流域水环境风险评估与预警技术研究进展论文_王春笑

流域水环境风险评估与预警技术研究进展论文_王春笑

王春笑

(马鞍山首创水务有限责任公司,安徽 243000)

摘要:基于流域水环境风险因子辨析,进行流域尺度水环境风险评估研究,并提出水环境风险调控策略。依据社会经济发展与流域水环境质量的相关关系,梳理和辨析流域水环境风险源及其相关因素,从企业和工业园区2个层面探讨了水环境风险来源、风险指标体系构建、风险等级划分及风险评估方法;结合流域特征和污染物成分、数量等与水环境风险水平的响应关系,从氮磷、有机物、重金属三个方面对流域水环境风险指数选用、风险分级评估等进行了探讨;最后,从预防、预警和应急处置等方面提出流域水环境风险调控策略。

关键词:流域水环境;风险评估;预警技术;研究进展

引言

近年来,我国流域水环境污染严重影响到经济与环境的发展,威胁水环境生态安全,需要转变水环境管理理念(由被动式应急管理向主动风险管理),加强对水环境风险评估与预警的管理。开展流域水环境风险评估与预警工作有利于及时发现水环境存在的问题并快速解决,对解决流域水环境问题和进行科学的流域水环境管理是至关重要的。本文对流域水环境风险评估与预警技术的研究进展进行评述,以系统反映水环境风险评估与预警管理技术的现状,为流域水环境安全管理提供参考,以期为国家水环境风险评估与预警管理平台的构建提供基础研究。

1风险因子

农业面源污染的主要污染物包括氮磷等营养元素、有机农药、化肥以及其他有机或无机污染物等,它们通过地表径流和地下渗漏引起水体环境污染。工业污染中,有机污染物、氮磷无机污染物以及重金属对环境污染的贡献突出,其主要来源于印染、化工、煤炭开采、皮革制造、金属制造等行业。国内约49%的河流、湖泊存在着环境风险,主要是由流域沉积物中的有机污染物、氮磷无机污染物以及重金属等引起的。环境安全事故是导致重大突发性水环境风险事故的根本原因。随着工业化的进程,化工企业突发性环境污染事故和危险化学品运输事故造成流域水环境风险日趋严重。为抑制重大突发性水环境风险事故的发生,必须加强环境安全管理,减少工业生产和危险品运输过程中存在潜在危害的环节。

2流域水环境风险评估与预警技术研究

2.1流域水环境风险分区及评估技术

水环境风险分区技术是流域水环境风险与预警技术体系的主要部分。流域水环境风险分区技术的意义在于通过剖析流域内水环境风险的分布规律,把风险水平相似的单元划分为同一风险等级,并确定不同风险等级环境管理的先后次序,从而制定相关的环境风险管理策略,人民的幸福福祉相应也就得到了保障。以三峡库区重庆辖区为例,实现了区县级行政单元的水环境风险分区,并结合分区分级结果,为水环境风险管理策略提供了建设性意见。相关研究也曾以松花江干流为研究对象,应用分区技术将其划分为四个区:高风险区、较高风险区、较低风险区以及低风险区,并依照风险性和风险受体结果,提出了分区管制的意见。流域水环境风险分区和风险评估技术密不可分,前者为后者的顺利开展提供了基础。流域水环境风险评估是水环境污染防治的前提,其关键是全方位分析风险源和风险级别,为建立流域水环境风险评估指标体系提供条件。基于流域特征辨识了风险源及其影响因子,探讨了氮磷、有机物、重金属对流域水环境风险等级评估方法,并建议加大流域水环境治理力度。还有部分研究从社会经济发展与水环境质量之间的关联性出发分析流域水环境风险源及其他有关因素,分别探讨了企业和工业园区两方面的水环境风险指标体系,并剖析了有机物、重金属、氮磷的风险来源和成因、风险等级划分、风险相关因素及评估方法等,同时提出了流域水环境风险调控的策略。

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2.2流域水环境应急处理技术

突发性流域水污染事件的频繁发生,在警示我们新型的流域水环境管理,不但需要对流域水环境进行风险评估和及时的监控预警,更需要对突发的流域水环境问题展开应急处理。流域水环境污染应急监测是水环境应急管理中不可或缺的一环。流域水环境污染应急监测能够及时准确掌握污染的程度和范围,准确预测污染的进度,保证污染控制措施的有效实施。调查研究近几年长江三角洲流域发生的水污染事件监测过程的基础上,依据流域水环境应急监测目的和要求的差异性,对水环境应急监测质量控制措施进行等级划分,提出了各有侧重、适应不同监测需要的的各个阶段的质控措施。这一手段的实施大大提升了质量控制措施的科学性和有效性,使应急监测的时间和分析成本得以优化,在真正意义上统一了监测数据质量和监测宗旨。现阶段我国在构建水环境流域应急指挥中心和数据管理平台方面的研究基本属于空白,多数还是使用传统的方式,存在些许弊端,不能快速有效的应对突发性流域水环境污染事件。建立水环境应急管理平台的目的在于在突发性水环境污染事件发生的第一时间收集污染情报,及时作出应对。通过分析近几年流域水环境的研究结果,依照长江流域水环境突发性污染应急管理的实际需求构建辽河流域水环境管理平台,平台框架大致分为6个层次,为长江流域水环境应急管理提供数据支撑。面对步入高发期的突发性水环境污染事故,事先确定针对具体污染物的应急处理技术是做好流域水环境应急管理的关键所在。对于这种状况,根据污染物的性质,对突发性水污染事故产生的有毒有机污染物、生物性污染物、溢油污染物和重金属污染物这四类主要污染物的应急处理技术展开论述,并提出在水污染事故得到有效控制后长期生态恢复建设的办法,目的在于为深入研究突发性水污染事故的应急处理技术提供理论参考。沉积物作为大多数环境污染物在环境中迁移转化的主要载体和归宿地。然而对于沉积物有毒有机污染物的监测方法的研究少之又少。对于沉积物监测,主要体现在在研究和构建重金属及有毒有机污染物监测方法体系,形成流域沉积物中有毒有机污染物的监测技术规范。

2.3营养性污染物风险评估

流域水环境中营养性污染物主要是以氮、磷为代表,近年来,随着氮磷等营养物质排放量的增加,水体富营养化的风险也日趋严重。湖泊等封闭性水域中无机氮含量大于0.2mg/L,磷的浓度超过0.02mg/L时,就会引起藻华现象的产生,以太湖、滇池为代表的中国淡水湖爆发的水体富营养化引起了广大学者的关注;国内外研究者运用各种风险评估方法(营养状态指数法、灰色聚类法、模糊综合评价法、模糊物元识别法等)对流域水环境质量指标进行分析,评估流域水体富营养化程度。基于高锰酸盐指数、总氮、总磷、溶解氧、叶绿素a和透明度等指标数据,综合运用营养状态指数、灰色聚类和模糊综合评价等方法进行综合营养状态指数(TLI)计算,可定量评估湖泊、河流的富营养化程度。就相同的方法对太湖中COD浓度进行分析,可间接反映湖区营养化程度。

结语

1)流域水环境风险评估与预警技术体系主要从以下三方面研究:流域水环境的风险分区及评估是针对流域水环境风险源具有的特征,对风险源进行分级从而实现风险管制,建立流域水环境风险分区体系和评估体系,以达到消除风险的目的;流域水环境监控预警是监测并分析某一具体的水域或断面的特定状态,以得出相应级别的警戒信息,以实现对水环境的预测,提出对应的解决办法;流域水环境应急管理是针对突发性水环境污染事件爆发的情况,发挥应急指挥作用,如应急预案的执行等。2)建立水环境风险评估及预警体系的目的在于及时提供准确的数据,将风险分区与风险评估、风险防范、监测与预警管理平台和应急管理体系统一起来,有助于提高流域水环境风险监管水平,全面提升流域水环境风险评估与预警决策能力。3)以长江流域为例,对其水环境展开效果评估,这为进一步推进长江流域水环境管理工作提供科学决策依据,同时为全国重点流域水环境风险与预警技术的推广和运行提供支持,为流域水环境管理体制战略转变提供可靠依据。

参考文献

[1]刘静玲,曾维华,曾勇,等.海河流域城市水系统优化调度[M].北京:科学出版社,2016.

[2]王雪梅,刘静玲,马牧源,等.流域水生态风险评价及管理对策[J].环境科学学报,2015,30(2):237-245.

论文作者:王春笑

论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年1月下第2期

论文发表时间:2018/9/20

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流域水环境风险评估与预警技术研究进展论文_王春笑
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