太子河本溪段水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)估研究

毛玉鳳

(遼寧省本溪水文局，遼寧 本溪 117000)

太子河屬于遼河的重要支流，但是到2019年為止，太子河干流總體水環(huán)境達(dá)標(biāo)率不高，部分河流水質(zhì)斷面處于Ⅵ類甚至Ⅴ類水環(huán)境，這主要是因?yàn)樘雍痈闪鹘┠陙?lái)工業(yè)和居民生活的快速發(fā)展，使得區(qū)域水環(huán)境未能得到有效保護(hù)[1]。太子河作為本溪地區(qū)最大河流，其水環(huán)境狀況對(duì)于區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展至關(guān)重要[2]。為有效降低水污染事件對(duì)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響，評(píng)估其可能產(chǎn)生的水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)十分必要[3]。近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)對(duì)于水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估從單源逐步向多源的風(fēng)險(xiǎn)累積進(jìn)行轉(zhuǎn)變[4- 10]。水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)在空間上具有多源且較為復(fù)雜，國(guó)內(nèi)對(duì)于水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系的構(gòu)建和應(yīng)用取得一定研究成果[11- 12]，但由于這些風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系的權(quán)重值需要結(jié)合區(qū)域水環(huán)境現(xiàn)狀的實(shí)際情況進(jìn)行分析，因此在某一區(qū)域水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析時(shí)，需要對(duì)其評(píng)估指標(biāo)體系權(quán)重進(jìn)行設(shè)置后才能進(jìn)行較為準(zhǔn)確的評(píng)估。為加大對(duì)太子河水環(huán)境整治力度，亟需對(duì)其水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)估。為此本文從危險(xiǎn)性、暴露性、脆弱性建立適合于太子河干流水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)綜合指標(biāo)體系，并以太子河本溪段為具體實(shí)例，對(duì)該河段水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)估。研究成果對(duì)于太子河流域水環(huán)境治理和保護(hù)規(guī)劃具有重要參考價(jià)值。

1 綜合方法

1.1 評(píng)估指標(biāo)體系及數(shù)據(jù)來(lái)源

本文從危險(xiǎn)性、暴露性、脆弱性建立適合于太子河干流水環(huán)境累積物理風(fēng)險(xiǎn)子系統(tǒng)，此外從監(jiān)督和管理兩個(gè)角度構(gòu)建監(jiān)督風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估子系統(tǒng)，以及群眾對(duì)水環(huán)境重視程度構(gòu)建水環(huán)境聲譽(yù)風(fēng)險(xiǎn)子系統(tǒng)，采用AHP方法對(duì)各指標(biāo)體系進(jìn)行一致性檢驗(yàn)后，各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系權(quán)重設(shè)定結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系 單位：%

在上述指標(biāo)中，水資源富集程度主要采用人均水資源量和用水量的差值與人均水資源量進(jìn)行相除得到，氣候變化影響程度主要從氣溫角度出發(fā)將評(píng)價(jià)區(qū)域的氣溫多年均值與評(píng)價(jià)年份氣溫進(jìn)行對(duì)比后再與多年平均氣溫進(jìn)行相除得到該指標(biāo)。農(nóng)業(yè)化肥使用比例指標(biāo)主要從當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)施肥統(tǒng)計(jì)手冊(cè)得到主要農(nóng)業(yè)化肥的使用比例，生活污水排放率主要結(jié)合環(huán)保部門的評(píng)價(jià)年份的統(tǒng)計(jì)資料得到。水環(huán)境累積暴露性風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)主要考慮人口比重、萬(wàn)元GDP耗水率、年用水增長(zhǎng)率，這3個(gè)指標(biāo)主要來(lái)源于遼寧省社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年報(bào)。水環(huán)境累積脆弱性風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)主要包括水質(zhì)斷面達(dá)標(biāo)率、污水處理比例、農(nóng)村廁所普及程度這4個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)主要來(lái)源于2019年發(fā)布的中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒。在監(jiān)管風(fēng)險(xiǎn)方面主要包括環(huán)保投資比重、污水處理投資比重，這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)主要來(lái)源于2019發(fā)布的中國(guó)第三產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒。法規(guī)透明度和復(fù)雜度、法規(guī)實(shí)施效益、水文化重要程度以及水環(huán)境媒體關(guān)注度主要采用專家評(píng)估方法對(duì)其指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行設(shè)定。

1.2 評(píng)估指標(biāo)等級(jí)劃分

按照水環(huán)境質(zhì)量劃分標(biāo)準(zhǔn)，將水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)也劃分為5個(gè)評(píng)估等級(jí)，分別為無(wú)風(fēng)險(xiǎn)、低風(fēng)險(xiǎn)、中風(fēng)險(xiǎn)、高風(fēng)險(xiǎn)以及極高風(fēng)險(xiǎn)5個(gè)等級(jí)，各等級(jí)對(duì)應(yīng)指標(biāo)分別1～5分，各評(píng)級(jí)指標(biāo)等級(jí)劃分及綜合等級(jí)劃分結(jié)果分別見(jiàn)表2—3。

2 水環(huán)境物理風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估賦值

2.1 危險(xiǎn)性評(píng)估賦值

結(jié)合水環(huán)境危險(xiǎn)性評(píng)估的6類指標(biāo)，基于各年份指標(biāo)值，參照表2各類水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)劃分等級(jí)對(duì)應(yīng)的賦值對(duì)其水環(huán)境危險(xiǎn)性評(píng)估各指標(biāo)進(jìn)行賦值，賦值結(jié)果見(jiàn)表4。

表2 水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)各指標(biāo)劃分等級(jí)

表3 水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)估等級(jí)

表4 太子河本溪段危險(xiǎn)性評(píng)估指標(biāo)賦值

從太子河本溪段危險(xiǎn)性各評(píng)估指標(biāo)賦值結(jié)果可看出，農(nóng)業(yè)化肥使用總量從2006—2019年保持不變，因此其農(nóng)業(yè)面源污染波動(dòng)較小，其他各指標(biāo)均具有一定變化，水資源富集度各年份變化特征顯著性高于其他指標(biāo)，工業(yè)廢水在各年份的賦值最大，總體分值在0.29～0.47之間變化，有效灌溉面積各年份賦分值最低，總體在0.05～0.13之間變化。相比于面源污染，點(diǎn)源污染是太子河本溪段重點(diǎn)應(yīng)考慮的污染源，水域的富營(yíng)養(yǎng)化主要由農(nóng)業(yè)面源污染所致，水庫(kù)或者湖泊發(fā)生水體富營(yíng)養(yǎng)化的情況較多，而對(duì)于太子河本溪段主要為城市段，因此非點(diǎn)源污染應(yīng)重點(diǎn)考慮。

2.2 暴露性評(píng)估賦值

結(jié)合水環(huán)境暴露性評(píng)估的3類指標(biāo)，基于各年份指標(biāo)值，參照表2各類水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)劃分等級(jí)對(duì)應(yīng)的賦值對(duì)其水環(huán)境暴露性評(píng)估各指標(biāo)進(jìn)行賦值，賦值結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 太子河本溪段暴露性評(píng)估指標(biāo)賦值

從太子河本溪段暴露性各評(píng)估指標(biāo)賦值結(jié)果可看出，2009年以后太子河本溪段區(qū)域城市人口比重逐步趨于穩(wěn)定，從2016年以后GDP年增長(zhǎng)率對(duì)太子和本溪段水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)的影響程度開(kāi)始加大。遼寧省從2010年開(kāi)始提高工業(yè)用水效率使得其萬(wàn)元GDP耗水量的賦值逐步降低到0.07，并在0.07變化較為穩(wěn)定。

2.3 脆弱性性評(píng)估賦值

結(jié)合水環(huán)境脆弱性性評(píng)估的3類指標(biāo)，基于各年份指標(biāo)值，參照表2各類水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)劃分等級(jí)對(duì)應(yīng)的賦值對(duì)其水環(huán)境脆弱性性評(píng)估各指標(biāo)進(jìn)行賦值，賦值結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 太子河本溪段脆弱性評(píng)估指標(biāo)賦值

從太子河本溪段脆弱性評(píng)估指標(biāo)賦值結(jié)果可看出，各年份賦值較高的指標(biāo)為各水質(zhì)斷面的達(dá)標(biāo)率，當(dāng)水質(zhì)斷面水質(zhì)類別達(dá)到Ⅲ類，則可為水質(zhì)達(dá)標(biāo)斷面，太子河本溪段從2012年以前其水質(zhì)斷面達(dá)標(biāo)率變化具有波動(dòng)特征，但從2012年以后其水質(zhì)達(dá)標(biāo)率趨于穩(wěn)定。城市污水處理率指標(biāo)呈現(xiàn)遞減變化，這主要是因?yàn)楸鞠形鬯幚砺室恢陛^高，使得其對(duì)水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)影響程度有所降低，此外從2016開(kāi)始太子河本溪段沿河村落的農(nóng)廁普及度逐步增加。

3 水環(huán)境監(jiān)管及聲譽(yù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果

3.1 監(jiān)管風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估賦值

結(jié)合水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)管子風(fēng)險(xiǎn)4類指標(biāo)，結(jié)合參照表2各類水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)劃分等級(jí)對(duì)應(yīng)的賦值對(duì)其環(huán)保投資比以及污水投入額進(jìn)行賦值，并采樣專家賦分方法對(duì)水環(huán)境監(jiān)管相關(guān)法規(guī)的透明度及復(fù)雜度以及法規(guī)實(shí)施效果進(jìn)行賦值，賦值結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 太子河本溪段水環(huán)境累積監(jiān)管風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)賦值

從太子河本溪段水環(huán)境累積監(jiān)管風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)賦值可看出，2014年以后太子河本溪段環(huán)保投資比有一定程度的上浮變化，與本溪地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有較為密切的聯(lián)系。區(qū)域水環(huán)境保護(hù)法規(guī)復(fù)雜度和透明度以及實(shí)施效果各年份賦值總體呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)，但遞減幅度較為緩慢，兩個(gè)指標(biāo)之間具有較高的相關(guān)度。

3.2 聲譽(yù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估賦值

結(jié)合水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)的聲譽(yù)子風(fēng)險(xiǎn)2類指標(biāo)，結(jié)合參照表2各類水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)劃分等級(jí)對(duì)應(yīng)的賦值對(duì)其媒體報(bào)道次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后進(jìn)行賦值，并采樣專家賦分方法對(duì)水文化重要度進(jìn)行賦值，賦值結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 太子河本溪段水環(huán)境累積聲譽(yù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)賦值

從太子河本溪段水環(huán)境累積聲譽(yù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)賦值結(jié)果可看出，按照專家賦分對(duì)水文化重要度進(jìn)行賦分，其各年份賦分結(jié)果較為一直，為0.05，處于較低水平，這和本溪地區(qū)水文化重視程度有一定程度的聯(lián)系。，區(qū)域水環(huán)境媒體報(bào)道次數(shù)具有一定的波動(dòng)變化，這主要是因?yàn)樘雍颖鞠螐?006年到2019年未有大范圍水環(huán)境污染事件。

4 水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)估結(jié)果

在水環(huán)境累積物理子風(fēng)險(xiǎn)、監(jiān)管子風(fēng)險(xiǎn)、聲譽(yù)子風(fēng)險(xiǎn)各指標(biāo)賦分的基礎(chǔ)上，并結(jié)合表1中水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)權(quán)重，按照表3水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)估等級(jí)對(duì)太子河本溪段2006—2019年的水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)估，評(píng)估結(jié)果見(jiàn)表9。

表9 太子河本溪段2006—2019年水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)估結(jié)果

2006—2019年太子河本溪段水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)綜合等級(jí)總體處于中風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，部分年份處于高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，2014年河2017年經(jīng)過(guò)評(píng)估處于低風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。這與太子河近些年來(lái)地表水環(huán)境總體處于Ⅳ類實(shí)際水質(zhì)現(xiàn)狀情況總體吻合，各年份水環(huán)境累積綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果總體較為合理。從表中還可看出，從2013年開(kāi)始，太子河本溪段水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)估值總體呈現(xiàn)下降變化，這和區(qū)域從2013年開(kāi)始加大流域水環(huán)境綜合治理相關(guān)措施有關(guān)。

5 結(jié)語(yǔ)

(1)在太子河本溪段水環(huán)境物理子系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)中，工業(yè)廢水排放量賦值明顯高于其他指標(biāo)，因此對(duì)于太子河本溪段而言，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域非點(diǎn)源污染，尤其是工業(yè)污水排放量，可明顯降低區(qū)域水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)。

(2)環(huán)保投入占GDP投入比例的加大即可為降低水環(huán)境高危風(fēng)險(xiǎn)，又可以提升區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平，因此建議可以在太子河本溪段加大區(qū)域GDP中環(huán)保投資比例。

(3)在水環(huán)境累積風(fēng)險(xiǎn)綜合指標(biāo)體系中，水環(huán)境法規(guī)體系復(fù)雜度和透明度、法規(guī)體系實(shí)施效果及水文化重視度等指標(biāo)還主要通過(guò)專家評(píng)分方式進(jìn)行賦分，存在一定主觀度，在后續(xù)研究還應(yīng)對(duì)以上指標(biāo)的客觀賦分進(jìn)行相關(guān)研究。