环境应急管理方案范文篇1
关键词:突发环境污染事件;应急监测;扩散模型
0引言
突发性环境污染事件是指在短时间内大量排放污染物质,对环境造成严重污染和破坏,如何加强突发环境污染事件的应急监测,提高应急处置能力,切实地做到“早发现,早报告,早处置”的方针,顺应环境管理现代化发展需求、综合利用现代技术和科技成果、不断提高对环境污染事件的应急监测及处理应变能力,已成为环境保护一项非常迫切的重要工作。
建设突发环境污染事件应急监测平台可以及时地为突发性环境污染事件应急监测与管理搭建一个高起点的计算机支持平台,极大地提高污染事件应急反应能力和管理水平,为领导和各有关部门在事故发生后提供科学有效的辅助决策,从而达到科学应对和快速处理突发环境事件,最大限度地减少事故造成的各项损失的目的。
1平台的总体设计
本平台从吉林市环境监测站应急监测工作的实际需求出发,与《突发环境污染事件应急预案》紧密结合,提出“快速定位、扩散模拟、辅助决策、直观展现”一体化的突发事件应急监测体系,按照现场报告、结果初报、监测快报、总结报告的四个阶段,最终实现应急监测的信息化、流程化管理,有效提高环境突发污染事件的应急监测速度,提高现场应急监测效能。具体如下:
1)快速定位:通过重点风险源管理快速确定污染物的来源和种类;通过危险品档案库管理快速确定污染物可能造成的危害以及处置办法。
2)扩散模拟:利用污染物的区域大气和水环境扩散模型,动态实时模拟污染物的扩散情况确定受污染区域范围,实现科学、准确的布置采样断面(点),避免误采或漏采。
3)辅助决策:根据向导录入的突发环境污染事件的具体特征,自动生成应急监测辅助方案,该方案包含如下几方面:生成应急监测人员名单、生成所需监测仪器设备清单、确定到达现场的最佳路径和多部门协同。从而更合理高效的调配人力和物力资源,协调环保部门采取紧急应对措施。
4)直观展现:是指通过与GIS系统紧密结合,三维动态展现污染源的地理位置,确定受污染地区的敏感人群和疏散范围。
由于应急监测工作需要多部门的协同,按照应急监测队伍的角色划分,该应急监测平台的工作流程如图1所示。
2平台的主要功能
突发环境污染事件应急监测信息平台的功能包含如下几个方面:
1)突发性环境污染事件风险因子名录管理。通过参考突发性环境污染事件案例,调查化学品领域常见的有毒有害危险品,按照致癌性、急性毒性、易燃易爆腐蚀性、生物持久性等因素,确定风险因子筛选方法,筛选整理突发性环境污染事故风险因子。
2)重点风险源的管理。重点风险源管理分为重点风险源常规管理和重点风险源目录管理,提供了重点企业完整的风险源档案。
①重点风险源常规管理:对所监测重点风险源的化合物产品信息、风险因子等进行管理。实现对当前监控的企业总数、化合物总数等信息的统计功能,以及企业危险化学品信息的更新和检索功能,同时还具有在危险事故发生时事故公告信息的功能。
②重点风险源目录管理:主要完成辖区内所有重点风险源(化工企业)信息的统计。每个重点风险源都包含企业名称,所在经度、纬度,法人代表等基本信息。另外还提供较详细的企业位置区域图、厂区平面布置图、厂区排污管线分布图、原料产品统计表、生产工艺流程图、主要排污口监测数据、应急案例分析等信息。
3)危险品档案管理。在此危险品档案库中收录多种有毒有害物质,覆盖突发污染事件中常见的危险品信息,而且档案库实现与重点风险源管理中的生产原料与产品信息的联动,自动添加新的危险品名称,由系统管理人员录入相关的其它项信息。对每种物质所列内容和数据为6项,主要包括:物质的理化特性、对环境的影响、现场应急监测方法、实验室监测方法、环境标准、应急处理处置方法。可以根据物质的中文名称、英文名称进行查询;也可以根据化学品分类进行查询。
4)地理GIS信息系统在环境应急监测中应用。通过GIS平台结合GPS通信技术可对各种污染源点位进行准确的空间定位。并可对目标区域的污染源实行分类显示、属性查询、录入编辑、专题图打印等功能。同时可利用系统数据分析功能,通过污染地区地形地貌和人口、经济指标的空间分布信息,进行综合分析,确定受污染地区的敏感人群和疏散范围,为事故的应急处理提供部分辅助决策功能,如图2监测点位GIS地图。
5)污染物在空气中和水环境中的稀释扩散模型模拟。污染物在水环境中,由于地貌和水文条件等的不同,不同的水域呈现出不同的水动力特征,表现出不同的扩散特点。污染物在空气中,风场的时空变化情况和大气的流动特性都对污染物的扩散会产生较大的影响。因此必须各种建立扩散模型,才能预测泄漏气体扩散的危险区范围及污染气体的浓度,以制定相应的应急措施。
3结束语
通过建设此平台将满足环境应急监测的快速化、科学化、系统化、程序化的工作需求,有效应对突发环境污染事件的应急监测工作,提高应急响应速度和监测水平,为应急环境管理提供科学处置依据,促进环境与经济的协调、稳定、健康、持续发展。
参考文献:
[1]陈静、多克辛、徐光华等,大沙河砷污染应急监测分析[J].中国环境监测,2009(5):52-56.
环境应急管理方案范文篇2
应急管理系统应急管理系统主要完成平台日常的管理工作,由风险源管理子系统、应急资源管理子系统、应急预案管理子系统、应急知识库管理子系统及平台管理子系统构成。风险源管理子系统主要完成企业环境风险源的日常管理工作。由风险源申报、管理、识别、分级等功能构成。各企业可登录平台企业端进行本企业的环境风险源基本情况申报,平台依据区域特征污染物识别区分方法、理化特性、扩散规律等对风险源进行识别与分级,并在政府端对区域内所有风险源进行统一管理和统计分析,并在GIS地图上进行标注。应急资源管理子系统提供应急救援专家信息、救援队伍信息、救援保障机构(包括医疗机构、公安机构、消防机构、运输保障机构、通信保障机构)、技术支持机构(包括气象部门信息,水文等监测部门信息等)、疏散目的地管理等信息。应急预案管理子系统实现各级政府及各企业预案的增加、删除、查询、编辑、预览、、组织评审等功能,还可查询敏感区域内的受体在典型污染物质泄漏时进行规避疏散的路线方案等。同时在这些预案库的基础上提供预案启动条件,以界定事件发生时启动相应级别的预案。应急知识库管理子系统可实现化学品特性及事故处置方法、安全防护知识、相关法律法规和环保等标准规范信息的查询、修改等。系统还将各种危化品及环境污染事故组织成案例库,供应急时查询相似案例,或日常用来进行应急人员的培训。平台管理子系统可对用户实施严格的身份认证与权限管理,统一管理用户信息和权限,分级分层管理各类数据。
应急接报管理系统还可查询历史报警事件,跟进每一个警情的处理进度等。风险动态模拟仿真及快速评价系统集成了危险品泄漏、火灾及爆炸模型,并针对煤化工产业区主要特征污染物,建立了大气环境风险预警指标体系及快速评价系统,可进行基于GIS的大气环境风场及浓度场模拟。这些模拟结果可预测重大环境污染事件发生时,受影响严重的区域,指导需要疏散及规避的受体,为政府进行应急决策提供重要的支持及评价。应急决策支持系统包括案例匹配子系统、智能方案生成子系统。在应急状态下,决策系统首先会查询系统案例库,看是否有与之相匹配的案例,查询结果会按照相似度排列,由决策人员根据相似度选择一个最为接近的案例,调用其应急方案,快速展开应急工作。若没有合适的案例,智能方案生成系统则根据动态模拟仿真的结果,匹配应急预案,生成应急救援方案,包括事件处置及资源调配等。决策者还可以利用GIS空间分析技术,确定最佳救援路线,确定需要疏散的人群范围及疏散目的地及路线,并且根据实时监测信息及模拟预警信息预测事件的发展,及时调整决策方案。应急评估与总结系统应急评估与总结系统主要工作于事件应急的阶段性工作之后,包括应急总结分析子系统、应急预案评价子系统、救援案例管理子系统。可在应急结束后,回放应急过程中的决策及处置救援过程,进行分析总结;并且对应急中使用的预案进行评价及修改,将本次应急事件作为案例加入系统案例库中以供后续应急参考。
系统结构以B/S为主,兼顾C/S(复杂科学计算等),采用面向对象的JAVA语言,客户端采用JSP技术和支持远程异步调用的AJAX技术,服务器端采用Servlet+Hibernate。另外,系统以XML作为数据交换的中间介质,屏蔽了数据源格式差异,在不影响现有部门系统正常使用的前提下,实现了不同应急系统间的数据交换与共享,并且不增加原有业务系统的复杂度[7]。系统采用WEBGIS技术作为应用支撑,建立了基于GIS的风险源识别监控、应急救援网络系统,有助于环保部门及时了解、掌握风险源状况,有效地对风险源实施监控及预警、对各敏感受体进行及时有效的应急救援。整个系统由基础服务支撑平台、数据库系统平台、综合应用系统平台和公众信息服务平台4层框架结构组成,基础服务支撑平台系统的技术设计是否合理、先进,决定着整个业务系统的适应性、扩展性和可维护性,以及决定了系统随业务变化能否长期正常运行和使用。数据库系统平台实现数据的存储和管理。地理信息数据库用来存储系统所需的地理信息,包括属性数据及空间数据,如污染源的分布、城市行政区划、交通网等图层数据集。业务数据库存储大量的属性数据及文档数据、模型数据,如应急处理处置方法、环境污染案例、各级应急预案及大气污染扩散等模型等。综合应用系统平台不仅可以进行事发前的日常管理,如风险源、应急预案、应急演练、应急资源及平台系统的管理;当突发事件发生时,进行在线监测预警,事故接报管理,启动应急预案,动态生成优化的事故处置方案和资源调配方案,给应急提供辅助决策支持;事故应急结束后还能提供事件的总结评估及预案和案例的评估管理。公众信息服务平台包括申报登记、门户网站、信息等。在日常管理中企业可通过网站进行风险源申报登记,以方便政府进行统一的识别监管。当应急事件发生时政府可通过门户网站、短消息平台等进行应急预警消息的;应急结束后,应急结束等善后信息。该平台目前已试用于煤化工产业集聚区,运行效果良好,环境污染事件应急平台结合应急资源管理、风险模拟预警、辅助决策分析、GIS空间分析等技术,以科学化、可视化、网络化的方法,为突发重、特大环境污染事故应急救援指挥和处理处置提供全流程、全方位的数据基础和决策支持,并服务于日常环境安全生产管理工作。该平台易部署,具有很强的适应性、可维护性及可扩展性,可在整体上提高化工区域抵御突发事件的能力,最大限度地减少环境污染、人员伤亡和财产损失。另外,平台还预留了与安监、公安、消防、医疗救护及专业救援队伍等多方面单位的接口,很容易整合现有的各级应急力量和应急资源,实现各部门之间的信息资源共享,建立健全统一的事故救援指挥体系,有助于事故应急救援工作的顺利开展,并引领突发环境污染事件从被动应付型向主动保障型战略转变。
作者:杨丽凤单位:太原理工大学计算机科学与技术学院
环境应急管理方案范文篇3
关键词:地理信息系统;环境应急监测;应急指挥系统;环境污染;ArcGIS
中图分类号:X83文献标识码:A
ArcGIS地理信息系统正在各行各业大展身手,为了实现环保行业的信息化,建立符合信息化发展需要,满足环保有关部门的管理需求,为环境管理者提供信息化保障,现在提供一个基于GIS平台作为实现信息交换与共享的平台的架构系统。选用GIS技术作为信息平台的载体,不仅能够实现对污染企业、公共设施等可视化管理和分析,更能实现统一的信息交互模式,同时还针对环保部门的紧急污染事故应急监测与指挥、应急、处理提供了先进的技术手段和决策支持。
1、总体设计
1.1实现数据资源的管理维护:建立基础地理空间数据库和市政设施资源等数据库,为市政设施管理和养护提供必要的信息支持,实现系统数据的动态更新维护机制,并为系统数据库扩展预留接口。
1.2实现查询统计决策分析功能:通过各种查询、统计、专题图和报表输出功能,为用户提供及时、准确的信息查询检索和统计分析服务。
1.3实现数据共享交换功能:通过地理空间数据标准与数据共享交换技术,达到与其它系统的数据共享,实现一数一源,一源多用的数据交换共享机制。
2、系统特点
2.1GIS系统通过与环保平台业务系统的紧密结合,发挥出了空间信息相比传统数字信息的强大优势。构建一个以环境监测等信息综合管理查询于一体的信息平台,大部分业务数据都与空间信息相关,通过GIS平台能更好地分析、展示相关信息管理数据之间的联系,为管理层决策提供更好的服务。
2.2系统基于面向对象的建模方法和3层体系结构进行设计。编程实现在面向对象技术基础上,采用组件(ComponentBasedDevelopment)开发技术,将底层模块封装为应用组件,通过应用组件的组合搭建系统,以实现软件模块的重用和软件的共享。GIS应用系统的开发也是基于组件技术实施的,这样可以方便地实现各功能子系统的一体化集成。
2.3以关系数据库为中心的数据管理模式:采用关系型数据库和空间数据引擎技术进行海量空间信息管理,统一管理业务所涉及的所有空间数据图层,满足空间数据工业化标准、TB级数据管理,高性能空间数据访问的要求,提供基础空间信息的支持。
3、应急监测与指挥系统的系统需求与流程分析
环境污染事故应急监测与指挥系统要求实现计算机网络环境下重点危险源、化学危险品的管理和环境污染事故应急监测管理,为环境污染事故的应急、预案管理,以及应急指挥提供先进的技术手段和决策支持。
3.1重点危险源的管理。生产企业集中存储的危险物品、工业生产过程中用到的危险原料、中间产品以及最终产品,都是危险源。对危险源可以通过建立数据库来管理。在数据库中记录危险源的地理位置、现存的污染物或者危险品和在特定条件下可能产生的污染物的名称、性质和来源、环境事故发生影响的范围、危害程度以及存储量等信息,实现对风险源的属性信息和地理信息查询,生成针对特定风险源的突发环境事故的应急防治办法及处置预案。
3.2化学危险品的管理。能够造成污染的物质就是危险品。需要给危险品建立数据库,记录危险品的名称、理化性质、健康危害、监测方法、安全防护措施以及应急处理处置方法、实验室监测方法及用到仪器设备,实现计算机的快速检索和查询。
3.3危险品的应急检测。发生突发性环境事故后,要求迅速查明该污染物的信息,为下一步的工作做好准备,污染物或危险品的监测有多种方法,不同的方法使用的检测仪器及原理也不同,可以将这些方法录入数据库,并配以相关标准、规范等参考文件,以备查询和检索,为污染物的监测提供帮助和辅助手段。
3.4危险品的预警管理。某些危险品、危险源在特定的气候状况下,发生污染事故的频率较高,因此在这种特殊的天气条件下,应当能够查询出该种危险品,向有关部门发出预警信息,提高警惕,防止污染事故的发生。
3.5决策支持与部门联动。当发生突发性环境事故时,要求环保部门迅速做出对策,有效的处理突发事故,最大限度的拯救国家和人民的生命和财产安全,在这种情况下,要迅速的调集相关人员,同时咨询专家做出决策。突发性环境污染事故一旦发生,一般靠某一部门或单位是无法快速有效地妥善处理的,因此,到重大突发性环境污染事故时,应立即启动相关预案,及时上报当地或上级政府部门,由政府牵头,各部门协同作战。因此系统应具有应急预案、决策支持、部门联动、现场监控等功能,以辅助领导进行决策指挥,减少损失。
4、数据库设计
突发性环境污染事故应急预警网络系统主要管理的数据有:基础地理信息数据、环境专业空间数据、危险源数据、危险品数据、监测分析方法数据、应急监测联络组织数据、环境应急专家数据、应急监测车辆数据、应急监测数据、气象监测数据、应急事故处置预案数据、环境应急事故管理数据、环境污染事故案例数据管理、环境污染事故预警系统数据、环境污染事故污染扩散分析模型数据、污染扩散模拟事件数据等。这些数据中的基础地理信息数据、环境专业空间数据可以通过GIS平台和关系数据库来进行管理,使得这些地理要素的空间数据与属性数据相互关联匹配。对于其它的数据可以使用关系数据库直接进行管理。在数据库设计过程中要遵循数据库的设计原则,可以采用实体-属性(E-R)方法进行设计。
4.1系统的开发平台和开发工具
系统的开发平台采用了ArcGIS平台,ArcGIS软件平台是一套全面的、完善的、可伸缩的GIS软件平台。在系统的开发工具方面,.NET在进行GIS应用开发和网络应用程序的开发时具有极大的优势,所以系统开发的主要工具是.NET。
4.2系统实施方案
4.2.1.系统集成方案。系统利用GIS整理平台与数据库管理集成框架实现系统各功能模块,并采用了应用集成和组件集成的集成方式将各个功能组件组织在一起。
4.2.2数据访问方案。对数据的访问使用的数据缓存技术,加快了交互速度和系统的响应速度。
4.2.3数据交互与网络拓扑方案。整个系统运行于无线CDMA网络上。根据系统的组成结构,系统分为本地版和中心版,本地版和中心版的区别在于本地版只是关注本监测车的数据,而中心版需要监控整体的应急指挥状态。而总体数据的传输是基于数据采集通讯模块,通过该模块实现了数据库间的传递。中心版系统与监测车之间以及几台监测车之间基于无线网络进行连接和通讯,同时与数字采集通讯系统形成逻辑连接关系。
5、系统功能模块
系统的功能模块主要有:重点危险源管理子系统、化学危险品管理子系统、环境应急预案管理子系统、环境应急指挥管理子系统、污染扩散模拟子系统、车载导航子系统、环境无线视频监控子系统、车载气象监控子系统、数据采集与传输子系统。
系统组成如图4所示:
5.1点危险源管理。对企业的危险源进行备案管理。当事故发生时,可以通过GIS地图查询事故发生点周围危险源分布位置、企业信息、危险品储备情况,为事故的处置提供全方位危险源信息。
5.2化学危险品管理。对危险品的种类、毒性和理化性质等相关信息进行存档和管理。可帮助应急监测人员快速锁定污染因子,完成应急监测任务,并在最短的时间以最安全的方法控制污染,最大程度减少人民生命财产损失、保护环境,又可作为应急监测人员日常知识储备、提高应急监测人员专业素质的必要知识库。该子系统储备了包括优先污染物在内的1300多种危险品的主要标识、理化特性、健康危害、应急处置方法、人员防护、应急监测方法、实验室监测方法、相关标准、毒性、对环境的影响等信息,还收集管理了大量的有关危险品相关知识、标准等信息。
5.3环境应急预案管理。提供完整统一、切实可行的预案模板,可以联系GIS电子地图进行预案查询管理。境应急预案是快速、高效集中调度一切可利用的资源和力量,在最短时间,以最小的代价保护人民生命财产、降低环境污染的保证。因此,制定切实有效的环境应急预案和在最短时间内启动、执行环境应急预案具有重要的意义。
5.4环境应急指挥管理。提供人员、组织、技术等辅助决策信息,辅助处理突发性环境污染事故。环境应急指挥管理是以事故管理为导向,将环境应急监测、应急事故指挥处理及应急监测资源整合到一起,充分发挥监测中心的职能,提高环境应急监测管理及应急事故处理水平。主要功能有:应急监测专家管理、应急通讯录、应急事故记录、应急事故查询、污染事故案例库管理等。
5.5污染扩散模拟。有毒有害、易燃易爆物质在运输、生产、储存中由于疏忽或操作错误可能引发泄露、燃烧、爆炸等突发性环境污染事故,会给公众的人身安全带来严重危害和对环境造成严重污染。在事故发生时能够快速分析和预测出事故影响和损害的范围,就能为事故处理部门快速作出合理可行的防范、减缓措施提供数据的依据,将事故带来的人员和环境危害降低到最小。
6、结语
众所周知,环境保护所涉及到的研究对象和研究领域非常多,主要针对水,大气,绿化、城建、湖泊、海湾、海洋等等进行各个方面和角度的分析和预测等等,而GIS的应用正好为环境保护工作提供了优秀的平台和解决方案。本文通过对基于GIS信息系统的架构设计阐述了基于GIS平台下,利用数据库和网络技术整合各类设施与信息资源,建立统一的资源数据库,并将信息资源完整、准确地定位于设施相关的地理环境中,通过GIS技术与业务紧密结合,为各管理部门提供了直观、高效、便捷、综合性的管理手段,有效提高了管理部门的管理效率。
尽管GIS在环境领域的应用还不算深入,但是成效是显著的,随着新技术的发展、应用的深入,GIS必将在我国的环境保护领域做出积极贡献。
参考文献:
1辛琰.环保应急指挥系统中车辆监控调度的研究与实现[D].中国海洋大学,2008.
2刘振声.环保GIS的设计与实现[D].信息工程大学,2010.
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