CN113780837A - 一种环境工程风险源评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种环境工程风险源评价方法，包括如下步骤：根据项目要求确定项目建设地点；探查项目建设地点范围内的地表水和地下水分布；确定主要保护目标的分布和位置；根据地表水和地下水的分布划分风险源产物传播路径；利用水流流向检测仪对水流的流向进行测定，利用流速流量仪测出水流速度；在河流二维稳态混合模式下，计算出在传播路径上距离主要保护目标最近点位的风险源产物的浓度；根据数据出具风险源评价报告。本发明解决了现有技术存在监测数据采集范围较小，导致参照数据的可靠性较低，使得风险源评价报告过于理想化，评价报告和实际情况相差较大的问题，提升了风险源评价报告的可靠性。

Description

一种环境工程风险源评价方法
技术领域
本发明属于环境工程技术领域，具体涉及一种环境工程风险源评价方法。
背景技术
环境工程(Environmental Engineering)是环境科学的一个分支，主要研究如何保护和合理利用自然资源，利用科学的手段解决日益严重的环境问题、改善环境质量、促进环境保护与社会发展。是研究和从事防治环境污染和提高环境质量的科学技术。环境工程同生物学中的生态学、医学中的环境卫生学和环境医学，以及环境物理学和环境化学有关。由于环境工程处在初创阶段，学科的领域还在发展，但其核心是环境污染源的治理。
Visual MODFLOW是一个能够建立三维地下水流动和污染物迁移模型的、具有友好用户界面的最优应用软件。这个综合程序包将逻辑菜单结构和强有力的分析工具充分结合起来。运用简单的绘图工具就可以达到以下效果：
·迅速标出模型区域的尺寸和选择单元。
·方便的指定模型性质和边界条件。
·运行模型模拟水流和污染物的运移。
·用手工或自动技术校准模型。
·纠正井的速率和位置使抽水试验最优化。
·用二维或三维的图形显示结果。
在模型运行或结果显示过程中的任何时刻，模型都可以输入参数并且以二维(剖面图和平面图)或三维显示结果。建立完整的三维地下水流动和污染物运移模型。
环境工程中的风险源多由建设过程中产生的污染源构成，风险源会产生污染环境的污染物。
在实际评价过程中，对风险源的评价方法多采用visual modflow对监测数据进行分析，但是由于数据采集过程中，采集方式由人为操作完成，且大多只采集水流中的某一个点位作为参照数据，使得风险源的评价报告过于理想化，较多的评价报告与实际情况的相差较大，因此需要改变对风险源的评价方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环境工程风险源评价方法，以解决现有技术存在监测数据采集范围较小，导致参照数据的可靠性较低，使得风险源评价报告过于理想化，评价报告和实际情况相差较大的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种环境工程风险源评价方法，包括如下步骤：
S1：根据项目要求确定项目建设地点；
S2：探查项目建设地点范围内的地表水和地下水分布；
S3：确定主要保护目标的分布和位置；
S4：根据地表水和地下水的分布划分风险源产物传播路径；
S5：利用水流流向检测仪对水流的流向进行测定，利用流速流量仪测出水流速度；
S6：在河流二维稳态混合模式下，计算出在传播路径上距离主要保护目标最近点位的风险源产物的浓度；
S7：根据S6和S5中的数据出具风险源评价报告。
作为上述技术方案的进一步描述：
在所述S2中，探查项目建设地点范围内的地表水和地下水分布的步骤为：
S21：以S1中项目建设地点位圆心，根据现有的卫星地图和地质勘察报告，确定项目建设地点附近的地表水和地下水的分布情况以及延伸方向。
作为上述技术方案的进一步描述：
在所述S3中，确定主要保护目标的分布和位置的步骤为：
S31：根据现有的卫星地图，确定临近S21中所确定的地表水和地下水的延伸方向上的保护目标。
作为上述技术方案的进一步描述：
在所述S4中，根据地表水和地下水的分布划分风险源产物传播路径的步骤为：
S41：以所述S1中的项目建设地点为基准点，建立具有X方向和Y方向的平面直角坐标系；
S42：以所述S21中的地表水和地下水的分布情况以及延伸方向，以同一河段中的地表水和地下水的中点距离为参照，以地表水和地下水与项目建设地点的X轴向距离为Xh，以地表水和地下水与项目建设地点的Y轴向距离为Yh，在所述S41上的坐标轴描绘出各河段的点位(Xh，Yh)，将各点连接起来则为地表水和地下水的分布线；
S43：根据S31中所确定的保护目标，以保护目标与项目建设地点的X轴向距离为Xb，以保护目标与项目建设地点的Y轴向距离为Yb，在所述S41上的坐标中绘制出保护目标所处的点位(Xb，Yb)；
S44：根据所述S42和所述S43在所述S41上的绘制结果，所得到的坐标图即为风险源产物的传播路径。
作为上述技术方案的进一步描述：
在所述S5中，利用水流流向检测仪对水流的流向进行测定，利用流速流量仪测出水流速度的步骤为：
S51：根据所述S44中的风险源产物传播路径，将处于同一河段的保护目标归为一组，利用水流流向检测仪对所述S42中的(Xh，Yh)进行测定，测定出的水流流向数据Sx，并标注在所述S42中的各点位上；
S52：根据所述S44中的风险源产物传播路径，将处于同一河段的保护目标归为一组，利用河流流速测定仪对所述S42中的(Xh，Yh)进行测定，测定出水流流速数据Vx，并标注在所述S42中的各点位上。
作为上述技术方案的进一步描述：
在所述S6中，在河流二维稳态混合模式下，计算出在传播路径上距离主要保护目标最近点位的风险源产物的浓度的步骤为：
S61：量取风险源产物排放口与岸边的距离a；
S62：量取所述S42中，各点位所处河段的平均水深H，平均河宽B；
S63：根据河流二维稳态混合模式中的计算公式计算出每个点位的污染物浓度Cw，并标注在所述S51中的各点位上。
作为上述技术方案的进一步描述：
一种环境工程风险源评价方法中所用的水流流向检测仪，包括漂浮限位单元和数据监测单元，所述漂浮限位单元通过A钢索和A收线器连接，所述数据监测单元安装在所述漂浮限位单元上，所述数据监测单元的活动端通过B钢索和B收线器连接，所述漂浮限位单元用于将所述数据监测单元承载于水面，所述数据监测单元用于测量水流的流向。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述漂浮限位单元包括安装板、气囊、入水口和连接柱，所述安装板固定在所述气囊的上方，所述安装板上设置有所述入水口，所述气囊为环形，所述入水口与所述气囊同轴线设置，所述安装板的四周均匀固定有多个所述连接柱，多个所述连接柱均铰接有C钢索，所述C钢索在所述入水口的上方汇集连接在固定环上，所述A钢索的一端与所述固定环连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述数据监测单元包括限位面板、限位空心杆、支腿、配重球、控制器和多个压敏电阻，所述支腿将所述限位面板固定在所述入水口的上方，所述空心限位管贯穿固定在所述限位面板上，所述限位面板、所述空心限位管和所述入水口同轴线设置，所述B钢索的一端从所述空心限位管中穿出并与所述配重球固定连接，所述多个压敏电阻均匀分布在所述入水口的外壁上，所述多个压敏电阻将所述入水口完全覆盖，所述多个压敏电阻的信号输出端分别和所述控制器的不同接口连接。
本发明具有如下有益效果：
1.本发明提供的评价方法，将保护目标与地表水和地下水之间的关系通过坐标轴进行展示，并对危险源产物因河流产生的传播路径进行汇总，使得报告结果更加直观，可靠性更高。
2.本发明利用所述水流流向检测仪，对深层水流的流向进行探查，相对于传统的探查方式，数据更加可靠，操作更加简单。
3.本发明解决了现有技术监测数据采集范围较小，参照数据的可靠性较低，风险源评价报告过于理想化，评价报告和实际情况相差较大的问题，提升了风险源评价报告的价值。
附图说明
图1是本发明提供的一种环境工程风险源评价方法的整体流程示意图。
图2是本发明实施例中的固定板结构示意图；
图3是本发明实施例中的水流流向检测仪的结构示意图；
图4为本发明实施例中的数据监测单元结构示意图。
图中标记：1.安装板；2.气囊；3.A收线器；4.B收线器；5.限位面板；6.固定板；7.下放口；101.入水口；102.连接柱；301.A钢索；401.B钢索；501.限位空心杆；502.支腿；1021.C钢索；4011.配重球。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种环境工程风险源评价方法，包括如下步骤：
S1：根据项目要求确定项目建设地点；
S2：探查项目建设地点范围内的地表水和地下水分布；
S3：确定主要保护目标的分布和位置；
S4：根据地表水和地下水的分布划分风险源产物传播路径；
S5：利用水流流向检测仪对水流的流向进行测定，利用流速流量仪测出水流速度；
S6：在河流二维稳态混合模式下，计算出在传播路径上距离主要保护目标最近点位的风险源产物的浓度；
S7：根据S6和S5中的数据出具风险源评价报告。
其中，在所述S2中，探查项目建设地点范围内的地表水和地下水分布的步骤为：
S21：以S1中项目建设地点位圆心，根据现有的卫星地图和地质勘察报告，确定项目建设地点附近的地表水和地下水的分布情况以及延伸方向
进一步的，在所述S3中，确定主要保护目标的分布和位置的步骤为：
S31：根据现有的卫星地图，确定临近S21中所确定的地表水和地下水的延伸方向上的保护目标。
具体的，在所述S4中，根据地表水和地下水的分布划分风险源产物传播路径的步骤为：
S41：以所述S1中的项目建设地点为基准点，建立具有X方向和Y方向的平面直角坐标系；
S42：以所述S21中的地表水和地下水的分布情况以及延伸方向，以同一河段中的地表水和地下水的中点距离为参照，以地表水和地下水与项目建设地点的X轴向距离为Xh，以地表水和地下水与项目建设地点的Y轴向距离为Yh，在所述S41上的坐标轴描绘出各河段的点位(Xh，Yh)，将各点连接起来则为地表水和地下水的分布线；
S43：根据S31中所确定的保护目标，以保护目标与项目建设地点的X轴向距离为Xb，以保护目标与项目建设地点的Y轴向距离为Yb，在所述S41上的坐标中绘制出保护目标所处的点位(Xb，Yb)；
S44：根据所述S42和所述S43在所述S41上的绘制结果，所得到的坐标图即为风险源产物的传播路径。
具体的，在所述S5中，利用水流流向检测仪对水流的流向进行测定，利用流速流量仪测出水流速度的步骤为：
S51：根据所述S44中的风险源产物传播路径，将处于同一河段的保护目标归为一组，利用水流流向检测仪对所述S42中的(Xh，Yh)进行测定，测定出的水流流向数据Sx，并标注在所述S42中的各点位上；
S52：根据所述S44中的风险源产物传播路径，将处于同一河段的保护目标归为一组，利用河流流速测定仪对所述S42中的(Xh，Yh)进行测定，测定出水流流速数据Vx，并标注在所述S42中的各点位上。
在所述S6中，在河流二维稳态混合模式下，计算出在传播路径上距离主要保护目标最近点位的风险源产物的浓度的步骤为：
S61：量取风险源产物排放口与岸边的距离a；
S62：量取所述S42中，各点位所处河段的平均水深H，平均河宽B；
S63：根据河流二维稳态混合模式中的计算公式计算出每个点位的污染物浓度Cw，并标注在所述S51中的各点位上。
如图2和图3所示，进一步的，一种环境工程风险源评价方法中所用的水流流向检测仪，包括漂浮限位单元和数据监测单元，所述漂浮限位单元通过A钢索301和A收线器3连接，所述数据监测单元安装在所述漂浮限位单元上，所述数据监测单元的活动端通过B钢索401和B收线器4连接，所述漂浮限位单元用于将所述数据监测单元承载于水面，所述数据监测单元用于测量水流的流向。
其中，所述漂浮限位单元包括安装板1、气囊2、入水口101和连接柱102，所述安装板1固定在所述气囊2的上方，所述安装板1上设置有所述入水口101，所述气囊2为环形，所述入水口101与所述气囊2同轴线设置，所述安装板1的四周均匀固定有多个所述连接柱102，多个所述连接柱102均铰接有C钢索1021，所述C钢索1021在所述入水口101的上方汇集连接在固定环上，所述A钢索301的一端与所述固定环连接，所述数据监测单元包括限位面板5、限位空心杆501、支腿502、配重球4011、控制器和多个压敏电阻，所述支腿502将所述限位面板5固定在所述入水口101的上方，所述空心限位管贯穿固定在所述限位面板5上，所述限位面板5、所述空心限位管和所述入水口101同轴线设置，所述B钢索401的一端从所述空心限位管中穿出并与所述配重球4011固定连接，所述多个压敏电阻均匀分布在所述入水口101的外壁上，所述多个压敏电阻将所述入水口101完全覆盖，所述多个压敏电阻的信号输出端分别和所述控制器的不同接口连接。
在使用所述水流流向检测仪时，其具体操作步骤为：
首先，将多个所述压敏电阻按照顺序，并以所述入水口101的圆心为中点，划分东南西北四个方向，将位于不同方位的所述压敏电阻所产生的电信号进行分区标记，将水流流向检测仪放入水中，通过所述A收线器3放长所述A钢索301，将所述气囊2放置在水面上，接着将所述压敏电阻首次产生的信号与表层实际水流的流向进行矫正，将此方向上产生电信号的压敏电阻作为基础参照P0，通过所述B收线器4，将所述B钢索401放长需求长度，在所述气囊2达到水面后，所述B钢索401和所述入水口101上的某一个所述压敏电阻接触，此；
在所述B钢索401放长至指定长度时，由于所述配重球4011被水流冲击，所述A钢索301将所述气囊2固定，所述B钢索401和所述多个压敏电阻中的一个接触，使得所述控制器接收到电信号Pn，由于多个所述压敏电阻之间的位置是固定的，通过比对Pn和P0，并根据前期的分区标记，从而得知水流流向Sx。
最后得到一个具有多点位的坐标图，根据坐标图上的Sx、Vx和Cw能够得到每一个点位的水流流向、流速和危险源产物浓度，在按照实际情况编写风险评价报告，水流流向Sx即代表风险源产生物的扩散方向，水流流速Vx则为风险源产物的扩散速度。
需要说明的是：
1.在对地下水进行探测时，需要打井，此时，为保证所述A收线器3和所述B收线器4的稳定性，所述A收线器3和所述B收线器4均固定在固定板6上，固定板6上开设有用于将所述水流流向检测仪放入井中的下放口7，并且下放口7将井口围住，防止井口附近的土层被所述A钢索301或所述B钢索401摩擦而落入井中，防止掉落的土块击打所述安装板1从而影响测定结果。
2.所述S6中所用的河流二维稳态混合模式中的计算公式为现有技术，参见《环境影响评价》(华中科技大学出版，编者吴春山，出版时间2020年6月1日)。
本发明提供的评价方法，将保护目标与地表水和地下水之间的关系通过坐标轴进行展示，且对危险源产物因河流产生的传播路径进行汇总，使得报告结果更加直观，可靠性更高。
本发明利用水流流向检测仪，对深层水流的流向进行探查，相对于传统的探查方式，数据更加可靠，且操作更加简单。

Claims (9)

1.一种环境工程风险源评价方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：根据项目要求确定项目建设地点；
S2：探查项目建设地点范围内的地表水和地下水分布；
S3：确定主要保护目标的分布和位置；
S4：根据地表水和地下水的分布划分风险源产物传播路径；
S5：利用水流流向检测仪对水流的流向进行测定，利用流速流量仪测出水流速度；
S6：在河流二维稳态混合模式下，计算出在传播路径上距离主要保护目标最近点位的风险源产物的浓度；
S7：根据S6和S5中的数据出具风险源评价报告。
2.如权利要求1所述的一种环境工程风险源评价方法，其特征在于：在所述S2中，探查项目建设地点范围内的地表水和地下水分布的步骤为：
S21：以S1中项目建设地点位圆心，根据现有的卫星地图和地质勘察报告，确定项目建设地点附近的地表水和地下水的分布情况以及延伸方向。
3.如权利要求2所述的一种环境工程风险源评价方法，其特征在于：在所述S3中，确定主要保护目标的分布和位置的步骤为：
S31：根据现有的卫星地图，确定临近S21中所确定的地表水和地下水的延伸方向上的保护目标。
4.如权利要求3所述的一种环境工程风险源评价方法，其特征在于：在所述S4中，根据地表水和地下水的分布划分风险源产物传播路径的步骤为：
S41：以所述S1中的项目建设地点为基准点，建立具有X方向和Y方向的平面直角坐标系；
S42：以所述S21中的地表水和地下水的分布情况以及延伸方向，以同一河段中的地表水和地下水的中点距离为参照，以地表水和地下水与项目建设地点的X轴向距离为Xh，以地表水和地下水与项目建设地点的Y轴向距离为Yh，在所述S41上的坐标轴描绘出各河段的点位(Xh，Yh)，将各点连接起来则为地表水和地下水的分布线；
S43：根据S31中所确定的保护目标，以保护目标与项目建设地点的X轴向距离为Xb，以保护目标与项目建设地点的Y轴向距离为Yb，在所述S41上的坐标中绘制出保护目标所处的点位(Xb，Yb)；
S44：根据所述S42和所述S43在所述S41上的绘制结果，所得到的坐标图即为风险源产物的传播路径。
5.如权利要求4所述的一种环境工程风险源评价方法，其特征在于：在所述S5中，利用水流流向检测仪对水流的流向进行测定，利用流速流量仪测出水流速度的步骤为：
S51：根据所述S44中的风险源产物传播路径，将处于同一河段的保护目标归为一组，利用水流流向检测仪对所述S42中的(Xh，Yh)进行测定，测定出的水流流向数据Sx，并标注在所述S42中的各点位上；
S52：根据所述S44中的风险源产物传播路径，将处于同一河段的保护目标归为一组，利用河流流速测定仪对所述S42中的(Xh，Yh)进行测定，测定出水流流速数据Vx，并标注在所述S42中的各点位上。
6.如权利要求5所述的一种环境工程风险源评价方法，其特征在于：在所述S6中，在河流二维稳态混合模式下，计算出在传播路径上距离主要保护目标最近点位的风险源产物的浓度的步骤为：
S61：量取风险源产物排放口与岸边的距离a；
S62：量取所述S42中，各点位所处河段的平均水深H，平均河宽B；
S63：根据河流二维稳态混合模式中的计算公式计算出每个点位的污染物浓度Cw，并标注在所述S51中的各点位上。
7.如权利要求1～6中任一项所述的一种环境工程风险源评价方法，且特征在于：所述水流流向检测仪包括漂浮限位单元和数据监测单元，所述漂浮限位单元通过A钢索(301)和A收线器(3)连接，所述数据监测单元安装在所述漂浮限位单元上，所述数据监测单元的活动端通过B钢索(401)和B收线器(4)连接，所述漂浮限位单元用于将所述数据监测单元承载于水面，所述数据监测单元用于测量水流的流向。
8.如权利要求7所述的一种环境工程风险源评价方法，其特征在于：所述漂浮限位单元包括安装板(1)、气囊(2)、入水口(101)和连接柱(102)，所述安装板(1)固定在所述气囊(2)的上方，所述安装板(1)上设置有所述入水口(101)，所述气囊(2)为环形，所述入水口(101)与所述气囊(2)同轴线设置，所述安装板(1)的四周均匀固定有多个所述连接柱(102)，多个所述连接柱(102)均铰接有C钢索(1021)，所述C钢索(1021)在所述入水口(101)的上方汇集连接在固定环上，所述A钢索(301)的一端与所述固定环连接。
9.如权利要求8所述的一种环境工程风险源评价方法，其特征在于：所述数据监测单元包括限位面板(5)、限位空心杆(501)、支腿(502)、配重球(4011)、控制器和多个压敏电阻，所述支腿(502)将所述限位面板(5)固定在所述入水口(101)的上方，所述空心限位管贯穿固定在所述限位面板(5)上，所述限位面板(5)、所述空心限位管和所述入水口(101)同轴线设置，所述B钢索(401)的一端从所述空心限位管中穿出并与所述配重球(4011)固定连接，所述多个压敏电阻均匀分布在所述入水口(101)的外壁上，所述多个压敏电阻将所述入水口(101)完全覆盖，所述多个压敏电阻的信号输出端分别和所述控制器的不同接口连接。
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