CN104573978A - 突发水污染事件应急处置决策支持系统 - Google Patents
突发水污染事件应急处置决策支持系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种突发水污染应急处置决策支持系统。发明包括信息维护模块、风险评估模块、应急处置模块、预案管理模块及系统管理模块。信息维护模块,用于管理预置信息,供其他模块调用;包括潜在污染物信息、工程信息、水环境信息和应急信息四个子模块。发明提出的技术方案内容包括建立突发水污染事件的风险评估模型、突发事件应急处置技术方法优选、应急人员及物资储备信息管理、应急指南及预案生成,建立可视化界面,引导用户进行河道概化、污染物迁移模拟,建立动态的演示模式,并对突发水污染事件应急处置技术的选取和处置方案的制定起到辅助决策作用。
Description
技术领域
本发明涉及突发水污染事件应急处置,具体指一种突发水污染事件应急处置决策支持系统。
背景技术
突发水污染事故不同于一般的水污染,它没有固定的排放方式和排放途径,是突然发生,瞬时或短时间内大量地排放污染物质,对环境造成严重污染和破坏。其特点主要表现在事件发生的不确定性强、危害程度高、管控难度大、处置时间紧等。
近年来,我国已进入突发性水污染事件高发期,形势十分严峻。但是目前的水质管理系统多为水量调度或水质预测预警系统,应急管理系统相对较少,如CN104077668A一种应急救助和保障基础信息管理系统、CN104079896A一种应急指挥方法及系统、CN104050388A一种基于云技术的突发性水环境风险预测系统及方法。而CN104079896A主要是涉及交通事故领域的应急管理系统;CN104077668A主要是基础信息管理系统,其他功能比较欠缺;CN104050388A主要涉及突发水污染事件的快速模拟,但不涉及应急处置技术优选和应急预案等功能,在进一步的综合处理能力上仍有欠缺。因此,目前尚缺乏突发性水污染应急管理方面的应用系统,尤其是水污染事件应急处置决策支持方面的系统,用于指导和辅助应急人员进行救援工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于突发水污染事件应急处置决策咨询的突发水污染事件应急处置决策支持系统。
本发明是按如下技术方案实现的:
突发水污染事件应急处置决策支持系统,包括信息维护模块、风险评估模块、应急处置模块、预案管理模块及系统管理模块;
所述信息维护模块,用于存储、查询和管理预置信息,供其他模块调用;包括潜在污染物信息、工程信息、水环境信息和应急信息四个子模块;
所述风险评估模块,用于管理警情及实时追踪污染动态,包括突发事件接警子模块和跟踪监控子模块;
所述应急处置模块,用于管理和优选突发水污染事件应急处置技术;所述应急处置技术包括用于先期处理的先期处理技术类,及用于先期处理后的进行的原位处理技术类及引流异地处置技术类;
所述预案管理模块,用于生成和管理突发水污染事件应急指南及预案;所述预案管理模块包括应急预案、应急指南和应急终止子模块;
所述系统管理模块,用于管理用户信息、系统安全及权限。
所述潜在污染物子模块:用于存储、查询和管理污染物理化、毒理、应急消防方法、应急救护知识和环境标准值信息;
所述工程信息子模块:用于存储、查询和管理渠道或河流渠道信息,所述渠道或河流渠道信息包括渠道节制闸、退水闸、分水口、跨渠道桥梁和沿线管理机构信息;所述渠道节制闸信息包括节制闸位置信息及节制闸完全关闭所需时间;
所述环境信息子模块:用于存储、查询和管理渠道或河流水质实时数据、水量实时数据、水质应急监测数据、水质应急监测方法数据;
所述应急信息子模块:用于存储、查询和管理渠道或河流突发水污染事件的应急信息,所述应急信息包括应急人员、应急部门、应急处置专家、应急储备物质、应急物资厂商信息。
所述突发事件接警子模块:用于录入、查询、管理接警信息,所 述接警信息包括污染水体的位置信息,污染物类型是否明确,若污染物类型明确则区分污染类型,并录入的污染物特征参数;
所述跟踪监控子模块:用于模拟污染物的沿程迁移变化,明确污染事件影响范围、到达时间、到达浓度、停水时间;以污染物在水体中迁移转化的基本理论为依据,在对污染物运动特征分析的基础上,通过渠道设计参数,及水量水质实时数据,建立一维水量、水质数学模型;将模拟结果可视化,显示预测点污染物浓度变化曲线、预测各端面污染物浓度及污染物浓度沿程变化。
所述污染物特征参数包括污染物总量、污染物浓度、排放时间、排放曲线、污染物纵向拉伸系数;
所述渠道设计参数包括底高程、边坡、水位、糙率。
所述原位处理技术包括通过所述渠道节制闸信息及所述污染物特征参数得到可保证限制污染物扩散的所需关闭的节制闸。
所述应急处置模块从处置效果、处置时间、处置成本、现有水厂处理条件兼容性、应急物资、实施条件及二次污染影响七个评价指标的分值及权重值得到总分,再通过比较总分优选应急处理技术。
再进一步地,所述应急指南子模块用于包括先期处理、应急监测、应急联络、应急物资、处置技术在内的指南的生成;
所述先期处置指南:系统通过用户录入污染物信息、事件发生地点信息,查询对应的先期处置方法;先期处置技术包括陆上和水中的先期处理,陆上先期处理有应急封堵、隔离、消防处置、少量泄露处置和大量泄露处置;水中先期处理根据污染物的密度和溶解性的不同,分别采取打捞分离、拦截收集和沉积物清理措施;
所述应急联络指南:建议沿线各级政府,以及环保、交通、水利有关单位建立应急联动制度,确保信息传递及时、准确;联络信息提前存入应急联络库查询,供突发水污染事件应急响应时调用;
所述应急物资指南:包括河流沿线可供使用的应急物资和装备的类型、数量、存储位置,以及物资装备生产企业内容,供突发水污染 事件应急响应时调用;
所述处置技术指南:根据污染物分类及典型污染物处置技术,优选应急处置技术。
所述应急预案子模块包括历史案例管理和应急预案生成功能;系统提供历史突发水污染重现模拟和历史应急处置方案的查询功能;突发水污染事件发生后,可通过接警信息提供的污染物信息、事件发生地信息,搜索历史案例;用户可以在历史案例的基础上进行修改,生成新的应急处理预案;若历史案例库无相关案例,则创建新的应急预案。水污染事件结束后,用户可针对事件的评估结论、经验教训以及相关附图附件信息进行录入,形成该水污染事件的应急处置总结报告,存入历史案例库。
所述应急终止子模块,用于对突发水污染应急结束后的总结概括,包括事件终止、中断供水时间、事故评定、经验教训。
本发明提出的技术方案内容包括建立突发水污染事件的风险评估模型、突发事件应急处置技术方法优选、应急人员及物资储备信息管理、应急指南及预案生成,以Google Maps建立可视化界面,引导用户进行河道概化、污染物迁移模拟,建立动态的演示模式,并对突发水污染事件应急处置技术的选取和处置方案的制定起到辅助决策作用。
本系统区别于传统的水质管理系统,能在数分钟内实现对突发水污染事件的风险评估以及特定污染物甚至是不明确污染物的应急处置技术优选工作,并生成包括应急处置、应急监测、应急物资以及应急联络等应急指南,以指导和辅助应急救援工作,可明显提高应急人员的响应速度,全面提高应急业务的处理能力。
附图说明
图1为发明突发水污染事件应急处置决策支持系统的功能模块图。
图2为突发水污染应急处置技术体系图。
图3为应急处置技术优选评估与筛选指标体系图。
图4为突发污染事件处理时突发水污染事件应急处置决策支持系统应用流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步地详细描述,但该实施例不应该理解为对本发明的限制,仅作举例而已,同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。
如附图所示,突发水污染事件应急处置决策支持系统包括信息维护模块、风险评估模块、应急处置模块、预案管理模块及系统管理模块。
突发水污染事件应急处置决策涉及大量数据,包括潜在污染物、工程信息、水环境信息、应急信息等相关数据。因此,系统必须实现对相关数据的信息查询、整理、更新等操作。信息维护模块包含潜在污染物、工程信息、水环境信息和应急信息四个子模块。
(1)信息维护模块:
突发水污染事件应急处置决策涉及大量数据,包括潜在污染物、工程信息、水环境信息、应急信息等相关数据。因此,系统必须实现对相关数据的信息查询、整理、更新等操作。信息维护模块包含潜在污染物、工程信息、水环境信息和应急信息四个子模块。
潜在污染物子模块:可以查询和管理其理化、毒理、应急消防方法、应急救护知识和环境标准值等信息。
工程信息子模块:可以查询和管理渠道或河流渠道信息、渠道节制闸、退水闸、分水口、跨渠道桥梁和沿线管理机构等信息。其中渠道节制闸信息包括节制闸位置信息及节制闸完全关闭所需时间
环境信息子模块:可以查询和管理渠道或河流水质实时数据、水 量实时数据、水质应急监测数据、水质应急监测方法等数据。
应急信息子模块:可以查询和管理渠道或河流突发水污染事件应急人员、应急部门、应急处置专家、应急储备物质、应急物资厂商等信息。
(2)风险评估模块
风险评估模块具有管理警情及实时追踪污染动态的功能,包括事件接警和跟踪监控子模块。
突发事件接警子模块:系统管理员和内部人员用户有权限录入、查询突发水污染事件警情信息。
录入接警信息时录入污染水体的具体河段,污染物类型是否明确,若污染物类型明确则区分污染类型。录入的污染物特征参数包括污染物总量、污染物浓度、排放时间、排放曲线。
跟踪监控子模块:模拟污染物的沿程迁移变化,明确污染事件影响范围、到达时间、到达浓度、停水时间等。
以污染物在水体中迁移转化的基本理论为依据,在对污染物运动特征分析的基础上,利用渠道设计参数(底高程、边坡、水位、糙率等)、水量水质实时数据,建立了一维水量、水质数学模型。同时,将模拟结果可视化,直观地显示出预测点污染物浓度变化曲线及污染物浓度沿程变化,明确污染事件影响范围、到达时间、到达浓度、停水时间等。
1)污染物浓度计算
通过计算可估算出泄漏点处浓度,该值可作为实时预警模型的边界条件:
式中:M为泄露量(t);v为泄漏点流速(m/s);t为泄露时长(s);A为泄露点断面面积(m2);
调用实时预警模型可预测时刻各断面浓度值,并在系统中实时、 动态显示。通过分析,可计算出污染物到达分水口门最大浓度。同时,也可预测敏感点浓度时间变化值。
2)污染物到达分水口时间
调用输污染物移模型,每一时刻均判断分水口门污染物的浓度是否大于本底浓度,若大于本底浓度可认为污染物到达了分水口门,记录时间t1,此时间即为污染物到达分水口门的时间。
3)分水口预计停水时间
求出污染物到达分水口时间t1后,再判断分水口污染物的浓度是否小于本底浓度,若小于本底浓度可认为污染物将要离开分水口,记录时间t2,t2与t1之差即为分水口预计停水时间。
(3)应急处置模块
应急处置模块具有管理和优选突发水污染事件应急处置技术的功能。应急处置技术包括先期处理、原位处置、引流异地处置三类措施;应急处置技术优选是采用以模糊综合评价法确定备选应急处置技术优度次序。
1)先期处理技术是针对突发水污染事件的初步控制和处理措施,根据处置的位置不同可以分为陆上先期处置技术和水中先期处置技术。
陆上先期处置技术:措施主要为隔离泄漏污染区,限制出入,应急处理人员根据污染物的性质采取相关措施覆盖,收集回收或运至废物处理场所处置。
水中先期处置技术:根据污染物的密度和溶解性的不同,水中先期处置技术可以分为打捞分离技术、拦截收集技术和沉积物清理技术。
2)原位处置技术是在污染和段直接进行污染处置的技术。适用于先期处理后,经现场应急处置技术专家评估分析后认为可以直接在污染河段中进行现场处置的突发水污染事件,包括水质水量调控技术、污染物分类处置技术和典型污染物处置技术。
①水质水量调控技术:水质水量调控技术是根据处置技术的要求,通过人工调控的手段,增大或减小渠道或河流流量的技术。水质水量调控技术主要分为稀释自净调控技术和限制扩散调控技术等。
稀释自净调控技术:主要通过调控上下游水利工程进行联合调度以增大总渠道或河流的过流量,同时辅以搅拌等措施以加快污染物的扩散,最终使稀释后的水体达到水质管理目标。
限制扩散调控技术:通过上下游水利工程进行联合调度以减小甚至截断河道流量,对事故河段的污染水体进行集中处置的方法。
②分类处置方法:根据物理污染源、化学污染源和生物污染源不同,分类应急处置的方法。例如,应对可吸附有机污染物的活性炭吸附技术、应对金属非金属污染物的化学沉淀技术、应对金属非金属污染物的混凝沉淀技术、应对还原性氧化性污染物的氧化还原技术、应对酸碱污染物的酸碱中和技术、应对微生物污染的强化消毒技术、应对挥发性污染物的曝气吹脱技术、软化和除盐的离子交换技术、斜发沸石选择性交换吸附技术、活性氧化铝吸附技术、超声波降解技术、泡沫分离技术、综合处理技术等。
③典型污染物处置方法:将《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)、《城市供水水质标准》(CJ/T206-2005)、《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)、《生活饮用水水源水质标准》(CJ3020-93)等与饮用水相关的水质标准中规定的项目、环境优先污染物、有毒危险化学品作为典型污染物,有针对性的制定应急处置方法,存入水质应急处置方法库备用。
3)引流异地处置是当污染物危害性较大、污染物浓度较高,原位处置无法在短时间(具体时间可用户设定)内处理达标时,可实施引流异地处置措施。将污染水体排到退水闸附近的天然凹地、废弃水库和河道等等地蓄滞后,要尽快对污染水体进行应急处置,经集中处理达标后再排放到天然河流或用于农业灌溉等。
4)应急处置技术优选:
以处置效率、处置成本、处置条件、处置影响为准则,建立应急处置技术筛选指标体系,并划分科学合理的分级标准,以层次分析法确定指标权重,再根据各备选技术的分值构建隶属度矩阵,以模糊综合评价法确定备选应急处置技术优度次序。用户选择各指标分级,系统便可计算待处理污染物的备选应急处置技术的优度次序。应急处置技术评估体系如图3所示。
评价指标选取
突发水污染事件的指标体系的建立是建立应急处置技术筛选评价体系的前提和重要基础,通过调研国内外的突发污染应急处置技术,综合考虑各种技术的特点选取有代表性的通用指标,以应急处置技术的筛选和评价为最终目的,以处置效率、处置成本、处置条件、处置影响为准则,并将其细化为处理效果、处理时间、处理成本、现有水厂处理条件兼容性、应急物资、实施条件、二次污染等指标,建立突发污染应急处置技术评估与筛选指标体系。
突发水污染事件应急处置技术评估与筛选指标体系具体见图3所示。
指标选取说明
处理效果C1
对突发污染事件进行应急处置的基本目的是去除或消减泄漏至水体的污染物,恢复水体的正常使用功能,因此应急处置技术的效果是首要考虑的指标。不同技术间的处理效果有所不同。将应急处置技术库中提供的应急处置技术,按针对不同污染物的处理效果分为两级,如表1所示。
表1 处理效果分级标准
分值 | 1 | 2 |
处理效果 | 未达标 | 达标 |
处理时间C2
突发性污染事故的一大特点是有很大的偶然性和瞬时性,污染事 故甚至会引起下游断水情况的发生。技术处理时间是一个重要的考量指标。将处理时间定性分为两级,如表2所示。
表2 处理时间分级标准
分值 | 1 | 2 |
处理时间 | 时间长 | 时间短 |
处理成本C3
由于技术的处理方式不同所需要的原材料、设备和工艺投资有所不同,故不同技术的处理成本也不同。将处置成本分为两级,如表3分级所示。
表3 处理成本分级标准
分值 | 1 | 2 |
处理成本 | 高 | 低 |
现有水厂处理条件兼容性C4
应急处理措施与现有水厂处理条件的兼容性将会很大程度影响处理工艺物耗,包括工程占地,施工过程与拆除过程耗用物资等。如应急处置措施能够很好的利用现有水厂处理条件,将降低处置成本并节约时间成本,提高资源利用效率。本体系将处置技术实施条件与现有水厂处理条件兼容性分为两级,如表4分级所示。
表4 现有水厂处理条件兼容性标准
分值 | 1 | 2 |
兼容性 | 现有水厂处理条件不兼容 | 现有水厂处理条件可兼容 |
应急物资C5
应急物资是否容易得到关系到能否及时采取处理措施,降低污染的危害。有的处理技术的实施所需物资充足,而有的技术所需物资获取就比较耗费时间或较难获得。该体系将处置技术所需物资供给的难易程度划分为两级,如表5所示。
表5 物资供给分级标准
分值 | 1 | 2 |
物资供给 | 现有资源不满足,需要调配 | 现有资源满足,不需要调配 |
实施条件C6
不同处置技术的原理不同,实施难易程度也不同。另外,污染物性质和水文地质条件也会影响处置技术的实施条件。本体系将实施的难易程度划分为两级,如表6所示。
表6 实施条件分级标准
分值 | 1 | 2 |
实施条件 | 较难 | 容易 |
二次污染C7
突发污染事件应急处置是减少污染、降低环境风险的措施,但在其处理过程中不可避免的会产生污泥、臭气等污染物,对环境造成二次污染。
本体系将处置技术对处置产生的二次污染程度分为两级,如表7所示。
表7 二次影响分级标准
分值 | 1 | 2 |
二次污染 | 有 | 无 |
指标权重的确定
由于各指标因子在指标体系中的作用不同,对备选处置技术的选择倾向性也有差异,为了区分其差异性,要采用一定数学方法来确定各评价指标的权重值。指标权重确定的合理与否直接关系到评价结果的正确性和科学性。
目前,确定权重的方法有专家赋值、模糊评判和层次分析法等,其中层次分析法在实践中最为广泛应用。层次分析法具有系统性、实用性、简洁性等优点,一般分为4个步骤:①建立层次结构模型。该结构图一般包括目标层、准则层和方案层。②构造成对比较矩阵。从第二层开始用成对比较矩阵和1~9尺度。③计算单排序权向量并做一致性检验。对每个成对比较矩阵计算最大特征值及其对应的特征向量,利用一致性指标、随机一致性指标和一致性比率做一致性检验。 若检验通过,特征向量(归一化后)即为权向量:若不通过,需要重新构造成对比较矩阵。④计算总排序权向量。计算最下层对最上层总排序的权向量。
比较判断矩阵构造
在建立递阶层次结构后,上下层次之间的隶属关系就确定了。判断矩阵就是表示该层次有关元素对于上一层次的元素的相对重要性。采用表8,构造出指标层对目标层的判断矩阵。
表8 各因素重要性尺度
尺度 | 含义 |
1 | 第i因素与第j个因素的影响相同 |
3 | 第i因素比第j个因素的影响稍强 |
5 | 第i因素比第j个因素的影响强 |
7 | 第i因素比第j个因素的影响明显强 |
9 | 第i因素比第j个因素的影响绝对的强 |
2、4、6、8 | 表示第i个因素相对于j个因素的影响介于上述两个相邻等级间 |
构造判断矩阵方法如下:设某层有n个因素,X=(x1,x2,…,xn),要比较它们对上一层某一准则(或目标)的影响程度,确定在该层中相对于某一准则所占的比重(即把n个因素对上层某一目标的影响程度排序)。上述比较是两两因素之间进行的比较,比较时取1~9尺度。用aij表示第i个因素相对于第j个因素的比较结果,则aij=1/aji
根据层次分析法,建立水污染事件应急处置技术评估指标体系中目前考虑的准则层对目标层、指标层对准则层的判断矩阵如表9~表12所示。
表9 A-B判断矩阵
A | B1 | B2 | B3 | B4 |
B1 | 1 | 7 | 4 | 5 |
B2 | 1/7 | 1 | 1/5 | 1/4 |
B3 | 1/4 | 5 | 1 | 3 |
B4 | 1/5 | 4 | 1/3 | 1 |
表10 B1判断矩阵
B1 | C1 | C2 |
C1 | 1 | 1/2 |
C2 | 2 | 1 |
表11 B2判断矩阵
B2 | C3 | C4 |
C3 | 1 | 1/5 |
C4 | 5 | 1 |
表12 B3判断矩阵
B3 | C5 | C6 |
C5 | 1 | 1/3 |
C6 | 3 | 1 |
权重及一致性检验
层次单排序是确定下层各因素对上层某因素影响程度的过程,用权值表示影响程度。计算判断矩阵A对应的最大特征值λmax的特征向量w1,w2,…,wn,经归一化后即为同一层次相对应因素对于上一层次某个因素相对重要性的排序权值,特征向量即为权重。
由于λ连续的依赖于aij,则λ比n大的越多,矩阵的不一致性越严重。用最大特征值对应的特征向量作为被比较因素对上层某因素影响程度的权向量,其不一致程度越大,引起的判断误差越大。因而可以用λmax-n数值的大小来衡量矩阵的不一致程度。
一致性
随机构造500个成对比较矩阵,一致性指标为CI1,CI2,…,CI500,则可得随机一致性指标RI。
表13列出了6阶以下矩阵随机一致性指标RI的数值。
表13 随机一致性指标RI的数值
n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
RI | 0 | 0 | 0.5189 | 0.8638 | 1.0959 | 1.2550 |
一般,当一致性比率时,认为矩阵的不一致程度在容许范围
之内,可用其归一化特征向量作为权向量,否则要重新构造成对比较矩阵。
根据表9,计算得出矩阵的最大特征值λmax=4.24,各准则权重值见表14,CI=0.0079,查表得RI=0.8638,一致性比率,CR=0.0092<0.1,故此矩阵具有满意一致性。
表14 准则层权重表
准则 | B1 | B2 | B3 | B4 |
权重 | 0.5904 | 0.0501 | 0.2367 | 0.1228 |
对于表10~12的二阶判断矩阵,其RI为0,说明判断矩阵具有完全一致性。表10~12中各指标权重见表15。
表15 指标层权重表
指标 | C1 | C2 | C3 | C4 |
权重 | 0.3333 | 0.6667 | 0.1667 | 0.8333 |
指标 | C5 | C6 | C7 | |
权重 | 0.25 | 0.75 | 1 |
考虑指标层对准则层的影响程度以及准则层进而对目标层的影响程度,计算最终权向量如表16所示。
表16 指标综合评价权重值
指标 | C1 | C2 | C3 | C4 |
权重 | 0.1968 | 0.3936 | 0.0084 | 0.0417 |
指标 | C5 | C6 | C7 | |
权重 | 0.0592 | 0.1775 | 0.1228 |
应急处置技术综合优选
突发水污染事件中应急处置技术优选主要通过7个指标的分值及其权重值来确定。
突发污染事件中,应急处置技术的指标权重为W。以处置技术和技术指标为列和行构建矩阵,采用模糊矩阵运算筛选突发水污染的最优处置计算。若某突发水污染事件有5种应急处置技术,则该污染物应急处置技术的模糊评价矩阵为R:
其中,Ti表示该污染物的第i种应急处置技术;Ij表示某污染物应急处置技术的第j个评价指标;rji表示该污染物第j种应急处置技术的第i个评价指标。
根据上文中确定的指标权重与模糊评价矩阵复合计算,即得到模糊评价向量:
B=W·R
向量B中第i个向量元素即为第i种应急技术的评分。通常选取评分最高的技术作为突发污染事件的应急处理技术。
(4)预案管理模块
预案管理模块具有生成和管理突发水污染事件应急指南及预案的功能,包括应急预案、应急指南和应急终止等子模块。
1)应急预案子模块包括历史案例管理和应急预案生成等功能。
系统提供历史突发水污染重现模拟和历史应急处置方案的查询功能。突发水污染事件发生后,可通过接警信息提供的污染物信息、事件发生地等信息,搜索历史案例。用户可以在历史案例的基础上进行修改,生成新的应急处理预案。若历史案例库无相关案例,则创建新的应急预案。水污染事件结束后,用户可针对事件的评估结论、经验教训以及相关附图附件等信息进行录入,形成该水污染事件的应急处置总结报告,存入历史案例库。
2)应急指南子模块包括先期处理、应急监测、应急联络、应急物资、处置技术等应急指南的生成。
先期处置指南:系统通过用户录入污染物信息、事件发生地点等 信息,查询应急处置模块优选得到的先期处置技术。先期处置技术包括陆上和水中的先期处理,其中陆上先期处理有应急封堵、隔离、消防处置、少量泄露处置和大量泄露处置;而水中先期处理主要采取打捞分离、拦截收集和沉积物清理措施。
应急联络指南:建议沿线各级政府,以及环保、交通、水利等有关单位建立应急联动制度,确保信息传递及时、准确。联络信息提前存入应急联络库查询,供突发水污染事件应急响应时调用。
应急物资指南:河流沿线可供使用的应急物资和装备的类型、数量、存储位置,以及物资装备生产企业等内容应提前存入应急决策系统,供突发水污染事件应急响应时调用。
处置技术指南:根据污染物分类及典型污染物处置技术将应急处置模块优选得到的原位处理技术类或引流异地处置技术类技术生成为指南。
3)应急终止子模块主要为突发水污染应急结束后对应急预案的总结概括,包括事件终止、中断供水时间、事故评定、经验教训及相关附件等内容。
(5)系统管理模块
系统管理模块主要涉及用户信息、系统安全与权限的管理:根据操作权限不同,系统可支持系统管理员、内部人员和外部人员三类用户。其中系统管理员和内部人员具有全部权限,外部人员只有查看功能。
需要说明的是:对于所属领域的技术人员来说,在不改变本发明原理的前提下还可以对本发明作出若干的改变或变形,这同样属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.突发水污染事件应急处置决策支持系统,其特征在于:包括信息维护模块、风险评估模块、应急处置模块、预案管理模块及系统管理模块;
所述信息维护模块,用于存储、查询和管理预置信息,供其他模块调用;包括潜在污染物信息、工程信息、水环境信息和应急信息四个子模块;
所述风险评估模块,用于管理警情及实时追踪污染动态,包括突发事件接警子模块和跟踪监控子模块;
所述应急处置模块,用于管理和优选突发水污染事件应急处置技术;所述应急处置技术包括用于先期处理的先期处理技术类,及用于先期处理后的进行的原位处理技术类及引流异地处置技术类;
所述预案管理模块,用于生成和管理突发水污染事件应急指南及预案;所述预案管理模块包括应急预案、应急指南和应急终止子模块;
所述系统管理模块,用于管理用户信息、系统安全及权限。
2.根据权利要求1所述的突发水污染事件应急处置决策支持系统,其特征在于:
所述潜在污染物子模块:用于存储、查询和管理污染物理化、毒理、应急消防方法、应急救护知识和环境标准值信息;
所述工程信息子模块:用于存储、查询和管理渠道或河流渠道信息,所述渠道或河流渠道信息包括渠道节制闸、退水闸、分水口、跨渠道桥梁和沿线管理机构信息;所述渠道节制闸信息包括节制闸位置信息及节制闸完全关闭所需时间;
所述环境信息子模块:用于存储、查询和管理渠道或河流水质实时数据、水量实时数据、水质应急监测数据、水质应急监测方法数据;
所述应急信息子模块:用于存储、查询和管理渠道或河流突发水污染事件的应急信息,所述应急信息包括应急人员、应急部门、应急处置专家、应急储备物质、应急物资厂商信息。
3.根据权利要求1或2所述的突发水污染事件应急处置决策支持系统,其特征在于:
所述突发事件接警子模块:用于录入、查询、管理接警信息,所述接警信息包括污染水体的位置信息,污染物类型是否明确,若污染物类型明确则区分污染类型,并录入的污染物特征参数;
所述跟踪监控子模块:用于模拟污染物的沿程迁移变化,明确污染事件影响范围、到达时间、到达浓度、停水时间;以污染物在水体中迁移转化的基本理论为依据,在对污染物运动特征分析的基础上,通过渠道设计参数,及水量水质实时数据,建立一维水量、水质数学模型;将模拟结果可视化,显示预测点污染物浓度变化曲线、预测各断面污染物浓度值及污染物浓度沿程变化。
4.根据权利要求3所述的突发水污染事件应急处置决策支持系统,其特征在于:
所述污染物特征参数包括污染物总量、污染物浓度、排放时间、排放曲线、污染物纵向拉伸系数;
所述渠道设计参数包括底高程、边坡、水位、糙率。
5.根据权利要求1或2或4所述的突发水污染事件应急处置决策支持系统,其特征在于:
所述跟踪监控子模块还用于通过所述渠道节制闸信息、所述污染物浓度变化曲线及所述污染物浓度沿程变化计算得到可保证限制污染物扩散的所需关闭的最上游节制闸。
6.根据权利要求1所述的突发水污染事件应急处置决策支持系统,其特征在于:
所述应急处置模块从处置效果、处置时间、处置成本、现有水厂处理条件兼容性、应急物资、实施条件及二次污染影响七个评价指标的分值及权重值;所述分值通过对特定污染物类型使用特定应急处理技术时赋值得到;所述权重值,通过设置各指标优选级,再根据优先级赋予权重值得到;通过分值及权重值得到总分,再比较总分,从而从若干种应急处理技术中得到优选技术。
7.根据权利要求1或6所述的突发水污染事件应急处置决策支持系统,其特征在于:
所述应急指南子模块用于包括先期处理、应急监测、应急联络、应急物资、处置技术在内的指南的生成;
所述先期处置指南,将所述应急处置模块优选得到的先期处理技术类技术生成指南;其中陆上先期处理指南包括应急封堵、隔离、消防处置、少量泄露处置和大量泄露处置技术的指南;水中先期处理指南包括打捞分离、拦截收集和沉积物清理技术的指南;
所述应急联络指南:建议沿线各级政府,以及环保、交通、水利有关单位建立应急联动制度,确保信息传递及时、准确;联络信息提前存入应急联络库查询,供突发水污染事件应急响应时调用;
所述应急物资指南:包括河流沿线可供使用的应急物资和装备的类型、数量、存储位置,以及物资装备生产企业内容,供突发水污染事件应急响应时调用;
所述处置技术指南:根据污染物分类及典型污染物处置技术将所述应急处置模块优选得到的原位处理技术类或引流异地处置技术类技术生成为指南。
8.根据权利要求1所述的突发水污染事件应急处置决策支持系统,其特征在于:
所述应急预案子模块包括历史案例管理和应急预案生成功能;用于在突发水污染事件发生后,通过接警信息提供的污染物信息、事件发生地信息,搜索历史案例;用户在历史案例的基础上进行修改,生成新的应急处理预案;无历史案例库无相关案例时,创建新的应急预案;水污染事件结束后,用户可针对事件的评估结论、经验教训以及相关附图附件信息进行录入,形成该水污染事件的应急处置总结报告,存入历史案例库。
9.据权利要求1所述的突发水污染事件应急处置决策支持系统,其特征在于:
所述应急终止子模块,用于对突发水污染应急结束后的总结概括,包括事件终止、中断供水时间、事故评定、经验教训。4 -->
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---|---|
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Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104850963A (zh) * | 2015-06-01 | 2015-08-19 | 北京师范大学 | 一种流域突发水污染事件预警及应急处置方法和系统 |
CN105279704A (zh) * | 2015-09-25 | 2016-01-27 | 天津大学 | 长距离输水工程应对突发水污染事件的调控预案生成方法 |
CN105550799A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-05-04 | 南通大学 | 流域跨界区水环境风险减免技术体系 |
CN108108857A (zh) * | 2018-01-12 | 2018-06-01 | 福建师范大学 | 河流突发污染事件应急资源调度寻优方法 |
CN108428065A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-08-21 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 一种大型输水工程突发事故应急调度方法及监控系统 |
CN108681886A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-10-19 | 上海水顿智能科技有限公司 | 一种利用一网四库的智慧应急决策处置的方法及系统 |
CN108959831A (zh) * | 2018-09-14 | 2018-12-07 | 西安理工大学 | 基于复杂性理论的水污染运移模拟仿真系统 |
CN109085857A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-12-25 | 中国水利水电科学研究院 | 一种闸控明渠水污染事故应急处置水流调控决策方法 |
CN109886568A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-06-14 | 环境保护部华南环境科学研究所 | 一种危化品道路运输流域水环境风险评估方法及系统 |
CN110097296A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-08-06 | 西南交通大学 | 流域突发水污染事故的最优应急处理技术筛选方法、应急决策系统 |
CN110288501A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-09-27 | 华北科技学院 | 一种矿井水害事故应急决策方法及系统 |
CN110866367A (zh) * | 2019-08-13 | 2020-03-06 | 河海大学 | 复杂河网水流条件下常规突发水污染团的实时追踪方法 |
CN111145064A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-05-12 | 北京工业大学 | 一种突发大气污染事故动态应急预警评估与决策支持方法和系统 |
CN111709636A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-09-25 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种应急处置策略评估方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN111960497A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-11-20 | 中国环境科学研究院 | 一种基于空间换时间的突发水污染应急处置方法 |
CN112286605A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-29 | 北京直真科技股份有限公司 | 一种适用于企业管理系统的海量条件筛选控件实现方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103236020A (zh) * | 2013-04-11 | 2013-08-07 | 戴会超 | 基于物联网的大型水域突发水污染应急处置系统和方法 |
CN104143129A (zh) * | 2014-07-23 | 2014-11-12 | 中国水利水电科学研究院 | 一种面向水污染突发事件应急调度预案生成方法 |
-
2015
- 2015-01-23 CN CN201510035122.9A patent/CN104573978A/zh active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103236020A (zh) * | 2013-04-11 | 2013-08-07 | 戴会超 | 基于物联网的大型水域突发水污染应急处置系统和方法 |
CN104143129A (zh) * | 2014-07-23 | 2014-11-12 | 中国水利水电科学研究院 | 一种面向水污染突发事件应急调度预案生成方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
周园园: ""突发水污染事件应急响应支持系统研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 * |
Cited By (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104850963A (zh) * | 2015-06-01 | 2015-08-19 | 北京师范大学 | 一种流域突发水污染事件预警及应急处置方法和系统 |
CN105279704B (zh) * | 2015-09-25 | 2019-02-01 | 天津大学 | 长距离输水工程应对突发水污染事件的调控预案生成方法 |
CN105279704A (zh) * | 2015-09-25 | 2016-01-27 | 天津大学 | 长距离输水工程应对突发水污染事件的调控预案生成方法 |
CN105550799A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-05-04 | 南通大学 | 流域跨界区水环境风险减免技术体系 |
CN108108857A (zh) * | 2018-01-12 | 2018-06-01 | 福建师范大学 | 河流突发污染事件应急资源调度寻优方法 |
CN108108857B (zh) * | 2018-01-12 | 2021-11-09 | 福建师范大学 | 河流突发污染事件应急资源调度寻优方法 |
CN108428065A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-08-21 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 一种大型输水工程突发事故应急调度方法及监控系统 |
CN109085857B (zh) * | 2018-06-25 | 2019-05-28 | 中国水利水电科学研究院 | 一种闸控明渠水污染事故应急处置水流调控决策方法 |
CN109085857A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-12-25 | 中国水利水电科学研究院 | 一种闸控明渠水污染事故应急处置水流调控决策方法 |
CN108681886A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-10-19 | 上海水顿智能科技有限公司 | 一种利用一网四库的智慧应急决策处置的方法及系统 |
CN108959831A (zh) * | 2018-09-14 | 2018-12-07 | 西安理工大学 | 基于复杂性理论的水污染运移模拟仿真系统 |
CN109886568B (zh) * | 2019-02-01 | 2021-01-05 | 生态环境部华南环境科学研究所 | 一种危化品道路运输流域水环境风险评估方法及系统 |
CN109886568A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-06-14 | 环境保护部华南环境科学研究所 | 一种危化品道路运输流域水环境风险评估方法及系统 |
CN110097296A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-08-06 | 西南交通大学 | 流域突发水污染事故的最优应急处理技术筛选方法、应急决策系统 |
CN110097296B (zh) * | 2019-05-16 | 2022-07-05 | 西南交通大学 | 流域突发水污染事故的最优应急处理技术筛选方法、应急决策系统 |
CN110288501A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-09-27 | 华北科技学院 | 一种矿井水害事故应急决策方法及系统 |
CN110288501B (zh) * | 2019-07-05 | 2022-02-08 | 华北科技学院 | 一种矿井水害事故应急决策方法及系统 |
CN110866367A (zh) * | 2019-08-13 | 2020-03-06 | 河海大学 | 复杂河网水流条件下常规突发水污染团的实时追踪方法 |
CN111145064A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-05-12 | 北京工业大学 | 一种突发大气污染事故动态应急预警评估与决策支持方法和系统 |
CN111145064B (zh) * | 2019-12-19 | 2024-03-29 | 北京工业大学 | 一种突发大气污染事故动态应急预警评估与决策支持方法和系统 |
CN111709636A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-09-25 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种应急处置策略评估方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN111709636B (zh) * | 2020-06-11 | 2024-02-20 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种应急处置策略评估方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN111960497A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-11-20 | 中国环境科学研究院 | 一种基于空间换时间的突发水污染应急处置方法 |
CN112286605A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-29 | 北京直真科技股份有限公司 | 一种适用于企业管理系统的海量条件筛选控件实现方法 |
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