化工园区突发水污染事故预警体系研究

摘要

随着化工产业的快速发展，危险化学品泄漏事故成为威胁水环境安全的最主要风险事故之一。为保障水环境安全，开展针对化工园区突发水污染事故风险预警体系研究具有一定的现实意义。
　　 以传统环境风险预警体系理论为基础，针对化工园区突发水污染事故风险所具有的“时间顺序”特征，构建了化工园区突发水污染事故“时序风险预警体系”，将化工园区突发水污染事故按其发生发展的时间顺序划分为事前、事中和事后三个阶段，每个阶段分别对应于“事故风险预警”、“水质预警”、“事故后果预警”三个子预警体系。
　　 “事故风险预警”是在对化工园区突发水污染事故进行水环境风险辨识的基础上，以危险化学品泄漏作为主要风险事件，从作业环境、危险源、安全管理三个方面进行风险分析，并提出了危险化学品泄漏事故风险评估模型，依据模型可计算事故风险，与设定的危险化学品泄漏事故风险警情分级对比得出警情。
　　 “水质预警”是对即将或已形成的水污染事故进行污染物迁移特征分析，研究二维瞬时点源和连续点源的水质模型及其参数估计，根据水质模型推导出水污染事故定量评估模型，以计算最长污染时间及最大污染范围，并运用MATLAB可视化功能进行水质模拟与计算。
　　 “事故后果预警”是突发水污染事故已经造成了小范围水环境影响的情境下，对下游断面进行综合后果预警。通过分析影响事故后果的三个因素:水环境因素、生态因素和社会经济因素，针对每个因素选取相应的指标因子，建立事故后果预警指标体系，运用层次分析法计算事故后果风险值，与设定的事故后果预警等级对比得出警情。
　　 以镇江新区化学工业园区内生产聚丁二烯乳胶的某化工企业为例，应用构建的“时序风险预警体系”对其进行突发水污染事故风险预警体系模拟分析，结果表明，该万法具有一定的应用价值。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外相关研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．2．3 水污染事故预警体系存在的问题

1．3 研究目的和意义

1．3．1 研究目的

1．3．2 研究意义

1．4 研究主要内容和研究技术路线

1．4．1 研究主要内容

1．4．2 研究技术路线

2 化工园区突发水污染事故“时序风险预警”体系构建

2．1 化工园区突发水污染事故概述

2．1．1 化工园区突发水污染事故定义

2．1．2 化工园区突发水污染事故分类

2．2 化工园区突发水污染事故的特征分析

2．2．1 危险化学品泄漏事故的特殊性

2．2．2 危险化学品泄漏事件的危害

2．2．3 危险化学品泄漏事故的特征分析

2．3 化工园区突发水污染事故预警体系——时序风险预警体系

2．3．1 依据与背景

2．3．2 “时序风险预警体系”基本框架

2．4 本章小结

3 基于“事故风险预警”的化工园区突发水污染事故预警

3．1 化工园区水环境风险辨识

3．1．1 化工园区水环境污染事故原因分析

3．1．2 化工园区水环境风险源分布

3．2 化工园区突发水污染事故风险分析

3．3 化工园区突发水污染事故风险评估与预警

3．4 本章小结

4 基于“水质预警’’的化工园区突发水污染事故预警

4．1 水质预测理论和方法

4．1．1 水质预测理论

4．1．2 水质模拟模型研究

4．2 水污染扩散模型及水质参数估算研究

4．2．1 水污染扩散模型

4．2．2 水质参数估算

4．3．3 突发水污染事故后果定量估算

4．4 MATLAB在水质模拟中的应用

4．4．1 基于MATLAB的二维瞬时点源的水质模拟

4．4．2．基于MATLAB的二维连续点源的水质模拟

4．4．3 突发水污染事故后果定量估算

4．4．4 基于MATLAB的水质模型参数的计算

4．5 本章小结

5 基于“事故后果预警”化工园区突发水污染事故预警

5．1 突发水污染事故后果影响因子分析

5．1．1 水环境因素的分析

5．1．2 生态因素分析

5．1．3 社会经济因素分析

5．2 突发水污染事故后果预测预警

5．2．1 层次分析法

5．2．2 指标体系选取的原则和构建

5．2．3 事故后果影响的计算步骤和方法

5．2．4 事故后果影响因子权重的确定

5．2．5 指标的无纲量化处理

5．3 事故后果影响等级划分

5．4 本章小结

6 镇江新区化工园区突发水污染事故预警体系实例分析

6．1 镇江某化工有限公司基本情况

6．2 事故风险预警

6．3 水质预警模拟分析

6．4 事故后果预警模拟分析

6．5 本章小结

7 结论与展望

7．1 结论

7．2 展望

参考文献

致谢

在校期间发表的论文