準(zhǔn)確預(yù)報(bào)、科學(xué)處置突發(fā)污染事件
2015年7月課題組在重慶市萬(wàn)州市、云陽(yáng)縣底泥采樣工作。
本課題將“空—地—水”一體化模型體系和智能云平臺(tái)兩大成果,進(jìn)行整裝,研發(fā)了軟硬件結(jié)合的流域水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)警成套裝置。該裝置可以整合全流域的硬件資源和數(shù)據(jù)資源,根據(jù)多個(gè)業(yè)務(wù)部門的核心需求,按需進(jìn)行模塊組裝和集成,實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)化部署和運(yùn)行,能實(shí)現(xiàn)全流域的水環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià)、未來(lái)趨勢(shì)預(yù)測(cè)以及突發(fā)事件應(yīng)急決策。平臺(tái)運(yùn)行以來(lái),能及時(shí)準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)水體內(nèi)水質(zhì)濃度分布情況、突發(fā)污染風(fēng)險(xiǎn)和水華風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生時(shí)間、發(fā)生位置、發(fā)生范圍以及風(fēng)險(xiǎn)程度,針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)自動(dòng)發(fā)出預(yù)警。相比于專項(xiàng)開始前,將三峽庫(kù)區(qū)水環(huán)境管理的被動(dòng)監(jiān)管轉(zhuǎn)化到自動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別發(fā)現(xiàn)及主動(dòng)地監(jiān)控管理,在諸多的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)警業(yè)務(wù)工作中得到了驗(yàn)證。
應(yīng)用平臺(tái)對(duì)業(yè)務(wù)部門環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)業(yè)務(wù)的開展起到了極大的輔助作用。四川示范區(qū)平臺(tái)自2014年業(yè)務(wù)化運(yùn)行以來(lái),一共向業(yè)務(wù)管理人員推送了14850多條水質(zhì)信息,監(jiān)測(cè)了120多萬(wàn)條數(shù)據(jù),主動(dòng)識(shí)別發(fā)現(xiàn)了釜溪河上游企業(yè)2起偷排事件,并自動(dòng)發(fā)出預(yù)警,在環(huán)保部門的及時(shí)處置下,避免了更大的損失;重慶示范區(qū)平臺(tái)自2015年運(yùn)行以來(lái),已預(yù)知預(yù)告了3起水華事件,重慶云陽(yáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)站、萬(wàn)州環(huán)境監(jiān)測(cè)站和重慶環(huán)境監(jiān)測(cè)站等業(yè)務(wù)部門通過(guò)使用本平臺(tái)發(fā)出的警報(bào),準(zhǔn)確預(yù)知了可能發(fā)生水華的地理位置、出現(xiàn)時(shí)間、嚴(yán)重性、可能影響范圍以及水華暴發(fā)的原因,進(jìn)而提前向相關(guān)部門提出了預(yù)報(bào)和處置建議,將被動(dòng)發(fā)現(xiàn)水華暴發(fā)事件,轉(zhuǎn)變成了主動(dòng)預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn),在時(shí)效上得到巨大提高。
平臺(tái)快速預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)突發(fā)污染事故的發(fā)生時(shí)間、影響范圍和程度,指導(dǎo)應(yīng)急監(jiān)測(cè),節(jié)省了時(shí)間、人力、物力,極大地支撐了應(yīng)急決策:平臺(tái)成功應(yīng)用于2014年4月30日晚重慶江津區(qū)3噸鄰二甲苯泄漏事件和2015年11月24日銻尾礦庫(kù)發(fā)生尾砂泄漏事件的應(yīng)急處置。通過(guò)應(yīng)用平臺(tái),應(yīng)急部門準(zhǔn)確快速地模擬預(yù)測(cè)了河流水體中污染物的濃度變化過(guò)程,確定了其污染范圍、污染發(fā)展趨勢(shì),決策者根據(jù)模擬的結(jié)果,進(jìn)行應(yīng)急監(jiān)測(cè),避免了盲目監(jiān)測(cè);同時(shí)根據(jù)影響的程度安排應(yīng)急人員和物資,既節(jié)省了人力物力,又有效地處置了突發(fā)事故帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
該系列成果得到了示范單位業(yè)務(wù)部門的高度認(rèn)可。目前成套裝置中的突發(fā)污染快速預(yù)警子系統(tǒng)已在四川省全省進(jìn)行了推廣應(yīng)用,水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估預(yù)警子系統(tǒng)已推廣應(yīng)用到昆明清水海等水庫(kù)的水質(zhì)保護(hù)工程中,應(yīng)用效果表明,該裝置通用性強(qiáng)、準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性好,可廣泛推廣應(yīng)用。
2016年12月14日—16日,課題四個(gè)示范工程“三峽庫(kù)區(qū)上游污染物入庫(kù)通量監(jiān)控預(yù)警平臺(tái)”“三峽庫(kù)區(qū)重慶轄區(qū)水環(huán)境累積性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)警業(yè)務(wù)化運(yùn)行平臺(tái)”“庫(kù)區(qū)湖北轄區(qū)水環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警業(yè)務(wù)化運(yùn)行平臺(tái)”“三峽水庫(kù)運(yùn)行調(diào)度安全評(píng)估與監(jiān)控預(yù)警業(yè)務(wù)化運(yùn)行平臺(tái)”順利通過(guò)國(guó)家水體污染控制與治理重大專項(xiàng)辦公室的第三方驗(yàn)收,并獲得了與會(huì)專家高度地贊揚(yáng)與評(píng)價(jià)。
該研究還得到國(guó)際同行的肯定和關(guān)注。美國(guó)普渡大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物工程系主任Dr.BernardEngel表示,期待在三峽流域應(yīng)用的研究成果能與他在能源和水資源等方面進(jìn)行更深入的合作。都柏林大學(xué)UCDCWRR中心主任Pro.Michael.Bruen評(píng)價(jià):“你們?cè)谒Y源管理方面的研究成果綜合而全面,已經(jīng)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平,令我們印象深刻。”帝國(guó)理工大學(xué)模型應(yīng)用與計(jì)算課題組負(fù)責(zé)人Pro.ChrisPain評(píng)價(jià):“你們的環(huán)境和洪水模擬研究已達(dá)到世界領(lǐng)先級(jí)水平。”
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