CN102222172A

CN102222172A - 一种跨界突发性水环境污染事故危害的实时定量判定方法

Info

Publication number: CN102222172A
Application number: CN2011101768077A
Authority: CN
Inventors: 尤宏; 李二平
Original assignee: Harbin Institute of Technology
Current assignee: Harbin Institute of Technology
Priority date: 2011-06-28
Filing date: 2011-06-28
Publication date: 2011-10-19

Abstract

一种跨界突发性水环境污染事故危害的实时定量判定方法，涉及突发性水环境污染事故危害的实时定量判定方法。解决现有针对突发性污染事故产生的直接或间接的生态风险和急性或长期的事故后风险评价不足，及对事故发生场地及周边的事故危害有较完备的评价分级体系的问题。本方法：首先采用PSR模型建立评价对象的因素集，再采用层次分析法确定预警指标的权重系数，然后建立评价分级集，进一步采用降半梯形分布法建立评价分级集的隶属函数，最后采用最大隶属度原则对跨界污染事故预警级别综合平判定即可。本发明的判定方法建立简单，操作可行度高。为跨界突发性水环境污染事的预警和应急决策指挥提供信息和技术支持。

Description

一种跨界突发性水环境污染事故危害的实时定量判定方法

技术领域

本发明涉及一种突发性水环境污染事故危害的实时定量判定方法，具体涉及一种基于AHP-模糊综合评价法的跨界突发性水环境污染事故危害的实时定量判定方法。

背景技术

进入21世纪，我国重大环境污染事件频频爆发，在所发生的20多起典型突发性重大环境事故中，水污染事故占了85％以上，其中约一半的事故跨越地级行政区域，甚至有跨越国界的事件发生。重大水污染事故不仅威胁事故发生地的人身安全、饮水安全和生态安全，而且由于污染带无法快速稀释降解，其危害往往影响流域下流行政区域。我国现行流域管理模式实行行政区化管理，跨界双方在管理水平、经济水平、环境标准方面存在差异，一旦发生涉及不同行政区域的突发性水污染事故，常常造成风险交流不畅、预警应急综合协调能力差，难以达成事后赔偿标准，引发水环境纠纷。

对环境污染事故的预警是指利用一系列指标以评估事故可能造成的影响，用以警示可能受到危害的地区，并为污染应急处置提供必要的信息。现有的环境污染事故预警指标体系以物理化学(如水温、浊度、浓度)指标和区域社会经济效应指标(如伤亡人数、直接经济损失)构建的为主，例如黄晓蓉等以三峡库区为研究对象，针对突发性水污染事故，选取伤亡人数、社会影响、经济损失和环境污染四大指标构建了突发性预警指标体系，将事故分为特别重大、重大、较大和一般四级。杨帆等人针对突发性水污染事故考虑到警度、警源警兆三方面，筛选了包括十二个一级和若干二级预警指标，可反映影响水环境污染事故发展的各阶段变化，但主要针对事故前预测，操作性不强。现有的评估技术虽然对事故发生场地及周边的事故危害有较完备的评价分级体系，然而对突发性污染事故产生的直接或间接的生态风险和急性或长期的事故后风险评价不足，而且分级体系没有考虑事故对远程地区敏感目标的危害，也没有考虑跨行政区域边界的管理水平、环境标准及政治经济水平差异等因素导致的事故影响；针对跨界突发性水环境事故，目前尚没有完整的预警指标体系，无法针对跨界突发性水环境污染事故危害进行实时定量判定。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有针对跨界突发性水环境污染事故危害进行实时定量判定的方法中针对突发性污染事故产生的直接或间接的生态风险和急性或长期的事故后风险评价不足，及对事故发生场地及周边的事故危害有较完备的评价分级体系的问题，本发明提供了一种跨界突发性水环境污染事故危害的实时定量判定方法。

本发明的跨界突发性水环境污染事故危害的实时定量判定方法是通过以下步骤实现的：

一、建立评价对象的因素集

采用压力-状态-响应(Pressure-State-Response，简记为PSR)框架模型，筛选得到5个主要因素和12个预警指标，构建跨界突发性水污染事故评价指标体系，其中主要因素及对应的预警指标如下：

第1个因素为环境风险源(压力)，对应特征污染物浓度超标倍数和污染物自身毒性两个预警指标；

第2个因素为安全与经济风险(状态)，对应暴露人口和财产损失两个预警指标；

第3个因素为健康与生态风险(状态)，对应人体健康风险和水生生态风险两个预警指标；

第4个因素为跨界风险(响应)，对应跨界属性、跨界经济损失和跨界环境敏感保护目标三个预警指标；

第5个因素为应急响应与处理处置(响应)，对应事故发生时间、流域管理水平和事故控制程度三个预警指标；

二、确定步骤一中的预警指标的权重系数

采用层次分析法中的1-9刻度法，建立层次结构模型，获得评价对象的因素集中预警指标u_i的权重系数，其中i＝1～12，取整数，如下：

得到模糊权向量A，A＝(u₁，u₂，…，u_i，…，u₁₂)，u_i为第i个预警指标的权重系数，i＝1～12，取整数。

三、建立评价分级集

将跨界突发性环境污染事故危害划分为四级，分别为：I级特别重大跨界环境污染事件、II级重大跨界环境污染事件、III级一般跨界环境污染事件、IV级轻微跨界环境污染事件，具体分级标准，如下表所示：

四、建立评价分级集的隶属函数

采用降半梯形分布法来刻画隶属度，按照如下(1)～(3)式对第i个预警指标u_i评价的结果组成单因素模糊评价集R_i＝(r_i1，r_i2，…，r_ij，…，r_im)，r_ij为预警指标u_i对第j评价等级的隶属度，1≤i≤12，1≤j≤m，i和j均取整数，m为风险评价等级数，m＝4；C_i为预警指标u_i的评分值；U_ij为预警指标u_i隶属于第j评价等级的标准值；

r_{i 1} = \{\begin{matrix} 1 & C_{i} &GreaterEqual; U_{i 1} \\ \frac{C_{i} - U_{i, 2}}{U_{i, 1} - U_{i, 2}} & U_{i 2} < C_{i} < U_{i 1} \\ 0 & C_{i} \leq U_{i 2} \end{matrix} - - - (1),

(1 < j < m) r_{ij} = \{\begin{matrix} 0 & C_{i} &GreaterEqual; U_{i, j - 1}, C_{i} \leq U_{i, j + 1} \\ \frac{U_{i, j - 1} - C_{i}}{U_{i, j - 1} - U_{ij}} & U_{ij} < C_{i} < U_{i, j - 1} \\ \frac{C_{i} - U_{i, j + 1}}{U_{ij} - U_{i, j + 1}} & U_{i, j + 1} < C_{i} \leq U_{ij} \end{matrix} - - - (2),

r_{im} = \{\begin{matrix} 0 & C_{i} &GreaterEqual; U_{i, m - 1} \\ \frac{U_{i, m - 1} - C_{i}}{U_{i, m - 1} - U_{im}} & U_{im} < C_{i} < U_{i, m - 1} \\ 1 & C_{i} \leq U_{im} \end{matrix} - - - (3),

将12个预警指标u_i的单因素模糊评价集R_i为行组成综合模糊评价矩阵，得到n×m阶的综合模糊评价矩阵R，

R = [\begin{matrix} r_{11} & r_{12} & \cdot \cdot \cdot & r_{1 m} \\ r_{21} & r_{22} & \cdot \cdot \cdot & r_{2 m} \\ \cdot & \cdot & \cdot \cdot \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot \cdot \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot \cdot \cdot & \cdot \\ r_{n 1} & r_{n 2} & \cdot \cdot \cdot & r_{nm} \end{matrix}],

1≤n≤12，n取整数，m＝4，然后将模糊权向量A(即12个预警指标的权重系数组成的行阵)与综合模糊评价矩阵R复合，得到评价对象的事故综合模糊评价向量B，

B = [b_{1}, b_{2}, \cdot \cdot \cdot, b_{m}] = [a_{1}, a_{2}, \cdot \cdot \cdot {, a}_{n}] \cdot [\begin{matrix} r_{11} & r_{12} & \cdot \cdot \cdot & r_{1 m} \\ r_{21} & r_{22} & \cdot \cdot \cdot & r_{2 m} \\ \cdot & \cdot & \cdot \cdot \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot \cdot \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot \cdot \cdot & \cdot \\ r_{n 1} & r_{n 2} & \cdot \cdot \cdot & r_{nm} \end{matrix}],

其中m＝4；

五、跨界污染事故预警级别综合判定

采用最大隶属度原则进行判定，得环境风险评价的结果确定为：b＝max(b₁，b₂，…，b_m)。

本发明的跨界突发性水环境污染事故预警流程通过以下步骤实施：

(1)数据选择：收集应急监测数据，在应急监测数据缺失或者失真的情况下，根据最大泄漏的预测模拟估算初始污染浓度；

(2)污染物迁移转化实时模拟：输入污染物理化性质、事故发生地、发生时间、模拟间隔时间等参数，实用污染物迁移转化模型模拟，获得跨界区域污染物时空分布信息。

(3)预警指标模型计算：输入预警信息的各类参数以及跨界区域污染物时空分布信息，计算预警指标的各个数值。

(4)事故危害综合评价：使用事故危害综合评估方法，评估跨界水污染事故对跨界区域的危害大小，获得危害等级数值。

本发明针对我国流域管理模式与突发性水污染事故防控的内在矛盾和跨界突发性水污染事故特点，筛选预警指标，构建了跨界突发性水污染事故预警指标体系，从而建立跨界水环境污染事故危害等级的判定方法，可为跨界突发性水环境污染事的预警和应急决策指挥提供信息和技术支持。本发明的针对跨界突发性水污染事的危害级别的分级标准、综合预警级别的确定、综合判定矩阵和判定向量，具有可快速计算和准确性。

本发明采用了Pressure-State-Response框架模型，筛选得到五个主要因素和12个预警指标，从而构建了跨界突发性水污染事故预警指标体系。在此基础上，建立了基于层次分析法和综合模糊评估的事跨界水环境污染事故危害等级的判定方法。

本发明的跨界突发性水环境污染事故危害的实时定量判定方法是基于AHP-模糊综合评价法，建立简单，操作可行度高。

本发明步骤四中评价分级集建立隶属函数。采用环境领域常用的降半梯形分布法来刻画隶属度，对第i个因子ui评价的结果组成单因素模糊评价集R_i＝(r_i1，r_i2，...，r_im)。若共有12个风险因素4个评价等级，将各单因素模糊评价集R_i的隶属度为行组成单因素评价矩阵，则可写出下列12×4阶的模糊矩阵R。单因素模糊评价仅反映一个因子对评价对象的影响，而未反映所有因子的综合影响，也就不能得出综合评价结果。模糊综合评价考虑所有因子的影响，将模糊权向量A与单因素模糊评价矩阵R复合，得到各被评价对象的模糊评价向量B。

附图说明

图1是本发明的跨界突发性水环境污染事故危害快速定量判定方法的构建思路；图2是具体实施方式一的步骤一中构建针对跨界突发性水污染事故预危害判定的评价对象因素集PSR模型；图3是具体实施方式二的跨界突发性水环境污染事故预警流程图。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式跨界突发性水环境污染事故危害的实时定量判定方法，其是通过以下步骤实现的：

一、建立评价对象的因素集

二、确定步骤一中的预警指标的权重系数

三、建立评价分级集

四、建立评价分级集的隶属函数

r_{i 1} = \{\begin{matrix} 1 & C_{i} &GreaterEqual; U_{i 1} \\ \frac{C_{i} - U_{i, 2}}{U_{i, 1} - U_{i, 2}} & U_{i 2} < C_{i} < U_{i 1} \\ 0 & C_{i} \leq U_{i 2} \end{matrix} - - - (1),

(1 < j < m) r_{ij} = \{\begin{matrix} 0 & C_{i} &GreaterEqual; U_{i, j - 1}, C_{i} \leq U_{i, j + 1} \\ \frac{U_{i, j - 1} - C_{i}}{U_{i, j - 1} - U_{ij}} & U_{ij} < C_{i} < U_{i, j - 1} \\ \frac{C_{i} - U_{i, j + 1}}{U_{ij} - U_{i, j + 1}} & U_{i, j + 1} < C_{i} \leq U_{ij} \end{matrix} - - - (2),

r_{im} = \{\begin{matrix} 0 & C_{i} &GreaterEqual; U_{i, m - 1} \\ \frac{U_{i, m - 1} - C_{i}}{U_{i, m - 1} - U_{im}} & U_{im} < C_{i} < U_{i, m - 1} \\ 1 & C_{i} \leq U_{im} \end{matrix} - - - (3),

R = [\begin{matrix} r_{11} & r_{12} & \cdot \cdot \cdot & r_{1 m} \\ r_{21} & r_{22} & \cdot \cdot \cdot & r_{2 m} \\ \cdot & \cdot & \cdot \cdot \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot \cdot \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot \cdot \cdot & \cdot \\ r_{n 1} & r_{n 2} & \cdot \cdot \cdot & r_{nm} \end{matrix}],

B = [b_{1}, b_{2}, \cdot \cdot \cdot, b_{m}] = [a_{1}, a_{2}, \cdot \cdot \cdot {, a}_{n}] \cdot [\begin{matrix} r_{11} & r_{12} & \cdot \cdot \cdot & r_{1 m} \\ r_{21} & r_{22} & \cdot \cdot \cdot & r_{2 m} \\ \cdot & \cdot & \cdot \cdot \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot \cdot \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot \cdot \cdot & \cdot \\ r_{n 1} & r_{n 2} & \cdot \cdot \cdot & r_{nm} \end{matrix}],

其中m＝4；

五、跨界污染事故预警级别综合判定

本实施方式步骤一中构建针对跨界突发性水污染事故预危害判定的评价对象因素集PSR模型，如图2所示。

本实施方式的跨界突发性水环境污染事故危害的实时定量判定方法包括事故预警流程、预警指标体系、层次分析法和综合模糊评估三部分，其特征在于为突发性水污染事故对远程、跨界的影响与危害提供预警信息，该方法可操作性强，快速，易于程序化。

本实施方式针对我国流域管理模式与突发性水污染事故防控的内在矛盾和跨界突发性水污染事故特点，筛选预警指标，构建了跨界突发性水污染事故预警指标体系，从而建立跨界水环境污染事故危害等级的判定方法，可为跨界突发性水环境污染事的预警和应急决策指挥提供信息和技术支持。

本实施方式采用了Pressure-State-Response框架模型，筛选得到五个主要因素和12个预警指标，从而构建了跨界突发性水污染事故预警指标体系。在此基础上，建立了基于层次分析法和综合模糊评估的事跨界水环境污染事故危害等级的判定方法。

本实施方式的跨界突发性水环境污染事故危害的实时定量判定方法是基于AHP-模糊综合评价法，建立简单，操作可行度高。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施一不同的是结合图3，说明跨界突发性水环境污染事故预警流程通过以下步骤实施：

本实施方式中针对跨界突发性水环境污染事故预警流程的时间划分，数据选择和跨界区域判定，专门针对性强，操作性强。

具体实施方式三、本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤二中采用层次分析法中的1-9刻度法，建立层次结构模型，确定各因素之间的比较结果如下：

比较矩阵的随机一致性指标CR＝0.0183＜0.1，所以此比较矩阵的一致性可接受，进而获得评价对象的因素集中各预警指标的权重系数。其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是环境风险源中的预警指标u₁特征污染跨界浓度超标倍数指标用水环境现状评价方法中采用的污染指数法，计算公式如下：

Pi＝ln(Ci/Si)

式中，p_i——污染物浓度超标尺度，取值范围为1～100(当计算值超过100时，取100)；

C_i——特征污染物i的跨界行政区域内最大预测浓度，单位mg/L；

S_i——特征污染物i的标准浓度值，跟受污染行政区域水域功能类别，取其相应的地表水环境质量标准基值，单位mg/L；

环境风险源中的预警指标u₂污染物自身毒性赋值分级依据国家标准GB5044-85《职业性接触毒性危害程度分级》的规定。

其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是安全与经济风险中的预警指标u₃暴露人口的赋值分级依据《国家突发环境事件应急预案》的规定；

安全与经济风险中的预警指标u₄财产损失暴露人口的赋值分级依据《国家突发环境事件应急预案》的规定。

其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是健康与生态风险中的预警指标u₅人体健康风险中化学致癌物的风险模型采用USEPA推荐的计算方法：

R^{c} = Σ_{i = 1}^{k} R_{ig}^{c}

R_{ig}^{c} = [1 - \exp (- D_{ig} q_{ig})] / 70

式中

——化学致癌物i经食入途径产生的平均个人致癌年风险(a^-1)；

D_ig——化学致癌物i经食入途径的单位体重日均暴露剂量(mg/(kg·d))；

q_ig——化学致癌物i经食入途径致癌强度系数(mg/(kg·d))；

70——人类平均寿命(a)。

人体健康风险中化学非致癌物的风险模型也采用USEPA推荐的计算方法：

R^{n} = Σ_{i = 1}^{l} R_{ig}^{n}

R_{ig}^{n} = \frac{(D_{ig} / {RfD}_{ig}) \times 10^{- 6}}{70}

式中

——非致癌物i经食入途径所致健康危害的个人平均年风险(a^-1)；

D_ig——非致癌物i经食入途径的单位体重日均暴露剂量(mg/(kg·d))；

RfD_ig——为非致癌污染物i的食人途径参考剂量(mg/(kg·d))；

70——人类平均寿命(a)

其中，饮水途径的单位体重日均暴露剂量D_ig可按下式进行计算：

D_ig＝2.2×C_i/70

式中2.2——成人每日平均饮水量(L)；

C_i——年均浓度增量(mg/L)；

70——人均体重(kg)。

经食入途径致癌强度系数q_ig可以参考IRIS数据库，IRIS数据库是美国环保署环境化学物危险度评价的主要信息源，内有危害鉴定和剂量-反应关系评价的主要参数。

健康与生态风险中的预警指标u₆水生生态风险的表征采用熵值法，风险指数Q的表达式为：

Q₁＝EEC/LC₅₀

式中，EEC——污染物的暴露浓度，单位mg/L；

LC₅₀——为毒性物质的半致死浓度，单位g/kg；

当Q＞0.1时，为高风险；

当Q＜0.001时，为低风险值。

其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是跨界风险的预警指标u₇跨界经济补偿计算方法如下：

M＝K×N×L×Q

其中，M-经济补偿数，万元；

K-水污染治理成本因子；

Q-为河流多年平均流量，(m³/s)；

N-换算系数，K＝315.36；

L-水质提高或降低的级别数，超过V类水质标准的，按V类与IV类之间的差值，按比例计算为VI类，VII类。

其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式八：本实施方式基于跨界突发性水环境污染事故危害的实时定量判定方法，对2005年11月下旬发生的松花江硝基苯重大污染事故这一典型的跨界突发性水污染事故进行了实证分析。根据事件历史数据调研结果和预警指标计算结果，可得松花江硝基苯重大污染事故主要情景及指标数值如下表所示：

主要情景及指标数值

在以上条件下，依据具体实施方式一的研究成果，可得松花江硝基苯重大污染事故的模糊判断矩阵和隶属矩阵：

A＝(0.2048，0.0920，0.0816，0.0367，0.0816，0.0367，0.1441，0.0496，0.1032，0.0536，0.0359，0.080)

根据模糊综合评价法，计算得到松花江硝基苯重大污染事故的等级隶属矩阵

B_哈尔滨＝(0.4779，0.2759，0.1567，0.0895)，B_哈巴＝(0.5179，0.0614，0.3072，0.1135)。根据最大隶属度原则，确定该事件对于哈尔滨市和俄罗斯哈巴罗夫斯克市都属于特别重大跨界环境污染事故，发布一级预警。

具体实施方式九：本实施方式基于跨界突发性水环境污染事故危害的实时定量判定方法，对黑龙江某农药厂苯酚储罐一典型环境风险源进行了虚拟事故模拟和实证分析。根据事件风险源数据调研结果，按照预警流程的模拟结果以和预警指标计算结果，可得黑龙江某农药厂苯酚储罐典型III级跨界环境风险源发生泄漏事故各情景数值，如下表所示：

主要情景及指标数值

在以上条件下，依据具体实施方式一的研究成果，可得典型风险源III苯酚储罐泄露事故危害的模糊判断矩阵和隶属矩阵：

B = A \cdot [\begin{matrix} 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0.825 & 0.175 \\ 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0.614 & 0.386 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0.656 & 0.344 & 0 \\ 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0.733 & 0.267 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \\ 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{matrix}]

A＝(0.2048，0.0920，0.0816，0.0367，0.0816，0.0367，0.1441，0.0496，0.1032，0.0536，0.0359，0.0800)

根据模糊综合评价法，计算得到典型风险源III苯酚储罐泄露事故的等级隶属矩阵B＝(0.5253，0.1331，0.1917，0.1497)。根据最大隶属度原则，确定该事件俄罗斯哈巴罗夫斯克市为特别重大跨界环境污染事故，发布一级预警。

Claims

1.一种跨界突发性水环境污染事故危害的实时定量判定方法，其特征在于跨界突发性水环境污染事故危害的实时定量判定方法是通过以下步骤实现的：

一、建立评价对象的因素集

采用压力-状态-响应框架模型，筛选得到5个主要因素和12个预警指标，构建跨界突发性水污染事故评价指标体系，其中主要因素及对应的预警指标如下：

第1个因素为环境风险源，对应特征污染物浓度超标倍数和污染物自身毒性两个预警指标；

第2个因素为安全与经济风险，对应暴露人口和财产损失两个预警指标；

第3个因素为健康与生态风险，对应人体健康风险和水生生态风险两个预警指标；

第4个因素为跨界风险，对应跨界属性、跨界经济损失和跨界环境敏感保护目标三个预警指标；

第5个因素为应急响应与处理处置，对应事故发生时间、流域管理水平和事故控制程度三个预警指标；

二、确定步骤一中的预警指标的权重系数

三、建立评价分级集

将跨界突发性环境污染事故危害划分为四级，分别为：I级特别重大跨界环境污染事件、II级重大跨界环境污染事件、III级一般跨界环境污染事件、IV级轻微跨界环境污染事件，预警指标u_i的分级标准，如下所示：

u₁：I级为3.9，II级为2.94，III级为1.86，IV级0.98；

u₂：I级＜100，II级为100，III级为500，IV级2500，单位：mg/kg；

u₃：I级为500000，II级为100000，III级为10000，IV级为1000，单位：人；

u₄：I级为23000，II级为10000，III级为5000，IV级为100，单位：万元；

u₅：I级为致癌性污染物R＞10^-5，II级为非致癌性污染物R＞10^-5，III级为致癌性污染物R＞10^-6，IV级为非致癌性污染物质R＞10^-6；

u₆：I级为0.1，II级为0.01，III级为0.001，IV级为0.0001；

u₇：I级为国界，II级为省界，III级为市界，IV级为县界；

u₈：I级为5000，II级为2000，III级为1000，IV级为100，单位：万元；

u₉：I级为国家级自然保护区、重要城市饮用水源地，II级为风景名胜区、省级自然保护区、III级为工业集群区、农牧渔业区，IV级为无特定环境敏感目标；

u₁₀：I级为敏感期，II级为非敏感期-冰封期，III级为非敏感期-过渡期，IV级为非敏感期和非冰封期；

u₁₁：I级为低，II级为一般，III级为较高，IV级为高；

u₁₂：I级为10％，II级为50％，III级为70％，IV级为90％；

四、建立评价分级集的隶属函数

r_{i 1} = \{\begin{matrix} 1 & C_{i} &GreaterEqual; U_{i 1} \\ \frac{C_{i} - U_{i, 2}}{U_{i, 1} - U_{i, 2}} & U_{i 2} < C_{i} < U_{i 1} \\ 0 & C_{i} \leq U_{i 2} \end{matrix} - - - (1),

(1 < j < m) r_{ij} = \{\begin{matrix} 0 & C_{i} &GreaterEqual; U_{i, j - 1}, C_{i} \leq U_{i, j + 1} \\ \frac{U_{i, j - 1} - C_{i}}{U_{i, j - 1} - U_{ij}} & U_{ij} < C_{i} < U_{i, j - 1} \\ \frac{C_{i} - U_{i, j + 1}}{U_{ij} - U_{i, j + 1}} & U_{i, j + 1} < C_{i} \leq U_{ij} \end{matrix} - - - (2),

r_{im} = \{\begin{matrix} 0 & C_{i} &GreaterEqual; U_{i, m - 1} \\ \frac{U_{i, m - 1} - C_{i}}{U_{i, m - 1} - U_{im}} & U_{im} < C_{i} < U_{i, m - 1} \\ 1 & C_{i} \leq U_{im} \end{matrix} - - - (3),

R = [\begin{matrix} r_{11} & r_{12} & \cdot \cdot \cdot & r_{1 m} \\ r_{21} & r_{22} & \cdot \cdot \cdot & r_{2 m} \\ \cdot & \cdot & \cdot \cdot \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot \cdot \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot \cdot \cdot & \cdot \\ r_{n 1} & r_{n 2} & \cdot \cdot \cdot & r_{nm} \end{matrix}],

B = [b_{1}, b_{2}, \cdot \cdot \cdot, b_{m}] = [a_{1}, a_{2}, \cdot \cdot \cdot a_{n}] \cdot [\begin{matrix} r_{11} & r_{12} & \cdot \cdot \cdot & r_{1 m} \\ r_{21} & r_{22} & \cdot \cdot \cdot & r_{2 m} \\ \cdot & \cdot & \cdot \cdot \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot \cdot \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot \cdot \cdot & \cdot \\ r_{n 1} & r_{n 2} & \cdot \cdot \cdot & r_{nm} \end{matrix}],

其中m＝4；

五、跨界污染事故预警级别综合判定

采用最大隶属度原则进行判定，得环境风险评价的结果确定为：b＝max(b₁，b₂，…，b_m)。。

2.根据权利要求1所述的一种跨界突发性水环境污染事故危害的实时定量判定方法，其特征在于跨界突发性水环境污染事故预警流程通过以下步骤实施：

a、数据选择：收集应急监测数据，在应急监测数据缺失或者失真的情况下，根据最大泄漏的预测模拟估算初始污染浓度；

b、污染物迁移转化实时模拟：输入污染物理化性质、事故发生地、发生时间、模拟间隔时间等参数，实用污染物迁移转化模型模拟，获得跨界区域污染物时空分布信息；

c、预警指标模型计算：输入预警信息的各类参数以及跨界区域污染物时空分布信息，计算预警指标的各个数值；

d、事故危害综合评价：使用事故危害综合评估方法，评估跨界水污染事故对跨界区域的危害大小，获得危害等级数值。