一種控制斷面污染風(fēng)險(xiǎn)溯源及風(fēng)險(xiǎn)程度展示方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于流域水污染控制領(lǐng)域，具體涉及一種控制斷面污染風(fēng)險(xiǎn)溯源及風(fēng)險(xiǎn)程 度展示方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，水污染事件頻發(fā)刺激著國人的神經(jīng)，而作為污染倒追機(jī)制的污染源溯源、 倒追機(jī)制任然沒有很好的得到建立。究其原因，溯源技術(shù)的不完善是造成追溯困難的主要 原因。當(dāng)目前的水污染控制技術(shù)，主要是有各地環(huán)境監(jiān)測部門在主要河道設(shè)立監(jiān)控?cái)嗝妫M(jìn) 行長期水質(zhì)監(jiān)控來開展的。而監(jiān)控?cái)嗝嫱ǔ？梢苑譃閲?、省控、市控、縣控及縣控以下幾 大類，分別有各地方監(jiān)測部門負(fù)責(zé)。當(dāng)監(jiān)測到監(jiān)測斷面出現(xiàn)水質(zhì)異常時(shí)，需要對監(jiān)控?cái)嗝嫔?下游的不同河道斷面進(jìn)行全方位取樣，并這些水樣進(jìn)行檢測分析、比對，不斷縮小可疑范 圍，直至最終找到源頭，實(shí)現(xiàn)排查和追溯機(jī)制。但在部分產(chǎn)業(yè)密集、發(fā)達(dá)地區(qū)，若上游的可疑 排污企業(yè)較多，則勢必會(huì)導(dǎo)致污染溯源的工作量大，耗費(fèi)大量的時(shí)間精力，不能及時(shí)有效地 開展污染源排查、溯源工作。因此，常常會(huì)導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)了有污染現(xiàn)象，但卻因無法找到源頭而 不了 了之的情況，無法對非法排污形成有效地震懾。
[0003] 溯源的基本要求是盡可能的縮小可疑目標(biāo)所在的范圍。而在安全領(lǐng)域，風(fēng)險(xiǎn)度量 方法是一種較為成熟的以概率的方式來描述風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生可能性的方法。但將其應(yīng)用于環(huán)境領(lǐng) 域時(shí)，由于實(shí)際應(yīng)用中統(tǒng)計(jì)資料的缺乏，計(jì)算有時(shí)會(huì)變得很復(fù)雜甚至難以計(jì)算，同時(shí)也降低 了風(fēng)險(xiǎn)的可信度。模糊方法以模糊參數(shù)來描述不確定性的影響，在很大程度上彌補(bǔ)了概率 論方法的不足。風(fēng)險(xiǎn)是一個(gè)相對模糊的概念，各項(xiàng)評判指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的選取也具有模糊性，將糊 數(shù)學(xué)中隸屬度的方法應(yīng)用于風(fēng)險(xiǎn)等級判別有著較為理想。同時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)的類型不同，其危害形 式也不同，衡量危害后果的度量有多種表征法，如人員傷亡，工日損失、財(cái)產(chǎn)損失、生態(tài)破壞 等。為了進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，需要有能夠定量描述危害后果的指標(biāo)，而且這種指標(biāo)能夠統(tǒng)一衡量 各種不同性質(zhì)的危害后果。目前風(fēng)險(xiǎn)的度量單位多采用"死亡/年"，這一借鑒于安全領(lǐng)域的 度量方法在實(shí)際應(yīng)用中存在量化表征的障礙，在水環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用中難以建立起對應(yīng)的量 化關(guān)系，在實(shí)踐中存在量化對應(yīng)及轉(zhuǎn)換障礙。因此，需要建立一種簡潔直觀的指數(shù)方法進(jìn)行 結(jié)果的表征，便于水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理的開展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，并提供一種控制斷面污染風(fēng)險(xiǎn)溯 源方法，具體技術(shù)方案如下：
[0005] -種控制斷面污染風(fēng)險(xiǎn)溯源方法，包括如下步驟：
[0006] 1)將目標(biāo)流域進(jìn)行水文分析，劃分為若干個(gè)子流域；
[0007] 2)根據(jù)影響水環(huán)境質(zhì)量的因素，采用層次分析法構(gòu)建污染物綜合指標(biāo)體系，污染 物為cod、nh3-n、tn和TP中任意一種；
[0008] 3)針對步驟2)中得到的綜合指標(biāo)體系對各指標(biāo)進(jìn)行影響等級劃分，確定影響等級 的最高和最低閾值，并對不同等級進(jìn)行賦分；同時(shí)根據(jù)各指標(biāo)對水環(huán)境中目標(biāo)污染物的影 響程度設(shè)定權(quán)重系數(shù)Ii;
[0009] 4)針對目標(biāo)控制斷面，在實(shí)際調(diào)查基礎(chǔ)上，分別計(jì)算每個(gè)子流域相對于該控制斷 面的綜合指標(biāo)體系中所有指標(biāo)值；
[0010] 5)將步驟4)得到的每個(gè)指標(biāo)值與步驟3)中的影響等級的閾值進(jìn)行比較，若指標(biāo)值 落入影響某一等級的最高和最低閾值范圍內(nèi)，則將該等級預(yù)設(shè)的賦分作為該指標(biāo)的得分 Pi;
[0011] 6)針對目標(biāo)控制斷面，根據(jù)指標(biāo)得分與權(quán)重系數(shù)進(jìn)行綜合評價(jià)，得到每個(gè)子流域 對控制斷面的風(fēng)險(xiǎn)綜合評分值M，計(jì)算公式為Μ = /Vi，式中η為綜合指標(biāo)體系中指標(biāo) 個(gè)數(shù)；
[0012] 7)將各子流域的風(fēng)險(xiǎn)綜合評分值Μ作為判定該子流域?qū)δ繕?biāo)控制斷面污染影響程 度的依據(jù)，Μ值大小與影響程度正相關(guān)，從而確定不同子流域影響該目標(biāo)控制斷面的概率， 達(dá)到溯源目的。
[0013] 作為優(yōu)選，所述的綜合指標(biāo)體系中的指標(biāo)包括:子流域內(nèi)點(diǎn)源排放企業(yè)所處的主 導(dǎo)行業(yè)、子流域內(nèi)點(diǎn)源污水排放量、子流域內(nèi)點(diǎn)源排放污水的水質(zhì)復(fù)雜程度、子流域內(nèi)點(diǎn)源 排放企業(yè)的工藝水平、子流域內(nèi)氮肥施用強(qiáng)度、子流域內(nèi)磷肥施用強(qiáng)度、子流域內(nèi)畜禽養(yǎng)殖 數(shù)量、子流域內(nèi)生活污水接管率、目標(biāo)監(jiān)控?cái)嗝婵刂祁悇e、子流域到目標(biāo)監(jiān)控?cái)嗝娴暮拥姥?程距離、目標(biāo)監(jiān)控?cái)嗝嫠|(zhì)、子流域所在地水環(huán)境功能區(qū)劃的目標(biāo)水質(zhì)、目標(biāo)監(jiān)控?cái)嗝媪?量;所述的目標(biāo)污染物為C0D、ΝΗ 3-Ν、ΤΝ、ΤΡ中任意一種。
[0014] 作為優(yōu)選，所述的綜合指標(biāo)體系中各指標(biāo)進(jìn)行的影響等級劃分及各等級的賦分如 下表所示：
[0015]
[0016] 其中子流域內(nèi)點(diǎn)源排放污水的水質(zhì)復(fù)雜程度的具體評判標(biāo)準(zhǔn)為：
[0017] 復(fù)雜:污染物類型數(shù)2 3;或者只含有2類污染物且需預(yù)測其濃度的水質(zhì)參數(shù)數(shù)目 > 10；
[0018] 中等:污染物類型數(shù)=2且需預(yù)測其濃度的水質(zhì)參數(shù)數(shù)目<10;或者只含有1類污 染物且需預(yù)測其濃度的水質(zhì)參數(shù)數(shù)目2 7;
[0019] 簡單:污染物類型數(shù)=1且需預(yù)測其濃度的水質(zhì)參數(shù)數(shù)目<7;
[0020] 所述的子流域內(nèi)點(diǎn)源排放企業(yè)的工藝水平根據(jù)行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)庫確定或采用專家 評分法確定。
[0021] 作為優(yōu)選，所述的綜合指標(biāo)體系中各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)如下表所示：
[0022]
[0023] 基于上述溯源方法，本發(fā)明還提供了一種控制斷面污染風(fēng)險(xiǎn)程度展示方法，在GIS 中根據(jù)權(quán)利要求1得到的各子流域的風(fēng)險(xiǎn)綜合評分值Μ為基礎(chǔ)，自定義色帶對各子流域的顯 示顏色進(jìn)行渲染，以色彩深淺展示不同子流域?qū)δ繕?biāo)控制斷面的污染風(fēng)險(xiǎn)程度。Μ值越大， 色彩越深，以此直觀展現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的高低。
[0024] 本發(fā)明建立了一種簡單、有效地控制斷面污染風(fēng)險(xiǎn)溯源方法，能夠通過較少的資 料達(dá)到較為精確地溯源目的。且所需的基礎(chǔ)資料對環(huán)境監(jiān)測部門來說較為容易獲得。另外， 本發(fā)明建立的控制斷面污染風(fēng)險(xiǎn)程度展示方法以色帶來清晰地表達(dá)該子流域?qū)δ繕?biāo)控制 斷面污染風(fēng)險(xiǎn)的程度，從而為環(huán)境管理部門提供了一種能夠直觀、清晰展示優(yōu)先排查地區(qū) 的工具，大大提高了污染源追溯的效率。
【附圖說明】
[0025] 圖1為實(shí)施例1中1#子流域?qū)Σ煌刂茢嗝娴娘L(fēng)險(xiǎn)綜合評分值；
[0026]圖2為實(shí)施例1中不同子流域的位置分布。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0028] -種控制斷面污染風(fēng)險(xiǎn)溯源方法，包括如下步驟：
[0029] 1)將目標(biāo)流域進(jìn)行水文分析，劃分為若干個(gè)子流域；
[0030] 2)根據(jù)影響水環(huán)境質(zhì)量的因素，采用層次分析法構(gòu)建污染物綜合指標(biāo)體系，污染 物為C0D、NH3-N、TN和ΤΡ中任意一種；
[0031 ] 3)針對步驟2)中得到的綜合指標(biāo)體系對各指標(biāo)進(jìn)行影響等級劃分，確定影響等級 的最高和最低閾值，并對不同等級進(jìn)行賦分；同時(shí)根據(jù)各指標(biāo)對水環(huán)境中目標(biāo)污染物的影 響程度設(shè)定權(quán)重系數(shù)Ii;
[0032] 4)針對目標(biāo)控制斷面，在實(shí)際調(diào)查基礎(chǔ)上，分別計(jì)算每個(gè)子流域相對于該控制斷 面的所有指標(biāo)值；
[0033] 5)將步驟4)得到的每個(gè)指標(biāo)值與步驟3)中的影響等級的閾值進(jìn)行比較，若指標(biāo)值 落入影響某一等級的最高和最低閾值范圍內(nèi)，則將該等級預(yù)設(shè)的賦分作為該指標(biāo)的得分 Pi;
[0034] 6)針對目標(biāo)控制斷面，根據(jù)指標(biāo)得分與權(quán)重系數(shù)進(jìn)行綜合評價(jià)，得到每個(gè)子流域 對控制斷面的風(fēng)險(xiǎn)綜合評分值M，計(jì)算公式為Μ = ，式中η為綜合指標(biāo)體系中指標(biāo) 個(gè)數(shù)；
[0035] 7)將各子流域的風(fēng)險(xiǎn)綜合評分值Μ作為判定該子流域?qū)δ繕?biāo)控制斷面污染影響程 度的依據(jù)，Μ值大小與影響程度正相關(guān)，從而確定不同子流域影響該目標(biāo)控制斷面的概率， 達(dá)到溯源目的。
[0036] 所述的綜合指標(biāo)體系中的指標(biāo)包括:子流域內(nèi)點(diǎn)源排放企業(yè)所處的主導(dǎo)行業(yè)、子 流域內(nèi)點(diǎn)源污水排放量、子流域內(nèi)點(diǎn)源排放污水的水質(zhì)復(fù)雜程度、子流域內(nèi)點(diǎn)源排放企業(yè) 的工藝水平、子流域內(nèi)氮肥施用強(qiáng)度、子流域內(nèi)磷肥施用強(qiáng)度、子流域內(nèi)畜禽養(yǎng)殖數(shù)量、子 流域內(nèi)生活污水接管率、目標(biāo)監(jiān)控?cái)嗝婵刂祁悇e、子流域到目標(biāo)監(jiān)控?cái)嗝娴暮拥姥爻叹嚯x、 目標(biāo)監(jiān)控?cái)嗝嫠|(zhì)、子流域所在地水環(huán)境功能區(qū)劃的目標(biāo)水質(zhì)、目標(biāo)監(jiān)控?cái)嗝媪髁?所述的 目標(biāo)污染物為C0D、ΝΗ 3-Ν、ΤΝ、ΤΡ中任意一種。
[0037] 所述的綜合指標(biāo)體系中各指標(biāo)進(jìn)行的影響等級劃分及各等級的賦分如下表所示：
[0038]
[0039] 上表中，子流域內(nèi)點(diǎn)源排放企業(yè)所處的主導(dǎo)行業(yè)一欄不同行業(yè)以逗號隔開。目標(biāo) 監(jiān)控?cái)嗝嫠|(zhì)的閾值和等級與污染物類型密切相關(guān)，C0D、NH 3-N、TN和TP分別取其所在行記 載的等級和閾值。
[0040] 上表中子流域內(nèi)點(diǎn)源排放污水的水質(zhì)復(fù)雜程度的具體評判標(biāo)準(zhǔn)為：
[0041] 復(fù)雜:污染物類型數(shù)2 3;或者只含有2類污染物且需預(yù)測其濃度的水質(zhì)參數(shù)數(shù)目 > 10；
[0042] 中等:污染物類型數(shù)=2且需預(yù)測其濃度的水質(zhì)參數(shù)數(shù)目<10;或者只含有1類污 染物且需預(yù)測其濃度的水質(zhì)參數(shù)數(shù)目2 7;
[0043] 簡單:污染物類型數(shù)=1且需預(yù)測其濃度的水質(zhì)參數(shù)數(shù)目<7;
[0044] 所述的子流域內(nèi)點(diǎn)源排放企業(yè)的工藝水平中：IV級、m級、Π 級、I級總體上分別代 表國內(nèi)落后、國內(nèi)平均、國內(nèi)先進(jìn)、國際先進(jìn)水平。該評價(jià)值可根據(jù)行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)庫確定或 采用專家評分法確定。一般行業(yè)協(xié)會(huì)對本行業(yè)內(nèi)各企業(yè)的主導(dǎo)工藝水平均有相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫 進(jìn)行記錄，在評價(jià)時(shí)可參考相關(guān)的記錄。當(dāng)該數(shù)據(jù)缺失時(shí)，可采用專家組評議的方法進(jìn)行確 定，并盡可能多的選擇專家進(jìn)行評價(jià)，得出基本符合實(shí)際情況的結(jié)論和意見。
[0045] 所述的綜合指標(biāo)體系中各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)如下表所示：
[0046] 〇.φ^\!Π?τ：|Ι?ν?α；Π
V. 1 W. 1 W. 1 \J. L
[0047] 上表第2~5列中的相應(yīng)數(shù)值分別代表該數(shù)值所在行第一格中指標(biāo)的權(quán)重。如該表 格三行二列的數(shù)值為0.14，代表C0D的綜合指標(biāo)體系中，指標(biāo)"子流域內(nèi)點(diǎn)源污水排放量"的 權(quán)重為0.14。
[0048] 上述綜合指標(biāo)體系、影響等級閾值、等級賦分及權(quán)重系數(shù)均是在申請人對區(qū)域污 染源影響風(fēng)險(xiǎn)數(shù)十年的監(jiān)測數(shù)據(jù)上進(jìn)行分析得出的，同時(shí)在權(quán)重確定過程中也綜合了業(yè)內(nèi) 專家組的評議意見，因此具有科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，符合地區(qū)水污染風(fēng)險(xiǎn)的自然規(guī)律。
[0049] 實(shí)施例1
[0050] 以浙江省嘉善市為例，進(jìn)行監(jiān)控?cái)嗝骘L(fēng)險(xiǎn)溯源?；谏暾埲岁P(guān)于水環(huán)境累積性風(fēng) 險(xiǎn)評估的大量研究成果，結(jié)合專家意見和杭嘉湖平原河網(wǎng)特點(diǎn)，主要從風(fēng)險(xiǎn)源和風(fēng)險(xiǎn)受體 等主要方面開展評估，其中風(fēng)險(xiǎn)受體即水環(huán)境本身，