第八章_突发性污染事故应急监测--65

1、第八章第八章 突发性污染事故应急监测突发性污染事故应急监测一、突发事件和突发性环境污染事故 突发事件(emergency)可被广义地理解为突然发生的事情:第一层的含义是事件发生、发展的速度很快，出乎意料；第二层的含义是事件难以应对，必须采取非常规方法来处理。 中华人民共和国突发事件应对法中对突发事件规定如下：突发事件，是指突然发生，造成或者可能造成严重社会危害，需要采取应急处置措施予以应对的自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件的总称。 1. 突发性环境污染事故的定义及产生原因一、突发事件和突发性环境污染事故表8-1 世界上95个国家化学事故资料统计一、突发事件和突发性环境污染事故突发

2、性环境污染事故产生的原因突发性环境污染事故产生的原因般有般有 生产事故 贮运事故 自然灾害 人类战争1. 1. 突发性环境污染事故的定义及产生原因突发性环境污染事故的定义及产生原因一、突发事件和突发性环境污染事故根据事故发生原因、主要污染物性质和事故表现形式等，可以分为七类生产事故 有毒有害物质污染事故自然灾害 毒气污染事故 爆炸事故 农药污染事故放射性污染事故油污染事故废水非正常排放污染事故2.2.突发性环境污染事故的分类和特征一、突发事件和突发性环境污染事故突发性环境污染事故的特征有以下几种： 形式多样性 发生的突然性 危害的严重性 处理处置的艰巨性 突发性环境污染事故的规律性2.2.突发

3、性环境污染事故的分类和特征二、突发性环境污染事故的应急监测二、突发性环境污染事故的应急监测 应急监测是一种特定目的的监测，它要求监测人员在第一时间达到事故现场，按预案顺序开展工作，通过现场了解并用小型便携、快速检测仪器或装置，在尽可能短的时间内判断和测定判断和测定污染物的种类、污染物的浓度、污染范围、扩散速度及危害程度，为领导决策提供科学依据。1.1.应急监测的任务和内容应急监测的任务和内容二、突发性环境污染事故的应急监测二、突发性环境污染事故的应急监测应该包括预防与应急监测相结合： 事先防止污染事故的发生几率； 成立应急事故组织机构，在组织、人员、装备、技术、资金等方面充分落实，作好各种情况

4、下的多种预案； 一旦发生事故能在最短时间内携带装备达到现场，根据实际决定监测方案，以最快速度确定污染物种类、数量、浓度以及扩散范围、和浓度，为处置决策提供科学依据，将损失减少到最低。 2.2.应急监测的原则应急监测的原则二、突发性环境污染事故的应急监测二、突发性环境污染事故的应急监测3.突发性事故的应急组织和网络突发性事故的应急组织和网络应急响应系统包括：应急响应程序；应急组织系统；应急通讯系统；应急防护和救援；应急预案和应急状态终止等6个部分。 突发性环境污染事故应急响应程序应急应急终止终止重大重大事故事故发出发出指令指令突突发发性性环环境境污污染染事事故故应急办公应急办公室室110110报

5、警报警119119报警报警120120报警报警核 实 信核 实 信息 先 遣息 先 遣处置处置应应急急委委员员会会成成立立临临时时指指挥挥部部公 众 宣公 众 宣传 发 布传 发 布信 息 指信 息 指导防护导防护现 场 指现 场 指挥 调 查挥 调 查评 价 工评 价 工程 抢 险程 抢 险环 境 监环 境 监测 医 疗测 医 疗救援救援善善后后处处理理专专题题报报告告现场评价现场评价事后处理事后处理事故报告事故报告应应急急委委员员会会成成立立临临时时指指挥挥部部公 众 宣公 众 宣传 发 布传 发 布信 息 指信 息 指导防护导防护现 场 指现 场 指挥 调 查挥 调 查评 价 工评 价

6、工程 抢 险程 抢 险环 境 监环 境 监测 医 疗测 医 疗救援救援善善后后处处理理现场评价现场评价事后处理事后处理根据环境污染与破坏事故的预警等级，建立相根据环境污染与破坏事故的预警等级，建立相应的组织体系应的组织体系应急组织系统应急组织系统一般由环保局负责人任办公室主任，一般由环保局负责人任办公室主任，安全、环保、医疗、公安、交通、工安全、环保、医疗、公安、交通、工程、海事、水利、气象、电力、消防程、海事、水利、气象、电力、消防大队、物业公司相关负责人为成员。大队、物业公司相关负责人为成员。 一般由管委会分管领导任总指挥，一般由管委会分管领导任总指挥，区环保局负责人任副总指挥，区环保局负

7、责人任副总指挥，管委会相关部门为成员。管委会相关部门为成员。 应急指挥部应急指挥部工作机构工作机构应急组织系统执行命令执行命令信息、建议信息、建议应急命令应急命令协调协调汇报汇报审议、批准审议、批准计划、报告计划、报告应急办公室应急办公室（常设）（常设）公安消防、环保、公安消防、环保、医疗、防控、生态医疗、防控、生态恢复专业组恢复专业组事故信息发布事故信息发布专家保证专家保证应急技术保证应急技术保证应急信息与接警、应急响应急信息与接警、应急响应应专家保证专家保证现场处置现场处置监测评价监测评价防污控制防污控制工程抢险工程抢险紧急救援紧急救援生态恢复生态恢复技术储技术储备工作备工作程序应程序应急

8、准备急准备应急物应急物资救援资救援防护探防护探查设备查设备应应急急管管理理委委员员会会应急系统各组织机构关系应急系统各组织机构关系 应急通信系统应急通信系统为了保证紧急状为了保证紧急状态下，指挥系统态下，指挥系统联系畅通，应由联系畅通，应由对外界相对保密对外界相对保密的办公室电话、的办公室电话、手机和对讲机组手机和对讲机组成，以避免应急成，以避免应急期间受外界干扰期间受外界干扰应设立专业电应设立专业电话，并充分利话，并充分利用社会现有的用社会现有的救援报警系统救援报警系统110110、119119、120120，做到，做到2424小小时畅通时畅通一般可由广播、一般可由广播、电视及通讯等组电视及

9、通讯等组成，在场外应急成，在场外应急响应中需要应急响应中需要应急区域内群众配合区域内群众配合时时, ,向群众公告污向群众公告污染事故的状况和染事故的状况和正在采取的应急正在采取的应急措施。措施。 报警系统报警系统 指挥系统指挥系统 信息系统信息系统 应急防护和救援应急防护和救援 根据污染源预测模式将污染物可能波及的范围划分根据污染源预测模式将污染物可能波及的范围划分为救援区域、防护区域和安全区域，设置相应的监控为救援区域、防护区域和安全区域，设置相应的监控点位，及时监测，实施调整。应急防护和救援程序见点位，及时监测，实施调整。应急防护和救援程序见下图：下图：临临时时应应急急指指挥挥部部监测评价

10、组监测评价组工程抢险组工程抢险组医学救援组医学救援组划定防护区域划定防护区域实时监控调整实时监控调整监测救援区域的染毒监测救援区域的染毒程度防护区域的环境程度防护区域的环境质量变化质量变化监测结果评监测结果评价建议价建议控制事故污染源控制事故污染源救援区域救援区域防护区域防护区域安全区域安全区域抢救中毒人员抢救中毒人员疏散未中毒人员疏散未中毒人员指导水、气污染防护负指导水、气污染防护负责污染食物的处理责污染食物的处理会同工商等部门禁止销会同工商等部门禁止销售已被污染的食物售已被污染的食物应急预案应急预案建立企业档案，主要指危险品仓储（各地的大型化学试剂、油库、储气罐）；重点工业污染事故排放隐患

11、：污染事故高发的饮用水源地事故隐患；建立本地区环境优先污染物名单及应急监测技术方案；建立本地区的重点污染源地理信息系统；建立突发性污染事故的场内、场外应急预案。应急状态中止应急状态中止 当经过应急处置已达到下列三个条件，就可由应急委当经过应急处置已达到下列三个条件，就可由应急委员会宣布应急状态结束员会宣布应急状态结束,进入善后处理阶段进入善后处理阶段: 1、根据应急指挥部的建议、根据应急指挥部的建议,并确信污染事故已经得到控制并确信污染事故已经得到控制,事故装置已处于安全状态；事故装置已处于安全状态；2、有关部门已采取并继续采取保护公众免受污染的有效、有关部门已采取并继续采取保护公众免受污染的

12、有效措施；措施；3、已责成或通过了有关部门制定和实施环境恢复计划、已责成或通过了有关部门制定和实施环境恢复计划,环环境质量正处于恢复之中时。境质量正处于恢复之中时。 事故现场得以控制，环境符合有关标准，导致次生、事故现场得以控制，环境符合有关标准，导致次生、衍生事故隐患消除后，经现场应急救援指挥部确认和批准，衍生事故隐患消除后，经现场应急救援指挥部确认和批准，现场应急处置工作结束，应急救援队伍撤离现场。现场应急处置工作结束，应急救援队伍撤离现场。二、突发性环境污染事故的应急监测二、突发性环境污染事故的应急监测4. 应急监测系统应急监测系统（1） 应急监测质量管理前期质量管理前期质量管理建立管辖

13、范围内应急监测工作手册、应急监测数据库和应急监测地理信息系统；组织应急监测人员技术培训、演习；做好监测方法和监测仪器的筛选，仪器、设备的计量检定和试剂、车辆等后勤保障；运行中的质量管理运行中的质量管理注重污染事故现场勘查和所实施监测方案中的质量管理；污染事故现场监测和采样中的质量管理；实验室分析、监测数据处理的质量管理，以及编制监测报告的质量管理。二、突发性环境污染事故的应急监测二、突发性环境污染事故的应急监测4. 应急监测系统应急监测系统（2）应急监测组织保障包括全国和地区的监测机构网络，形成纵向和横向交叉网络，便于管理、交流、协作、支持，实现监测资源的合理配置二、突发性环境污染事故的应急监

14、测二、突发性环境污染事故的应急监测4. 应急监测系统应急监测系统（3）应急监测组织保障三、部分污染事故应急监测和处置三、部分污染事故应急监测和处置1、化学毒品污染事故的应急监测和处置方法2、有毒气体污染事故的应急监测和处置方法3、爆炸性环境污染事故的应急监测和处置方法4、农药污染事故的应急监测和处置方法5、腐蚀性污染物质污染事故的应急监测及处置腐蚀性污染物质污染事故的应急监测及处置6、溢油污染事故的应急监测和处置方法溢油污染事故的应急监测和处置方法突发性污染事件应急处置突发性污染事件应急处置事件发生部位（单位或个人）事件发生部位（单位或个人）立即自救立即自救向向110110、119119、12

15、0120报警、向区应报警、向区应急办及指挥部办公室报告急办及指挥部办公室报告环保环保1236912369现场救援现场救援指挥部指挥部环保部门预案启动环保部门预案启动启动应急预案启动应急预案开展调查取开展调查取证等工作证等工作开展监测开展监测等工作等工作疏散及管疏散及管制制开展排险、搜救、开展排险、搜救、医疗救援等工作医疗救援等工作事件书面报告事件书面报告和通报和通报清理现场恢复清理现场恢复秩序、善后工作秩序、善后工作应急状态中止、影响评价、应急状态中止、影响评价、新闻发布新闻发布四、污染物扩散浓度估算方法四、污染物扩散浓度估算方法1、毒性重气泄漏及扩散、毒性重气泄漏及扩散（1）泄漏气体分类 浮

16、性气云即轻气，密度比空气轻 中性气云即中气，密度与大气相近 重质气云即重气，密度比空气大分子量比空气小但夹带微小液滴分子量略比空气小但温度远较空气低分子量比空气小但因聚合作用形成较大质量的分子团分子量比空气的大四、污染物扩散浓度估算方法四、污染物扩散浓度估算方法（2） 重气及重气效应重气具有重气效应，是指重气云团在扩散过程中所具有的特有现象。 在常温常压下介质气相（气体或蒸汽）密度比空气大所导致的云团沉降过程 储存于加压或低温储罐中的某些液化介质，在泄放初期，形成含有液滴夹带的混合蒸气云团，云团平均密度大于空气的密度，从而导致云团的沉降 由于泄漏物质与空气中的水蒸气发生化学反应导致生成物质的密

17、度比空气大四、污染物扩散浓度估算方法四、污染物扩散浓度估算方法重质气云的形成过程四、污染物扩散浓度估算方法四、污染物扩散浓度估算方法（2） 重气及重气效应重气三种释放形式 蒸气由容器或管路裂口形成高速气体喷流，迅速与空气混合形成气云； 释放的液体会在地面形成液池，再由空气及地面等的传热作用蒸发而产生蒸气，再与空气混合形成气云; 压力液化气和两相流体，由小洞或减压系统形成高速两相喷流，再与空气混合形成气云。四、污染物扩散浓度估算方法四、污染物扩散浓度估算方法（3）毒性重气泄漏的监测和处置方法 常见毒性重气泄漏有:液氯、液氨、液化石油气、氯乙烯、苯、一甲胺、一氧化碳和硫化氢等四、污染物扩散浓度估算

18、方法四、污染物扩散浓度估算方法2、污染物地表水扩散、污染物地表水扩散（1）收集当地水位资料 包括地理位置、河流的流量、流速、河宽平直情况，是否是感潮河流、丰水期、平水期、枯水期等；湖泊、水库的面积、形状、水深等；海湾、感潮河口加涨落潮情况等。四、污染物扩散浓度估算方法四、污染物扩散浓度估算方法2、污染物地表水扩散、污染物地表水扩散（2）常用河流水质数学模式及适用条件 河流完全混合模式河流完全混合模式适用条件：河流充分混合段；持久性污染物；河流恒定流动；废水连续稳定排放hphhppQQQcQcc四、污染物扩散浓度估算方法四、污染物扩散浓度估算方法 河流一维稳态模式及适用条件河流一维稳态模式及适用

19、条件适用条件：河流充分混合段；非持久性污染物；河流恒定流动；废水连续稳定排放uxKKcc86400)(exp310四、污染物扩散浓度估算方法四、污染物扩散浓度估算方法 河流二维稳态模式及适用条件河流二维稳态模式及适用条件适用条件：平直、断面形状规则河流混合过程段；持久性污染物；河流为恒定流动；连续稳定排放；对于非持久性污染物，需采用相应的衰减模式xMyBuxMuyxuMHQccyxcyyypph4)2(exp)4exp(),(22xMyaBuxMyauxMuyxuMHQccyxcyyyypph4)22(exp4)2(exp)4exp(),(222四、污染物扩散浓度估算方法四、污染物扩散浓度估算

20、方法 混合过程段长度计算混合过程段长度计算充分混合段：是指污染物浓度在断面上均匀分布的河段；混合过程段：是指排放口下游达到充分混合以前的河段；2/1)(0065. 0058. 0()6 . 04 . 0(gHIBHBuaBL3、污染源扩散模拟软件简介、污染源扩散模拟软件简介一维水质模型一维水质模型 u有水流稳态源模型u有水流稳态源时间扩散模型 u有水流瞬时点源模型 u静止水体瞬时点源模型 u普通河流SP模型 二维水质模型二维水质模型 u连续稳态点源模型 u有水流瞬时点源模型 污染源扩散模拟软污染源扩散模拟软件件 u无风瞬时源模式无风瞬时源模式u环评导则推荐的有风点源模式u 环评导则推荐的小风和

21、静风点源模式 u熏烟模式 水环境系统模拟 大气环境系统模拟 u河流横向、纵向扩散系数 u河流水温、水流速度 u污染物降解速率 u污染源排放浓度及量 u河流平均水深、断面面积 u河流初始BOD、DO浓度 Text软件所需参数 水环境系统模拟水环境系统模拟大气环境系统模拟大气环境系统模拟u污染源排放浓度及量u有效源高 u大气稳定度，一般包括A、B、B-C、C、C-D、D、D-E、E、F u风速以及风向 收集当地水文参数、气象参数按季度平均值列表，便于现场作出初步判断。 3、污染源扩散模拟软件简介、污染源扩散模拟软件简介4、水环境系统模拟应用举例、水环境系统模拟应用举例Step 3:Step 2:S

22、tep 1:单击单击“退出退出”控件，退出模型预测控件，退出模型预测 点击点击“计算计算/绘图绘图”控件输出静止水体控件输出静止水体瞬时点源污染物分布图瞬时点源污染物分布图在数据输入界面输入已知条件，在污染输出位置界面在数据输入界面输入已知条件，在污染输出位置界面输入下游输入下游300m处处20分钟后污染物浓度；分钟后污染物浓度； （1）水环境系统模拟应用 一维有水流稳态源时间扩散模型 已知：污染源排放浓度30mg/L，水流速度1.2m/s，纵向扩散系数Dx为15m2/s，时间设置为20分钟。 求解：河流下游300m处污染物20分钟内浓度变化。4、水环境系统模拟应用举例、水环境系统模拟应用举例

23、 步骤： 在数据输入界面输入已知条件，在污染输出位置界面输入下游300m； 点击绘图区“绘图1”控件，输出“浓度时间距离”图，如图87所示；点击绘图区“绘图2”控件，输出“给定输出位置X时间”图，如图88所示，通过该图应急监测人员可以快速获得污染泄漏下游300米处污染物浓度情况，如表813所示；污染泄漏下游污染泄漏下游300米处污染物浓度米处污染物浓度 时间/秒02003004008001000污染物浓度/(mg/L)06.221.328.130304、水环境系统模拟应用举例、水环境系统模拟应用举例一维有水流瞬时点源模型 已知条件：瞬时污染物排放质量为250kg，河流断面面积100m2，水流速

24、度0.5m/s，纵向扩散系数Dx为1m2/s，污染物降解速率K为40.2/天。求解：河流下游30m处5分钟后污染物浓度。步骤：Step 2Step 3Add Your TitleAdd Your TitleStep 1Add Your TitleStep 4Step 5在数据输入在数据输入界面输入已界面输入已知条件；知条件；点击控制区瞬点击控制区瞬时点源时空分时点源时空分布的布的“计算计算/绘图绘图”控件控件,输出时空分布输出时空分布演示图；演示图； 在控制区输入在控制区输入点源时空分布点源时空分布时间，输出浓时间，输出浓度度-距离分布图；距离分布图； 在控制区输在控制区输入点源浓度入点源浓度

25、变化距离，变化距离， 输出瞬时污输出瞬时污染源浓度染源浓度-时时间分布图；间分布图； 单击单击“退出退出”控件，退出控件，退出模型预测。模型预测。 瞬时污染源形成浓度时空分布演示图 瞬时污染源在20分钟时形成的浓度-距离分布 瞬时源在200m处形成的污染物浓度-时间分布 200m处形成的污染物浓度处形成的污染物浓度-时间分布情况时间分布情况 污染泄漏污染泄漏20分钟内下游分钟内下游0150米内污染物浓度情况米内污染物浓度情况 距离/米050100150污染物浓度/(mg/L)13.2013.0612.93 12.79时间/s0306090120150污染物浓度/(mg/L)027.1843.6

26、046.3545.4843.60二维连续稳态点源模型已知条件：瞬时污染物排放质量为10g，河流平均水深4m，水流速度0.5m/s，横向扩散系数Dy为1m2/s，污染物降解速率K为40.2/天 。求解：河流下游X 100m，Y10m处污染物浓度。二维连续稳态点源模型二维连续稳态点源模型空间变化二维连续稳态点源模型二维连续稳态点源模型等高线普通河流SP模型已知条件：河流水温25，初始BOD浓度40mg/l，初始溶解氧浓度11.71 mg/l，20好氧速率常数K10.1，复氧速率常数K20.2，纵向平均流速0.2m/s,水温25。求解：8Km处BOD浓度、DO浓度和氧亏值，河流临界最大氧亏值以及出现

27、的时间和距离。普通河流SP模型距离/BOD图距离/氧亏图SP模型预测值模型预测值距离/Km101214161820BODDO7.838.128.228.258.268.27氧亏值0.440.150.0480.015 4.821031.501035、大气环境系统模拟应用Step1Step2Step3Step4在数据输入在数据输入界面输入已界面输入已知条件知条件; 点击控制区绘点击控制区绘制空间变化图制空间变化图的的“计算计算/绘图绘图”控件，得到导控件，得到导则推荐有风点则推荐有风点源考虑混合层源考虑混合层和地面反射模和地面反射模式地面浓度式地面浓度分布图分布图; 点击控制区绘点击控制区绘制等高

28、线图的制等高线图的“计算计算/绘图绘图”控件，得到导控件，得到导则推荐有风点则推荐有风点源考虑混合层源考虑混合层和地面反射模和地面反射模式地面浓度式地面浓度分布等高线图分布等高线图; 单击单击“退退出出”控件控件退出模型退出模型预测。预测。已知条件：瞬时污染物排放质量18Kg，有效源高80m，设置大气稳定度B，风速3m/s，混合层厚度1600m，设置下风向区段X：2000m，Y：300300m。求解：下风向X100米，Y10米处污染物浓度。步骤： 环评导则推荐的有风点源模型界面 环评导则推荐的有风点源模型界面地面浓度分布图地面浓度分布图 地面浓度分布等高线地面浓度分布等高线 环评导则推荐的有风

29、点源模型界面5、大气环境系统模拟应用已知条件：瞬时污染物排放质量5Kg，有效源高80m，设置大气稳定度E，设置下风向区段X250m，Y150m，设置扩散时间10分钟。求解：下风向X100米，Y10米，Z10米处污染物浓度。 无风瞬时点源模型5、大气环境系统模拟应用 无风瞬时点源模型无风时空气污染物扩散模式无风时空气污染物扩散等高线图5、大气环境系统模拟应用已知条件：污染物排放质量2000Kg/h，有效源高60m，设置大气稳定度B-C，风速0.8m/s，设置下风向区段X2000m，Y500m，熏烟高度Z1200m，烟流层高度2000 m。求解：下风向X1000米，Y100米处污染物浓度。 熏烟模

30、式5、大气环境系统模拟应用 熏烟模式熏烟模式浓度空间分布Zfhf时熏烟模式污染物浓度等值线图五、简易监测在应急监测中的应用五、简易监测在应急监测中的应用1 1、简易比色法、简易比色法 用视力比较试样溶液或采样后的试纸浸渍后颜色与标准色列的颜色进行比较，以确定欲测组分含量的方法称为简易比色法。 溶液比色法溶液比色法被测物质所用主要试剂颜色变化氮氧化物对氨基苯磺酸、盐酸萘乙二胺无色玫瑰红色二氧化硫品红、甲醛、硫酸无色紫色硫化氢硝酸银、淀粉、硫酸无色黄褐色氟化氢硝酸锆、茜素磺酸钠紫色黄色氨氯化汞、碘化钾、氢氧化钠红色棕色苯甲醛、硫酸无色橙色五、简易监测在应急监测中的应用五、简易监测在应急监测中的应用

31、试纸试纸 比色法比色法被测物质试纸比色试剂颜色变化一氧化碳氯化钯白色黑色二氧化硫亚硝基五氰络铁酸钠+硫酸锌浅玫瑰色砖红色二氧化氮邻甲联苯胺(或联苯胺)白色黄色光气二甲基苯胺+对二甲氨基苯甲醛+邻苯二甲酸二乙酯硝基苯甲基吡啶+苯胺白色蓝色白色砖红色硫化氢醋酸铅白色褐色氟化氢对二甲氨基偶氮苯胂酸棕色红色氯化氢甲基橙黄色红色臭氧邻甲联苯胺白色蓝色汞碘化亚铜奶黄色玫瑰红色铅玫瑰红酸钠白色红色二氧化锰P,P-四甲基二胺基二苯甲烷+过碘酸钾紫色蓝色五、简易监测在应急监测中的应用五、简易监测在应急监测中的应用 植物酯酶片法测定蔬菜、水果上的有机磷农药植物酯酶片法测定蔬菜、水果上的有机磷农药ClClONOCOCH3酶ClClONO （橙色）（蓝色） 当蔬菜、水果样品浸泡液中不含有机磷农药时，则依次加入酶片和底物后，底物迅速分解，样品浸泡液很快由橙色变为蓝色，否则，酶受有机磷农药抑制，底物分解变慢或不分解，导致浸泡液在较长时间