,具有较高的推广价值。 (4)建立了基于地理信息系统(GIS)的恶臭污染事故预警应急管理决策系统,主要功能包括污染源预警和受体源识别,前者即对恶臭污染源进行实时监控管理,预警恶臭污染事故发生,预测影响范围及影响程度,提出恶臭污染应急对策,后者则是在恶臭污染事故发生时,能够智能研判和定性恶臭污染物来源,从而确定恶臭污染事故源,并采取相应的应急措施,为环境管理部门应对突发恶臭污染事故迅速做出反应,实现事故的实时决策和管理业务的信息化处理提供了保障,为提高环境管理部门应急管理能力提供了科学依据。 本文的创新之处在于: (1)提出了恶臭指纹谱图概念,并建立了恶臭污染源指纹谱图库。恶臭指纹谱图表征了恶臭污染源恶臭污染物的特征组分及其相互关系。从理论上来说,恶臭指纹谱图是污染源的内在特征,具有唯一性,从而为恶臭污染源识别提供依据。 (2)将模糊聚类模型方法应用于恶臭污染源指纹谱图识别,为恶臭污染事故诊断分析、定性恶臭污染物来源提供了一种新的技术与方法。研究结果表明,该方法对恶臭源的识别准确、有效,实用性强,具有较高的推广价值。 (3)构建了基于 GIS 的恶臭污染事故预警应急决策系统,有助于提高环境管理部门管理能力。 (4)建立了区域恶臭污染事故诊断分析的程序与方法,为环境管理部门应对突发恶臭污染事故提供了可靠的技术保障。