跨界重大水污染事故风险源识别技术体系的研究与应用

【摘要】： 近年来重大水污染事故频繁发生,给流域的生态环境以及人员健康带来了严重的伤害,其中的一些跨界水污染事故甚至引起了国家间的外交纠纷,影响了我国的国际形象。因此,加强对跨界河流的管理,预防此类事故的发生,就成为了环境保护工作的一个重点。在此背景下,本文以风险预防为目标,建立了跨界重大水污染风险源识别技术体系,为风险管理以及应急提供有效工具。 本文把跨界重大水污染事故与场理论相结合,提出了跨界重大水污染事故风险场的概念,并对跨界重大水污染事故风险场的内涵、组成结构、功能特征进行了研究。重点分析了跨界重大水污染事故风险场的时空特征:空间尺度按照微观尺度(点)、中观尺度(线)、宏观尺度(面);时间尺度按照短时间尺度(点)、中时间尺度(段)、长时间尺度(区)进行了详细的分析,确定跨界重大水污染事故风险源识别应该在宏观尺度和中时间尺度上进行。 基于压力-状态-响应模型,构建了由目标层、准则层、主题层和指标层四级组成的跨界重大水污染事故风险源识别指标体系。目标层是对跨界重大水污染事故风险源识别指标体系的高度概括,用以反映跨界重大水污染事故总体风险水平;准则层是基于PSR模型选取的三类指标,分别表征事故压力、水环境状态和跨界受体响应;主题层则是PSR三类概念模型的具体化,包括“风险源特征因子、健康风险因子、生态风险因子和跨界特征因子”4个方面;指标层选取13个定量或定性指标来直接反映跨界重大水污染事故风险源的风险程度。论文将跨界重大水污染事故风险源划分为四个等级,根据其风险程度依次为:特别重大、重大、一般、轻微,并制定了每个具体指标的等级标准。 确立了跨界重大水污染事故风险源识别的工作程序,分为四部分:风险识别、风险分析、风险计算和风险控制,并对风险计算进行了详细研究。首先,建立了事故后果预测模型:根据事故类型的不同确定了泄漏量预测模型;根据二维水质模型推导出污染带的特征参数,并确定应用WASP水质模型来对污染带的迁移转化过程进行模拟。其次,应用AHP-综合指数法进行跨界重大水污染事故风险识别综合评价。运用层次分析法和信息熵赋权法确定各指标的权重,应用综合指数法来表征跨界重大水污染事故风险源的风险值,并且通过与跨界重大水污染事故风险源识别分级标准比对,确定其风险级别。 应用跨界重大水污染事故风险源识别技术体系,对吉化双苯厂和哈尔滨某石化公司的甲乙酮生产场所进行风险源识别,确定二者分别为特别重大跨界水污染事故风险源和重大跨界水污染事故风险源。 【关键词】：跨界 重大水污染事故 风险源识别 指标体系 AHP-综合指数法
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：X52
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-21
• 1.1 课题背景及研究意义10-12
• 1.1.1 课题背景10-11
• 1.1.2 课题研究意义11-12
• 1.2 风险源识别的理论基础及技术手段12-15
• 1.2.1 风险源识别的基本概念12-13
• 1.2.2 风险源识别的技术手段13-15
• 1.3 风险源识别研究进展15-19
• 1.3.1 重大水污染事故风险源识别研究进展15-17
• 1.3.2 水环境风险评价研究进展17-18
• 1.3.3 危险源安全评价研究进展18-19
• 1.4 研究内容与技术路线19-21
• 1.4.1 研究目标19
• 1.4.2 研究内容19-20
• 1.4.3 技术路线20-21
• 第2章 跨界重大水污染事故风险场内涵及时空特征21-30
• 2.1 跨界重大水污染事故风险场的内涵21-23
• 2.1.1 跨界重大水污染事故的不确定性21-22
• 2.1.2 跨界重大水污染事故风险场的构成22
• 2.1.3 跨界重大水污染事故风险场的特征22-23
• 2.2 跨界重大水污染事故风险场的时空特征23-29
• 2.2.1 跨界重大水污染事故风险场的时空特征23-24
• 2.2.2 跨界重大水污染事故风险场的空间尺度24-28
• 2.2.3 跨界重大水污染事故风险场的时间尺度28-29
• 2.3 本章小结29-30
• 第3章 跨界风险源识别指标体系的建立30-44
• 3.1 指标体系概述30
• 3.2 跨界风险源识别指标体系构建的理论依据及基本原则30-32
• 3.2.1 理论依据30-31
• 3.2.2 基本原则31-32
• 3.3 基于PSR 模型跨界风险源识别指标体系的构建32-36
• 3.3.1 基于PSR 模型指标体系框架结构的构建32-35
• 3.3.2 基于PSR 模型指标体系层次结构的构建35
• 3.3.3 基于PSR 模型指标体系指标类型说明35-36
• 3.4 跨界风险源识别指标标准的确定36-38
• 3.4.1 跨界风险源识别标准的等级划分36-37
• 3.4.2 跨界风险源识别各指标的分级标准37-38
• 3.5 跨界风险源识别指标计算模型38-42
• 3.5.1 风险源特性因子38
• 3.5.2 健康风险因子38-39
• 3.5.3 生态风险因子39-40
• 3.5.4 跨界风险因子40-42
• 3.6 本章小结42-44
• 第4章 跨界风险源识别技术体系的构建44-57
• 4.1 跨界重大水污染事故风险源识别的程序44-46
• 4.2 跨界重大水污染事故后果预测模型46-52
• 4.2.1 污染物质泄漏量预测模型46-48
• 4.2.2 污染物质水体传输过程模拟48-52
• 4.3 跨界重大水污染事故风险源识别计算模型52-56
• 4.3.1 指标体系52
• 4.3.2 权重52-53
• 4.3.3 综合评价53-55
• 4.3.4 分级55-56
• 4.4 本章小结56-57
• 第5章 实证分析57-66
• 5.1 研究区域概述57-59
• 5.1.1 松花江流域概况57
• 5.1.2 松花江流域风险源及污染物概况57-59
• 5.2 实例一：吉化双苯厂爆炸事故59-61
• 5.3 实例二：哈尔滨某化工厂甲乙酮生产场所61-65
• 5.3.1 事故风险因子分析61-62
• 5.3.2 事故后果分析62-64
• 5.3.3 事故风险源识别64
• 5.3.4 风险分析与控制64-65
• 5.4 本章小结65-66
• 结论66-67
• 参考文献67-73
• 攻读学位期间发表的学术论文及其他成果73-75
• 致谢75

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