專利名稱：污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)及其評(píng)估方法
污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)及其評(píng)估方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于生態(tài)環(huán)境與信息技術(shù)交叉領(lǐng)域，尤其涉及一種污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng) 及其評(píng)估方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)以煤炭和火電為主，由于沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電力的需求，以及 煤炭運(yùn)輸便利等因素，使得沿海港口電廠的建設(shè)發(fā)展迅速。2020年以前我國(guó)核電站由目前 的910萬(wàn)千瓦，將再增投產(chǎn)2300萬(wàn)千瓦，主要安排在浙江、江蘇、廣東、山東、遼寧和福建六 個(gè)沿海省份。為了滿足電廠在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)冷卻水的需求，同時(shí)基于經(jīng)濟(jì)和便利方面的考 慮，大型核電、火電站的選址大多靠近海灣、河口、湖泊、水庫(kù)等。
溫排水是電廠運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中機(jī)組冷卻產(chǎn)生的，其對(duì)環(huán)境的影響主要包括三個(gè)方面 余氯、溫升和核素。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于溫排水的模型研究以及溫排水中余氯和溫升對(duì)浮游動(dòng) 植物、底棲動(dòng)物單方面的研究比較多。
生態(tài)補(bǔ)償作為一種新型的環(huán)境管理模式，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界都對(duì)其進(jìn)行了較多 的理論和實(shí)證研究。所謂生態(tài)補(bǔ)償，就是以保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展為目的， 根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值、生態(tài)保護(hù)成本、發(fā)展機(jī)會(huì)成本，運(yùn)用政府和市場(chǎng)手段，調(diào)解生態(tài)保 護(hù)利益相關(guān)者之間的利益關(guān)系。
我國(guó)生態(tài)補(bǔ)償?shù)难芯可刑幱谠缙诘奶剿麟A段，現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域中存在較多的不足之 處，對(duì)生態(tài)補(bǔ)償原理性探討較多，缺乏經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)的生態(tài)補(bǔ)償技術(shù)方法與政策體系；關(guān)注 較多的是國(guó)家宏觀層面，而探討區(qū)域、流域等生態(tài)補(bǔ)償?shù)难芯枯^少；多以一些政策建議為 主，并未形成一套成系統(tǒng)的理論體系。對(duì)生態(tài)補(bǔ)償?shù)难芯浚嘁躁懙刭Y源為主，而關(guān)于海洋 水域方面的生態(tài)補(bǔ)償研究很少，尚未明確提出有關(guān)濱海電廠的生態(tài)補(bǔ)償技術(shù)。鑒于海洋環(huán) 境的重要性、濱海電廠污染的嚴(yán)重性以及濱海電廠生態(tài)補(bǔ)償技術(shù)研究的缺乏性，對(duì)濱海電 廠污染損害生態(tài)評(píng)估與補(bǔ)償技術(shù)研究顯得十分重要。
以往濱海電廠污染監(jiān)測(cè)評(píng)估管理主要依靠人工數(shù)據(jù)采集進(jìn)行分析，其操作的過(guò)程 沒(méi)有時(shí)效性，往往電廠污染會(huì)對(duì)周?chē)沫h(huán)境造成一定的損害，導(dǎo)致電廠周?chē)鷳B(tài)系統(tǒng)破壞。 本發(fā)明建立的一種污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)及其評(píng)估方法，正是克服現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷， 可以動(dòng)態(tài)分析監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)，從而保證污染處理的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，保證濱海電廠周?chē)鷳B(tài) 環(huán)境和人民生活的正常有序。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)，保證污染處理的及時(shí)性和準(zhǔn) 確性。
本發(fā)明提供一種污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)，包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、核心數(shù)據(jù)庫(kù)、損害評(píng) 估單元、GIS分析單元、生態(tài)補(bǔ)償單元、生態(tài)管理單元和用戶管理單元。
其中，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)存放示范區(qū)研究成果、地圖、地形、社會(huì)人文資料。核心數(shù)據(jù)庫(kù)存放溫排水中溫升、余氯、核素國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)估區(qū)域的溫排水的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、與溫排水有關(guān)的海 洋調(diào)查數(shù)據(jù)、以及生態(tài)補(bǔ)償模式。
本發(fā)明中的“示范區(qū)研究成果”是指，示范區(qū)有關(guān)溫排水溫升、余氯和核素污染數(shù) 據(jù)及污染處理模式。其中，“監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)”是指利用相關(guān)監(jiān)測(cè)技術(shù)和監(jiān)測(cè)方法得到的溫排水中 的有關(guān)溫度、余氯和核素含量的信息。
本發(fā)明中的“生態(tài)補(bǔ)償模式，，是指生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值、生態(tài)保護(hù)成本、發(fā)展機(jī)會(huì)成 本，運(yùn)用政府和市場(chǎng)手段建立的投入型、效應(yīng)型、預(yù)期型、綜合型四種生態(tài)補(bǔ)償模式，達(dá)到保 護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展的目的，調(diào)解生態(tài)保護(hù)利益相關(guān)者之間的利益關(guān)系。
其中，損害評(píng)估單元通過(guò)分析核心數(shù)據(jù)庫(kù)中的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)確定實(shí)際的污染情況，對(duì) 比核心數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)確定相應(yīng)的污染程度等級(jí)，損害評(píng)估單元的評(píng)估對(duì)象包括 示范區(qū)周?chē)|(zhì)、生態(tài)環(huán)境、余氯和溫排水。其中污染的等級(jí)指參照海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和水環(huán)境 容量確定的污染變化范圍，在保證生態(tài)系統(tǒng)健康穩(wěn)定的前提下將變化范圍平均分為輕度、 嚴(yán)重和重度三個(gè)等級(jí)。
其中，GIS分析單元用于分析評(píng)估區(qū)域污染損害的范圍。GIS分析單元利用GIS技 術(shù)對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)督分類、反演處理，得到評(píng)估區(qū)域地物類型圖數(shù)據(jù)，以及相應(yīng)的溫升和 余氯的變化范圍圖。
本發(fā)明中的“遙感數(shù)據(jù)”是指太陽(yáng)輻射經(jīng)過(guò)大氣層到達(dá)地面后被地物反射后再次 穿過(guò)大氣層，被遙感傳感器接收的輻射能量，并由傳感器將這部分能量的特征傳送回地面 接受，其被傳送回地面的能量特征數(shù)據(jù)被稱為遙感數(shù)據(jù)。在本發(fā)明中用到的遙感數(shù)據(jù)是利 用LandSat7衛(wèi)星接收的TM遙感數(shù)據(jù)。
本發(fā)明中的“地物類型圖數(shù)據(jù)”是指利用GIS技術(shù)對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并進(jìn)行實(shí) 地考察對(duì)比矯正后的地物分布圖。這種數(shù)據(jù)是一種地理矢量數(shù)據(jù)，其屬性數(shù)據(jù)包括該地物 類型的面積、類型名、數(shù)量等信息。
本發(fā)明中的“溫升和余氯的變化范圍圖”是指根據(jù)國(guó)家《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》和電廠實(shí) 際運(yùn)作需要?jiǎng)澏ǖ臑I海電廠周?chē)Ｋ疁刈兓秃Ｋ杏嗦群孔兓姆秶鷧^(qū)間，對(duì)實(shí)測(cè) 數(shù)據(jù)進(jìn)行矯正分析建立的溫排水引起電廠海域溫度和余氯的變化曲線圖。
其中，生態(tài)補(bǔ)償單元是對(duì)損害評(píng)估單元的結(jié)果進(jìn)行分析分類，并調(diào)整評(píng)估區(qū)域的 運(yùn)行模式。
其中，生態(tài)管理單元是調(diào)整評(píng)估區(qū)域周?chē)鷳B(tài)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)利用模式。
其中，用戶管理單元是包括用戶權(quán)限、添加或刪除用戶、用戶密碼修改。
本發(fā)明中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)和核心數(shù)據(jù)庫(kù)形成數(shù)據(jù)平臺(tái)，在所述數(shù)據(jù)平臺(tái)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)； 所述GIS分析單元、損害評(píng)估單元、生態(tài)補(bǔ)償單元、生態(tài)管理單元和用戶管理單元形成應(yīng)用 平臺(tái)，通過(guò)所述應(yīng)用平臺(tái)實(shí)現(xiàn)歷史資料查詢與分析，以及對(duì)環(huán)境污染的評(píng)估、補(bǔ)償。其中，環(huán) 境污染是指溫排水中溫升、余氯、核素造成的污染。本發(fā)明創(chuàng)新之一是將利用GIS分析模塊 將GIS技術(shù)引入到污染監(jiān)測(cè)。
本發(fā)明還提供一種污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)的評(píng)估方法，其具體步驟包括步驟1 損害評(píng)估單元通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)確定實(shí)際的污染情況，對(duì)比核心數(shù)據(jù)庫(kù)中的國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn)，借鑒水環(huán)境容量模型計(jì)算進(jìn)行定量計(jì)算污染值，將污染程度劃分為輕度、嚴(yán)重和重 度三個(gè)等級(jí)，建立溫排水污染評(píng)估模型；步驟2 =GIS分析單元通過(guò)GIS軟件對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到電廠溫排水引起海水溫 升和余氯的變化范圍圖，與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析檢查準(zhǔn)確性，并統(tǒng)計(jì)分析評(píng)估區(qū)域周?chē)?地物的類型變化；步驟3:生態(tài)補(bǔ)償單元通過(guò)對(duì)損害評(píng)估單元的結(jié)果進(jìn)行分類，對(duì)比基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中示范 區(qū)研究成果和核心數(shù)據(jù)庫(kù)中建立的生態(tài)補(bǔ)償模式，調(diào)整評(píng)估電廠的運(yùn)行模式；步驟4 生態(tài)管理單元綜合損害評(píng)估單元和生態(tài)補(bǔ)償單元的結(jié)果，結(jié)合GIS分析單元的 分析結(jié)果，對(duì)評(píng)估電廠的運(yùn)行模式進(jìn)行調(diào)整，并優(yōu)化評(píng)估區(qū)域周?chē)鷳B(tài)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)利用模 式。
本發(fā)明中的“水環(huán)境容量模型”是指借鑒劉培哲主編的《水環(huán)境容量綜合手冊(cè)》中 提出的水環(huán)境容量計(jì)算方法，根據(jù)電廠實(shí)際運(yùn)作需要建立的復(fù)合本評(píng)估系統(tǒng)的污染定量計(jì) 算方法。
本發(fā)明中的“評(píng)估區(qū)域”是指由于電廠運(yùn)作可引起周?chē)鷳B(tài)環(huán)境變化的區(qū)域，包括 濱海區(qū)域電廠廠區(qū)、以電廠為中心5公里范圍類的陸地和電廠所在地區(qū)半徑為10公里的海 洋。根據(jù)各電廠所處地形不同進(jìn)行相應(yīng)的范圍調(diào)整。
本發(fā)明中“調(diào)整評(píng)估電廠的運(yùn)行模式”是指針對(duì)電廠溫排水對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞 時(shí)電廠運(yùn)行方案的變化。例如，當(dāng)溫度超標(biāo)時(shí)以增加水循環(huán)速度來(lái)解決；當(dāng)余氯超標(biāo)時(shí)以減 少氯水加入量來(lái)緩解；當(dāng)核素超標(biāo)時(shí)需進(jìn)行設(shè)備維修或更新設(shè)備來(lái)解決等。
本發(fā)明中的污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)在各種數(shù)據(jù)的支持下，通過(guò)建立運(yùn)行評(píng)估系統(tǒng) 來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的評(píng)估，進(jìn)而對(duì)污染提出相應(yīng)治理，保證環(huán)境不受破壞。
本發(fā)明中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)是評(píng)估系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，主要收集示范區(qū)的歷史數(shù)據(jù)，并 作為系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估的參考依據(jù)；為了使系統(tǒng)運(yùn)行界面美觀以及信息的完整，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)同 時(shí)提供示范區(qū)所在地區(qū)地圖及相關(guān)信息，使系統(tǒng)功能更加完善。比如其中存放的數(shù)據(jù)包括 示范區(qū)電廠從2005年至今運(yùn)行過(guò)程冷卻水中溫度、余氯、核素的含量，電廠運(yùn)行過(guò)程中對(duì) 經(jīng)濟(jì)、地區(qū)發(fā)展的積極作用，對(duì)漁業(yè)資源、環(huán)境、生態(tài)、海洋水質(zhì)的破壞，以及電廠在地區(qū)社 會(huì)統(tǒng)計(jì)年鑒的中與海洋有關(guān)的部分和海洋公報(bào)。另外還包括電廠運(yùn)行過(guò)程中突發(fā)污染損害 事故的污染因素、污染損害程度、污染處置方法和生態(tài)補(bǔ)償模式，將這部分?jǐn)?shù)據(jù)作為建立污 染損害評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)和生態(tài)補(bǔ)償模式的參考。這些數(shù)據(jù)的收集以統(tǒng)計(jì)年鑒、海洋公報(bào)為主，并收 集國(guó)家海洋局各分局的海洋季節(jié)性調(diào)查作為評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)和補(bǔ)償參考，作為為生態(tài)管理依據(jù)。 評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)是指利用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和電廠相關(guān)規(guī)定建立的用于對(duì)于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)的指標(biāo)，這 種指標(biāo)根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)的格式進(jìn)行定義，它需要進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)化才可以與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等建立的評(píng) 估模型去對(duì)比分析。
本發(fā)明中的“示范區(qū)”是指以濱海地區(qū)不同海區(qū)的電廠為對(duì)象。本發(fā)明中的示范 區(qū)具體是從我國(guó)沿海地區(qū)三座濱海電廠山東省連云港市田灣核電站、浙江省寧波市象山電 廠和福建省溫州市樂(lè)清市樂(lè)清灣電廠中選取。示范區(qū)的選定標(biāo)準(zhǔn)是綜合考慮電廠發(fā)展的規(guī) 模和電廠實(shí)際運(yùn)行過(guò)程產(chǎn)生的污染損害對(duì)電廠所在地區(qū)造成影響的大小，并結(jié)合電廠在該 地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中所起的重要性地位，以及用于示范研究數(shù)據(jù)的可靠性和多樣性。示范 區(qū)電廠的選取是基于研究的需要，不具有特殊性，其目的是以示范區(qū)的研究成果推廣到我 國(guó)電廠污染損害評(píng)估與生態(tài)保護(hù)中。
本發(fā)明中的核心數(shù)據(jù)庫(kù)是系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)。利用核心數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中示范區(qū)的已有研究成果來(lái)建立評(píng)估模型，損害評(píng)估單 元通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析進(jìn)而判斷污染損害的程度。系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和準(zhǔn)確性主要依靠 核心數(shù)據(jù)庫(kù)中各種評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)來(lái)決定。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是指國(guó)家對(duì)電廠運(yùn)作的可能造成污染的相關(guān)規(guī)定，包括國(guó)家地表水環(huán)境 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范等?？紤]電廠的運(yùn)行與該地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系， 實(shí)際的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)需相應(yīng)調(diào)整。
將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分為溫升、余氯、核素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)四大類，污染損害評(píng)估主要從溫升、 余氯和核素三類進(jìn)行，根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)評(píng)估對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響。社會(huì)經(jīng)濟(jì)主要包括漁業(yè) 資源量、國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值和各產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)值等。
本發(fā)明中的損害評(píng)估單元是系統(tǒng)的核心部分，通過(guò)分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)確定實(shí)際的污 染情況，對(duì)比核心數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)得出相應(yīng)的污染程度等級(jí)；包括示范區(qū)周?chē)?質(zhì)、生態(tài)環(huán)境、余氯和溫排水，重點(diǎn)在于溫排水和余氯的評(píng)估。
本發(fā)明中的生態(tài)補(bǔ)償單元是本發(fā)明污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)的創(chuàng)新之一，是當(dāng)今關(guān) 于生態(tài)系統(tǒng)研究的新亮點(diǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)的損害評(píng)估系統(tǒng)相比較，本發(fā)明側(cè)重于對(duì)生態(tài)系統(tǒng) 的保護(hù)，突出本發(fā)明損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)的宗旨是為了保護(hù)示范區(qū)周邊的生態(tài)平衡。本發(fā)明 污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，進(jìn)而得出污染損害等級(jí)。根據(jù)建立的生態(tài) 補(bǔ)償評(píng)價(jià)方式將其進(jìn)行類型劃分，進(jìn)而進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償指導(dǎo)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)利用方式進(jìn) 行的改進(jìn)。
生態(tài)補(bǔ)償評(píng)價(jià)方式是指按照國(guó)際上通用的“生態(tài)服務(wù)付費(fèi)(PES)”或“生態(tài)效益付 費(fèi)(PEB)”生態(tài)補(bǔ)償手段，結(jié)合我國(guó)電廠在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展作用的關(guān)系建立符合實(shí)際情況電廠 溫排水污染損害的生態(tài)補(bǔ)償體系，在保證電廠周?chē)鷳B(tài)平衡和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的前提下 建立針對(duì)污染損害估的生態(tài)補(bǔ)償?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。根據(jù)電廠運(yùn)行的實(shí)際情況，將生態(tài)補(bǔ)償模式分為 生態(tài)付費(fèi)、生態(tài)改造和生態(tài)再投資三大類。其中生態(tài)付費(fèi)的污染損害程度比較嚴(yán)重，無(wú)法修 復(fù)的以經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償?shù)男问絹?lái)替代；生態(tài)改造的污染程度不嚴(yán)重，污染電廠通過(guò)自己調(diào)整電廠 運(yùn)行方式和自行處理污染的方式達(dá)到生態(tài)補(bǔ)償?shù)哪康模簧鷳B(tài)再投資是指污染很輕微，污染 電廠通過(guò)增加生態(tài)系統(tǒng)中生物資源量的方式來(lái)進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償。
補(bǔ)償指導(dǎo)是指根據(jù)生態(tài)補(bǔ)償模式的分類對(duì)污染損害作出相應(yīng)的處理，在本發(fā)明中 表現(xiàn)為以濱海電廠溫排水生態(tài)損害補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)建議書(shū)的形式給出，這與電廠運(yùn)作在社會(huì)經(jīng)濟(jì) 發(fā)展中的地位有關(guān)。
本發(fā)明污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)在進(jìn)行污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估之前，先建立生態(tài)評(píng)價(jià)補(bǔ) 償模型，該模型的建立分為以下三個(gè)階段前期準(zhǔn)備階段收集相關(guān)濱海電廠環(huán)境評(píng)價(jià)報(bào)告書(shū)、溫排、余氯、核素排放和使用量、水 質(zhì)環(huán)境要素、生物資源分布變化數(shù)據(jù)，以及常規(guī)監(jiān)測(cè)資料。社會(huì)調(diào)查主要了解電廠的生態(tài)補(bǔ) 償?shù)闹Ц赌芰椭Ц兑庠福姀S周邊旅游價(jià)值和生態(tài)恢復(fù)投入。結(jié)合和協(xié)助本項(xiàng)目的其它 任務(wù)進(jìn)行溫排水生態(tài)影響控制實(shí)驗(yàn)研究和余氯生態(tài)毒理生態(tài)毒理學(xué)控制實(shí)驗(yàn)研究。
評(píng)估及研究階段進(jìn)行電廠污染生態(tài)損害價(jià)值評(píng)估；溫排水導(dǎo)致的水環(huán)境容量?jī)r(jià) 值損失估算；漁業(yè)資源價(jià)值損失評(píng)估；生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估；生物資源價(jià)值評(píng)估，并進(jìn)行 電廠溫排水損害生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的研究。通過(guò)各種評(píng)估，可以確定出溫排水的污染損害對(duì)電 廠生態(tài)價(jià)值、水環(huán)境容量?jī)r(jià)值、漁業(yè)資源和生物資源量的損害程度，其結(jié)果中價(jià)值量以經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)表現(xiàn)，資源量以資源捕獲密度表現(xiàn)。
完善階段確定電廠污染損害生態(tài)補(bǔ)償技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，進(jìn)行濱海電廠溫排水生態(tài) 損害程度評(píng)估技術(shù)規(guī)程并進(jìn)行示范應(yīng)用、改進(jìn)，進(jìn)行成果驗(yàn)收，形成濱海電廠溫排水生態(tài)損 害生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)建議書(shū)。
在建立生態(tài)評(píng)價(jià)補(bǔ)償模型的過(guò)程中，需要評(píng)價(jià)的因子有 (1)水質(zhì)評(píng)估濱海電廠水質(zhì)評(píng)價(jià)的因子選取=CODMn、TP、TN、溫度與溶解氧含量等，按照《海水水質(zhì) 標(biāo)準(zhǔn)》(GB23097)進(jìn)行評(píng)價(jià)。溫度與DO成負(fù)相關(guān)，水溫越高，水體溶解氧含量越低，低于一 定程度時(shí)，會(huì)危害浮游生物的生長(zhǎng)，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響。非離子態(tài)氨對(duì)水生生物有害。非 離子態(tài)氨的含量會(huì)隨著水溫的升高而升高，即溫度的升高會(huì)加劇非離子態(tài)氨的危害。溫排 水還有可能使水色變濁，透明度降低，氨氮濃度增高，水質(zhì)礦化度加強(qiáng)，總磷總氮濃度偏高， 甚至?xí)又厥芗{水體的富營(yíng)養(yǎng)進(jìn)程。
(2)生態(tài)環(huán)境評(píng)估其評(píng)價(jià)因子選取浮游植物、浮游動(dòng)物、底棲生物、潮間帶生物的多樣性。一般來(lái)說(shuō)適當(dāng) 的增溫可以增加浮游植物的生物多樣性，但溫度過(guò)高，則會(huì)影響浮游生物的生長(zhǎng)，會(huì)使得一 些耐溫種類成為優(yōu)勢(shì)種，從而降低生物多樣性。調(diào)查分析研究水域浮游植物種類、豐度分布 及產(chǎn)生赤潮可能性；浮游動(dòng)物種類組成，生物量和豐度的空間分布及其環(huán)境制約；底棲動(dòng) 物種類組成，棲息密度和生物量分布及季節(jié)和空間分布；潮間帶底棲生物種類組成，棲息密 度和生物量分布及其環(huán)境變化的響應(yīng)。
(3)余氯污染的生態(tài)損害評(píng)估對(duì)濱海電廠的余氯進(jìn)行生態(tài)毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)室控制實(shí)驗(yàn)，對(duì)魚(yú)類、浮游生物、環(huán)境生物富集 進(jìn)行生態(tài)毒理效應(yīng)的研究，來(lái)確定余氯產(chǎn)生的生態(tài)損害程度，為余氯損害的生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn) 制定提供科學(xué)數(shù)據(jù)。
(4)溫排水的生態(tài)損害評(píng)估對(duì)濱海電廠的溫排水進(jìn)行生態(tài)影響實(shí)驗(yàn)室控制實(shí)驗(yàn)，對(duì)重要魚(yú)類、浮游生物進(jìn)行溫度 影響其仔幼魚(yú)和主要優(yōu)勢(shì)浮游生物的生長(zhǎng)和致死效應(yīng)影響實(shí)驗(yàn)研究，來(lái)確定溫排水產(chǎn)生的 生態(tài)損害程度，溫排水損害的生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)制定提供科學(xué)數(shù)據(jù)。
在建立以上評(píng)估模型以后，對(duì)電廠運(yùn)行過(guò)程中得到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)濱 海電廠生態(tài)損害的生態(tài)補(bǔ)償?shù)囊罁?jù)，確定生態(tài)補(bǔ)償?shù)哪Ｊ?、范圍；制定濱海電廠生態(tài)補(bǔ)償?shù)?標(biāo)準(zhǔn)體系，主要包括基于水質(zhì)利用損害的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)；基于生物、漁業(yè)水產(chǎn)資源的損害補(bǔ)償 標(biāo)準(zhǔn)；基于生態(tài)服務(wù)功能損害的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)；以及基于最大支付意愿的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)等。
本發(fā)明的創(chuàng)新之一還涉及以生態(tài)承載力理論以及國(guó)內(nèi)關(guān)于海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)相結(jié) 合，利用生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)、生態(tài)毒理學(xué)、地理和環(huán)境科學(xué)等多學(xué)科的成果與交叉，主要通過(guò)研究 因溫排水熱容量、余氯等引起的水體污染，以及由此導(dǎo)致的生物資源損害、生態(tài)服務(wù)功能損 失，并利用水環(huán)境容量解析法計(jì)算水環(huán)境容量，綜合建立濱海電廠溫排水污染損害定量估 算方法，通過(guò)人工實(shí)地測(cè)量、監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)和排水口監(jiān)測(cè)儀器實(shí)時(shí)對(duì)溫排水的溫升、余氯和核 素的含量進(jìn)行測(cè)量，最后根據(jù)建立的損害評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)溫排水對(duì)濱海地區(qū)海水生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn) 生的污染損害程度進(jìn)行評(píng)估。
其中，水環(huán)境容量解析法是指借鑒“七五”國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目成果張永良，劉培哲主編的《水環(huán)境容量綜合手冊(cè)》，根據(jù)手冊(cè)中提到的解析法去計(jì)算水環(huán)境容量。此方法 用來(lái)計(jì)算溫排水進(jìn)入海洋后對(duì)海水中各種成分的變化，主要判斷余氯與核素的含量變化。 其中，定量估算方法是指利用水環(huán)境容量解析法的計(jì)算結(jié)果和其他監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的 對(duì)比結(jié)果，根據(jù)電廠實(shí)際運(yùn)作的需要來(lái)建立用于評(píng)估該電廠污染損害程度的計(jì)算方法，這 是該評(píng)估系統(tǒng)中損害評(píng)估單元的核心。
本發(fā)明中的生態(tài)管理單元的運(yùn)行方式是以污染損害評(píng)估結(jié)果和生態(tài)補(bǔ)償模式為 依據(jù)，結(jié)合電廠在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的需要對(duì)電廠的運(yùn)作提出滿負(fù)荷、減少負(fù)荷和技術(shù)更新三種 方式進(jìn)行電廠運(yùn)作調(diào)整。其中滿負(fù)荷是指污染很輕微或者沒(méi)有的程度下，電廠可以正常生 產(chǎn)運(yùn)作；減少負(fù)荷是指電廠運(yùn)作已經(jīng)構(gòu)成對(duì)生態(tài)的危害，通過(guò)減少負(fù)荷來(lái)降低微乳；技術(shù) 更新是指電廠污染已經(jīng)很?chē)?yán)重，通過(guò)一般的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償和投入生物資源量的方式無(wú)法保證生 態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。生態(tài)管理單元最終結(jié)果以主動(dòng)改變電廠運(yùn)行方式和改善生態(tài)環(huán)境的方式體 現(xiàn)，在該污染損害評(píng)估系統(tǒng)中以改進(jìn)建議書(shū)的形式表現(xiàn)。
本發(fā)明中的用戶管理單元是必不可少的部分，主要是針對(duì)系統(tǒng)不用同的用戶進(jìn)行 一些管理操作。系統(tǒng)中的不同用戶是指為保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，設(shè)置不同權(quán)限角色的用戶 去操作系統(tǒng)。一般用戶有最基本的信息查詢?yōu)g覽功能，管理員有數(shù)據(jù)處理分析和基本參數(shù) 設(shè)定的權(quán)限，高級(jí)管理員有對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)和二次開(kāi)發(fā)的權(quán)限。
本發(fā)明的污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)是一種創(chuàng)新的評(píng)估模式，解決了當(dāng)前局限于理論 性的研究限制，也提高研究的時(shí)效性。系統(tǒng)通過(guò)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中地圖資料建立示范區(qū)的區(qū)域 平面，并分析相關(guān)調(diào)查資料和已有研究成果建立示范區(qū)的歷史數(shù)據(jù)，作為示范區(qū)基本信息。 利用已有示范區(qū)研究成果和歷史數(shù)據(jù)建立污染損害定量評(píng)估算方法，對(duì)核心數(shù)據(jù)庫(kù)中的監(jiān) 測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析，從而確定污染的等級(jí)。利用國(guó)際上通用的“生態(tài)服務(wù)付費(fèi)(PES)”或 “生態(tài)效益付費(fèi)(PEB)”生態(tài)補(bǔ)償手段建立污染損害評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)污染損害程度進(jìn)行分析并 做出相應(yīng)的生態(tài)補(bǔ)償，。保證電廠周?chē)鷳B(tài)系統(tǒng)平衡。實(shí)現(xiàn)濱海區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)管理，并對(duì)電 廠的運(yùn)轉(zhuǎn)做相應(yīng)的調(diào)查，保證電廠的正常運(yùn)作和濱海區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的平衡。通過(guò)對(duì)電廠污 染損害進(jìn)行一系列的定量評(píng)估分析和污染生態(tài)補(bǔ)償，結(jié)合示范區(qū)對(duì)電廠2005年至今污染 損害處理措施建立污染損害的生態(tài)管理模式，對(duì)電廠的運(yùn)轉(zhuǎn)做相應(yīng)的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)濱海電 廠區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)管理，保證電廠的正常運(yùn)作和濱海區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的平衡。
本發(fā)明依照現(xiàn)有國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以濱海火電廠和核電廠的溫排、余氯、核素對(duì) 濱海生態(tài)環(huán)境的污染損害為研究重點(diǎn)，建立示范區(qū)，采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)監(jiān)測(cè)的濱?；痣姀S 和核電廠周?chē)鷾嘏?、余氯、核素以及社?huì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，并利用ArcGIS、ArcSDE、 ArcEngine等地理相關(guān)軟件以及軟件開(kāi)發(fā)基本技術(shù)，構(gòu)建基于Client/Server結(jié)構(gòu)的濱海 電廠污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)。
本發(fā)明采樣面向?qū)ο缶幊谭绞浇⒂脩舨僮鹘缑?，以?jiǎn)單的對(duì)話框按鈕形式直觀 的形式分析展現(xiàn)火/核電廠運(yùn)行過(guò)程對(duì)周?chē)h(huán)境和生態(tài)的影響，并對(duì)影響按照生態(tài)補(bǔ)償機(jī) 制進(jìn)行評(píng)價(jià)，最終指導(dǎo)濱?；?核電站進(jìn)行正常的建設(shè)和運(yùn)轉(zhuǎn)。
本發(fā)明在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中主要分為數(shù)據(jù)平臺(tái)和應(yīng)用平臺(tái)兩個(gè)部分。數(shù)據(jù)平臺(tái)主要用 于建立系統(tǒng)運(yùn)行所必須的各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和核心數(shù)據(jù)，應(yīng)用平臺(tái)主要是用于用戶操作的可視 化界面，是系統(tǒng)功能的表現(xiàn)，即污染損害程度的評(píng)估、生態(tài)系統(tǒng)管理和用戶權(quán)限管理。其中 對(duì)示范區(qū)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中歷史調(diào)查數(shù)據(jù)的分析研究，將獲得的研究成果作為知識(shí)(主要包含環(huán)境影響評(píng)估方法、指標(biāo)體系、數(shù)學(xué)模型、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、污染損害評(píng)價(jià)和生態(tài)補(bǔ)償技術(shù))存儲(chǔ) 在知識(shí)庫(kù)中，并結(jié)合濱海電廠其他示范區(qū)的研究成果建立知識(shí)庫(kù)。知識(shí)庫(kù)包括用于監(jiān)測(cè)評(píng) 估溫排水的溫升、余氯、核素和一些與海洋漁業(yè)資源有關(guān)的指標(biāo)，并根據(jù)國(guó)際上通用的“生 態(tài)服務(wù)付費(fèi)(PES)”或“生態(tài)效益付費(fèi)(PEB)”生態(tài)補(bǔ)償手段建立濱海電廠相應(yīng)生態(tài)系統(tǒng)補(bǔ) 償技術(shù)提出相應(yīng)的補(bǔ)償策略。知識(shí)庫(kù)作為污染損害評(píng)估系統(tǒng)的關(guān)鍵，保證評(píng)估的準(zhǔn)確性。
本發(fā)明在設(shè)計(jì)的過(guò)程預(yù)留多個(gè)接口，支持的系統(tǒng)的升級(jí)開(kāi)發(fā)，為系統(tǒng)的推廣應(yīng)用 提供可行性。
本發(fā)明的主要目的利用建立的濱海電廠污染損害定量計(jì)算方法，對(duì)電廠溫排水對(duì) 周?chē)鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生環(huán)境影響進(jìn)行計(jì)算，確定電廠溫排水的污染程度，在此基礎(chǔ)上利用污染 損害評(píng)估模型確定污染損害等級(jí)，利用生態(tài)補(bǔ)償模式對(duì)電廠的運(yùn)作進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，并對(duì) 電廠污染做出相應(yīng)的生態(tài)補(bǔ)償，保證電廠周?chē)鷳B(tài)系統(tǒng)的健康和電廠的正常運(yùn)行，避免環(huán) 境持續(xù)惡化，達(dá)到生態(tài)管理目的。
本發(fā)明的有益效果主要包括可以制定濱海電廠溫排水生態(tài)損害評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)；建立濱 海電廠溫排水生態(tài)損害定量估算方法；制定濱海電廠溫排水生態(tài)補(bǔ)償?shù)臉?biāo)準(zhǔn)；利用ArcSDE 實(shí)現(xiàn)濱?？臻g數(shù)據(jù)庫(kù)與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)的鏈接；建立電廠區(qū)域生態(tài)管理模型；實(shí)時(shí)指導(dǎo)電廠正 常運(yùn)行。


圖1是本發(fā)明污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)的工作流程圖； 圖2是本發(fā)明污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)的流程示意圖； 圖4是本發(fā)明污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)的用戶登錄界面示意圖； 圖5是本發(fā)明污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)的用戶的主界面示意圖； 圖6是實(shí)施例2中通過(guò)GIS技術(shù)得到象山電廠所在范圍內(nèi)的地物分布圖； 圖 是實(shí)施例2中通過(guò)GIS技術(shù)得到象山電廠范圍內(nèi)各地物面積統(tǒng)計(jì)圖； 圖8是實(shí)施例中象山電廠所在范圍內(nèi)的溫度范圍圖； 圖9是實(shí)施例中國(guó)華寧海電廠遙感圖像反演結(jié)果； 圖10是實(shí)施例中象山烏沙電廠遙感圖像反演結(jié)果。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實(shí)施例并不用于限制本實(shí)發(fā)明，凡是 采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明一種污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，核心數(shù)據(jù)庫(kù)，損害評(píng)估單元， GIS分析單元，生態(tài)補(bǔ)償單元，生態(tài)管理單元，用戶管理單元。如圖2所示，其中，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù) 和核心數(shù)據(jù)庫(kù)形成數(shù)據(jù)平臺(tái)，數(shù)據(jù)平臺(tái)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)；GIS分析單元、損害評(píng)估單元、生態(tài)補(bǔ)償 單元、生態(tài)管理單元和用戶管理單元形成應(yīng)用平臺(tái)，通過(guò)應(yīng)用平臺(tái)實(shí)現(xiàn)歷史資料查詢與分 析，并對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行評(píng)估補(bǔ)償。
濱海電廠污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)的建立，如圖1所示，包含數(shù)據(jù)資料入庫(kù)、查詢檢 索電廠資料及污染數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)分析污染損害情況、專題圖的研制等步驟。在實(shí)現(xiàn)歷史資料 查詢與分析的同時(shí)，系統(tǒng)能夠?qū)ΡO(jiān)測(cè)的溫升、余氯、核素等污染數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)核心數(shù)據(jù)庫(kù)的評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系和已有研究成果的數(shù)學(xué)模型標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定量計(jì)算，確定污染損害等 級(jí)。利用核心數(shù)據(jù)庫(kù)中生態(tài)補(bǔ)償模式對(duì)污染損害進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償指導(dǎo)，調(diào)整電廠的運(yùn)作方式， 最終實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠所在濱海地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行管理，保證電廠的正常運(yùn)作和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)的建立分為以下三階段前期準(zhǔn)備階段進(jìn)行需求調(diào)研，采集示范區(qū)歷史相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選預(yù)處理。對(duì) 示范區(qū)電廠的地圖、地形和社會(huì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查整理，并分析電廠已有研究成果，完成評(píng)估系 統(tǒng)開(kāi)發(fā)方案建設(shè)和前期調(diào)研，完成項(xiàng)目方案報(bào)告。
其中示范區(qū)歷史數(shù)據(jù)是指電廠所在地區(qū)的地理位置、地圖、地形、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)以 及2005年至今電廠運(yùn)作過(guò)程中溫排水的溫升、余氯和核素?cái)?shù)據(jù)，以及由于電廠溫排水導(dǎo)致 的海水水質(zhì)變化的其他因素，例如氮(N)、磷(P)、化學(xué)需氧量(BOD)、生物需氧量(COD)和懸 浮物等，也包括與電廠有關(guān)的海洋漁業(yè)資料、海洋常規(guī)調(diào)出數(shù)據(jù)和生物群落多樣性信息等。 其中社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)是指與電廠有關(guān)的國(guó)民生產(chǎn)總值、漁業(yè)資源量、三產(chǎn)業(yè)比重等。
其中數(shù)據(jù)的篩選預(yù)處理是指將收集到的數(shù)據(jù)按照核心數(shù)據(jù)庫(kù)中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行單 位統(tǒng)一化處理，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行誤差核對(duì)。按照建立污染損害評(píng)估需要將數(shù)據(jù)進(jìn)行初 步處理計(jì)算，提高定量計(jì)算模型的數(shù)據(jù)處理效率。
系統(tǒng)建設(shè)階段完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)和核心數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和部 署。進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和同化，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，完成數(shù)據(jù)入庫(kù)，并進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。
系統(tǒng)完善階段優(yōu)化分析模型，獲取用戶反饋，改進(jìn)系統(tǒng)功能。進(jìn)行系統(tǒng)的部署、試 運(yùn)行和調(diào)試，設(shè)計(jì)使用說(shuō)明書(shū)、用戶操作說(shuō)明書(shū)并安裝系統(tǒng)，召開(kāi)軟件使用研討會(huì)，最終完 成系統(tǒng)的驗(yàn)收。
本實(shí)施例的系統(tǒng)是以數(shù)據(jù)庫(kù)作為支持，并建立相應(yīng)的評(píng)價(jià)模型，通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái) 評(píng)價(jià)分析電廠的運(yùn)行狀況。系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)平臺(tái)和應(yīng)用平臺(tái)，其數(shù)據(jù)平臺(tái)主要包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 庫(kù)和地理數(shù)據(jù)，應(yīng)用平臺(tái)是用戶用來(lái)操作的界面，其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。系統(tǒng)以數(shù)據(jù)調(diào) 查為基礎(chǔ)，例如電廠周?chē)纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，電廠運(yùn)行中溫排、余氯及核素含量，電廠對(duì)于周 圍環(huán)境的影響等，利用遙感TM數(shù)據(jù)(LandSat7)反演分析電廠過(guò)去歷年溫排水對(duì)于周?chē)?物的影響，綜合建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，參考相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)最終建立濱海電廠評(píng)估依據(jù)，如圖3所7J\ ο
本發(fā)明的評(píng)估方法的具體步驟包括步驟1 損害評(píng)估單元通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)確定實(shí)際的污染情況，對(duì)比核心數(shù)據(jù)庫(kù)中的國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn)確定污染程度等級(jí)；步驟2 =GIS分析單元通過(guò)GIS軟件對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到電廠溫排水引起海水溫 升和余氯的變化范圍圖，并統(tǒng)計(jì)分析評(píng)估區(qū)域周?chē)匚锏念愋妥兓?；步驟3 生態(tài)補(bǔ)償單元通過(guò)對(duì)損害評(píng)估單元的結(jié)果進(jìn)行分類，對(duì)比基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中示范 區(qū)研究成果和核心數(shù)據(jù)庫(kù)中建立的生態(tài)補(bǔ)償模式，調(diào)整評(píng)估區(qū)域的運(yùn)行模式；步驟4 生態(tài)管理單元綜合損害評(píng)估單元和生態(tài)補(bǔ)償單元的結(jié)果，結(jié)合GIS分析單元的 分析結(jié)果，調(diào)整評(píng)估區(qū)域的運(yùn)行模式，并優(yōu)化評(píng)估區(qū)域周?chē)鷳B(tài)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)利用模式。
實(shí)施例1 本發(fā)明污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)基于Client/Server結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為了使用戶能夠更加簡(jiǎn)便的使用，系統(tǒng)采用按鈕和對(duì)話框的設(shè)計(jì)方法。如圖4所示，本發(fā)明在設(shè)計(jì)初期就確定了用 戶權(quán)限的設(shè)計(jì)。如圖5所示，本發(fā)明在初期設(shè)計(jì)中主要以示范區(qū)為研究對(duì)象，因此在設(shè)計(jì)操 作界面時(shí)根據(jù)電廠實(shí)際情況不同將主體接口設(shè)計(jì)為三個(gè)電廠的選擇口和幫助功能接口，經(jīng) 示范區(qū)的運(yùn)行調(diào)試后向其他電廠推廣，系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為更多電廠接口的評(píng)估系統(tǒng)，并根據(jù)實(shí)際 需要增加相應(yīng)的監(jiān)測(cè)評(píng)估對(duì)象，實(shí)現(xiàn)軟件的功能升級(jí)。
實(shí)施例2 本發(fā)明利用GIS技術(shù)從宏觀方面對(duì)濱海電廠的污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)，解決了以往僅依靠監(jiān)測(cè) 數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估的單一性。同時(shí)利用遙感數(shù)據(jù)可以對(duì)電廠建立前后濱海地區(qū)海洋水質(zhì)進(jìn)行反 演，對(duì)比分析電廠對(duì)于該海域海水水質(zhì)的影響，也可實(shí)現(xiàn)不同年份、月份、小時(shí)電廠污染的 對(duì)比，從而大大提高了污染損害的評(píng)估手段。
本發(fā)明中以遙感數(shù)據(jù)的監(jiān)督分類和反演作為污染損害的一方面資料，以2005年 浙江省寧波市象山電廠LandSat7 (TM)遙感數(shù)據(jù)為例。利用GIS技術(shù)進(jìn)行遙感圖像監(jiān)督分 類，可以得出象山電廠所在范圍內(nèi)的地物分布圖，同時(shí)可以統(tǒng)計(jì)出各種地物的面積，如圖6、 圖7所示。根據(jù)TM遙感數(shù)據(jù)第六波段(熱紅外波段)的獨(dú)特性，利用已有的遙感圖像反演單 窗算法算法反演示范區(qū)范圍的溫度，最終可以計(jì)算出象山電廠所在范圍內(nèi)的溫度范圍圖， 如圖8所示。圖8所示是利用象山地區(qū)電廠05年TM遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行遙感反演的結(jié)果，其溫 度主要集中在272. 89K至四8. 44K之間。其值的范圍表明象山電廠對(duì)于該地區(qū)氣溫造成了 一定程度的上升，尤其是圖9和圖10中兩個(gè)電廠所在范圍內(nèi)。如圖9、圖10所示，其中兩個(gè) 視圖框分別代表國(guó)華寧海電廠和象山烏沙電廠遙感圖像反演的結(jié)果。圖9表示國(guó)華寧海電 廠的反演結(jié)果程明顯高溫，海水影響較小，這與其機(jī)組數(shù)量、運(yùn)作時(shí)間因素有關(guān)，而圖10表 明象山烏沙山電廠溫排水引起的溫升比較明顯。
權(quán)利要求
1.一種污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)，包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，其存放示范區(qū)研究成果、地圖、地形、社會(huì)人文資料； 核心數(shù)據(jù)庫(kù)，其存放溫排水中溫升、余氯、核素國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估區(qū)域的溫排水的監(jiān)測(cè)數(shù) 據(jù)、與溫排水有關(guān)的海洋調(diào)查數(shù)據(jù)以及生態(tài)補(bǔ)償模式；損害評(píng)估單元，其通過(guò)分析核心數(shù)據(jù)庫(kù)中的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)確定實(shí)際的污染情況，對(duì)比核心 數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)確定相應(yīng)的污染程度等級(jí)； GIS分析單元，其用于分析評(píng)估區(qū)域污染損害的范圍；生態(tài)補(bǔ)償單元，其對(duì)損害評(píng)估單元的結(jié)果進(jìn)行分類，并調(diào)整評(píng)估區(qū)域的運(yùn)行模式； 生態(tài)管理單元，其調(diào)整評(píng)估區(qū)域周?chē)鷳B(tài)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)利用模式；和 用戶管理單元，其包括用戶權(quán)限、添加或刪除用戶、用戶密碼修改。
2.如權(quán)利要求1所述的污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)和核心 數(shù)據(jù)庫(kù)形成數(shù)據(jù)平臺(tái)，在所述數(shù)據(jù)平臺(tái)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)；所述GIS分析單元、損害評(píng)估單元、生態(tài) 補(bǔ)償單元、生態(tài)管理單元和用戶管理單元形成應(yīng)用平臺(tái)，通過(guò)所述應(yīng)用平臺(tái)實(shí)現(xiàn)歷史資料 查詢與分析，并對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行評(píng)估、補(bǔ)償。
3.如權(quán)利要求2所述的污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境污染是指溫排 水中溫升、余氯、核素造成的污染。
4.如權(quán)利要求1所述的污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，所述示范區(qū)研究成果是 指示范區(qū)有關(guān)溫排水溫升、余氯和核素污染數(shù)據(jù)及污染處理模式。
5.如權(quán)利要求1所述的污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，所述損害評(píng)估單元的評(píng) 估對(duì)象包括示范區(qū)周?chē)|(zhì)、生態(tài)環(huán)境、余氯和溫排水。
6.如權(quán)利要求1所述的污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，所述GIS分析單元是利用 GIS技術(shù)對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)督分類、反演處理，得到評(píng)估區(qū)域的地物類型圖數(shù)據(jù)以及溫升和 余氯的變化范圍圖。
7.如權(quán)利要求1所述的污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是指利用 監(jiān)測(cè)技術(shù)和監(jiān)測(cè)方法得到的溫排水中的有關(guān)溫度、余氯和核素含量的信息。
8.—種如權(quán)利要求1所述污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)的評(píng)估方法，其特征在于，所述評(píng)估 方法的具體步驟包括步驟1 損害評(píng)估單元通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)確定實(shí)際的污染情況，對(duì)比核心數(shù)據(jù)庫(kù)中的國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn)，借鑒水環(huán)境容量模型計(jì)算進(jìn)行定量計(jì)算污染值，將污染程度劃分為輕度、嚴(yán)重和重 度三個(gè)等級(jí)，建立溫排水污染評(píng)估模型；步驟2 =GIS分析單元通過(guò)GIS軟件對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到電廠溫排水引起海水溫 升和余氯的變化范圍圖，與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析檢查準(zhǔn)確性，并統(tǒng)計(jì)分析評(píng)估區(qū)域周?chē)?地物的類型變化；步驟3 生態(tài)補(bǔ)償單元通過(guò)對(duì)損害評(píng)估單元的結(jié)果進(jìn)行分類，對(duì)比基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中示范 區(qū)研究成果和核心數(shù)據(jù)庫(kù)中建立的生態(tài)補(bǔ)償模式，調(diào)整評(píng)估區(qū)域的運(yùn)行模式；步驟4 生態(tài)管理單元綜合損害評(píng)估單元和生態(tài)補(bǔ)償單元的結(jié)果，結(jié)合GIS分析單元的 分析結(jié)果，調(diào)整評(píng)估區(qū)域的運(yùn)行模式，并優(yōu)化評(píng)估區(qū)域周?chē)鷳B(tài)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)利用模式。
全文摘要
本發(fā)明提供一種污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)，包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、核心數(shù)據(jù)庫(kù)、損害評(píng)估單元、GIS分析單元、生態(tài)補(bǔ)償單元、生態(tài)管理單元和用戶管理單元。本發(fā)明還提供一種污染損害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)的評(píng)估法，針對(duì)濱海區(qū)域電廠運(yùn)行過(guò)程產(chǎn)生的溫排水進(jìn)行監(jiān)測(cè)，利用示范區(qū)的研究成果和溫排水國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建立評(píng)估模型進(jìn)行評(píng)估，保證污染處理的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)G06Q50/00GK102034213SQ20101054702
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者葉屬峰, 戴文娟, 李道季, 栗小東, 過(guò)仲陽(yáng), 魏超 申請(qǐng)人:華東師范大學(xué), 國(guó)家海洋局東海信息中心