基于GIS的區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)綜合評價

于露 車前進(jìn)

摘要：現(xiàn)階段我國多數(shù)城市面臨著結(jié)構(gòu)性、布局性環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)凸顯的問題，導(dǎo)致行政區(qū)域突發(fā)環(huán)境事件發(fā)生頻次高、影響范圍廣。以珠海市為例，基于地市級行政區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)研究，構(gòu)建評估指標(biāo)體系，利用GIS技術(shù)確定基于空間地理網(wǎng)格的評估單元，在此基礎(chǔ)上提出風(fēng)險(xiǎn)等級劃分模型，對評估單元進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)量化分級，并通過行政區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)等級分區(qū)，掌握全域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分級特征。

關(guān)鍵詞：行政區(qū)域;環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估;珠海市

中圖分類號：X820.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）06-000-03

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.06.004

Abstract： Most cities in China are confronted with strong environmental risks due to the issues related to their layout and industrial structures which lead to highly frequent environmental accidents in administrative regions with broad impacts. Taking Zhuhai city as an example， environmental risk analysis system research and environmental events based on the mechanism， set up the evaluation index system of municipal administrative regional environmental risk assessment， determining unit space based on the geographic grid using GIS technology， risk classification， risk characterization technology， proposed the risk classification model， application of regional environmental risk assessment methods can be divided into from high to low level of risk.

Keywords： Administrative region; Environmental risk assessment; Zhuhai City

近年來，隨著中國工業(yè)化和城市化進(jìn)程加快，環(huán)境問題日益突出，突發(fā)性環(huán)境事件頻發(fā)，造成的社會危害與環(huán)境影響也顯著增加[1-2]。環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理得到越來越多的重視。根據(jù)《突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急管理辦法》要求，縣級以上地方環(huán)境保護(hù)主管部門應(yīng)當(dāng)按照本級人民政府的統(tǒng)一要求，對本行政區(qū)域突發(fā)環(huán)境事件開展風(fēng)險(xiǎn)評估，分析可能的突發(fā)環(huán)境事件，提升區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范能力[3]。目前，適應(yīng)中國國情的區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估理論及方法研究尚處于起步和發(fā)展階段，尚未形成統(tǒng)一完善的區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價方法及指標(biāo)體系構(gòu)建，這極不符合我國快速增長的區(qū)域開發(fā)活動，難以滿足具有多樣性及不確定性特征的區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價的實(shí)際要求[4]。

國內(nèi)外學(xué)者在區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范、環(huán)境績效研究等方面做了大量工作[5-9]。研究人員通過構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系、計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)值和建立風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)圖來進(jìn)行區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估[10-14]。目前已有研究多在探討突發(fā)性環(huán)境污染事件時空格局及影響因素[15-16]，但對區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行系統(tǒng)綜合評價的研究相對較少。在自然環(huán)境條件和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不同的地區(qū)，其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)存在差異，對區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評價，并以此作為衡量區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)水平、防范區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的重要手段，具有重要的研究意義。

本文以珠海市為例，構(gòu)建了基于地市級行政區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)研究的評價指標(biāo)體系，利用GIS技術(shù)確定了基于空間地理網(wǎng)格的評估單元，在此基礎(chǔ)上提出風(fēng)險(xiǎn)等級劃分模型，對評估單元進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)量化分級，并通過行政區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)等級分區(qū)，掌握全域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分級特征，提出適合區(qū)域發(fā)展特點(diǎn)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管控措施建議。

1 行政區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)方法

1.1 指標(biāo)體系構(gòu)建及權(quán)重設(shè)定

基于環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)理論，將環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)綜合評價指標(biāo)體系分為系統(tǒng)層、標(biāo)準(zhǔn)層和指標(biāo)層。系統(tǒng)層包括風(fēng)險(xiǎn)源和風(fēng)險(xiǎn)受體[17]，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)層和指標(biāo)層。評價指標(biāo)體系的構(gòu)建遵循系統(tǒng)性、穩(wěn)定性、差異性及現(xiàn)實(shí)性原則[18]。

選取企業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)強(qiáng)度來表征環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源強(qiáng)度，易損性和恢復(fù)性用以表征環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)受體的風(fēng)險(xiǎn)承受能力，評估因子與指標(biāo)體系及權(quán)重見表1。

1.2 數(shù)據(jù)無量綱化處理

由于各指標(biāo)存在單位差異，采用極值法進(jìn)行無量綱處理：

1.3 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)值集結(jié)

基于指標(biāo)評價和信息擴(kuò)散系統(tǒng)模型，根據(jù)模型各指標(biāo)的相對權(quán)重，對指標(biāo)值進(jìn)行量化和標(biāo)準(zhǔn)化處理，并將其代入評價模型，得到區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)值：

式中，R是網(wǎng)格環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù);Si是風(fēng)險(xiǎn)源評價因子值;Ri是受體脆弱性因子值;i是網(wǎng)格序號;α、β分別是環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源、敏感受體脆弱性權(quán)重。通過評估獲得的各網(wǎng)格R值得出相應(yīng)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等級。

2 珠海市環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估案例

2.1 評估單元劃分

根據(jù)珠海市實(shí)際情況，從促進(jìn)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)特征識別、把握環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)性，進(jìn)一步提升珠海市區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管控水平的角度出發(fā)，基于珠海市界面圖層，利用ArcGIS軟件將珠海市行政區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格化，并對網(wǎng)格編號。在此格網(wǎng)定義的基礎(chǔ)上，分別將風(fēng)險(xiǎn)源企業(yè)分布、大氣和水環(huán)境敏感區(qū)分布、生態(tài)敏感區(qū)分布及人口分布等進(jìn)行柵格化。在區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)時，對網(wǎng)格進(jìn)行插值匯總，以表征區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)水平。

2.2 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源識別與量化

環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識別使用危險(xiǎn)物質(zhì)作為線索，將涉及危險(xiǎn)物質(zhì)生產(chǎn)、存儲和運(yùn)輸?shù)墓I(yè)企業(yè)作為風(fēng)險(xiǎn)單元或風(fēng)險(xiǎn)源。環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)量化采用“自上而下”的方法將風(fēng)險(xiǎn)分類為風(fēng)險(xiǎn)源和風(fēng)險(xiǎn)受體等指標(biāo)。

據(jù)《2018年珠海市統(tǒng)計(jì)年鑒》，珠海市共有7377家工業(yè)企業(yè)單位，規(guī)模以上企業(yè)1163家，主要集中于電子設(shè)備制造業(yè)、電氣機(jī)械和器材制造業(yè)、化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)、橡膠和塑料制品業(yè)等行業(yè)，其中44.8%分布于香洲區(qū)，36.6%分布于金灣區(qū)，18.6%分布于斗門區(qū)。

結(jié)合珠海市企業(yè)的數(shù)量與分布情況，主要風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)分為電子機(jī)械和器材制造業(yè)、電子設(shè)備制造業(yè)、化學(xué)原料和化學(xué)品制造業(yè)、橡膠和塑料制品業(yè)四大行業(yè)。結(jié)合珠海市環(huán)保局公布的46家省控以上污染源企業(yè)、205家危險(xiǎn)廢物監(jiān)管重點(diǎn)源企業(yè)，作為主要環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源企業(yè)。

2.3 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)受體識別

2.3.1 大氣環(huán)境敏感性區(qū)域分類

大氣環(huán)境高敏感性區(qū)域：珠海市大氣環(huán)境高敏感區(qū)域是縣級以上人民政府劃定的自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其他需要特殊保護(hù)的地區(qū)。包括：東部海島片區(qū)、淇澳島自然保護(hù)區(qū)、黃楊山自然保護(hù)區(qū)、六鄉(xiāng)竹篙嶺自然保護(hù)區(qū)、鳳凰山自然保護(hù)區(qū)和鍋蓋棟自然保護(hù)區(qū)?？偯娣e125.57km2，占7.2%。

大氣環(huán)境中等敏感性區(qū)域：珠海市大氣環(huán)境中等敏感性區(qū)域?yàn)椤吨楹Ｊ锌傮w規(guī)劃（2001-2020）》（2015年修訂）中確定的居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū)，以及一、三類區(qū)不包括的地區(qū)。其中，一般工業(yè)區(qū)是指特定工業(yè)區(qū)以外的工業(yè)企業(yè)集中區(qū)?？偯娣e155.5km2，占89%。

大氣環(huán)境低敏感性區(qū)域：珠海市大氣環(huán)境低敏感性區(qū)域?yàn)橹楹Ｊ刑囟üI(yè)區(qū)，即冶金、建材、化工、礦區(qū)等工業(yè)企業(yè)較為集中的區(qū)域，其生產(chǎn)過程排放到環(huán)境空氣中的污染物種類多，數(shù)量大，且其環(huán)境空氣質(zhì)量超過三級環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的濃度限制值，而且無成片居民集中生活的區(qū)域。面積66.53km2，占3.8%。主要分布在金灣區(qū)南部靠海區(qū)域。

2.3.2 水環(huán)境敏感性區(qū)域分類

水環(huán)境高敏感性區(qū)域：珠海市水環(huán)境高敏感性區(qū)域包括飲用水水源地和二類水質(zhì)區(qū)。飲用水水源地包括為提供城鎮(zhèn)居民生活及公共服務(wù)用水（如政府機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位、醫(yī)院、學(xué)校、餐飲業(yè)、旅游業(yè)等用水）取水工程的水源地域、河流、湖泊、水庫、地下水等。二類水質(zhì)區(qū)為水質(zhì)受輕度污染的地表水，經(jīng)常規(guī)凈化處理（如絮凝、沉淀、過濾、消毒等），其水質(zhì)即可供生活飲用。珠海市水環(huán)境高敏感性區(qū)域包括虎跳門水道、黃楊河上游、磨刀門水道和其他14座水庫，總面積179.47km2。

水環(huán)境中敏感性區(qū)域：珠海市水環(huán)境中敏感性區(qū)域包括重要水源涵養(yǎng)區(qū)和三類水質(zhì)區(qū)。重要水源涵養(yǎng)區(qū)的主導(dǎo)功能是保持和提高水源涵養(yǎng)、徑流補(bǔ)給和調(diào)節(jié)能力，輔助功能可根據(jù)生態(tài)功能保護(hù)區(qū)類型而定。對于天然的水源涵養(yǎng)區(qū)，輔助功能主要是保護(hù)生物多樣性;對于人工水源涵養(yǎng)區(qū)，輔助功能主要是保持水土，維護(hù)水自然凈化能力。三類水質(zhì)區(qū)包括適用于集中式生活飲用水源地二級保護(hù)區(qū)、一般魚類保護(hù)區(qū)及游泳區(qū)。珠海市水環(huán)境中敏感性區(qū)域主要分布在斗門區(qū)和香洲區(qū)，總面積338.79km2。

水環(huán)境較低敏感性區(qū)域：珠海市水環(huán)境較低敏感性區(qū)域?yàn)樗念愃|(zhì)區(qū)，包括一般工業(yè)保護(hù)區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)。珠海市較低敏感性區(qū)域?yàn)殡u啼門水道和前山河，總面積14.38km2。

水環(huán)境低敏感性區(qū)域：珠海市水環(huán)境低敏感性區(qū)域主要分布在金灣區(qū)和香洲區(qū)除水源地以外的區(qū)域，總面積1178.79 km2。

2.3.3 生態(tài)敏感性

根據(jù)珠海市生態(tài)紅線保護(hù)區(qū)劃、重要生態(tài)功能區(qū)規(guī)劃等相關(guān)技術(shù)文件，對珠海市居民聚集區(qū)、水庫、河流、近岸海域以及保護(hù)區(qū)等，開展環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)受體生態(tài)敏感區(qū)識別。將生態(tài)敏感區(qū)分為特殊保護(hù)地、生態(tài)脆弱區(qū)和社會關(guān)注區(qū)3類。

2.4 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果分析

環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果表明，珠海市高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要集中在金灣、斗門區(qū)南部和香洲區(qū)南部地區(qū)。近年來，珠海市西部地區(qū)人口規(guī)模持續(xù)增大，工業(yè)發(fā)展加快，主要城市水源——磨刀門水道位于該地區(qū)，致使西部環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較高。金灣區(qū)現(xiàn)有一個國家級珠海經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)——珠海高欄港經(jīng)濟(jì)區(qū)，一個航空產(chǎn)業(yè)園和臨港工業(yè)區(qū)、三灶科技園、聯(lián)港工業(yè)區(qū)、紅旗工業(yè)區(qū)、平沙工業(yè)區(qū)五個市級工業(yè)園區(qū)，以電子電器、機(jī)械、石化、能源、家電、制藥、食品、紡織制衣為主導(dǎo)，致使區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)集聚。香洲區(qū)高污染源分布較少，但是中部地區(qū)由于飲用水源地分布密集，致使區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較高。斗門區(qū)北部和南部地區(qū)，橫琴新區(qū)、香洲北部地區(qū)以及各海島為低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。金灣、斗門區(qū)南部和香洲區(qū)南部高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域?yàn)橹攸c(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)管控區(qū)域。

2.5 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范體系構(gòu)建

推進(jìn)重點(diǎn)區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控。合理布局環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)集中區(qū)，在其安全防護(hù)距離內(nèi)，禁止規(guī)劃建設(shè)居住區(qū)和科教文化衛(wèi)生設(shè)施，對區(qū)內(nèi)已有設(shè)施實(shí)施搬遷。加快高風(fēng)險(xiǎn)集中區(qū)內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，加強(qiáng)區(qū)域企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，堅(jiān)決淘汰落后企業(yè)。依法關(guān)停工藝水平低、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)高的企業(yè)，涉及石化、重金屬等高風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)全部進(jìn)入園區(qū)，園區(qū)外的“散亂污”企業(yè)實(shí)施整治，分類實(shí)施關(guān)停、轉(zhuǎn)移處置。

加強(qiáng)重點(diǎn)行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)防控。重點(diǎn)加強(qiáng)化工、電子、金屬制品等行業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控，全面排查危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)、使用及存儲情況以及風(fēng)險(xiǎn)隱患，健全環(huán)境監(jiān)管及風(fēng)險(xiǎn)防范制度，嚴(yán)厲查處環(huán)境違法行為。大力推行清潔生產(chǎn)審核，所有審核企業(yè)應(yīng)達(dá)到同行業(yè)清潔生產(chǎn)國內(nèi)先進(jìn)水平。

提升環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源企業(yè)管理水平。加強(qiáng)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源分類管控，重點(diǎn)加強(qiáng)涉及危險(xiǎn)化學(xué)品的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源的管理。加大對危險(xiǎn)化學(xué)品使用管理，實(shí)施危險(xiǎn)化學(xué)品環(huán)境管理登記制度。加強(qiáng)對危險(xiǎn)化學(xué)裝置和設(shè)備的監(jiān)控，落實(shí)重點(diǎn)企業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控主體責(zé)任，加大危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸管理。

加強(qiáng)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與防范。實(shí)施環(huán)境應(yīng)急分級、動態(tài)和全過程管理，科學(xué)妥善處理突發(fā)性環(huán)境事件。通過建立重點(diǎn)污染源排污狀況實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)和突發(fā)事件預(yù)警系統(tǒng)，對潛在的突發(fā)性重大環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行動態(tài)評價和事前預(yù)警預(yù)報(bào)，最大限度地避免和降低環(huán)境事故發(fā)生概率。

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收稿日期：2019-04-16

作者簡介：于露（1986-），女，碩士，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境管理與環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策研究。