(奚旦立四版环境监测课件)第八章突发性污染事故应急监

环境监测与治理主讲：原金海博士副教授授课专业：化学10，应化10电话：[phone]第八章突发性污染事故应急监测目录1.突发性污染事件与突发性污染事故4.污染物扩散估算方法3.部分污染事故应急监测和处置方法2.突发性环境污染事故的应急监测5.简易监测及其在应急监测中的应用一、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性环境污染事故产生的原因—般有生产事故贮运事故自然灾害人类战争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.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.突发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.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.应急监测的原则二、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终止重大事故发出指令突发性环境污染事故应急办公室110报警119报警120报警核实信息先遣处置应急委员会成立临时指挥部公众宣传发布信息指导防护现场指挥调查评价工程抢险环境监测医疗救援善后处理专题报告现场评价事后处理事故报告应急委员会成立临时指挥部公众宣传发布信息指导防护现场指挥调查评价工程抢险环境监测医疗救援善后处理现场评价事后处理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急组织系统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。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，管委会相关部门为成员。应急指挥部工作机构应急组织系统执行命令信息、建议应急命令协调汇报审议、批准计划、报告应急办公室（常设）公安消防、环保、医疗、防控、生态恢复专业组事故信息发布专家保证应急技术保证应急信息与接警、应急响应专家保证现场处置监测评价防污控制工程抢险紧急救援生态恢复技术储备工作程序应急准备应急物资救援防护探查设备应急管理委员会应急系统各组织机构关系应急通信系统为了保证紧急状态下，指挥系统联系畅通，应由对外界相对保密的办公室电话、手机和对讲机组成，以避免应急期间受外界干扰应设立专业电话，并充分利用社会现有的救援报警系统110、119、120，做到24小时畅通一般可由广播、电视及通讯等组成，在场外应急响应中需要应急区域内群众配合时,向群众公告污染事故的状况和正在采取的应急措施。报警系统指挥系统信息系统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下图：临时应急指挥部监测评价组工程抢险组医学救援组划定防护区域实时监控调整监测救援区域的染毒程度防护区域的环境质量变化监测结果评价建议控制事故污染源救援区域防护区域安全区域抢救中毒人员疏散未中毒人员指导水、气污染防护负责污染食物的处理会同工商等部门禁止销售已被污染的食物应急预案①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：污染事故高发的饮用水源地事故隐患；②建立本地区环境优先污染物名单及应急监测技术方案；③建立本地区的重点污染源地理信息系统；④建立突发性污染事故的场内、场外应急预案。应急状态中止当经过应急处置已达到下列三个条件，就可由应急委员会宣布应急状态结束,进入善后处理阶段:1、根据应急指挥部的建议,并确信污染事故已经得到控制,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,环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、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。中止条件二、突发性环境污染事故的应急监测4.应急监测系统（1）应急监测质量管理前期质量管理①建立管辖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；②组织应急监测人员技术培训、演习；③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①注重污染事故现场勘查和所实施监测方案中的质量管理；②污染事故现场监测和采样中的质量管理；③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4.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测4.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6、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事件发生部位（单位或个人）立即自救向110、119、120报警、向区应急办及指挥部办公室报告环保12369现场救援指挥部环保部门预案启动启动应急预案开展调查取证等工作开展监测等工作疏散及管制开展排险、搜救、医疗救援等工作事件书面报告和通报清理现场恢复秩序、善后工作应急状态中止、影响评价、新闻发布四、污染物扩散浓度估算方法1、毒性重气泄漏及扩散（1）泄漏气体分类浮性气云即轻气，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（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度比空气大四、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（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（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方法2、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2、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河流一维稳态模式及适用条件适用条件：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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(),(22xMyaBuxMyauxMuyxuMHQccyxcyyyypph4)22(exp4)2(exp)4exp(),(222四、污染物扩散浓度估算方法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(gHIBHBuaBL3、污染源扩散模拟软件简介一维水质模型有水流稳态源模型有水流稳态源时间扩散模型有水流瞬时点源模型静止水体瞬时点源模型普通河流SP模型二维水质模型连续稳态点源模型有水流瞬时点源模型污染源扩散模拟软件无风瞬时源模式环评导则推荐的有风点源模式环评导则推荐的小风和静风点源模式熏烟模式水环境系统模拟大气环境系统模拟河流横向、纵向扩散系数河流水温、水流速度污染物降解速率污染源排放浓度及量河流平均水深、断面面积河流初始BOD、DO浓度Text软件所需参数水环境系统模拟大气环境系统模拟污染源排放浓度及量有效源高大气稳定度，一般包括A、B、B-C、C、C-D、D、D-E、E、F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4、水环境系统模拟应用举例Step3:Step2:Step1:单击“退出”控件，退出模型预测点击“计算/绘图”控件输出静止水体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输入下游300m处20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•步骤：①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；②点击绘图区“绘图1”控件，输出“浓度－时间－距离”图，如图8－7所示；③点击绘图区“绘图2”控件，输出“给定输出位置X－时间”图，如图8－8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8－13所示；污染泄漏下游300米处污染物浓度时间/秒0200300400800