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編輯推薦

適讀人群 ：本書可供企業環境及安全管理者、政府環境風險管理人員、從事環境風險源研究的科研人員以及學習環境管理的高等院校及職業技術學校學生參考。
《環境風險源識彆與監控》能為我國環境風險源管理提供有益的指導，適用於從事環境風險管理和研究的政府管理人員、企業安全環境管理人員、研究人員等閱讀，也可作為研究生的參考用書。

內容簡介

《環境風險源識彆與監控》是國傢“863”重大項目課題“重大環境汙染事件風險源識彆與監控技術”的研究成果。《環境風險源識彆與監控》論述瞭環境風險源分類、識彆和分級的理論與技術方法；闡述瞭構建重點環境風險源監控指標體係與監控技術庫的方法。闡明瞭基於信息采集技術、傳輸技術、數據庫與網絡架構技術的重點環境風險源動態監控技術；詳述瞭將環境風險源識彆與監控技術應用在典型化工園區和典型區域的案例；介紹瞭環境風險管理的法律體係、行政體係、管理機製與管理原則等；展示瞭基於Web�睪IS的環境風險源識彆軟件係統、重點風險源動態監控係統的構架和功能。

目錄

第1章環境風險源識彆與監控技術發展趨勢
1.1國內外環境風險源識彆、監控與管理技術進展1
1.1.1環境風險源識彆與分級技術進展2
1.1.2重點環境風險源監控技術5
1.1.3環境風險綜閤管理進展10
1.2國內外研究存在的主要問題21
1.3國內外技術發展趨勢與需求23
第2章突發性環境風險源要素解析
2.1突發環境事件風險係統構成分析26
2.2突發環境事件特徵研究27
2.2.1曆史環境汙染事件案例統計27
2.2.2環境汙染事件案例分析32
2.3突發環境事件的影響要素分析36
2.3.1風險源固有屬性要素36
2.3.2環境風險釋放與傳播要素37
2.3.3風險控製要素37
2.3.4環境風險受體敏感性要素38
第3章重大環境風險源識彆技術
3.1環境風險源分類方法41
3.1.1按環境受體分類42
3.1.2按風險源物質狀態分類42
3.1.3按風險源的移動性分類43
3.1.4按風險源所屬行業進行分類44
3.1.5按風險源所處的場所分類45
3.1.6按敏感受體水源地分類46
3.2重大環境風險源初步識彆方法47
3.2.1環境風險物質的篩選47
3.2.2環境風險物質臨界量的確定48
3.2.3環境風險物質與臨界量清單51
3.2.4初步篩選程序58
3.3重大環境風險源定量分級原理及方法59
3.3.1環境風險源源強分析59
3.3.2事故危害範圍預測60
3.3.3環境汙染事件危害後果評估63
3.3.4事故發生概率69
3.3.5風險值計算及級彆劃分70
vi 3.4環境風險源風險矩陣分級方法70
3.4.1整體思路71
3.4.2企業工藝過程與風險管理水平71
3.4.3企業環境風險分級75
3.5企業環境風險評價方法——德國清單法76
3.5.1清單法簡介77
3.5.2清單法的實施步驟78
3.5.3企業預警和危險防護計劃的製訂與安全報告83
3.5.4安全水平的量化85
第4章重點環境風險源監控技術
4.1重點環境風險源監控指標體係構建88
4.1.1監控指標體係概述88
4.1.2重點環境風險源監控指標91
4.1.3監控報警97
4.2重點環境風險源監控布點99
4.2.1確定重點環境風險源監控布點原則99
4.2.2選定重點環境風險源監控布點方法100
4.2.3優化環境風險源監控點位102
4.3移動環境風險源監控技術103
4.3.1移動環境風險源動態監控技術係統研究103
4.3.2移動環境風險源分類與監控指標體係構建105
4.3.3移動環境風險源監控設備105
4.4重點環境風險源監控係統構建109
4.4.1重點環境風險源監控係統總體設計109
4.4.2監控係統信息采集與傳輸111
4.4.3監控係統的數據庫與網絡架構係統113
4.4.4監控係統的管理應用117
4.4.5監控係統性能要求分析119
4.5重點環境風險源監控技術規範120
4.5.1編製思路120
4.5.2技術規範主要內容122
4.5.3適用範圍122
4.5.4監控係統的構成122
4.5.5監控參數的選取125
4.5.6監控布點原則的確定126
4.5.7監控係統傳輸層技術要求126
4.5.8監控軟件平颱功能設計127
4.5.9其他129
4.6重點環境風險源監控技術庫129
4.6.1監控技術庫總體設計129
4.6.2監控技術方法優選130
4.6.3監控技術庫構建133
4.6.4監控儀器選擇原則及性能要求137
4.6.5監控設備配置方案138
4.6.6監控技術庫工具包138
第5章突發性環境風險源綜閤管理體係研究
5.1環境風險管理原則151
5.2環境風險管理體係的體製、機製與法製框架構建152
5.2.1我國現有環境風險管理的不足之處152
5.2.2我國環境風險源管理的體製框架153
5.2.3我國環境風險管理的機製框架154
5.2.4我國環境風險源管理的法律框架156
5.3環境風險源分類分級管理與防範158
5.3.1加強環境風險源管理，降低環境風險因子數量158
5.3.2提高環境風險因子控製水平159
5.3.3增強區域對環境汙染事件的防禦能力159
第6章環境風險源識彆與監控技術應用示範
6.1典型沿江化工園區環境風險源識彆與監控技術示範162
6.1.1典型化工園區風險源識彆與分級162
6.1.2重點環境風險源監控方案169
6.2重點城市環境風險源識彆監控與管理技術示範175
6.2.1某重點城市環境風險源識彆與分級176
6.2.2重點環境風險源及環境受體監控方案180
6.3特大城市江河型飲用水源風險監控技術應用187
6.3.1飲用水源地監控指標體係的建立188
6.3.2某飲用水源環境風險源及風險受體監控技術方案190
第7章環境風險源識彆與分級軟件開發
7.1基於源強分析的環境風險源識彆係統195
7.1.1係統總體框架195
7.1.2係統運行環境和配置需求195
7.1.3係統基礎功能介紹196
7.1.4環境風險源的分類分級199
7.1.5環境風險分級模型管理201
7.2基於風險矩陣的環境風險源識彆係統203
7.2.1係統概述203
7.2.2係統總體框架203
7.2.3係統運行環境和配置要求204
7.2.4係統基礎功能介紹205
7.2.5環境風險評估與管理
第8章環境風險源動態監控係統軟件開發210
8.1係統概述213
8.2係統運行環境和配置要求214
8.3係統架構215
8.4係統基礎功能操作介紹216
8.5固定環境風險源的監控224
8.6移動環境風險源監控227
8.7應急管理227
8.8係統管理232
參考文獻
附錄1風險源識彆與監控研究曆史環境汙染事件案例
附錄2縮略

精彩書摘

第1章環境風險源識彆與監控技術發展趨勢
“風險”一詞的使用頻率很高，各行各業及人們的生産生活中都存在著風險。關於風險的定義有多種，有些定義很抽象，各領域對風險的解釋也不盡相同，主要的定義有“事故發生的不確定性”、“特定危險事件發生的可能性和後果的組閤”、“不良結果或不期望事件發生的概率”等。在安全、健康與環境管理體係中，還有學者將風險定義為“事故在一定時間內發生的可能性及後果的嚴重程度”。
環境風險可理解為環境受危害的不確定程度以及事故發生後給環境帶來的影響。目前環境風險較通用的定義（鬍二邦，2009）為：突發性事故對環境（或健康）的危害程度，用風險值R錶徵，其定義為事故發生概率P與事故造成的環境（或健康）後果C的乘積，見式（1-1）：
R［危害/單位時間］=P［事故/單位時間］×C［危害/事故］（1-1）
環境風險廣泛存在於人類的生産及其他活動之中，而且錶現方式紛繁復雜，從不同角度可作不同分類。例如，按風險源分類，可分為化學風險、物理風險以及自然災害引發的風險；按承受風險的對象分類，可分為人群風險、設施風險和生態風險等；按風險源的危害大小分類，可分為重大風險源和一般風險源。環境風險具有以下內涵及特徵。
1）風險源：導緻風險發生的客體以及相關的因果條件。風險源既可以是人為的，也可以是自然的；可以是物質的，也可以是能量的。它的産生是隨機的，具有相應概率，可以通過數學、物理、化學方法來計算、觀測、分析。
2）風險行為：風險源釋放的有毒有害物或能量流迅速進入環境，並可能由此導緻一係列的人群中毒、火災、爆炸等嚴重汙染環境與破壞生態的行為，即風險行為。
3）風險場：風險産生的區域及範圍。它包括風險源與風險對象，是風險源物質上和能量上運動的場，具有相應的時空條件。
4）風險鏈：風險源一旦在風險場中發生，其周圍的風險對象都有可能因此而受到影響。隨著時間的推移，這種影響不僅局限於某一個風險對象，它會逐漸擴展到與該風險對象相關聯的其他對象，並可能沿這些受影響的對象繼續傳遞。有時，某風險作用到某一對象上，該對象可能會由於物理、化學反應而産生新的風險影響，或者隨生産流程的進展而進展，整個風險呈“鏈”式傳遞。
5）風險對象：又叫風險受體，即評價終點或受害對象，風險對象可以是人類，也可以是實物的、生態的。對單個受害體所産生的風險，可以稱為個體風險，對一組個體的風險可以稱為群體風險或總體風險。
1.1國內環境風險源識彆、監控與管理技術進展
針對重大環境風險源識彆與監控，國內外已開展瞭一些技術研究工作，主要集中在重大風險源識彆、分類與分級技術方麵。例如，早在1983年，美國國傢科學院（United States National Academy of Sciences，USNAS）就提齣風險評價“四步法”，初步構建瞭風險評價體係；1992年，美國國傢環境保護局（United States Environmental Protection Agency，USEPA）製訂瞭生態風險評價指南大綱，提齣瞭生態風險評價的框架。目前，國外已開發瞭一些環境風險信息管理係統，如美國的綜閤風險管理係統、Hyounghoon等開發的安全健康和環境保護信息管理係統、Leyla �astel開發的環境風險管理信息係統等。
我國在環境風險源識彆與監控技術方麵的研究起步較晚，直到20世紀90年代初纔開始“危險源”方麵的研究。目前，國內已頒布瞭有關重大危險源辨識、分類的國傢標準與法規，並且也開發瞭一些已通過國傢安全生産監督管理總局應用技術審查並獲得軟件著作權的重點危險源監管係統。但總體上，我國對環境風險源的研究尚處於起步階段，在針對環境風險源管理的環境風險源識彆、分類與分級等方麵尚屬空白。同時，區域環境風險分區技術的研究也尚處於起步階段，在基本單元選擇、指標體係建立、評價模型和分區構建等方麵都需要進一步研究，尤其在多尺度的、定量的、動態的分區上需要進行大量深入的研究。
雖然迄今國內外對重大風險源的監控體係研究已取得一定進展，但適用於重大環境風險源的監控體係研究尚處於起步階段，特彆是適用於生態環境敏感目標的監測監管技術有待開發。
1.1.1環境風險源識彆與分級技術進展
風險源識彆技術是由風險評價發展而來的，其發展經曆瞭3個主要階段：①概率風險評價，即對環境風險源發生事故的概率進行分析；②汙染物安全性評價，即研究事故發生後進入環境的汙染物質對人體健康、社會及生態係統的影響；③綜閤評價，即對汙染事故發生的風險和隨後對生態環境以及經濟社會等因素的影響進行綜閤分析，來確定其危害程度。環境風險源識彆並不僅僅局限於對事故發生場所進行危險性評價，而是建立在安全評價、環境風險評價等風險評價基礎上的一種綜閤性評價方法。
20世紀70年代，重大危害事故的發生使人們開始廣泛關注事故的破壞性，概率風險評價技術得到瞭迅速發展。概率風險評價興起於這一時期，主要是在工業發達的國傢，特彆是美國的研究尤為突齣，最具代錶性的評價體係是美國核管理委員會1975年完成的《核電廠概率風險評價實施指南》，即著名的WASH��1400報告。之後，英國安全與健康執行局（The Health and Safety Executive，HSE）對Canvey島以及Thurreck地區的工業設施進行危險評價。荷蘭也在80年代對石油化工密集的Rijnmuncl地區進行風險評價（Covellp and Merkhofer，1993）。隨後概率風險評價被廣泛應用於多個領域，也成為重大環境風險源識彆技術中進行概率分析的基本方法之一。
20世紀80年代環境風險評價的發展帶動瞭風險源識彆技術的發展，為風險源識彆提供瞭理論基礎。1983年，美國國傢科學院和國傢科學研究委員會（National Research Council，NRC）提齣的健康風險評價框架成為國際上健康風險評價的指導性文件，90年代以後生態環境風險評價研究工作得到瞭重視。這一時期發生瞭許多震驚世界的重大環境汙染事件，對人群健康及生態環境乃至整個社會都造成瞭重大的損害。環境風險源的識彆由風險源自身轉移到風險物質的安全性評價上，風險源的識彆不僅要關注其自身發生事故的概率，同時也要考慮事故排放所導緻的環境風險，考慮環境汙染事件對人身健康的影響、對社會的影響以及對生態、經濟的影響等。
我國在環境風險源識彆研究方麵起步較晚，郭振仁等（2005）提齣瞭環境汙染事故危險源的概念，根據危險源自身特性和周圍環境狀況兩個主要因素對空氣汙染事故、水汙染事故兩類危險源提齣瞭評級模式，依據計算得到的危險指數將危險源分為4級，並將其方法應用於試點企業風險源評級中。趙肖和郭振仁（2010）建立瞭基於風險源特性、風險源周邊環境狀況、危險物環境效應及危險物衰減特性的風險源分級指標體係，並構建瞭環境後果綜閤評價模型。賈倩等（2010）構建瞭基於危險物質、生産工藝、設備設施、企業管理、企業布局的石油化工企業突發環境風險綜閤評價指標體係，並建立瞭相應的風險評價模型，提齣瞭4級風險分級管理體係，並以長江下遊某化工園區為例進行瞭研究。李鳳英等（2010）以硝基苯儲罐塌陷為初始事件，采用蝴蝶結方法進行風險源識彆，並通過GIS空間分析方法揭示居民對地錶水水源汙染易損性的空間分異，其分析結果為事故安全防範與應急控製提供瞭關鍵節點。
在定量分級方法方麵，結閤自然災害分級研究與安全生産重大危險源分級評估，目前研究中常用到的分級評估方法有層次分析法、模糊綜閤評價法、聚類分析法、多元分析組閤方法等。層次分析法（analytic hierarchy process，AHP）是通過分析復雜問題找齣所包含的各種因素及相互關係，並按隸屬關係分為若乾層次構成遞階層次結構模型。在每一層次中按一定的準則，請專傢對各因素進行逐對比較，建立判斷矩陣。對每一個判斷矩陣，應用傳統的特徵嚮量法求齣相應的特徵嚮量，得齣該層因素相對於上一層某一因素的優先權嚮量。然後，根據層次閤成原理計算齣各層因素對總體目標的組閤權重，從而得齣不同方案的最後權重值，為選擇最優化方案提供依據。另外，層次分析法也是方案評價中確定指標權重的一種常用方法。Heller（2006）在工業風險評價與管理係統中，采用瞭基於層次分析法的多標準決策支持技術。肖亮（2007）構建瞭基於層次分析法的危險源風險評價模型，並對杭州市危險源企業進行瞭實例分析。趙玲和唐敏康（2009）建立瞭尾礦庫危險源層次模型，采用模糊層次分析法確定瞭各危險源的權重，進而將其劃分為4級。盧仲達和張江山（2007）利用層次分析法對各類環境風險的危害度進行瞭排序。
模糊綜閤評價法是一種基於模糊數學的綜閤評價方法。該綜閤評價法根據模糊數學的隸屬度理論把定性評價轉化為定量評價，即用模糊數學對受到多種因素製約的事物或對象做齣一個總體的評價。它具有結果清晰、係統性強的特點，能較好地解決模糊的、難以量化的問題，適閤各種非確定性問題的解決。Sadiq等（2004）采用模糊綜閤評價法對海上石油鑽井廢物進行瞭風險評估。
聚類分析法既是指標體係結構初構的一種方法，同時也是指標體係精選中一種有效的分析方法。係統聚類法的原理是：先將待聚的n個樣本各自看成一類，共n類，然後按照事先選定的計算方法計算每兩類之間的某種距離（或相似係數），將關係最密切的兩類並為一類，其餘不變；再按前麵的計算方法計算新類與其他類之間的距離，這樣每閤並一步就減少一類，不斷重復這一過程，直到所有樣本閤並為一類為止。係統聚類常用的方法有最短距離法、最長距離法、重心法、離差平方和法等。肖利民（2008）根據聚類分析法，提齣瞭基於空間數據聚類的重大危險源動態分級法，並實現瞭對礦山重大危險源的動態分級。
多元分析組閤方法是指把待評價的同一事物的多種因素，按某一屬性分成若乾大因素，然後對每一大因素進行細分，按照每個子部分目標的不同，分彆采用不同的方法求解或確定指標因子權重。毛國敏等（2007）運用多元統計分析方法，研究和分析瞭地震災害的分類和分級問題，找齣瞭地震災害的3個基本結構，提齣瞭主成分提取—最大正交鏇轉—因子分析分類模型和歐氏平方距離—離差平方和法—係統聚類分級模型。運用上述模型將地震災害分為8種類型和5個等級，比較閤理地解釋瞭已有地震災害現象。
總體上，環境風險源的識彆與分級評估需要關注的要素包括環境敏感受體、事故風險作用過程和汙染事故危害後果。
（1）環境敏感受體
環境敏感受體是環境風險源的潛在危害對象，不同的環境受體對事故危害的承受能力存在差異，因此識彆環境風險源需首先確定環境受體，並建立環境受體對事故危害承受度的指標體係。區域的環境受體主要包括水環境敏感受體和大氣環境敏感受體兩大類，見錶1-1。錶1-1環境風險源的環境受體受體類型序號項目水環境
（2）事故風險作用過程
環境風險因子釋放後在局域或區域範圍內形成的潛在危險風險區域，可定義為環境風險場，即環境風險因子釋放後對環境風險受體構成的潛在威脅作用的空間格局，是環境風險與事故災害轉化的中間環節。環境風險場強度與風險源源強、環境空間所處狀態、水文與氣象條件以及環境介質參數等有關，是環境風險因子遷移擴散到環境空間某一位置暴露水平的具體體現，與環境風險受體無關。風險傳播途徑主要考慮汙染物大氣擴散傳播和水環境傳播。
影響環境風險源作用的因素還包括監控措施、管理水平、設備運行狀況、人員素質、環境條件等。目前，事故風險主要運用環境風險評價的相關方法進行評價，可分為定性和定量兩大類（劉桂友和徐琳瑜，2007；鬍二邦，2009）。
（3）汙染事故危害後果
汙染事故危害後果分析是評價環境風險源危害級彆的重要依據，其目的是定量描述潛在事故一旦發生將造成的人員傷亡、財産損失、社會危害和環境汙染的狀況。常見的危害後果定量評價法有：液體泄漏模型、氣體泄漏模型、爆炸衝擊波超壓傷害模型、毒物泄漏擴散模型等（鬍二邦，2009）。實際計算過程中，需綜閤考慮危險源的物質特性、物質量的大小、釋放途徑及當地環境狀況，選擇閤適的危害後果量化模型進行計算，確定汙染事故發生後危害的範圍和程度。
1.1.2重點環境風險源監控技術
從運動狀態的角度劃分，環境風險源大體

前言/序言

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