[发明专利]一种基于水质模型的区域环境风险评估方法

摘要

本发明提供一种基于水质模型的区域环境风险评估方法。方法包括五个步骤：建立区域环境风险源信息数据库，运用蒙特卡洛算法模拟风险源污染物的排放；选择水质模型，构建符合评估区域源强水质响应关系特点的水质模型；以水生态、人体健康和社会经济影响作为风险评估终点，采用模糊积分法计算风险受体的易损性指数；运用水质模型预测在所有可能的源强情景下区域的污染物浓度的分布，分析风险源的危险性；综合风险源的危险性与受体的易损性指数，以风险曲线表征区域环境风险。根据风险曲线，可以进行区域环境风险评估，识别高风险区域以及重点风险源和易损受体，从而为拟定具有针对性的区域风险防控方案提供参考。

主权项

一种基于水质模型的区域环境风险评估方法，其特征在于，评估方法包括五个步骤： (1)建立区域环境风险源信息数据库，数据库数据包括区域点源信息、面源信息、流动源信息； 运用蒙特卡洛算法模拟风险源污染物的排放，随机模拟出所有的污染物源强排放情景，获取风险源的概率‑源强关系； 三类风险源分别进行模拟，各类污染物也分别进行模拟； (2)选择水质模型，构建符合评估区域源强水质响应关系特点的水质模型； 采用WASP水质模型或其他类似功能的水质模型，运用野外实测的水动力水质数据进行模型参数的率定与验证，使得水质指标的实测值与模拟值之间的误差控制在15％以内，保证该水质模型基本能反映评估区域水体的污染物源强‑浓度的响应关系； (3)以水生态、人体健康和社会经济影响作为风险评估终点，采用模糊积分法计算分别计算区域环境风险受体的水生态易损性指数V_A.E.，人体健康易损性指数V_H.H.，社会经济易损性指数V_S.E.以及风险受体的综合易损性指数V_int； (4)风险源的危险性定义为风险源对地表水污染物浓度的贡献，应用水质模型预测所有可能的源强情景下区域污染物浓度的变化： ΔC_ij＝C_ij‑C_0j式中ΔC_ij指第i个排污单元对第j个河段的浓度变化的贡献值，C_0j指在整个区域污染负荷仅有上游来水情况下，运用水质模型模拟的第j个河段污染物的浓度值，C_ij指在整个区域污染负荷仅有上游来水和第i个排污单元的情况下，运用水质模型模拟的第j个河段污染物的浓度值； 根据计算出的污染物浓度的可能变化值，分析风险源的危险性； (5)综合风险源的危险性与受体的易损性指数，通过计算不同情景下的可能的损失，将评估区域内每个排污单元对每个受体单元的风险描述为概率‑损失曲线，包括综合风险，水生态风险，人体健康风险和社会经济风险； 所述区域环境风险源包括点源、面源、流动源；所述点源包括直排工业源和污水处理厂，所述面源包括区域内的未接管的生活污水，种植业带来的污染，畜禽养殖污水和水产养殖污水，所述流动源主要指区域通航河道中船舶运输对水体带来的污染负荷； 所述点源信息包括点源名称，所在乡镇，所在经度、纬度，废水排放量，主要污染物年排放量(COD，TP，TN，氨氮)，排放去向类型，收纳水体名称，排污口位置(经纬度)；点源资料来源于最新的污染源普查结果，所述面源信息区域内的未接管区域的人口，种植业，畜禽养殖业和水产养殖业的年产生污水量，以及各自入河系数，面源负荷细化至乡镇，所述流动源信息主要指区域通航河道的通航量。