基于最優(yōu)搜索理論的流域事故性污染源搜索方法研究.pdf

1、四川沱江和廣東北江等一系列重大水污染事件警示我們，科學應對突發(fā)性水環(huán)境事件，已刻不容緩。在流域污染事故發(fā)生后，當務之急是迅速、準確地找出污染源，及時查處偷排、超標排放事故。污染源排放污染物是一個動態(tài)的變化過程，要掌握污染源排污狀況的主要途徑就是對各排污口和流域水質(zhì)進行實時監(jiān)測。但是受技術水平和經(jīng)濟條件等因素的限制，目前我國環(huán)境監(jiān)測手段基本還停留在常規(guī)階段，以人工監(jiān)測為主，不能實現(xiàn)大面積、全天候的動態(tài)監(jiān)測，因此僅依靠現(xiàn)有的流域環(huán)境監(jiān)測手段

2、很難快速、準確地確定污染源，以致延誤處理時機，使流域污染進一步加劇。 最優(yōu)搜索理論是二戰(zhàn)期間發(fā)展起來的一門學科，其核心問題是在總搜索資源有限和目標分布不確定的情況下優(yōu)化搜索資源的分配，使成功搜索到目標的可能性最大或付出的搜索代價最小。因此利用最優(yōu)搜索理論對搜索資源進行優(yōu)化，可以極大的提高搜索質(zhì)量。 論文在系統(tǒng)地分析我國環(huán)境應急監(jiān)測工作現(xiàn)狀的基礎上，從目標和搜索資源兩個方面分析了影響流域事故性污染源最優(yōu)搜索的因素，提出

3、了流域事故性污染源最優(yōu)搜索法及其模型體系。 首先根據(jù)流域內(nèi)污染源的位置特點、各污染源排污口的規(guī)范情況，流域受污染的特征，將搜索區(qū)域進行了分類，提出相應的初始分布函數(shù)。通過對現(xiàn)有主觀概率確定方法的綜合分析，結合流域事故性污染源搜索工作的特點，采用NGT (nominal group technique)法進行主觀概率的確定。針對NGT法對信息資源的需求，通過分析影響點污染源廢水達標排放的各方面因素，結合流域點污染源的具體資料及現(xiàn)

4、有的污染源調(diào)查表填報過程中所出現(xiàn)的相關問題，確定了全面且符合實際情況的管理系統(tǒng)指標，并用軟件開發(fā)出了流域事故污染源搜索管理系統(tǒng)。 然后根據(jù)流域事故污染源目標分布類型，建立了事故污染源連續(xù)和間斷排放污染物兩種條件下，對應的靜態(tài)探測函數(shù)和動態(tài)探測函數(shù)。針對在指定時間內(nèi)沒有找到目標的情況進行了行蹤搜索分析，通過行蹤搜索可以在一定搜索時間中沒有找到目標的情況下，判斷出事故性污染源最有可能存在于哪個子區(qū)域內(nèi)。 其次，選擇長江上

5、游某區(qū)域作為研究對象，在充分分析該區(qū)域內(nèi)各流域基礎狀況和流域內(nèi)污染源現(xiàn)狀的基礎上，分別選擇不同污染類型的典型流域，建立了相應的流域事故污染源最優(yōu)搜索模型，當流域發(fā)生污染事故時可以指導搜索資源的分配。 通過各類型流域事故污染源搜索法的示例研究表明，流域事故污染源搜索法探測到事故性污染源的概率均高于傳統(tǒng)的順序搜索模式和按目標分布概率比例分配搜索時間其探測到目標的概率；流域事故污染源搜索探測到事故性污染源的平均性能比傳統(tǒng)的順序搜索模