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环境科学

突发水污染事件应急追溯理论与方法

作者：杨海东

出版社：科学出版社出版时间：2022-06-01

开本： 16开 页数： 268

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版权信息
本书特色
内容简介
目录
节选

突发水污染事件应急追溯理论与方法版权信息

ISBN：9787030694744
条形码：9787030694744 ; 978-7-03-069474-4
装帧：一般胶版纸
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
工业技术
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环境科学

突发水污染事件应急追溯理论与方法本书特色

比较系统全面的介绍和阐述了突发水污染事件应急追溯理论与方法，丰富了突发事件应急管理领域理论研究成果。

突发水污染事件应急追溯理论与方法内容简介

本书是专门研究突发水污染事件发生后应急追溯模块相关问题的著作，主要内容来源于作者及研究生们多年研究的积累。本书在前人已有研究的基础上，将理论分析与实际问题相结合，从数据视角、原理分析、模型构建及方法设计大等方面对突发水污染事件应急追溯管理模块相关问题进行了较为系统的研究，形成了一个比较完整的体系，丰富了突发事件应急管理领域理论研究成果，可以为突发事件应急管理决策提供理论指导，为实现可持续发展提供理论支持。本书可供管理科学与工程、系统工程、公共管理、控制理论与控制工程和环境科学工程等相关领域的教学、科研和应急管理实践人员阅读，也可作为相关专业研究生的教学参考书。

突发水污染事件应急追溯理论与方法目录

目录
**篇理论基础篇
第1章突发水污染事件应急追溯概述 3
1.1 突发水污染事件概述 3
1.2 突发水污染事件应急追溯内涵与功能 12
第2章突发水污染事件应急追溯问题研究相关理论基础 17
2.1 灾害管理理论 17
2.2 风险管理理论 23
2.3 应急管理理论 27
第二篇大数据应用对应急追溯的影响篇
第3章大数据对突发水污染事件应急追溯模块的影响分析 41
3.1 大数据的内涵及其应用优势分析 41
3.2 大数据在突发水污染事件应急管理中应用现状分析 44
3.3 大数据对突发水污染事件应急追溯模块的关系分析 47
第4章大数据驱动下应急追溯问题研究面临的机遇与挑战 53
4.1 大数据驱动下突发水污染事件应急追溯问题研究面临的机遇 53
4.2 大数据驱动下突发水污染事件应急追溯问题研究面临的挑战 56
第三篇突发水污染事件演化迁移篇
第5章突发水污染事件迁移扩散机理分析 63
5.1 可溶性突发水污染事件迁移扩散机理分析 63
5.2 挥发性突发水污染事件迁移扩散机理分析 64
5.3 难溶性突发水污染事件迁移扩散机理分析 65
第6章突发水污染事件衰减机理分析 68
6.1 含硫化合物的突发水污染事件衰减机理分析 68
6.2 含有机化合物的突发水污染事件衰减机理分析 69
6.3 含重金属污染物的突发水污染事件衰减机理分析 71
6.4 突发水污染事件的耗氧/复氧机理分析 72
第7章外部环境对突发水污染事件演化迁移过程的影响 77
7.1 光照对突发水污染事件演化过程的影响分析 77
7.2 水温对突发水污染事件演化过程的影响分析 78
7.3 大气沉降对污染物迁移演化过程的影响分析 80
7.4 水量对突发水污染事件演化过程的影响分析 81
第8章水动力条件下突发水污染事件演化态势模拟模型构建 83
8.1 问题描述及演化态势模拟模型研究现状 83
8.2 一维水动力条件下突发水污染事件演化态势模拟模型 91
8.3 二维水动力条件下突发水污染事件演化态势模拟模型 96
8.4 三维水动力条件下突发水污染事件演化态势模拟模型 103
8.5 模型求解方法与计算流程 108
8.6 模型验证分析 115
第四篇突发水污染事件应急溯源篇
第9章突发水污染事件应急溯源基本原理分析 123
9.1 突发水污染事件应急溯源问题提出 123
9.2 突发水污染事件应急溯源问题类型 125
9.3 突发水污染事件应急溯源技术与方法 126
第10章优化视角下突发水污染事件应急溯源问题研究 131
10.1 优化视角下突发水污染事件应急溯源模型构建 131
10.2 基于混合DE-NMS的应急溯源方法 133
10.3 算例分析 137
第11章贝叶斯框架下突发水污染事件应急溯源问题研究 147
11.1 应急溯源问题的不适定性分析 147
11.2 贝叶斯框架下应急溯源问题描述与模型构建 149
11.3 贝叶斯框架下基于MH-MCMC应急溯源方法 152
11.4 算例分析 157
第12章贝叶斯优化视角下突发水污染事件应急溯源研究 165
12.1 应急溯源效率与精度的影响因素分析 165
12.2 贝叶斯优化视角下突发水污染事件应急溯源模型构建 167
12.3 基于贝叶斯优化的应急溯源方法设计 169
12.4 算例分析 172
第五篇突发水污染事件应急追踪篇
第13章突发水污染事件应急追踪基本原理 190
13.1 突发水污染事件应急追踪问题的提出 190
13.2 突发水污染事件应急追踪问题分类 191
13.3 突发水污染事件应急追踪技术与方法 192
第14章突发水污染事件第Ⅰ类应急追踪问题研究 200
14.1 贝叶斯框架下第Ⅰ类应急追踪模型构建 200
14.2 基于改进MH-MCMC的应急追踪方法设计 205
14.3 算例分析 208
第15章突发水污染事件第Ⅱ类应急追踪问题研究 222
15.1 基于GA-BP的突发水污染事件应急追踪问题研究 222
15.2 基于GA-SVM的突发水污染事件应急追踪问题研究 227
15.3 基于GA-BP-SVM的突发水污染事件应急追踪问题研究 230
15.4 算例分析 232
参考文献 251

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突发水污染事件应急追溯理论与方法节选

**篇理论基础篇第1章突发水污染事件应急追溯概述水是人类与自然界所有生物赖以生存的重要物质，是一种用途广泛和不可替代的自然资源（梅亚东和冯尚友，1992）。我国水资源总量丰富，但人均水资源占有量少，仅为世界人均占有量的1/4，属于水资源严重短缺的国家（黄国勤，2001）。然而，随着经济社会的快速发展，我国水资源系统面临着日益严峻的水安全问题和突发水污染事件的威胁。据相关文献统计（丁涛等，2012；韩文萍等，2016），当前我国有超过1/4的地表水水体属于Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质水体，而且自2005年松花江发生水污染事件以来，发生具有较大影响的环境污染事件的频率约为0.5起/天，且以突发水污染事件所占比例*大。本章首先分析突发水污染事件的概念、分类、危害性及特征，然后分析突发水污染事件应急追溯的内涵、核心及功能。 1.1 突发水污染事件概述 1.1.1 突发水污染事件的定义在开展突发水污染事件应急追溯问题研究之前，首先要明确“突发环境事件”“水污染”和“突发水污染事件”的内涵及定义。关于突发环境事件，在我国《突发环境事件应急管理办法》中就有规定，突发环境事件是指由于污染物排放或者自然灾害、生产安全事故等因素，导致污染物或者放射性物质等有毒有害物质进入大气、水体、土壤等环境介质，突然造成或者可能造成环境质量下降，危及公众身体健康和财产安全，或者造成生态环境破坏，或者造成重大社会影响，需要采取紧急措施予以应对的事件。该定义不仅指出了突发环境事件发生的原因，还着重强调了突发环境事件对公众健康和财产、生态环境和社会安全都会产生不可磨灭的负面效益，需要谨慎对待，快速解决（范娟和杨岚，2011）。《中华人民共和国水污染防治法》**百零二条规定，“水污染，是指水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象”。突发水污染事件虽然受到很多关注，但截止到目前，“突发水污染事件”的概念还没有一个统一的认识。例如，有的学者（张旺和万军，2006；倪宏伟和李国平，2012；侯瑜等，2006）认为，突发水污染事件是指污染物介入河流湖泊等水体，导致水质突发性恶化，影响水资源有效利用，使经济、社会正常活动受到严重影响，水生态环境受到严重危害的事故；也有学者认为突发水污染事件是指在短时间内发生的，具有信息不确定性和不完全性，需集各方专家的智慧进行联合决策的事件（苏秀丽等，2014）；还有学者认为突发水污染事件是指临时爆发的，更多是不可抗力或者未知因素引起的水污染事件（李晓非和葛新权，2013）；还有学者认为突发水污染事件是指因设备失灵、交通意外、人为因素、自然灾害或其他不确定性因素引发固定或移动的污染源偏离正常运行状态突然地排放污染物，并经过多种途径进入水体，从而造成水生态环境受到污染的事件（丁涛等，2012；范娟和杨岚，2011）等。综上，当前关于“突发水污染事件”定义的表述虽然不同，但表述的核心含义都是一致的，均认为突发水污染事件不仅具有突然爆发、处理不及时、长期影响等特征，还存在危害水域生态环境、影响公众健康和财产安全等情形。此外，从已发生的突发水污染事件的统计可以得出，大部分事件都是由于人们违反相关规程乃至法律法规，进行不规范的生产、生活而引起的。因此，依据“突发环境事件”和“水污染事件”的定义，以及上述学者关于突发水污染事件的定义，本书所研究的突发水污染事件是指由于违反水资源保护法规的经济、社会活动或行为，以及意外因素的影响或不可抗力等原因，使污染物介入河流湖泊等水体，致使水体受到污染，人体健康受到损害，社会经济与人民群众财产受到损失，造成不良社会影响的突发事件。 1.1.2 突发水污染事件的分类根据突发水污染事件的内涵和定义，现实生活中包括多种类型的突发水污染事件。若按污染物被释放时间长短划分，突发水污染事件可分为瞬时和非瞬时两种突发水污染事件（韩晓刚和黄廷林，2010）。其中，瞬时突发水污染事件是指污染物质在无任何先兆情况下瞬时向临近水体排放，从而造成水体受污染的事件（丁涛等，2012；韩晓刚和黄廷林，2010），如2017年嘉陵江四川广元段爆发铊污染事件、2014年甘肃兰州自来水爆发苯含量超标事件、2013年山西长治爆发苯胺泄漏事件、2012年广西龙江河爆发镉污染事件和2011年浙江新安江爆发苯酚泄漏事件等；非瞬时突发水污染事件是指水体环境中的污染物质经过较长时间和空间的积累后，*终在某个时间和空间骤然产生严重污染现象，并持续一段时间，如2014年2月山东济南护城河水遭遇“变蓝”事件，2013年云南洱海、2012年安徽巢湖及2007年江苏太湖等暴发蓝藻污染事件。若依据突发水污染事件爆发的原因，可将突发水污染事件分为突发排污水污染事件、突发累积性水污染事件、非人为主导的突发泄漏水污染事件、突发养殖水污染事件、突发交通水污染事件、突发管道水污染事件、突发自然灾害水污染事件和其他突发水污染事件等八种类型（吉立等，2017）。 1. 突发排污水污染事件突发排污水污染事件主要是指企业采取超标排放、偷排、直排等方式排放污染物，或因暴雨径流冲刷、上游紧急排水等方式向附近水体排放污染物，致使水体出现污染的事件。例如，2011年5月南京暴雨将沿岸管道和沟渠的沉积物冲刷入秦淮河，导致秦淮河在短时间内急剧缺氧，导致鱼类死亡；2014年4月汉江上游紧急排水导致武汉市汉江水质遭受污染；等等。由于突发排污水污染事件因企业违规、暴雨径流冲刷或上游紧急排水等原因产生，因而此类突发水污染事件往往具有不可预见性，且毫无规律可循，同时此类事件又带来较大的影响，具有突发性强、历时短的特点。 2. 突发累积性水污染事件突发累积性水污染事件是指在企业、酒店或饭店等长期向水体排放污水和污染物，经过时间积累而爆发的污染事件。例如，2007年，江苏太湖爆发严重蓝藻污染事件；2012年3月广东东莞松木山水库遭受污染，水库中出现大面积死鱼。这类事件往往是经过长时间积累，爆发时影响极大，难以治理，因而应急决策者应加大对排污企业的治理力度，追踪并控制污染源。 3. 非人为主导的突发泄漏水污染事件非人为主导的突发泄漏水污染事件是指在污染物运输和生产等过程中发生泄漏事件，不包括由工作人员操作失误造成的污染泄漏事件，也不包括由于暴雨冲刷或其他原因造成的二次水体污染事件和管道破裂造成的水体污染事件。例如，2011年3月因非人为主导的污染物泄漏导致江苏江阴长江段水污染事件；2011年6月高速公路交通事故导致浙江新安江建德段出现苯酚泄漏事件；等等。此类水污染事件，具有很强的突发性，易对社会造成很大影响。 4. 突发养殖水污染事件突发养殖水污染事件是指因动物排泄物收集困难、病死动物无害化处理不彻底以及养殖生产中附设物品等对水体造成的污染事件。例如，新西兰北哈夫洛克镇在2016年爆发的饮用水遭动物排泄物污染事件；印度马宁焦湖在2016年也爆发了因过多的饲料和鱼的排泄物导致的湖水污染事件；我国上海黄浦江松江段曾在2013年出现死猪污染水域事件；等等。 5. 突发交通水污染事件突发交通水污染事件是指车辆、船舶等交通工具因交通事故而直接造成污染物排入水体事件。例如，2011年浙江杭新景高速公路发生交通事故，导致部分苯酚流入新安江段；2013年在京昆高速（西汉高速段）宁陕县黄冠镇油坊坪村干沟口大桥处发生交通事故，造成正河出现硫化物和总磷超标污染事件；等等。由此可见，此类水污染事件的污染泄漏往往难以预测，具有很强的突发性，易对社会造成很大影响，故需要政府部门完善应急措施方案，一旦发生此类事件，及时处理并控制污染范围，将影响降到*低。此外，为避免造成不必要的社会恐慌，处理此类型污染事件的同时应加强对舆情的处理。 6. 突发管道水污染事件突发管道水污染事件是指因管道突发故障或破裂造成的水源严重污染事件。例如，2014年4月兰州市石化管道爆炸，导致全市自来水发生苯超标污染事件；2013年11月山东青岛输油管道发生爆炸，胶州湾海面遭受原油污染；等等。诱发这类事件的原因大多是没有定期检查、维修和及时处理等。为降低此类事件发生频率，监管部门需对重要管线进行不定期检查、维修，培养维修和监管人员的责任意识，并制定相应的法律法规。 7. 突发自然灾害水污染事件突发自然灾害水污染事件是指因泥石流、暴雨等自然灾害使含污染物的雨水及其他废水直接排入水体导致的水体污染。例如，2010年9月因超强台风“凡亚比”（Fanapi）的影响，广东信宜紫金矿业出现溃坝事故；2011年7月因暴雨袭击四川岷江电解锰厂，造成涪江绵阳段水污染事件；等等。 8. 其他突发水污染事件这类事件主要包含无法具体归类的污染事件，如水葫芦、藻类等生长引发的藻类污染和人为投毒等事件。

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