了得網工業技術_流域水污染環境風險綜合評價與時空信息管理

編輯推薦

隨著流域水污染事故的頻發，流域水污染環境風險評價與管理的命題成為當今研究的重點。通過對國內外研究成果表明降低水污染風險措施主要通過兩方面：一是對風險源進行有效的監督和管理，從源頭控制，降低事故發生的可能性和危險性；二是提高區域的環保應急能力，降低事故發生後的危害程度，提高流域水污染風險應急與防範能力。這就使得環境保護部門迫切需要利用有效的流域水污染環境風險評價方法及工具幫助人們充分理解環境風險程度，以優化的方式管理環境風險，以保護人民財產安全。由於流域水污染風險受污染介質的特殊性，使得污染繫統本身就帶有復雜性及區域獨特性，因此研究流域水污染環境風險具有重大的現實意義。

內容簡介

本書主要介紹了流域水污染環境風險SARM分區時空管理模式、流域水污染環境風險評價方法構建及流域水污染風險信息管理繫統的設計與開發，並以松花江流域哈爾濱段為例展開水污染環境風險評價方法及SARMIS的應用研究，用以驗證管理模式的科學性、評價方法的合理性及平臺的實用性,旨在依托信息技術發展的技術和理念，構建符合信息技術發展方向的流域水污染環境風險管理方法和綜合評價體繫。本書具有科學的水環境風險管理方法,完整的風險動態分區、峰值分區和區域風險綜合評價體繫,先進的信息化平臺建設方案，可供水污染環境風險管理人員、信息平臺構建人員及相關領域科研人員參考，也可供高等學校環境科學與工程、生態工程、地理信息科學等相關專業師生參閱。

作者簡介

劉寶玲，哈爾濱學院，教師、講師，女，1984年生，博士研究生，哈爾濱工業大學環境科學與工程畢業。任哈爾濱學院地理信息科學專業教師。

第1章緒論 /0011.1研究背景、目的及意義0021.1.1流域水污染風險評價研究背景0021.1.2本書研究目的及意義0031.2環境風險評價與管理研究綜述0041.2.1環境風險評價與管理概述0041.2.2環境風險評價與管理研究現狀0071.2.3環境管理信息繫統研發現狀0151.3研究內容及技術路線0171.3.1本書研究內容0171.3.2本書技術路線019參考文獻019第2章流域水污染環境風險管理模式 / 0242.1引言0252.2風險管理模式提出的理論依據0252.3流域水污染環境風險繫統框架構建0262.3.1流域水污染風險繫統的參與主體0262.3.2流域水污染風險繫統主體的表現形式0282.4SARM分區時空管理模式提出0292.4.1SAR的界定0292.4.2分區的界定0332.4.3時空的界定034參考文獻035第3章流域水污染環境風險評價方法構建/ 0373.1引言0383.2流域水污染環境風險評價指標體繫0383.2.1環境風險指標體繫概述0383.2.2流域水污染環境風險評價指標體繫構建0393.2.3評價指標體繫參數定級分析0413.2.4評價指標體繫參數標準化模型構建0433.3HVE評價樣本點識別0473.3.1樣本點識別的空間分析方法0473.3.2事故危險性（H）評價樣本點調研0493.3.3環境脆弱性（Ⅴ）評價樣本點的劃分0503.3.4受體暴露性（E）評價樣本點的確定0523.4HVE指標參數分析0563.4.1事故危險性（H）參數分析0563.4.2環境脆弱性（Ⅴ）參數分析0613.4.3受體暴露性（E）參數分析0723.5HVE指數評價0743.5.1SOM評價樣本點聚類分析0743.5.2HDT評價樣本點定級0773.6流域水污染環境風險綜合評價0793.6.1距離權重的判定方法0793.6.2風險動態分區評價模型構建0803.6.3風險峰值分區評價模型構建0813.6.4區域綜合風險評價模型構建081參考文獻083第4章流域水污染風險信息管理繫統的設計與開發 / 0874.1引言0884.2設計原則0894.3需求分析0914.3.1資源池化和負載均衡0914.3.2繫統功能流程0924.3.3SARM管理模型的集成0934.3.4分區評價功能應用0944.4總體架構設計0944.4.1技術路線0944.4.2網絡拓撲結構設計0964.4.3繫統架構設計0984.4.4業務流設計0994.4.5繫統功能框架設計1004.4.6繫統界面設計1024.5數據庫架構設計1024.5.1ArcGIS空間數據庫的構建1024.5.2Oracle屬性數據庫的構建1064.6核心功能程序模型設計1064.6.1危險性等級評價功能1064.6.2區域環境脆弱性評價功能1074.6.3河段預測暴露性分級功能1074.6.4距離權重功能1094.6.5風險動態分區評價功能1094.6.6風險峰值分區評價功能1104.6.7區域綜合風險評價功能1104.7模型集成1124.8測試評價112參考文獻114第5章SARMIS在松花江流域哈爾濱段應用 / 1155.1引言1165.2研究實例區域概況1165.3流域水污染環境風險綜合評價應用1185.3.1風險源事故危險性（H）指數分析1185.3.2區域環境脆弱性（V）指數分析1255.3.3流域受體暴露性（E）指數分析1435.3.4區域環境風險值綜合評價1585.4SARMIS時空管理信息繫統應用1635.4.1數據采集入庫1635.4.2空間數據功能板塊1645.4.3評價分析功能板塊1705.4.4屬性數據功能板塊1765.4.5繫統管理功能板塊1775.5區域環境風險管理措施1795.5.1Sources管理措施1795.5.2Areas管理措施1805.5.3區域協調管理181參考文獻182

前言

中國正處在民族復興、國家富強、中國夢逐步實現的高速發展階段，黨和國家始終重視生態環境建設，“綠水青山也是金山銀山”，經濟高速發展的同時不能以犧牲人居環境為代價。2020年8月，習近平總書記在安徽考察時再次強調“生態環境保護和經濟發展不是矛盾對立的關繫，而是辯證統一的關繫。把生態保護好，把生態優勢發揮出來，纔能實現高質量發展。”在中國經濟步入新常態的形式下，風險內涵和外延的變化使得水環境風險成為一項越來越復雜的管理命題，提出解決當代高復雜度管理命題的水環境風險管理模式是目前風險管理者迫切需要的。信息化高速發展，時空大數據、IOT、信息多維模型建模與信息化協同技術成為支撐社會高復雜度問題處理的必然和有效技術手段。信息化技術超強的計算力、深度的數據挖掘力和敏捷的網絡在線傳輸力，讓水環境風險實現實時的、動態的、精細化的管理成為可能。面對流域水污染事故風險管理問題，本書根據風險的動態精細化管理模式提出了相對應的風險管理評價體繫，依托信息技術建立與之相匹配的信息繫統平臺，從而完成一種普適性的流域水污染事故環境風險評價方法和信息化管理繫統的搭建方法,不僅可以對未來流域水污染事故風險源管理提供新的管理理論，也可為環境管理行政部門提供新的信息技術管理手段和平臺;形成流域水環境安全可靠的保障，對新常態下區域經濟發展、環境改善具有現實意義和實用價值。本書共5章：第1章緒論，介紹研究背景、目的、意義、環境風險評價與管理研究綜述以及本書的研究內容和技術路線；第2章流域水污染環境風險管理模式，構建了流域水污染事故環境風險繫統框架，提出流域水污染事故環境風險的SARM(Sources Areas and Receptors Management)分區時空管理模式，並建立與風險源(S)、影響區域(A)、直接受體（R）相應的事故危險性評價(H)、環境脆弱性評價(V)、污染暴露性評價(E)的三方管理主體評價模式；第3章流域水污染環境風險評價方法構建，建立了HVE指數評價指標體繫，分別構建HVE評價樣本點識別方法、HVE指標參數分析模型及HVE指數評價模型方法，並將時間軸和距離權重引入到風險指數模型中，對風險指數模型進行相應的改進，構建風險動態分區評價模型、風險峰值分區評價模型和區域風險綜合評價模型；第4章流域水污染風險信息管理繫統的設計與開發，依據環境風險管理模式及評價方法體繫，立足於風險管理者的需求搭建環境風險管理信息繫統，完整設計基於雲計算的三層繫統架構，該繫統明確SARM管理模式的核心評價模型的集成模式、技術和方法，並將該繫統命名為SARMIS(Sources Areas Receptors for Management Information System)；第5章SARMIS在松花江流域哈爾濱段應用，以松花江流域哈爾濱市域範圍為例，展開流域水污染環境風險評價方法及SARMIS的應用研究，來驗證管理模式的科學性、評價方法的合理性及平臺的實用性，得出松花江流域哈爾濱段水污染事故環境風險動態分區圖譜、峰值分區圖譜以及區域綜合風險等級，並根據風險評價結果提出相應的風險源管理措施。本書由劉寶玲、李剛、尤宏編著,具體編著分工如下:第2章、第3章,以及5.1～5.3及5.5部分由劉寶玲編著;第1章、第4章及5.4部分由李剛編著;全書編著指導與修改由尤宏完成。全書後由劉寶玲統稿、定稿。本書得到“水體污染控制與治理科技重大專項”設立的 “松花江出境水質目標管理及出境河段污染控制技術強化和工程示範”的子課題“基於中俄界河和松花江出境水質的高環境風險源識別”（2009ZX07207-008-5-2）、“黑龍江省自然科學基金” 項目“黑龍江省畜禽污染風險評價與監控繫統構建研究”課題（LH2019D017）以及“哈爾濱學院青年博士科研啟動基金”項目“基於GIS+BigData技術的生態評價及信息化管理繫統研究”（HUDF201719）課題的共同支持編寫和出版，特此致謝！限於編著者水平及編著時間，書中存在不足和疏漏之處在所難免，敬請讀者批評指正。編著者2020年11月

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