水污染環(huán)境風險分區(qū)綜合評價與信息化管理系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，化工企業(yè)的數(shù)量迅速增加，對周邊水環(huán)境安全造成了嚴重威脅。在中國經(jīng)濟步入新常態(tài)的形式下，風險內(nèi)涵和外延的變化，使得水環(huán)境風險成為一項越來越復雜的管理命題。以前靜態(tài)的、以行政區(qū)劃為整體單元以及只重視源主體評價管控的風險管理模式已經(jīng)不能滿足當代的風險管理的新形勢。于是，提出符合當代高復雜管理命題的風險管理模式，是目前風險管理者迫切需要的。信息化高度發(fā)展的今天，信息多維模型建模與信息化協(xié)同技術是支撐社會上高復雜度問題處理

2、的有效技術手段。信息化技術超強的計算力、深度的數(shù)據(jù)挖掘力和敏捷的網(wǎng)絡在線傳輸力，使得水環(huán)境風險實現(xiàn)實時的、動態(tài)的、精細化的管理成為可能。
　　面對水污染事故風險管理，本文根據(jù)風險的動態(tài)精細化管理模式提出相對應的風險評價體系，依托信息技術建立與之相匹配的信息系統(tǒng)平臺，從而完成一種普適性的水污染事故環(huán)境風險評價方法構建和信息化管理系統(tǒng)的搭建的新方法。
　　本文根據(jù)當代風險評價與管理的需求提出了SARM分區(qū)時空管理模式：主體上，將

3、管理對象細化為S（風險源）、A（區(qū)域）、R（直接受體-河流）三大主體；時間上實現(xiàn)風險源動態(tài)管理，避免了傳統(tǒng)的靜態(tài)評價缺乏時間繼承性的弊端；空間上實現(xiàn)分區(qū)管制，避免了傳統(tǒng)風險評價以行政單位為總體評價單元由于地物空間分布不均所造成的評價精度不高的弊端。
　　依據(jù)SARM分區(qū)時空管理模式，分別建立與對象S、A、R相對應的H（事故危險性）、V（環(huán)境脆弱性）、E（受體暴露性）三套指數(shù)評價指標體系，并分別進行三類指數(shù)評價，并且將E指數(shù)分為動態(tài)

4、和峰值兩套計算模型分別參與下一步的風險動態(tài)分區(qū)評價和風險峰值分區(qū)評價。采用多變量統(tǒng)計結合GIS技術對H、V、E指數(shù)進行分析評價。利用多變量統(tǒng)計方法中的自組織映射（SOM）對S、A、R三類主體的評價樣本點進行聚類分析。最后采用哈斯圖技術（HDT）對各項聚類進行偏序排序劃分等級，分別得出H、V、E三項指數(shù)值，并根據(jù)結果分析出相應主體S、A、R的風險主導因素。在空間上引入距離權重，在時間上引入時間軸，對風險指數(shù)模型進行了相應的改進，構建了風險

5、動態(tài)分區(qū)評價模型、風險峰值分區(qū)評價模型和區(qū)域風險綜合評價模型。既得出了每個風險源在不同時間的風險變化趨勢，還得到了風險源在全河段的最高強度級別。
　　根據(jù)SARM分區(qū)時空管理模式及HVE評價體系方法，建立一套完整的基于云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和GIS集成技術的水污染事故環(huán)境風險管理信息平臺SARMIS。通過云計算三層架構，可以完成風險源管理所需計算物理資源的整合。完整設計基于云計算三層架構的系統(tǒng)架構，明確SARM管理模式的核心評價模

6、型的集成模式、技術和方法。通過對SARMIS總體設計、業(yè)務流程設計、界面設計和核心程序模型設計等工作，最低成本的滿足SARM管理模式的需要，逐步設置和完成管理模式所需的各項功能。使整套管理模式具有完整的信息化平臺作為支撐，實現(xiàn)風險評價與管理的動態(tài)化與精細化。
　　選取哈爾濱市作為SARMIS應用研究對象，驗證了SARMIS的實用性和可行性。通過SARMIS平臺得出了哈爾濱市H、V、E指數(shù)評價結果，以及進行綜合評價分析形成了動態(tài)分區(qū)

7、、峰值分區(qū)等級和區(qū)域總風險等級成果。根據(jù)結果得出以下結論：高危險性風險源包括ZM煤化工的多元酚和甲醇罐1、LX石化的苯酚和兩個苯罐、YM集團的甲醇、SL藥業(yè)的乙醇以及HE化工的液氯。低危險性風險源為DJ廠的甲苯和HY集團的丙酮；哈爾濱環(huán)境高脆弱地區(qū)為西部尤其是哈爾濱市區(qū)以及東北部，中部為低脆弱區(qū)；LX石化的苯酚和兩個苯罐在整個哈爾濱市處于最高預測暴露等級且高等級影響范圍最廣，暴露等級最低的為DJ廠的甲苯，ZM煤化工所含的4個風險源在哈爾

8、濱市影響范圍較小但暴露預測強度較高；ZM煤化工的多元酚和甲醇罐1、LX石化的苯酚和兩個苯罐對影響區(qū)域范圍產(chǎn)生的風險值最高且Ⅰ級分區(qū)面積最大，DJ廠的甲苯產(chǎn)生的風險值最低且分區(qū)等級最高的僅為Ⅳ級；LX石化所含的5個風險源對哈爾濱市產(chǎn)生的風險總值處于最高等級，ZM煤化工所含的4個風險源由于受到坐落位置的因素限制風險強度較高但區(qū)域風險總值較低，DJ廠的甲苯處于等級也較低，其他風險源風險總值處于中上等。最后根據(jù)評價結果，提出降低風險源事故發(fā)生危