近年来，中国突发性水污染事故进入高发期。水污染事故直接影响到饮用水安全和水生态系统健康，还造成了直接或间接的经济损失。科学应对水污染事故一方面能最大限度减少对环境的影响，同时还能降低水污染事故造成的经济损失。为了及时、合理地处置可能发生的各类重大、特大水环境高污染事故，维护社会稳定，保障公众生命健康和财产安全，重庆市在水专项以及当地政府资金支持下，在系统分析我国突发性水污染事故的发生规律、应急处置技术的发展趋势等相关问题的基础上，通过整合原有环境信息系统，结合物联网、云计算的前沿技术，确定三峡库区水环境风险评估和预警平台的开发基于B/S+C/S技术架构，建立基础空间信息、环境质量、风险源、敏感目标、模型参数和决策支持的基础数据库，采用标准的Web Service接口与已有的基础地理空间、水质自动监测和污染源在线监测子系统数据服务集成调用，水质模型集成采用松耦合的集成调用方式，最终全面整合升级了污染源监督性监测、水环境质量例行监测网络，构建了包括全面耦合污染源与敏感目标的环境信息综合查询系统、水环境监控信息集成系统、水污染事故环境影响快速模拟系统、水环境风险评估与水污染事故应急处理处置系统、水环境信息发布系统的三峡库区水环境风险评估与预警平台，初步实现了应急接警、事故甄别、启动预案、应急指挥、信息发布等功能的智能化。

（一）平台软件设计原则

三峡库区水环境风险评估及预警平台的应用架构以面向业务化流程需求为理念，针对平台建设目标，依据“一个体系、一张网、一张图、一个表和一个流程”的建设思路，以基础数据为支撑，以软件工程、决策支持、模拟仿真与GIS等信息化技术为手段，全面实现动态监测、一体化管理、综合分析和实时发布等目标，实现三峡库区水环境风险评估与预警平台示范。

一个体系：针对三峡库区水环境安全监管的需求，构建业务化运行的联动机制，形成各级主管部门、业务监管部门和应急实地调派等多方联动，在预警平台、事故应急处置平台和信息发布平台的联动配合下，形成系统化的风险评估—预测预警—应急指挥的完整体系。

一张网：优化、完善现有的广域网及局域网运行环境，集成有线和无线多种传输技术，利用VPDN/ADSL和CDMA、GPRS以及3G技术构建现场通信传输网络，利用SDH/MSTP技术构建库区水环境主干数据网络，包括构建监测分布网络、传输网络和控制网络等，实现网络覆盖三峡库区水环境。

一张图：GIS技术对于空间数据或图形图像的良好支持，对地物电子地图的展示和对空间趋势的分析，使得风险评估与监测预警的可视化成为可能；加之良好的可操作性、可扩展性和交互性，使以“地图”形式展示、分析与交互成为三峡库区水环境风险评估与监测预警示范平台的重要特色。

一个表：通过空间数据、属性数据、模型、专题分析结构的一体化存储，实现应急预案的智能化生成；通过平台调用数据资源，将应急指挥人员、监测人员、处置人员、救援队伍、专家等信息集成并自动生成一个调度表，同时使标准化处置、监测等方案模块自动生成应急方案。

一个流程：针对三峡库区水环境风险评估与预警示范的目的，将库区水环境风险评估与预警示范流程化构建于管理模块中，具体为“监测预警信息采集—数据库管理系统—体化管理—水环境风险评估与预警平台展示与分析—应急指挥系统多方实时联动—水环境风险预测信息发布反馈”。

（二）总体架构设计

针对水环境风险评估与预警需求，构建以联邦体系架构（Federal Enterprise Architecture，FEA）为基础，以面向服务架构（Service Oriented Architecture，SOA）和模块化设计为支撑的三峡库区水环境风险评估及预警平台系统架构，如图7-7所示。

三峡库区水环境风险评估及预警平台采用面向SOA的框架设计，整合了包括污染源数据、水文气象数据、环境质量数据、模型数据、GIS数据等在内的数据对象；在协议层提供各种模型、服务协议和数据交互的接口设计规范；在中间层提供水环境模型封装系统，并且按照三峡库区水环境风险评估及预警示范平台风险评估、监控预警、模拟预测、应急指挥等应用需求，提供包括相关业务应用的设计规范，实现了与重庆原有业务系统的整合。平台层次如图7-8所示。

1.网络架构设计

图7-7　三峡库区水环境风险评估及预警平台总体架构设计

图7-8　风险评估及预警平台功能层次

图7-9　网络总体架构现状拓扑

网络架构设计依托环保部信息化统计与能力建设、重庆市环保局现有的网络服务平台，利用VPDN/ADSL和CDMA、GPRS及3G技 术 构建现场通信传输网络，利用SDH/MSTP技术构建库区水环境主干数据网络（见图7-9）。优化、完善现有的广域网及局域网运行环境，选择高可靠性和高性能的网络，集成有线和无线多种传输技术，使得网络在带宽、安全性和兼容性等方面满足平台建设的要求，支撑环保部、地方数据的传输共享等，从而构建集扩展性、兼容性、安全性为一体，全面支撑预测预警体系数据网络传输的示范平台。

根据总体设计思路规划出平台网络架构的基本模型，分别设计出平台的核心骨干网、数据中心、汇聚接入、VPN（Virtual Private Network，虚拟专用网络）及互联网、以太网基本架构和原始模型。

核心骨干网采用高端高性能交换机作为平台的核心交换机。两台核心交换机通过TRUNK万兆接口互联，采用VPN协议的可靠性配置与核心路由器互联。核心路由之间通过千兆接口互联，并与分支机构间采用SDH专线和MPLS-VPN专线建立广域网的互联冗余结构，SDH和MPLS广域网链路可根据实际费用选择。分支机构核心交换和路由的互联，与平台核心交换和路由结构相同，只是设备性能要求较低。使用OSPF路由协议，并将核心的路由全部动态发布到Area 0区。

数据中心网络的设计包含了研发和公共应用服务两大部分，两个区域的数据都是安全性要求较高的，因此采用带防火墙业务板的高端交换作为核心交换并与平台核心交换全冗余交叉互联，既保证了可靠性也保证了安全性。

汇聚层网络的设计涵盖了平台所有汇聚接入的网络情况，汇聚交换同样采用双链路双机冗余与核心、接入交换分别互联，保证了网络的高可靠性和数据交换性能。

互联网部分包含Intemet、DMZ（Demilitarized Zone，隔离区）和VPN网络。为保证信息安全，网络架构相对较复杂：Intranet至DMZ之间部署防火墙保证内网与DMZ区域数据交换的安全，DMZ至Internet之间再部署防火墙保证DMZ与Internet之间数据交换安全，在Intranet至Intemet之间增加行为控制设备，在出口防火墙外旁路IPS（Instrusion Prevention System，入侵防御系统）设备对互联网数据进行入侵检测和防御，ISP（Internet Service Provider，互联网服务提供商）线路通过链路负载均衡对互联网流量负载进行调控。驻外移动用户通过部署在DMZ的IPsec VPN和SSL VPN与DMZ核心交换互联，再通过内网防火墙对数据进行授信访问。

监测网点可通过ISP线路与DMZ的VPN Router建立点对点的VPN。

2.数据架构设计

根据三峡库区水环境风险评估及预警示范平台对数据的要求，对系统平台数据资源进行分析，包括基础地理空间信息数据、环境质量数据、风险源数据、敏感目标数据、模型参数数据以及决策支持数据，如图7-10所示。

基础地理空间信息数据库。采用重庆市政务地理信息共享服务平台的行政区划图、卫星影像图、地形图和三维影像图，通过标准的GIS服务接口在开发端以服务聚合的方式集成调用数据，并预留GIS输入、输出接口。数据库数量包括三峡库区流域基础地理空间数据，如自然环境、社会经济、环境质量、污染源等数据。具体内容包括：①库区区县、乡镇区划以及地名；②库区人口（组成、数量）、经济（产业结构）；③库区交通（高速公路、国道、省道、县道、铁路）；④地形地貌（流域DEM图）；⑤土地利用；⑥土壤类型；⑦河流水系；⑧水文数据；⑨气象数据。具体内容可在库区全局1∶50000、城区1∶10000地图上展示。

污染源排放数据库。包括三峡库区1760家重点废水污染源数据，工业污染源信息数据详细标明污染源名称、地址、岸别、主要产品产量、主要辅助材料、废水排放去向、日排废水量、日排主要污染物数量、废水排放规律、废水监测方式、主要污染物浓度范围等；98家（72家国控重点污染源和26家其他污染源）重点污染源在线监测数据。数据库的主要内容包括企业名称、企业编码、企业所属行政区划、经度、纬度、类型、排入江系等基本信息，以及污染物排放和污染物监测信息等。监测指标包括监测时间、流量和COD值。

图7-10　数据资源分析框架

水污染风险源数据库。筛选第一次全国污染源普查及更新的污染源名录中可能对水环境造成污染事故的风险源，包括主要污染源及其在生产、运输、使用、销售等环节产生的污染，以及库区船舶污染源（信息库包括不同类型船舶数量、发动机功率、年运行天数、船员人数、年客运量、含油废水、生活污水日排放量、废水污水处理情况，污染物浓度范围、日排放污染物量等信息）。明确库区主要风险源和主要污染物，确定三峡库区主要水环境污染物在水体中的背景值含量。

敏感目标数据库。三峡库区内可能受水环境事故危害的敏感目标类型，主要包括重要的河流湖泊水体、集中式饮用水水源及重要的生态功能区，如重大风险源周围的人口集中区、学校、医院、珍稀鱼类保护区及水产养殖区。

模型参数数据库。包括三峡库区干流及主要支流一维断面划分数据，结合实测地形资料确定的河道断面地形高程值，干流上游边界流量、下游水位、水质指标，干流梯级水库调度规划，汉江干流的闸站调度规则；涉及模型计算的主要参数，如河道糙率、扩散系数、紊动黏性系数、降解系数；三峡水库的蓄水情况、各独立系统的运行情况、水库调度运行方式、水位流量等相关数据。

决策支持数据库。主要包括7种非金属氧化物、13种重金属、13种致色物质、9种酸碱盐类物质、71种有机污染物、7类油类，共计120种危险化学品在陆地及流入水体后的应急处置数据库，突发性水污染事故应急预案库以及相关专家、法律法规库。

总体上，平台数据被分为三个层次：过程数据、业务成果数据、公共基础数据。其中过程数据是业务系统办理过程中产生的数据，只存储于各自业务系统数据库中。业务成果数据是业务系统产生的管理成果数据，包括空间数据、表单数据和文档数据3类。业务成果数据除了存储于各自业务系统之中外，还能通过数据中心共享给其他业务，在系统内部使用。公共基础数据包括空间数据、表单数据和文档数据3类。公共数据来源有三：一是从系统业务成果数据中提取的核心管理对象数据，二是采集加工入库的公共数据，三是外部共享的公共数据。公共基础数据和业务成果数据是共享的数据。

根据数据来源属性不同，数据更新方式也有所不同。对于公共基础数据，建立公共数据库与外部共享更新、专项调查更新、加工录入导入更新。对于业务成果数据，通过系统升级形成专题数据库自动更新；通过系统开发把关键数据收集体现出来，建立各业务子系统的成果数据库；通过业务管理系统升级来丰富和增补专题数据库，进而丰富主数据库。业务过程数据则靠业务系统运行自动更新。

平台数据架构设计的目标是建立采集、管理、维护、分发和应用库区基础地理数据、水环境实时监测、风险预测相关数据等数据的数据库系统。按照“数据依赖于业务产生，独立于业务存储”的原则，针对业务需求，建立数据目录体系和编码体系，实现数据与图形叠加。建立数据更新机制，使数据体系具有实时性、规范性、有效性、安全性、开放性、可扩展性，着重为风险评估、监控预警、预测模拟、应急指挥、信息发布提供服务。

3.应用架构设计

平台业务应用管理的标准化，能提高应用管理的灵活性、可扩展性及有效性。因此为实现三峡库区风险评估与预警平台业务应用的动态管理，构建了基于面向服务的三峡库区水环境风险评估和预警平台的应用架构，如图7-11所示。

4.数据的传输保障

三峡库区水环境在数据传输方面充分利用先进的通信技术，将感知段获取的数据经过VPN加密、光纤、3G等方式传送到分中心，分中心对数据进行审核后，上传至三峡库区水环境监控中心。对于手工监测数据，区分为两种情况：一种是某些可以现场监测的项目，如pH值、电导率等可以通过PDA（Personal Digitai Assistant，掌上电脑）或者实验室管理客户端，利用3G网络直接传送至区县二级监测站的实验室管理系统，待完成数据审核后，通过VPN加密网络或者环保专网上传至分中心；另一种是需要实验室分析的监测项目，通过实验室管理系统质控后，再通过VPN加密网络或者环保专网上传至分中心。数据传输如图7-12所示。

图7-11　面向服务的平台应用架构设计

图7-12　数据传输示意

（三）示范平台的功能设计

1.风险评估功能设计

风险评估功能主要是针对日常的环境风险预防监控与事故环境风险管理需求，在科学研究的基础上借助已有的空间数据，利用GIS的空间分析功能进行风险区划分，将水环境管理提高到风险管理水平。风险源识别与评估技术体系，按流域、园区和企业等层次划分风险分区，对特定水域的潜在风险进行初步评价，进而根据结果和规律对风险区进行划分，形成直观的专题效果，便于不同监管部门通过不同监控级别对风险分区进行信息化管理。

根据获取的工厂企业、污水处理厂、危化品码头、油库、加油站、船等风险信息，以及饮用水水源地、自然保护区等相关信息，相关人员提出了基于风险品数量和毒性的分级方法。基于敏感目标价值，利用整合风险源影响后的敏感目标分级方法实现了库区水环境的风险分区。

风险源分级结果显示，只考虑风险源具有的风险品数量时，三峡库区共有特大风险源25个；当考虑风险源具有的风险品数量和毒性时，三峡库区有特大风险源9个；当综合考虑风险源具有的风险品数量、毒性和风险源事故发生概率时，三峡库区有事故型水环境污染特大风险源10个。从集中饮用水水源地分级结果来看，当只考虑集中饮用水水源地的价值（服务人口数量）时，整个三峡库区有特大敏感目标（集中饮用水水源地）23个；自然河流的枯水期（三峡水库处于高水位蓄水期），三峡水库高水位运行期时，有特大敏感目标2个；自然河流平水期，三峡水库中水位运行时，有特大敏感目标11个；自然河流丰水汛期，三峡水库低水位运行时，有特大敏感目标12个。

最终基于风险源和敏感目标的环境污染风险分区结果表明：当三峡水库高水位运行时，有高风险区4个，中风险区7个；当自然河流为丰水汛期，三峡水库低水位运行时，有高风险区5个，中风险区5个。

通过GIS手段进行风险评估的同时，根据实际监测数据，基于地理空间标注和动态管理数据内企业的基本信息、排放情况、风险单元信息、监管信息、周边敏感点等数据，按照风险源属性、敏感目标及管控水平特征，建立库区风险源分级体系。在涉及交通事故引发环境风险方面，对跨江大桥及下游饮用水水源地进行分级标注，对风险源进行辅助管理，通过信息化手段与实际监测手段结合风险评估进行数字化管理。

2.监控预警功能设计

监控预警功能包括三峡库区日常的水环境监测、污染源排放以及水环境预警监控网络的管理等。水环境质量的监控预测主要包括日常的地表水自动监测子系统、饮用水水源自动监测子系统以及国控污染源在线监测子系统的监控预警。

污染源监控中，重点监控工业污染源。根据控制污染因子对水体的影响程度选用不同的累积污染负荷，对三峡库区重点污染源进行筛选，再结合污染源的基本情况、空间分布和污染物排放去向等，最终选出重点监控污染源273家，占三峡库区废水污染源总数的15.5%。从区域分布来看，污染源主要分布在重庆段（261家），占三峡库区重点监控污染源总数的95.6%。重庆段261家重点监控污染源中，涪陵区、万州区、九龙坡区、沙坪坝区和江津区有137家，占重庆段重点监控污染源总数的52.5%。从行业分布看，重点监控污染源涉及煤炭开采和洗选业、农副食品加工业等25个行业大类，其中农副食品加工企业最多，为81家，占三峡库区重点监控污染源总数的29.7%；其次是化学原料及化学制品制造业和金属制品制造业，这3个行业的重点监控污染源均多于20家，共130家，占三峡库区重点监控污染源总数的47.6%。库区273家重点监控污染源各类污染物排放总量为23233.30t，占库区工业各类污染物排放总量的68%。其中COD排放量为21385.35t，占库区工业COD排放总量的68.3%；氨氮排放量为1840.03t，占库区工业氨氮排放总量的75.8%；特征污染物挥发酚排放量为2.25t，占库区工业挥发酚排放总量的97.4%；特征污染物氰化物排放量764kg，占库区工业氰化物排放总量的90.6%；重金属砷排放量为119.51t，占库区工业砷排放总量的84%；重金属六价铬排放量为2187.50t，占库区工业六价铬排放总量的85.5%；重金属铅排放量为220.59kg，占库区工业铅排放总量的96.2%；重金属镉和汞排放量分别为17.99kg和0.07kg，均占100%。(www.daowen.com)

库区水环境监测以流域为单元，以手工采样、实验室分析技术为主，以移动式现场快速应急监测技术为辅，并对部分敏感水域组织实施自动监测，形成了常规手工监测、自动监测和应急监测相结合的水环境监测技术体系，如图7-13所示。结合重大污染源在线监测对主要污染物排放强度、浓度进行监控，对当天污染物可能对水质、饮用水水源造成的污染情况进行预测预警。

图7-13　三峡库区水环境质量检测网络体系

对流域或水系设置背景断面和控制断面，对行政区域设置背景断面（或入境断面，或对照断面）、控制断面和出境断面，在各控制断面下游，如果河段有足够长度（10km以上）则设置削减断面。基于风险源与敏感目标的耦合情况，手工监测断面覆盖了长江、嘉陵江、乌江干流及流域面积在100km2及以上的主要次级河流、跨省界河流和库区一级支流等；覆盖了区县（自治县）政府所在地的主要集中式饮用水水源地、乡镇主要集中式饮用水水源地（见表7-11）。在监测指标方面，重点监测污染物分担率较高的指标、污染物浓度变化大的指标，对于污染物浓度处于较低水平且长期变化不明显的指标减少监测。对于大型城市饮用水水源地等重点监控断面，监测指标除了GB3838-2002中规定的指标外，考虑到三峡库区具有河流和湖库的特征，需监测pH值、溶解氧、氨氮、石油类、高锰酸盐指数、BOD（Biochemical Oxgen Demand，生化需氧量）、COD、汞、六价铬、铅、挥发酚、氰化物、氟化物、粪大肠菌群，以及总氮、总磷、透明度和叶绿素a等富营养化指标。

表7-11　三峡库区“三江”（长江、嘉陵江、乌江）断面布设情况

续表

自动监测主要布设在三江（长江、嘉陵江、乌江）入境（入库）断面、城市饮用水水源地。库区监测项目为5个水质参数（pH值、温度、溶解氧、浊度、电导率）、氨氮、高锰酸盐指数、总磷、总氮等。监测频次为4小时一次。目前三峡库区“三江”水质自动监测站布设情况见表7-12。

3.模拟预测功能设计

模拟预测模块主要是针对事故型水污染事故进行模拟预测。平台与模型的集成采用B/S+C/S架构，通过标准的数据和模型接口来实现。为统一计算和展示模拟成果，对三峡库区主要河道地形统一划分网格编号，并分别存储于此模型和三峡库区水环境风险预警模型中。在平台上调用已经封装的水环境模型，输出的参数包括网格编号、时间、浓度、水流流速，以SHP或Excel等数据格式输出。在平台上显示模拟预测的结果，辅助水污染事故的应急处置决策。

表7-12　三峡库区“三江”水质自动监测建设情况

目前，相关研究人员通过对库区已经发生和潜在发生突发性水污染事故的典型污染物的分析，研究了油类和重金属的水质模型；建立了适用于三峡库区整体干流与重要支流的事故型水环境污染风险评估与预警的水动力模型（一维和三维模型）、水质模型（一维和三维模型），以及用于油类、重金属污染的模型库和参数库；构建了三峡水库突发性水环境风险预测预报的一维、三维潜逃模型的边界条件和计算方法，采用NetCDF指针方法实现了库区三维海洋数据的存储与提取，库区突发性事件模拟实现了自适应的追踪技术，可快速计算和显示突发事件中污染团的演进过程。

4.应急指挥功能设计

一般环境投诉和应急事故统一由重庆市12369环境投诉受理和应急信息系统接报，通过甄别后，分别启动相应级别的处置流程，通过系统实现实时调度、音视频交互、态势模拟、态势展现等功能。即每次环境投诉事件处置作为一次小环境应急事件，真正实现应急信息系统与投诉受理系统的高度整合和平战结合。

系统各用户均可以在同一界面上共享信息，实时交流；信息资源可以根据已有信息主动智能化推送，尽可能达到快速、边界、直观的应用要求。应急指挥系统的功能设计围绕应急接警、智能甄别、启动预案、现场指挥4大模块进行。

（1）应急接警

通过与12369系统进行信息集成，接听12369举报投诉系统发来的报警信息，记录事故的接报内容，包括事故时间、地点等信息，及时对突发性环境污染事故做出响应。如事故为固定风险源，则可在企业信息库中选择相应企业，事故单位基本信息将自动填充至相应字段。如事故为移动风险源，需要添加移动风险源的经纬度信息。经纬度信息可通过点击地图图标在地图上进行搜寻，找到相应位置后所获取的经纬度信息将自动添加到经纬度字段中。事故接报流程如图7-14所示。

（2）智能甄别

根据收集到的信息情报资料、情况变化监测，对预测到可能发生的事件的发生地点、规模、性质、影响因素、辐射范围、危急程度以及可能引发的后果等因素进行综合评估后，在一定范围内采取适当的方式预先发布事件威胁的警告并提醒相关人员采取相应级别的预警行动，从而最大限度地防范事件的发生和发展，以及最大限度地减少突发环境事件的人员伤亡和危害。以不同颜色显示不同级别的事件，预警级别由低到高，颜色依次为蓝色、黄色、橙色、红色。根据事态发展情况和采取措施的效果，预警颜色可以升级、降级或解除。智能甄别流程如图7-15所示。

（3）启动预案

图7-14　应急接警流程

图7-15　智能甄别

通过平台快速查找相应专家、正确的处理方法和分配应急设备，提供有效的应急通信和及时的应急监测，在最短时间内启动应急处理方案，实现对环境应急事件的快速响应。完备源包括：相关人员列表，即应急指挥人员、监测人员、处置人员、救援队伍、专家等所有应急相关人员的基本信息自动形成一个调度表；应急方案，包括监测方案、抢险方案、救援方案、事故善后处理方案。通过点击应急预案，可根据企业信息或危化品信息调用企业应急预案或者相应的事故处置应急预案。监测方案根据发生事故的危化品自动生成，包括现场监测方法、水污染布点原则、监测仪器设备、侵入途径、防护措施等。同时，系统可自动显示距离事故地点最近的应急监测车辆位置信息，计算到达事故地点的最短路径，并在地图上显示。抢险方案是根据事故发生地信息、危化品和事故类型等信息自动调用相应数据形成的，包括在地图上标示出距离事故地点最近的抢险队伍和救援队伍位置信息，计算到达事故地点的最短路径，并在地图上进行显示。根据事故发生地点信息、模型分析结果、敏感点位、应急预案等数据自动生成救援方案，自动计算敏感点位的人群疏散撤离路径，救援队伍赶赴现场的路径。路径信息可以在地图上自动绘制和标注，相应的地图信息可进行图片截取并保存。事故善后处理方案根据事故类型和危化品进行自动生成，包括水体和土壤恢复处理措施、跟踪监测措施、环境恢复措施、储存注意事项等。

（4）现场指挥

污染事件应急指挥联动如图7-16所示，其内容主要体现在以下几方面。

“一源一事一案。”针对重大环境风险源企业内部的每个风险单元的每种环境事件类型制订一个方案。完整的风险源应急处置方案应明确该方案是针对哪种事故、哪种污染事件编制的。

应急物质资源。说明处置该突发事件所需的、所涉企业自身可以调用的应急物质资源的规格、数量、相对位置、管网连接等情况。应急物质资源主要包括应急设施、设备等，如与该环境风险源配套的围堰、事故应急池、废水处置装置、喷淋吸收系统、污染物收集系统、吸附消解物资、应急人员个人防护用品等。将应急物质资源分布情况绘制在一张图上。

处置人员及分工。指出在该种事故条件下需要动用的现场处置人员。根据处置要求进行分工，明确职责，并附上相关负责人的联系方式。

图7-16　应急指挥

处置流程及步骤。按顺序说明处置该种突发事件所必需的处置步骤，每个步骤应明确实施人员，并绘制框架流程图。

具体处置措施。根据处置流程及步骤，提出实现每一个处置步骤所需要的具体措施，要突出可操作性，以指导每位处置人员的行动。应急措施主要涵盖应急报告、现场隔离、排线措施、污染处置、撤离等。应急报告，即分情况明确事件发生过程中企业内部和企业对外进行报告的条件、程序、内容、时间要求。现场隔离，即明确事件现场隔离区的划定方法及隔离措施。排线措施，一是指生产工艺控制措施，二是指发生事故设施设备的控险、排险、堵漏、输转措施。污染处置，指应急过程中对泄露物及污染物的收集、封堵、转移、处置措施，以及应急设施、污染治理设施的相应操作。撤离，用以说明事件现场人员撤离的条件、方式、方法、地点和清点程序。

（5）信息发布功能设计

随着社会网络化、信息化的飞速发展，基于互联网的信息发布系统的出现为全社会提供了更好的信息宣传与展示手段。三峡库区水环境风险评估与预警平台针对用户提出的需求，将三峡库区某些河流区域或断面的相应水质信息、污染事故的应急处置等相关信息发布到重庆市环保局公众网站，让民众及时了解对应区域的水质变化情况以及水环境事故处理情况。三峡库区水环境风险评估与预警信息发布根据系统服务对象和信息种类，主要分为两类：一类通过三峡库区水环境风险评估与预警示范信息发布平台对内发布，另一类通过接口连接到环保政务网对公众进行发布。对内发布的主要为环境专题数据（专题图）、各种监测数据、模型模拟数据等保密信息，对外发布的主要为有关三峡库区水环境的各类新闻及政策活动。

（四）示范平台集成

按照三峡库区水环境风险评估与预警的业务需求，可以将示范平台分为三部分：事前预防、事中应急处置和事后总结与评估。平台具有风险源识别、预警监控、快速模拟与趋势预测、应急指挥与处置、信息发布等功能，可实施市“一县两级一体”的统一调度模式。

1.风险评估模块

风险评估模块主要是针对日常的环境风险预防监督与事故环境风险的管理需求，将三峡库区固定风险源分为化工厂、污水处理厂和油码头三类，移动风险源主要包括船舶运输移动源和陆地运输移动源。可能导致危险化学品运输泄露的主要原因有储罐破裂、进料太满和阀门故障。选取水环境风险评估关注的风险物质量、敏感目标和管控措施等三大类26项指标，量化风险物质，重点选取储存、管道清污分流、事故应急池和应急预案等风险防控措施作为工业企业水环境风险隐患排查的识别指标，筛选出三峡库区重庆辖区重大、较大和一般的环境风险源企业，以及重点和一般的敏感目标集中式饮用水源。

三峡库区预警平台按照风险源属性、敏感目标以及管控水平的特征，按照流域、园区和企业等层次划分了风险分区。在固定源管理方面，平台基于地理空间标注并动态管理了企业的基本信息、排放情况、风险单元信息、监管信息、周边敏感点等数据，建立了库区风险源分级体系；在交通事故引发环境风险方面，对跨江大桥及下游饮用水水源地进行了分级标注，辅助对风险源进行管理。

2.监控预警模块

结合重庆市现有环境监测网络，利用模糊聚类和物元分析法分析库区“三江”干流水质，并利用最佳综合关联函数和次之综合关联函数进行“三江”干流断面聚类分析，优化设置了三峡库区“三江”干流水质和水华的自动监测站位。支流监测水华风险、干流上游监测入库污染负荷、中下游监测水质变化，并辅以实时动态更新的信息化传输网络，形成覆盖全库区干支流的水环境实时监测网络。

监控预警集成基于构建的水环境实时监测网络，由污染动态监控、水质动态监控、生物早期预警、预警报告通知组成，集成环境质量子系统9个自动监测站和152个废水监测站的重点污染源在线监控动态数据。污染源动态监控可实时反映流域内重点排污企业的排放状况。水质动态监控可动态把握流域各断面的水质情况，预警预报重大或流域性污染事故。示范平台有机整合不同的监控手段，实现了单点监控与流域预警、数据采集与数据分析的结合，为环境综合管理提供了重要依据。

3.模拟预测模块

平台构建了自朱沱至坝前650余千米968个断面的大尺度一维模型，突破了三峡库区大尺度模型与三峡水库突发事件的局部精细化模型的自动识别、转化，以及针对突发事件的模型类型、网格、初边值条件和糙率数等模型库和参数库的生成技术，开发了库区重点河段的一维河网水动力学和主要库湾及河口的二维网格耦合模型。基于三峡水库突发事件的局部精细水动力学模型，平台构建了流域突发性环境风险的预测水质模型库和参数库；同时，平台紧密依托库区污染源普查数据，结合企业申报、现场核准、动态更新和协同共享等手段，建立了污染排放清单、河道地形、水文参数等数据库。

在楔型系统中，通过污染物特性自动选择模型，形成了一维、二维、三维的单一或复合的智能化水质模型体系，可模拟不同水文条件下库区突发污染物的对流扩散、漂移过程，并能快速定量得出污染物的影响范围、发展趋势、到达下游敏感点的时间和浓度变化的过程等信息。同时，在事故发生时输入事发位置、有毒有害物质的量等信息，便可通过水质模型模拟污染趋势。

4.应急指挥模块

应急指挥以“一个流程”为指导贯穿始终，规范了应急处置行为；以“一张表”综合调度人员、车辆、专家、物资等相关资源，提升了调度效率；通过处置方案辅助生成、监测数据实时展现等智能化功能，使得应急指挥过程可以获得大量的信息支持。其中，研究人员按照风险物质存储、生产量，筛选出三峡库区主要风险物质（如氨水、甲醛、液氯、硝酸铵等），并集成120种典型污染物处置技术，包含13类重金属、13类致色物质、9类酸碱盐类物质、71种有机污染物、8类油类等污染物应急处置技术措施，完成了三峡库区污染物处置案例应急技术平台的构建。

5.信息发布模块

信息发布是指将示范平台与重庆市环境保护局官方网站对接，实现应急事件第一时间权威信息发布，充分利用电子媒体的及时、开放、互动等优势主动引导舆论。

（五）三峡库区水环境风险评估与预警平台应用效果

三峡库区水环境风险评估与预警平台的用户单位为重庆市环境保护局，由环境监察总队和重庆市环境监测中心负责日常运行。该平台自2010年业务化运行以来，实现了三峡库区水环境监察应急管理系统的智能化，极大提升了工作效率。截至2012年年底，平台共处理投诉的水污染事故3911件，平均出警时间由原来的30分钟以上缩短至10分钟以内；水环境应急事件累计应用53次，应急处置时间从1～2天缩短至1～2小时，累积避免和减少直接、间接经济损失超过1亿元，保障了集中式饮用水的安全和社会稳定，有效地支撑了三峡库区水环境风险管理。特别是2010年12月16日，该平台成功地支撑了环境保护部与重庆市人民政府组织的突发水污染事故联合演练，国务院应急办领导给予了“针对性强、协同性高、技术先进、社会效果好”的评价。

此外，依靠该平台，重庆市成功处置了多起环境突发污染事故，如四川锰渣污染涪江事件、“3·1”沙坪坝凤凰溪水污染事故、“4·25”大足县非法倾倒污染事件等，有效地支撑了三峡库区水环境风险管理。