CN105388826A - 一种混合型稀土矿区水环境质量监控预警***的建立方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合型稀土矿区水环境质量监控预警***的建立方法，属于环境质量预警***领域。本发明包括以下步骤：建立污染物监控***，搭建数据传输***，构建预警***，建立信息发布***和处置与决策***。本发明针对我国典型混合型稀土矿区水环境污染特征，健全污染物监控体系，搭建信息采集与输出***，完善稀土矿区水环境质量预警技术体系，构建事故处置与决策***，建立一种行之有效的混合型稀土矿区水环境质量监控与预警***技术方法，为混合型稀土矿区水环境质量管理与应急处置工作提供重要的理论指导，具有广阔的应用前景。

Description

一种混合型稀土矿区水环境质量监控预警***的建立方法

技术领域

本发明属于环境质量预警***领域，特别涉及一种混合型稀土矿区水环境质量监控与预警***的建立方法。

背景技术

混合型稀土生产企业在生产过程中产生大量高浓度含氟(主要是氢氟酸)、硫酸、盐酸、铵盐、氨氮、放射性钍和铀的废水，含量为每升几千到几万毫克，这些废水不同于一般工矿企业的废水，具有浓度高、酸度高、排放量大、持续时间长、放射性含量高、处理难度大等特点，严重污染了地表水和地下水，纠纷事件不断，矿区周边及居民生活区水质安全形势十分严峻，为保障人畜用水水质安全，亟需建设稀土矿区水环境质量监控预警***。国家环境保护部和政府也正积极要求开展稀土矿区水环境质量监控与预警***研究。

目前，对于混合型稀土矿区水环境质量监控与预警***的建立尚未见文献报道，也没有相关专利技术。我国对水质预警***的研究主要集中在饮用水及水源地水质安全监控与预警***，地质灾害、大气、海洋石油平台溢油等监控预警平台的建立。如文献报道了黄浦江水源水质监控与预警***的研究，该方法是在水源水质监测现状分析的基础上，构建了黄浦江水源在线水质监控与预警***，讨论了预警平台***的功能模块，并对预警方法和三级联动监测体系进行了研究，最后阐述了监控与预警***平台的开发及实现。但是，饮用水源的水质监控预警平台不能适用于稀土矿区的水质预警工作，其主要原因在于二者水质污染特征不一样。饮用水及水源地总体水质状况良好，水质基本达标，污染物种类少，含量低，不存在强酸高盐污染，基本不存在放射性污染。因此，亟需依据混合型稀土矿区的水质污染特征，有针对性地开展矿区及其周边地区水环境质量监控与预警***技术的研发。

发明内容

针对上述问题，本发明针对我国典型混合型稀土矿区的水环境污染特征，建立健全污染物监控体系，搭建信息采集与输出***，完善稀土矿区水环境质量预警技术体系，构建事故处置与决策***，全面建立一种行之有效的混合型稀土矿区水环境质量监控与预警***技术方法。

为此，本发明采用以下技术方案：

一种混合型稀土矿区水环境质量监控预警***，其特征是，包括监控***、数据传输***、预警***、信息发布***和处置与决策***。

一种混合型稀土矿区水环境质量监控预警***的建立方法，其特征是，包括以下步骤：

1.建立污染物监控***

根据矿区周边的水文地质选择监测点，并对监测点设置常规监测项目和重点监测指标进行实时在线监测；

2、搭建数据传输***

信息传输***用于收集远程水质监测数据，通过网络和控制***将监测结果传输至监控预警***平台上,远程监控中心设有计算机及其***设备，实现对各水质自动监测站状态信息及监测数据的收集和监控，根据需要完成各种数据的规范化处理与分析，报表、图件制作及输出工作，向水质自动监测站发布指令。

3.建立预警***

开发水环境质量预警评价数学模型，通过模型以及权重计算得到预警指数，对警情做出综合评价和判断，预测判断事件发生的污染物类型、持续时间、影响范围、危害级等级信息，最终报告警情结果；

4.建立信息发布***

信息发布***定期发布流域各月、季和年度的水环境质量信息，并临时发布应急监测及水污染事件；

5.处置与决策***

根据预警情况启动合理紧急预案和处置措施，参照***平台中提供的应急事件处置预案，开展现场调查与处置方案实施。事故后，对预案与处置措施进行分析和评价，对监测站点、模型、统计数据进行反馈与修正，同时将事故发生记录在***内，为类似事故的发生和处置提供借鉴。

使用本发明可以达到以下有益效果：

本技术提供了一种建立混合型稀土矿区水环境质量监控与预警***的技术方法，构建了由监控***、数据传输***、早期预警***、信息发布***以及污染处置与决策平台组成的完整监控与预警***框架体系。该技术方法能够实现对矿区周边水质进行统一的管理，为实时监测、早期预警、警情发布以及污染处置措施提供全面的技术支撑；实现了对矿区周边水域水质的多级综合监管，对异常警情进行早期预警，提高了应对突发污染事故的应急能力；利用该平台的污染处置与决策***，加强了污染事故处理与善后恢复能力。为混合型稀土开发与生产区域水环境质量的常规监管与应急事故处置提供有力的技术与决策支持。

同时，本发明建立了可提供有效技术支撑的信息综合管理与预警决策支持平台，能够对矿区周边水环境质量监控信息进行科学有效的综合管理。利用该平台的监测与预警信息能够有效评价矿区水环境质量现状、历史发展以及预测中长期变化趋势，为制定当地的水环境监管和发展规划提供决策依据。

附图说明

图1为本发明的***框架示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。

实施例：如图1所示，本发明的建立方法包括以下步骤：

1.建立污染物监控***

首先，在准确掌握混合型稀土矿开采、选矿、冶炼工艺产排放节点的基础上，开展水质监测、监控的优化方案研究，筛选出水质监测关键指标，提出有针对性的水质监测监控方案。

监测点位的设计：

监测点位的设置应当根据矿区周边的水文地质特点开展，涉及矿区采选与冶炼分离工艺的各个产排污节点，从采矿区出发，到生产区、排放区、尾矿处置区以及居民区、农业生产区等范围内的河流、湖泊以及饮用水源地相关水体的取水口和监测断面均应设置监测点位。对于企业的排污口、城市排水管网、污水处理设施等站点应该加密布点，重点监测。

监测指标的选取：

选取监测指标时，参考《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)、《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)、《稀土工业污染物排放标准》(GB26451-2011)等，综合考虑矿区污染源及其排放特征，兼顾目前检测技术的发展现状，分别确立常规监测项目和重点监测指标。常规监测指标即水体中的一般性监测指标，按照上述各标准的规定进行选择。对于重点监测指标，即稀土开发与生产过程中的特征污染物，主要有：氟化物、氨氮、全盐量、钍含量，重点监测指标应重点关注，实时监测，防止污染事故发生。

监测频率：

常规监测项目和重点监测项目均应实时在线监测，根据技术条件，尽量做到每5-30min监测一次。

监测方法与技术：

各指标的监测技术方法主要有：在线监测、生物监测、实验室监测、遥感监测、以及现场检测等。可以采用一种或多种技术相结合的方法对各指标开展监测。水质污染在线自动监测***由若干个水质自动监测站和一个远程监控中心组成。水质自动监测站在自动控制***的控制下，有序地开展对预定污染物连续自动监测工作，并通过有线或无线通信设备将监测数据和相关信息传输到远程监控中心，接受远程监控中心的监控。综合毒性的测定则采用在线生物监测技术，通过生物传感器监测水体内受试水生生物生物学指标变化，实时对水质状况进行评价，该方法能够反映水体的综合污染状况。实验室监测技术则需遵循国家正式发布的最新污染物监测技术标准方法开展。遥感技术可以实现对矿区周边的水文地质、以及叶绿素悬浮物等监测。现场移动监测主要是用于应对突发性污染事故的发生，采用便携式设备现场对污染物进行快速检测。

2.搭建数据传输***

信息传输***用于收集远程水质监测数据，通过网络和控制***将监测结果传输至监控预警***平台上,远程监控中心设有计算机及其***设备，实现对各水质自动监测站状态信息及监测数据的收集和监控，根据需要完成各种数据的规范化处理与分析，报表、图件制作及输出工作，向水质自动监测站发布指令等。

3.建立预警***

早期预警***是整个***工作的核心技术，是根据监测数据对水质状况的现状和未来发展做量的估计和评价，在污染事故发生前预先判断水质变化趋势，使管理决策者能够非常直观地对预测值进行判断与选择，实现预警的目的。

通过开发水质预警数学模型，对混合型稀土矿区水环境质量状况进行评价和预测。针对异常数据，输入到相应的模型进行耦合、计算分析，并给出此异常情况下的后果模拟，最终通过模型以及权重计算得到预警指数，对警情做出评价和判断，预测事件发生的污染物类型、持续时间、影响范围、危害等级等信息，平台通过接口对警情结果信息进行报告，供政府和环保部门决策使用。

4.建立信息发布***

事故发生后必须及时将警情发布给政府、环境管理部门以及公众。信息发布***应定期发布流域各月、季和年度的水环境质量信息，并临时发布应急监测及水污染事件。清晰的预警信息应包含简单易懂、易执行的信息，包括事件发生的类型、持续时间、影响范围、危害等级、预防和处置措施、事故处置工作情况等信息。为加强预警信息的传播，应选择多重的预警发布和沟通渠道，采用广播、电视、报纸、网络、通信等媒体传播途径进行公布。

5.处置与决策***

发生警情后，即进入污染处置与决策阶段，应当根据预警情况启动合理紧急预案和处置措施。结合信息上报、决策处置等业务工作流程，参照***平台中提供的应急事件处置预案，组织人力物力，开展现场调查与处置方案实施。事故后，对预案与处置措施进行分析和评价，并对监测站点、模型、统计数据进行反馈与修正，以保证后期方案的可靠性和严谨性。同时将事故发生记录在***内，以便后期查看和采纳。该***应当整合多种污染事故处置预案信息，为类似事故的发生和处置提供借鉴。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种混合型稀土矿区水环境质量监控预警***，其特征在于：包括监控***、数据传输***、预警***、信息发布***和处置与决策***。

2.一种混合型稀土矿区水环境质量监控预警***的建立方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1:建立污染物监控***

根据矿区周边的水文地质选择监测点，并对监测点设置常规监测项目和重点监测指标进行实时在线监测；

步骤2：搭建数据传输***

信息传输***用于收集远程水质监测数据，通过网络和控制***将监测结果传输至监控预警***平台上,远程监控中心设有计算机及其***设备，实现对各水质自动监测站状态信息及监测数据的收集和监控，根据需要完成各种数据的规范化处理与分析，报表、图件制作及输出工作，向水质自动监测站发布指令；

步骤3.建立预警***

开发水环境质量预警评价数学模型，通过模型以及权重计算得到预警指数，对警情做出综合评价和判断，预测判断事件发生的污染物类型、持续时间、影响范围、危害等级信息，最终报告警情结果；

步骤4.建立信息发布***

信息发布***定期发布流域各月、季和年度的水环境质量信息，并临时发布应急监测及水污染事件信息；

步骤5.处置与决策***

根据预警情况启动合理紧急预案和处置措施，参照***平台中提供的应急事件处置预案开展现场调查与处置方案实施。事故后，对预案与处置措施进行分析和评价，对监测站点、模型、统计数据进行反馈与修正，同时将事故发生记录在***内。

3.根据权利要求2所述的一种混合型稀土矿区水环境质量监控预警***的建立方法，其特征在于：步骤1中监测点位的设置应当涉及矿区采选地、生产区、排放区、尾矿处置区以及居民区、农业生产区等范围内的河流、湖泊以及饮用水源地相关水体的取水口和监测断面。

4.根据权利要求2所述的一种混合型稀土矿区水环境质量监控预警***的建立方法，其特征在于：步骤1中监测频率在每5-30min监测一次。

5.根据权利要求2所述的一种混合型稀土矿区水环境质量监控预警***的建立方法，其特征在于：步骤1中重点监测指标包括氟化物、氨氮、全盐量、钍含量。

6.根据权利要求2所述的一种混合型稀土矿区水环境质量监控预警***的建立方法，其特征在于：步骤1所述各指标的监测技术方法包括在线监测、生物监测、实验室监测、遥感监测和现场检测。