突发水污染事故的预警与应急监测技术进展论文_1赵浩,2迟元春

摘要:近年来频发的突发性环境污染事故,不仅对环境造成了严重污染和破坏,而且给人民和国家财产造成了重大损失。因此可持续发展已成为各国政治议程中的一个重要议题。可持续利用水资源是可持续发展的一个重要方面,特别是在水资源稀缺的地区。水资源时空分布不均是制约水资源可持续发展的重要因素。因此本文就上述论点为依据,对突发水污染事件进行概述分析,其次对突发水污染事故预警异常检测技术研究,进而对突发水污染事故预警应用对策研究,最后对突发水污染应急监测技术措施分析。

关键词:突发水污染;事故的预警;应急监测;技术进展

1 .突发水污染事件概述

1.1特征

1.1.1突发性

突发性是突发水污染事件最为本质和基础的特征。生活中的突发事件,如管道的丢失、爆炸等,都会引起水污染事件的发生,由于这类突发事件的发生,很难确定水污染的具体程度和时间。这也对参与水污染事件的主管部门和人员提出了更高的标准和要求.

1.1.2危险性

水资源在人们的生活中占据重要地位,水污染的后果,特别是水污染的突发性,可能非常严重;一方面,水污染直接影响水安全,难以保证居民内水的生产和安全,一方面,水污染会引起许多连锁反应,对农产品和边际产品产生副作用,间接危害人体,而且还会造成重大的经济损失,因为政府服务需要投入更多的人力物力来补偿造成的损失。

1.2造成的影响

突发性水污染事件不仅会对人体健康产生影响,造成直接或间接的经济损失,还极其容易引起人们的恐慌。因此水资源在国计民生中具有重要作用,如果发生水污染突发事件,缺少紧急预案和相应的应急处置技术,会导致十分严重的后果。本文结合目前我国突发性水污染事件应急处理情况,研究进一步的改进措施,以丰富水污染治理体系。

2.突发水污染事故预警异常检测技术

2.1机理模型的异常检测技术

根据不同的应用场景,主要分为管网综合水质模型和河流综合水质模型两个方向。管网综合水质异常监测研究是对发生在供水管网中的污染物扩散过程进行模拟。研究污染物随管网水体流动传输的过程中对各个常规水质指标所产生影响的变化,并通过污染物质与各指标变化模式之间的对应关系实现了初步的污染物分类。

2.2算法模型的异常检测技术

算法统计分析型算法是假设正常的监测数据以一定的概率分布服从某种随机模型,再基于历史数据进行模型训练,用于预测未来一个时间点或多个时间点的状态,然后依据预测残差是否超出报警阈值来衡量当前时刻的水质是否正常。在众多的统计模型中,时间序列递增算法(TimeSeriesIncrement,TSI)与自回归模型(AutoRegressive,AR)的应用最为广泛。

3.突发水污染事故预警应用对策研究

3.1加强对应急处置技术的研究

要加强对技术的重视和支持,充分发挥各个科研院所在研究方面的优势,在充分认识和深刻了解我国目前应急处置技术存在问题的基础上,有针对性地对问题进行研究与分析。国家和地方有关部门要加大对该领域的重视,不仅要支持理论研究,还要夯实对应用方面的考察,综合考虑水资源质量标准和环境等因素,制定科学的规划和执行方案。

3.2建立专门的应急处理机构

当前,我国水污染问题整体比较严重,专门的应急处理机构能够高效地对事故进行处理。常规的应急处理系统需要各部门的紧急配合,可能需要的时间比较久,而且各部门之间可能存在磨合期。因此,可以建立专门的应急处理机构,构建紧急指挥系统,这样可以极大地提升事故处理效率,并且能够建立系统的、相互连接的应用处置技术系统,除此之外,还能够优化和健全应急管理系统,建立科学的决策机制。

3.3加强对事故发生前后水资源的监测

突发水污染事件可能是某些外力因素突然引起的,也有可能是某种因素积累到一定程度之后爆发的。不管是哪种因素导致的,人们都要加强水环境监测,为事故处理提供科学的数据,提升事故处理效率。因此,人们要加强对监测技术的应用,充分发挥GIS、RS等技术的作用,构建联用技术体系,将这些技术充分地应用到水资源监测过程中。

4.突发水污染应急监测技术措施分析

4.1水质监测、预警及应急体系构建

水环境水质监控、预警及应急体系是由水质在线监测系统、流域环境应急辅助决策支持系统、突发性污染事故应急预案系统组成的综合体系。其中水质在线监测系统包括监测断面的设置及监测点的选择、流域原水水质分析和评估以及水质自动监测站的建设;流域环境应急辅助决策支持系统是对水源水质预警技术进行优化、建立水质安全警情报警与识别系统;突发性污染事故应急预案系统包括突发性环境污染事故应急预案、突发性环境污染应急系统的建设。水质综合监测、早期预警和应急系统的建立,改善并提高了监测和应对突发性水环境污染事故的能力,形成了“预警、监测、应急”的综合系统。

4.2水质在线监测系统

水质自动监测站主要由采配水单元、控制单元、检测单元、数据收集和传输单元组成。水源水质每两个小时采一次水样进行监测,采配水单元采集水样后经过预处理进入检测单元。数据采集单元将各检测数据进行采集、整理后通过传输单元传送至控制中心,能及时反映原水水质的变化,有效监控水源地污染事故。肇庆市环境保护监测站现已成立事故应急监测领导小组用以应对突发环境事件应急监测的落实实施,包括应急监测指挥中心、现场指挥部、站内应急专家组。

且监测站采取“周核查,月对比”的措施,即每周对自动分析仪使用国家批准的质量控制样品(或按规定方法制备的标准溶液)进行一次标样溶液核查;对于突发性水源水体污染的不确定性,存在可能的污染物众多,传统的监测手段不可能对每一种毒物都进行筛查,因此水质在线监测系统需要能更为准确、有效地检测水中污染有毒物的方法。

4.3突发性污染事故应急预案系统

突发性污染事故应急预案系统是一项系统工程,它是一个有机整体,包括水污染事故预警、监测系统和突发事故应急,以及各级人员、设备和技术等。因此,应在水污染情况下系统地审查应急响应系统的所有方面。为了落实应对突发性水环境事件应急监测的实施,成立事故应急监测领导小组,包括应急监测指挥中心、现场指挥部、站内应急专家组。组织机构包括现场采样执行人,现场采样组;样品交接执行人,样品交接组;分析测试执行人,分析测试组;数据报送执行人,数据报送组;后勤保障执行人,后勤保障组;质量管理组,机动协调组,应急专家组,应急支援机构(如图1应急监测指挥示意图所示)。

图1应急监测指挥示意图

发生突发环境事件应急监测时,严格按照以上分组执行,如特殊情况应急指挥中心总指挥不在单位时,由副总指挥按排序全权负责事故应急监测指挥工作。

结语

综上所述,环境监测是环境保护工作的重要组成部分,也是环境管理的重要手段。我国是个水资源缺乏的国家,水资源的污染监测工作就显得更加重要。突发性水污染事件有一定的特殊性,相关人员应控制突发性水污染事件的发生,以便为环境管理和环境应急工作提供强大的技术支持。

参考文献:

[1]李锋.我国突发性水污染事故应急监测现状及存在的问题[J].山西科技,2017(2):133-135.

[2]WangJuexin.Effectivemeasurestoimprovethequalityofwaterpollutionmonitoringinenvironmentalmonitoring[J].Resourceconservationandenvironmentalprotection,2018(1):26

论文作者:1赵浩,2迟元春

论文发表刊物:《科学与技术》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/29

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