【摘要】：近年來,隨著我國工業(yè)化以及城鎮(zhèn)化進程的加快,惡意偷排、生產(chǎn)事故、自然災害等所引起的突發(fā)化學水污染事件時有發(fā)生。針對目前我國應急物資的優(yōu)化篩選、儲備布局等關鍵技術研究不足,應急調(diào)配缺乏智能化、科學化的指導等問題,本文開展了環(huán)境風險評估、環(huán)境應急物資篩選、環(huán)境應急物資儲備布局規(guī)劃模型和環(huán)境應急物資調(diào)配模式的研究。基于多準則決策方法和模糊理論,研究建立了環(huán)境風險評估方法和動態(tài)模糊GRA的環(huán)境應急物資篩選方法,并實現(xiàn)了程序設計。以江蘇省南水北調(diào)東線受水區(qū)域為研究對象,對環(huán)境風險等級和風險概率進行評估。結果表明:研究區(qū)域發(fā)生突發(fā)化學水污染事件的風險概率為0.00246,化學品、重金屬和溢油類風險源引發(fā)的可能性分別占54.40%,20.28%和25.32%。將動態(tài)模糊GRA的環(huán)境應急物資篩選方法應用于邳蒼分洪道砷污染案例中對突發(fā)化學水污染不同處置階段應急處置方案所需的應急物資進行優(yōu)化篩選。結果表明:活性氧化鋁為低濃度砷污染情景下最優(yōu)應急物資。Fe SO4和活性氧化鋁為高濃度砷污染情景下最優(yōu)應急物資。環(huán)境風險評估和應急物資篩選結果可為后續(xù)相應的環(huán)境應急物資儲備布局規(guī)劃和調(diào)配模式研究提供科學參考�；谶B續(xù)型和離散型選址理論,研究建立了連續(xù)-離散型選址理論的環(huán)境應急物資儲備布局規(guī)劃模型,實現(xiàn)了對現(xiàn)有應急物資儲備庫不足情況下應急物資儲備庫的選址和應急物資儲備的規(guī)劃。綜合考慮環(huán)境風險分布與等級特征,研究建立了應急物資儲備庫連續(xù)型選址模型(HCA-ICG),實現(xiàn)對新建應急物資儲備庫的選址。綜合考慮環(huán)境概率分析與應急物資篩選,研究建立了應急物資儲備庫離散型選址模型(MWL-EMA),實現(xiàn)對應急物資儲備庫的最終選址以保證所有潛在風險源都能被有效覆蓋,并得到應急物資儲備方案。以江蘇省南水北調(diào)東線受水區(qū)域為研究對象,采用該模型對研究區(qū)域應急物資儲備布局進行規(guī)劃。規(guī)劃結果選擇5個I級和5個II級應急物資儲備庫,并提出了應急物資儲備方案�；诙鄿蕜t決策和多目標規(guī)劃方法,研究建立了多準則決策-多目標規(guī)劃方法的環(huán)境應急物資選址規(guī)劃模型,實現(xiàn)了對現(xiàn)有應急物資儲備庫充足情況下應急物資儲備庫的評估與篩選。綜合考慮環(huán)境風險分布與等級特征,研究建立了應急物資儲備庫評估方法得到備選應急物資儲備庫的相對貼近度,實現(xiàn)對現(xiàn)有應急物資儲備庫的初步評估。以 儲備庫數(shù)量最少‖和 儲備庫貼近度之和最大‖為優(yōu)化目標,研究建立了應急物資儲備庫篩選多目標規(guī)劃模型,實現(xiàn)對應急物資儲備庫的最優(yōu)選擇以保證所有潛在風險源都能被有效覆蓋。以江蘇省南水北調(diào)東線受水區(qū)域為研究對象,采用該模型對研究區(qū)域應急物資儲備庫選址進行評估與篩選。規(guī)劃結果選擇5個現(xiàn)有應急物資儲備庫,可為后續(xù)環(huán)境應急物資調(diào)配模式研究提供科學依據(jù)�；趯Νh(huán)境應急物資調(diào)配模式分析,提出了兩種應急物資調(diào)配模式。針對單需求點的應急物資調(diào)配模式,以 響應時間最小‖為目標,研究建立了基于時變供求約束的單需求點應急物資調(diào)配模型,并提出了應急物資調(diào)配優(yōu)化算法。針對多需求點的應急物資調(diào)配模式,以 響應時間最小‖和 出救點最少‖為目標,研究建立了基于復雜網(wǎng)絡下的多需求點應急物資調(diào)配模型,并提出了基于改進遺傳算法(GA)的應急物資調(diào)配優(yōu)化算法。以江蘇省南水北調(diào)東線受水區(qū)域為研究對象,根據(jù)兩種應急物資調(diào)配模式的情景分析得到相應的應急物資調(diào)配方案。結果表明兩種應急物資調(diào)配模式可以為不同情景突發(fā)化學水污染事件的應急救援提供合理的調(diào)配方案,最終為環(huán)境應急管理與污染防治提供科學的技術支持。
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第 3 章 環(huán)境風險評估與應急物資篩選方法研究及程序設計對污染情況隨時間變化的不確定性和復雜性。因此，在情景 2 中，本研急處置過程分為兩個階段，分別為前期處置和后期處置，其中混凝劑可于突發(fā)化學水污染事件的前期處置，隨著應急處置的實施，當污染物濃到一個較低水平時，進一步投加吸附劑實現(xiàn)應急處置的目的。.4.1 歷史案例概況2009 年 1 月，魯南地區(qū)一家化工企業(yè)排放大量超標污水，，導致邳蒼多條河流受到大量高濃度含砷污水的影響，如圖 3-12 所示，這起事故區(qū)多條河流中砷含量超標，砷的質(zhì)量濃度分別為 1.978mg/L 和 0.512mg別超出地表水 III 類標準(0.05mg/L)38.6 倍和 9.24 倍。這起事故對該流民生產(chǎn)生活和下游飲用水源地的水質(zhì)安全產(chǎn)生了嚴重的威脅。本研究將動態(tài)模糊 GRA 方法應用在 2009 年 1 月邳蒼分洪道砷泄漏污染案例中該方法的可行性。

第 4 章 環(huán)境應急物資儲備布局規(guī)劃模型建立與案例應用4.5.1.2 結果分析與討論（1）連續(xù)型選址結果在規(guī)劃階段 1 中，首先建立基于聚類-加權重心法的連續(xù)型選址模型建立新建應急物資儲備庫以滿足在有效范圍內(nèi)沒有可用應急物資儲備庫的風險源對應急物資的需求。在此過程中，本研究基于分層次聚類法和加權重心法的應急物資儲備庫選址流程，將新建應急物資儲備庫的選址過程分為兩個部分。首先利用分層次聚類法將風險源劃分成若干個區(qū)域（類），然后利用加權重心法分別為每個子區(qū)域確定新建應急物資儲備庫的具體位置。下面具體闡述基于分層次聚類法和加權重心法的多節(jié)點應急物資儲備庫選址的實施步驟和計算結果。首先，對 29 個潛在企業(yè)風險源進行聚類劃分，根據(jù)系統(tǒng)聚類分析樹形圖，如圖 4-5 所示，將 29 個企業(yè)風險源進行風險分區(qū)，當將企業(yè)風險源分成 3 類時，聚類結果為：{FX16、FX17}、{FX24、FX26}和{FX18、FX19、FX20、FX21、FX22、FX23、FX25}。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X52


本文編號：2629272