水体重金属污染

事故演变过程 开始： X 6
X 19 被触发
预演化路径：
A1 X 19 X 8 X 14 X 13 X 12 A2 X 6 X 17 X 13
事故网
X 19
0.8
0.72
X8
0.55
X 14
0.63
X 13
0.86
X 12

0.25
0.88
X6
X 17
*数据取自现场调研及实验室测试数据
关键节点为可控制的重要节点，在有向网中 筛选出关键节点
节点 节点状态
分为正常态和触发态，主要用于描述演变过程
节点属性
数值连续型节点；0-1型节点
节点安全可靠度 R X
完成安全功能的程度，不安全程度
U X 1 - R X 节点状态源自S X ln R X
S(X)越大越不安全：主要用于系统安全评判
网络边
事故影响 要素 关联属性 关联特性 边权计算 动态边权
应用
网络拓扑 关键节点 事故演变 机制 事故网 动态涌现
系 统
事故演变 机制
节点状态 节点属性 动态安全熵
动 态
系统 安全动态 评判模型
节点安全熵 系统安全熵
网络结构特性 网络结构熵
系统安全 程度评判
事故影响要素关联属性
示意图 网络边
作用
系统安全程度评判
系统安全熵
S H ln R X i - ln1 3.9974
i 1
n
网络结构熵
k k S S i ln i 1.8637 i 1 ki ki
n
归一化
S S 0.7696
总结及展望
Conclusion and future study
F
总结
提出不同于指标体系的一种新的网络 化事故分析方法
现场调研 提出构建事故影响要素集网络的方法 研究网络中的动态变换过程及事故演变机制 构建运营系统安全评判模型
为保障城市轨道交通正常运营提供了 新的理论分析方法
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易于控制
不易控制
S
事故影响要素集网络-PAJEK软件抽象结果（有向图→无向图）
关键节点辨别
关键因素对照表 1.节点重要程度：
I13 I 34 I 23 I3 I 2 I 42 I12 I14 I 44 I 23 I 3 I 2 I 42 I14 I 44
动态节点和动态边权
数值连续性 动态节点 节点特征的变化会引 起其安全可靠度的动 态变化
0-1型
安全可靠度 安全熵
随要素特征改变 动态安全熵
动态边权 节点安全可靠度的变 化，会影响其与其他 节点关联程度的变化 初始边权 动态边权 依要素特征确定 随要素特征改变 同等条件下不变 安全熵不变
演变机制
在动态节点和边权的基 础上，提出了事故演变 机制，原则为 1 2 3
在演变机制中需要提 到的概念有
权重优先原则
随机原则 关联组合优先
演变机制
1 预演化路径 2 特殊节点 3 开始条件 4 终止条件
4
独立组合自生成
演变过程
开始
节点特征变换
边权变换
结合边选择 作用边选择
通过演变机制便可获得基于 涌现的事故网
结束
水体重金属污染的危害
（一）对水生植物的影响
事故网中节点安全熵之和可表现为系统安全熵
问题提出
1 事故影响要素集
2 事故演变机制 3 事故涌现与系统安全
4 影响要素关联特性
解决方案
事故影响要素集 +关联特性
事故影响要素集 网络
事故演变机制
事故涌现与系统 安全
现场调研、危险源识 别、事故致因分析
复杂网络
动态网络
熵理论和概率统计
方法实现 复杂网络
事故影响 要素集 网络
网络节点
事故影响 要素
2
国内水体的重金属污染现状
3
水体中重金属污染的来源
水体重金属污染的来源
1
工业污染源排放 废旧电池的污染 城市化的问题
3
2
3
1
工业污染源排放
据研究，煤、石油中含有Ce、Cr、Pb、Hg、Ti 等金属，因此，火力发电厂排放的废气和汽车 排放的尾气中含有大量的重金属，随烟尘进入 大气，其中10%~30%沉降在距排放源十数公里 的范围内。 据估算，全世界约有1600t/a的Hg通过煤和其 他石化燃料的燃烧而排放到大气中。 另外，电镀、机械制造业仍是重金属污染的一 大来源。
2010中金岭南陷入“铊污染门”
韶关冶炼厂的违规排污，致使北江 中上游河段出现铊超标。造成严重的 水污染事件。22日中金岭南发表公告 称由于违规排放引起的北江水污染事 件，环保部门已责令其实施全面停产。 其实这已不是韶关冶炼厂第一次 给中金岭南惹上环保方面的麻烦了， 2005年韶关冶炼厂曾因违反操作规程， 将未经过处理的污水直接排入北江， 造成北江流域发生严重镉污染事件。 韶关冶炼厂地处北江上游。他所造成 的污染直接威胁下游城市数千万群众 的饮水安全。
3
城市化的问题
4
水体重金属污染的危害
水体重金属污染的危害
1
对水生植物的影响 对水生动物的影响 对人体健康的危害
3
2
3
5
水体重金属污染的防治对策
事故影响要素
潜在因素分析 致因分析
选题背景
依托国家“十二五”科技支 撑项目城市轨道交通路网运 营安全保障关键技术与系统 研制（2011BAG01B02）， 北京市城市轨道交通控制指 挥中心，了解运营状况、获 得多类数据
2
废旧电池的污染
废电池中含有大量的废旧电池 含有汞、铅、镉、镍等重金属 有害物质，泄漏到环境中，造 成极大的污染和危害。1粒纽扣 电池可污染600m³的水，相当于 一个人一生的饮水量。据了解， 其中对人体健康和生态环境危害 较大、列入危险废物控制名录的 废电池主要有：含汞电池，主要 是氧化汞电池；铅酸蓄电池；含 镉电池，主要是镍镉电池。
城市化的夜景缤纷灿烂， 然而损坏的高压汞灯、霓 虹灯、日光灯管等未能很 好地处置，成为重金属污 染的又一大来源；遍街的 塑钢门窗、不锈钢等的切 割、打磨粉末碎屑，或随 垃圾混装，或入下水道排 入江河，造成污染；汽车 修理业废弃蓄电池与电池 液造成铅严重污染；含铅 汽油虽已停止使用，但铅 对环境的污染危害仍有一 个相当长的滞后效应。
独立组合
C1 C1
C1
组合边
加强/减弱影响
因果组合
J1
作用边
传播不安全状态
关联组合
J1 J1
结合边 传播不安全状态 结合作用边
事故影响要素集网络示例
列车脱轨事故 影响要素集网络
事故影响要素集网络示例
列车脱轨事故 影响要素集网络
事故影响要素集网络示例
列车脱轨事故 影响要素集网络
关键节点辨识
根据复杂网络的统计性质，求得节点的重要 程度，I越大越重要
历史事故原因归纳表 超速，超速后刹车问题 轮重：偏载、空车 转向架问题 发动问题 列车运动方式 线路不平顺 “轨道破坏变形” “曲线线型” “撞击” 曲线半径、外轨问题 小障碍物 撞击 轨道违章作业 机械故障 关键节点辨识结果 “超速运行” “轮重不协调” “转向架损坏”
2.关键节点：
结论
关键节点与历史事故统计得 到的关键原因基本符合， 证明了通过节点重要程度辨 识关键节点的可行性。
（二）对水生动物的影响
事故网的网络拓扑性质可表现为网络结构熵
S H S X i ln R X i
i 1 i 1
n
n
S S I i ln I i
i 1
n
危险
不易控制
评判模型
网络 结构熵
系统 安全熵
阈值 安全程度高 四级 三级
S
安全程度低 二级 一级
阈值
水体的重金属污染及防治
小组成员：叶嘉妮 孙灿芬 杨依婷
目录
03 06 08 09 12
概念
国内现状
污染的 来源
污染的 危害
防治措施
1
2
3
4
5
1
什么是水体的重金属污染？
水体重金属污染 水体重金属离子污染是指含有 重金属离子的污染物进入水体对 水体造成的污染，由于重金属不 能分解破坏，只能转移他们的存 在和转变它们的物理化学状态。 矿冶、机械制造、化工、电子、 仪表等工业生产过程中产生的重 金属废水（含有铬、镉、铜、 汞、镍、锌等重金属离子）是 对水体污染最严重和对人类危害 最大的工业废水之一。