抽水蓄能電站建設(shè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)研究.doc

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1、抽水蓄能電站建設(shè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)研究1環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別湖南某抽水蓄能電站上、下游庫(kù)區(qū)均位于福壽山-汨羅江國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)范圍內(nèi)，上游庫(kù)區(qū)部分區(qū)域還屬于福壽山省級(jí)森林公園范圍內(nèi)?；诖罅课墨I(xiàn)調(diào)研與工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本文初步識(shí)別與湖南某抽水蓄能電站建設(shè)相關(guān)的水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)以及地質(zhì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等3類環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)主要是在電站建設(shè)過(guò)程中可能由于施工產(chǎn)生的廢料、廢水、廢渣等施工垃圾的不合規(guī)排放，導(dǎo)致地表水水質(zhì)污染，以及電站建設(shè)過(guò)程中的打樁、基坑開挖等施工工序?qū)е碌叵滤h(huán)境穩(wěn)定性破壞，產(chǎn)生地下水水位下降以及地下暗流、暗河等地下徑流水質(zhì)污染。

2、生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)主要是電站建設(shè)過(guò)程中由于需要修建攔河壩、上下游水庫(kù)、生活區(qū)、上下游交通通道等水利樞紐設(shè)施，導(dǎo)致電站周邊農(nóng)田、森林等面積縮小，部分農(nóng)業(yè)用地可能由于電站施工過(guò)程中產(chǎn)生的污染物質(zhì)導(dǎo)致污染以及農(nóng)作物減產(chǎn)，部分生物物種可能由于施工產(chǎn)生的污染與噪音被動(dòng)遷移棲息地，甚至死亡。地質(zhì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)主要是在電站建設(shè)過(guò)程中可能由于炸藥爆破等因素的影響，導(dǎo)致施工區(qū)域以及周邊區(qū)域山體出現(xiàn)滑坡、塌方以及泥石流等自然災(zāi)害。2事故樹分析模型4學(xué)海無(wú)涯2.1事故樹構(gòu)建流程。事故樹將導(dǎo)致事故發(fā)生的諸多事件通過(guò)樹狀的邏輯圖譜有序的連接起來(lái)，可以較好的表達(dá)事

3、故產(chǎn)生的機(jī)理，明確導(dǎo)致事故發(fā)生的各事件的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。事故樹的構(gòu)建流程本質(zhì)上是一個(gè)逆向分析的過(guò)程：首先，通過(guò)構(gòu)建頂上事件，即某事故的發(fā)生，作為事故樹的起點(diǎn)。其次，對(duì)該頂上事件通過(guò)科學(xué)的分析手段逐層分解，得到諸多中間事件，并定義這些中間事件相對(duì)于上層事件的因果關(guān)系，這些中間事件在事故樹中起到一個(gè)承接的作用，但這些事件并不是導(dǎo)致事故發(fā)生的最本質(zhì)原因。最后，對(duì)中間事件進(jìn)一步分解得到最底層的基本事件，并定義基本事件相對(duì)于上層事件的因果關(guān)系，這些事件通常較為具體，基本無(wú)法再做進(jìn)一步細(xì)分。通過(guò)上述步驟便可得到一個(gè)完整并具有清晰邏輯關(guān)系表達(dá)的

4、事故樹。事故樹分析方法對(duì)于本文環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)研究較為適用，可以通過(guò)該方法探究各環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)以及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事件間的因果關(guān)聯(lián)，同時(shí)也可定量評(píng)估各環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事件結(jié)構(gòu)重要度，因此本文將利用事故樹來(lái)開展相關(guān)研究。2.2事故樹分析流程。事故樹分析流程可劃分為以下幾個(gè)階段：2.2.1最小割集計(jì)算。事故樹的邏輯關(guān)系有“與門”、“或門”兩種，為求解最小割集需要根據(jù)事故樹的邏輯圖譜，利用布爾邏輯運(yùn)算法則，將頂上事件用“與門”、“或門”表達(dá)出來(lái)，其中“與門”代表乘法，“或門”代表加法。通過(guò)頂上事件最終的數(shù)學(xué)表達(dá)結(jié)果，得到導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的所有基本事件組合，即最

5、小割集。（1）式中，Z為頂上事件；Xi為某一級(jí)中間事件；Xii為某二級(jí)中間事件；Yj為某基本事件。2.2.2結(jié)構(gòu)重要度計(jì)算。各基本事件結(jié)構(gòu)重要度可表示為：（2）式中，m為最小割集數(shù)量；n為含有第j個(gè)基本事件的最小割集數(shù)量；Wk第j個(gè)基本事件的第k個(gè)最小割集中基本事件的數(shù)量。基本事件結(jié)構(gòu)重要度可以表征該事件對(duì)于頂上事件發(fā)生的貢獻(xiàn)值，重要度越高則貢獻(xiàn)值越大。3環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故樹構(gòu)建3.1頂上事件確定。為利用事故樹理論開展湖南某抽水蓄能電站建設(shè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)研究，首先需要確定頂上事件，即電站建設(shè)過(guò)程中與環(huán)境相關(guān)最不期望發(fā)生的事件。從本文研究

6、角度，該最不期望發(fā)生事件即為環(huán)境破壞事件，因此將環(huán)境破壞定義為頂上事件。3.2因果關(guān)系確定。在頂上事件確定后，需要從頂上事件開始，逐級(jí)分解得到中間事件，并繼續(xù)分解得到無(wú)法再予以細(xì)分的基本事件。根據(jù)前文識(shí)別得到的各環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，可以得到湖南某抽水蓄能電站建設(shè)各級(jí)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)中間事件、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)基本事件以及各級(jí)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事件間的因果關(guān)系。具體內(nèi)容見表1。對(duì)于表1中的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)一級(jí)中間事件，可以用邏輯門“與門”表示各事件間的邏輯關(guān)系，即水環(huán)境破壞、生態(tài)環(huán)境破壞以及地質(zhì)環(huán)境破壞這三個(gè)事件均發(fā)生時(shí)，才會(huì)導(dǎo)致頂上事件環(huán)境破壞事件的發(fā)生。同樣地表水環(huán)境

7、破壞與地下水環(huán)境破壞同時(shí)發(fā)生才會(huì)導(dǎo)致水環(huán)境破壞，因此其之間的邏輯關(guān)系也為“與門”。對(duì)于環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)基本事件施工排污、爆破炸藥殘留物只要其中有一個(gè)事件發(fā)生，均會(huì)導(dǎo)致地表水環(huán)境破壞，因此其之間的邏輯關(guān)系為“或門”。3.3事故樹構(gòu)造。根據(jù)上文對(duì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)一級(jí)中間事件、二級(jí)中間事件以及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)基本事件之間關(guān)系的描述，構(gòu)建湖南某抽水蓄能電站建設(shè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故樹見圖1。4環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析4學(xué)海無(wú)涯4.1最小割集計(jì)算。在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故樹構(gòu)建完成的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步分析湖南某抽水蓄能電站建設(shè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，需要根據(jù)事故樹所表述的邏輯關(guān)系，利用布爾邏輯運(yùn)算法則求解

8、出導(dǎo)致環(huán)境破壞事件發(fā)生的所有事故模式，即求解最小割集。根據(jù)式（1）可以得到12個(gè)最小割集為：4.2結(jié)構(gòu)重要度計(jì)算。根據(jù)式（2）可以得到湖南某抽水蓄能電站建設(shè)各環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)基本事件結(jié)構(gòu)重要度見表2。通過(guò)表2可以得到Y(jié)5、Y6、Y7、Y8、Y9、Y10這6個(gè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)基本事件的結(jié)構(gòu)重要度最高，因此其