中原经济区市域尺度突发性环境污染事故风险区划——以河南省为例

以环境风险系统理论为指导,构建中原经济区市域尺度突发性环境污染事故风险区划指标体系,引入"纵—横向拉开档次法"构建风险源危险性、受体脆弱性和综合环境风险量化模型,在此基础上利用SPSS分层聚类分析功能和GIS技术,并以河南省为研究对象开展市域尺度突发性环境污染事故风险区划。结果显示:(1)河南省环境风险源危险性、受体脆弱性空间差异较大,其中郑州、洛阳、许昌、漯河的风险源危险性指数最高,分别为14.36、9.42、9.10、8.55;郑州、漯河、濮阳、商丘等市的受体脆弱性指数最高,分别为11.77、11.21、12.52、11.44;(2)受风险源危险性和受体脆弱性的共同影响,河南省综合环境风险指数以郑州为中心,自内向外呈辐射状降低;(3)分层聚类分析表明河南省市域尺度综合环境风险可聚为4类:三门峡、信阳、驻马店等市属于低风险区;洛阳、平顶山、新乡等市属于中风险区;开封、濮阳、商丘属于较高风险区;郑州、漯河属于高风险区。     

基于GIS的大连市暴雨洪涝灾害综合风险评估

利用大连市日降水数据和社会经济数据,采用层次分析法(AHP)和熵权法,结合GIS技术,从暴雨洪涝灾害的危险性、暴露性、脆弱性和防灾减灾能力4个因子入手,选取18个暴雨洪涝灾害综合风险评价指标建立大连市暴雨洪涝灾害综合风险评估模型,对大连市暴雨洪涝灾害的综合风险进行评估。结果表明：从暴雨洪涝灾害危险性空间分布来看,大连市具有东北部、西南部地区较高,中部地区较低的特点;北部地区暴雨洪涝灾害暴露性和防灾减灾能力均较低,而南部区域较高;西南部、中部地区暴雨洪涝灾害脆弱性较高,东北部、南部地区脆弱性较低。大连市暴雨洪涝灾害综合风险等级以中风险为主,占全市总面积的41.3%,从大连市的东北到西南方向呈片状分布;其次是低风险区,占全市总面积的20.93%,主要分布在庄河市的西北部和瓦房店市;高风险区域面积小,仅占全市总面积的0.72%,集中分布在沙河口区和长海县。沙河口区和长海县作为大连市暴雨洪涝灾害的高风险区,在极端暴雨条件下极有可能发生洪涝灾害,已成为防洪工作的重点关注地区。     

京津冀协同发展背景下的区域综合环境风险评估研究

以京津冀地区为研究区,根据环境风险评估与分区原则,从风险源危害性、控制机制有效性和受体易损性出发,构建了综合环境风险评估指标体系;分别应用状态最优化法和层次分析法确定了指标体系中的指标权重,并以各自的权重值分别计算出相应的风险值;两个结果相互验证,相互补充;最后采用灰色关联度法对上述评价的风险值进行分析,找出影响评价区风险大小的主导因素.结果表明,较高风险区主要为邢台、石家庄、唐山等地;较低风险区主要为秦皇岛、承德、张家口等地;其他研究区环境风险水平居中.     

松嫩平原地下水氮污染空间变异性及健康风险评价

为探明松嫩平原地下水污染现状及氮污染影响,利用地统计学软件分析了“三氮”（硝态氮、亚硝态氮和铵态氮）含量的特征,采用 ArcGIS 绘制了地下水硝态氮的变异函数图和空间分布图,并应用健康风险评价模型进行了氮污染对人体的潜在健康风险评价。上述研究表明,该区地下水污染物以“三氮”最为突出,其中硝态氮污染最重,变异系数为1．686,属于强变异,含量分布与二阶球状模型拟合最好,块金值和基底效应分别为2．423和0．575,其含量的空间异质性是结构性因素及随机性因素共同造成的,随机性因素稍强;硝态氮污染高风险区占总面积的88．78％,主要分布在东中部高平原区,这一区域大部分为 III 类水,对人体健康存在较高的风险,应引起关注。     

京津冀城市群高温灾害风险区划研究

本文利用175个气象站观测数据和社会经济资料,从致灾因子、孕灾环境、承灾体、抗灾能力四个方面研究了京津冀城市群高温灾害风险,结果表明:京津冀城市群高温频次呈南部高、北部低以及平原地区高、山区低的空间分布特征,频次最高区域位于石家庄和衡水以南、邯郸以北地区,北部的承德、张家口和秦皇岛地区高温频次最低;致灾因子高危险区和孕灾环境高敏感区主要分布在河北省南部,承灾体高易损区主要位于大型城市,经济发达的城区抗灾能力较强,抗灾能力风险较低;京津冀城市群高温灾害综合风险区划呈南高北低特征,高风险区集中在河北中南部及北京和天津的市区,河北中部及邻近北京、天津地区则为次高风险区和中等风险区,河北北部、西北部和东北部多为低风险区和较低风险区.     

基于地形梯度的景观生态风险空间分析——以甘肃省白龙江流域为例

以甘肃省白龙江流域1990,2002,2010年土地利用数据和30 m分辨率DEM为基础,基于景观格局指数、生态环境脆弱度、地形位指数及分布指数开展白龙江流域地形位梯度上的生态风险研究.结果表明:20年间景观生态风险的水平分布格局发生了一定改变,低、较低和中等风险区的范围扩大,高和较高风险区的范围缩小;高风险、较高风险和中等风险等级的优势分布区间主要为人为活动干扰剧烈,植被覆盖度低的中低地形位区段,低风险和较低风险等级的优势分布区间主要为林草广布、植被覆盖度高的中高地形位区段;研究时段内生态风险有所缓和,但是中等风险增加,分布范围向更高的地形位扩展,高和较高生态风险的分布范围仍广泛.应针对不同地形位梯度上的生态风险区,加强资源利用规划,合理开发和利用自然资源,降低不合理生产活动与干扰的生态风险,因地制宜,进行生态建设和人类活动管控,促进甘肃省南部山区的可持续发展.     

河南省农业干旱风险评价框架与应用

风险评价是风险管理的基础性工作,科学合理的风险评价框架是实现综合风险防范的核心内容和关键环节.文章基于灾害系统理论,从灾害形成机理视角,构建了农业干旱风险评价框架,并以河南省2014年干旱事件为案例进行实证研究.结果表明,1)河南省农业干旱风险呈现明显的空间差异特征,高风险区主要分布在平顶山、洛阳和南阳等地区,而低风险区主要分布在北部的鹤壁、安阳、濮阳和新乡以及东南部的信阳等地区,并体现出致灾因子与承灾体的叠加作用;2)基于灾害系统理论的农业干旱风险评价框架包含了植被、土壤、降水以及承灾体数量和分布特征等多方面要素,能够有效表征农业干旱灾害的致灾过程,同时结合本文采用的赋权方法能够较好地再现河南省2014年夏季干旱灾害的受灾等级和空间分布特征.     

城市大气污染的风险认知研究评述与展望

回顾近二十年来国内外公众对城市大气污染风险认知的相关研究,系统梳理了风险认知状况及影响因素。研究表明,媒体和官方发布的大气污染数据并非公众评判空气质量的主要依据,人们通过自身与污染源的远近、植被覆盖、感官感受、健康状况及日常对话等对空气质量进行判断。公众对周围大气污染的感知与环境中污染物浓度的相关性并不一定高。女性、患有呼吸道疾病和教育程度高的人群更关注大气污染。社会经济因素也尤为重要,人们在判断大气污染时总是参考他们对当地社会经济水平的综合印象。此外,对研究风险认知的定性和定量方法做了对比和评述。最后提出今后我国学者可能拓展的研究方向,如探索公众对污染与健康影响之间因果关系的认知、媒体和信任的作用以及风险认知对行为改变的作用,以期为我国城市大气污染风险认知的研究提供参考。     

黔中城市群景观生态风险时空动态研究

以遥感影像数据为来源,通过ENVI5.2对其进行预处理,提取土地利用信息,在FRAGSTATS4.2中基于土地利用分类图选取景观尺度和景观类型两个尺度的景观指数指标,旨在分析黔中城市群的景观破碎度程度、分离程度,从而得出人们对土地利用景观系统的干扰程度,而后同反映土地利用类型本身承受干扰能力的脆弱度指数和土地利用景观生态功能和生态过程方面的损失度一起构建土地利用景观的生态风险指数,利用ARCGIS10.2制作黔中城市群景观生态风险等级空间分布图,从时间和空间尺度研究黔中城市群的景观生态风险特征,为制定减少发展的景观生态风险、降低高风险区的规划和政策提供一些科学的理论依据。从景观风险评价来看:土地利用类型景观水体类型的风险指数最小,风险指数最大的是草地和耕地,城镇用地的风险指数一直持续增长。贵州是依靠农业带动经济发展的省份,其工业化发展程度低,随着城市化的快速推进,对土地利用类型明显增加需求和加大利用程度的是草地和耕地,也就是说,城镇化的过程中,城镇用地扩张很大程度上是靠占用草地和耕地两种土地利用类型。从景观生态风险空间分布看:黔中城市群的低生态风险区和较低生态风险区主要分布在黔中城市群西以及西南部发达程度不高的地区,中生态风险区主要分布在北部,东部地区。较高和高生态风险区主要分布在黔中城市群中部,北部和东部经济水平、城镇化水平高的城市。说明人们对土地需求和利用程度的增加加剧了对城市土地利用景观生态系统的干扰破坏程度,加剧了城市发展的景观生态风险。     

农村闲置宅基地复垦土壤重金属溯源与利用分区

为探明农村闲置宅基地复垦土壤重金属污染情况,以安徽省某山区、山区-平原过渡带和平原区的典型农村闲置宅基地复垦土壤为研究对象,开展宅基地复垦土壤重金属污染评价和溯源分析,提出安全利用分区与管控策略。结果表明,不同地形复垦土壤重金属含量存在差异,地势越高其重金属含量也相应较高,大部分重金属均超过当地背景值,以Hg和As最为明显,但均未超过土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准,属于安全范围之内;内梅罗综合污染指数结果显示,不同地形中As元素存在轻微污染,其他元素均属于清洁状态;Hg在不同地形中潜在生态风险指数均处于很强生态风险水平以上,为综合潜在生态风险系数的主导因子;结合实地调研,进一步通过相关性和主成分分析,Pb、Zn、Cr和Cd可能主要来源于农业污染源与交通污染源,As、Hg主要来源于居民生活污染源,这与闲置宅基地空间分布有关。研究区复垦土壤主要集中于低风险区和中风险区,应从综合监控、预警防控两方面进行管控。研究成果可为农村闲置宅基地土壤复垦和安全利用提供方法支持和经验参考。     

基于LUR模型的大气PM2.5浓度分布模拟与人口暴露研究——以湖北省为例

大气细颗粒物是严重危害人体健康的主要污染物之一.该文以湖北省为例,采用LUR(土地利用回归)模型对各监测站点的PM2.5浓度进行空间化模拟,并考察污染暴露强度的空间分异特征,为PM2.5污染分区防控提供参考依据.结果表明：1)湖北省各站点PM2.5浓度差异较大,平均浓度高于环境空气质量二级标准,浓度大小受到站点风速、气温、海拔与3 km缓冲区内绿地面积等因子的显著影响,风速升高会加重污染,后3个因子增加则有利于降低污染.2)基于LUR模型的空间化结果显示,PM2.5浓度在省域尺度上呈现出明显的“中部高、东部低、西部最低”的梯度差序特征,其中武汉城市圈、江汉平原与襄阳部分地区污染较重,鄂西地区普遍较低.3)构建顾及人口分布疏密的PM2.5暴露强度指数,发现PM2.5暴露强度与人口密度大小存在较高的空间相关性.全省超过90%的人口和面积处于中等及以下暴露强度,总体健康风险较低.暴露高值区相对分散,主要集中在以武汉城市圈为核心的中东部地区.     

湖北省县域经济空间差异研究

县域经济是国民经济的重要基础和支撑力量.在建立湖北省县域经济评价指标体系的基础上,以湖北省64个县市为研究单元,运用主成分分析法,将湖北省县域经济划分为4种类型:经济发达型、较发达型、欠发达型和落后型.湖北省县域经济发展水平由高到低呈金字塔状,且空间差异明显,其分布具有明显的地域集中性和沿交通干线指向性.在对4种类型特点分析的基础上提出了壮大和协调发展湖北省县域经济的4点思路.     

基于遥感监测的大气污染物减排成效评估——以湖北省“十一五”以来SO2与NOx减排为例

我国从“十一五”开始实施了一系列严格的大气污染物减排措施.然而,由于大气污染源复杂多样,尤其对分散污染源监测上存在盲区;相关的统计数据可能无法准确反映切实的减排成效.卫星遥感技术作为一种大范围全覆盖的监测手段,能反映大气污染物的时空变化趋势,从而客观反映减排成效.因此,研究通过对OMI卫星遥感长时序大气污染监测产品的时空趋势分析,解析了湖北省内“十一五”以来SO₂与NO_x减排成效,结果显示湖北省内大部分地区SO₂浓度呈显著下降趋势,NO₂浓度则无显著变化趋势,宜昌、荆门等地区表现为显著增加,亟需重点关注.     

湖北省土壤微量元素县域分异特征及其与健康相关性

土壤微量元素与人体健康息息相关.以土壤普查和人口普查数据为基础,运用GIS空间分析及SPSS数理统计方法,对湖北省县域尺度上土壤有效态微量元素空间分异特征进行分析,并对微量元素与人口健康相关性进行探讨.结论如下：1)县域尺度上Zn、B、Mo、Mn、Fe、Cu 6种土壤微量元素分布均存在明显空间聚集特征,B元素的Moran's I值最大,其空间聚集性相对最好,Zn元素的Moran's I值最小,空间聚集性相对最差;空间分布模式中以高值聚类(HH)所占比例最高,同时正热点区域比例均高于负热点区域,不同微量元素之间的正、负热点区域空间分布存在某些一致现象.2)县域尺度上人口健康水平分布存在明显的空间聚集特征,并非在整个区域内随机散发分布,长寿指数的集聚性要略高于死亡率,表明县域尺度上湖北省长寿人口分布相对较集中;长寿指数和死亡率的空间分布模式差异较大,同时发生高值或低值聚集的县域个数和空间位置呈现出不同分布特征.3)Mo和Cu两种元素与人口健康指标相关性达到显著性水平,表明其在一定程度上影响着区域人口健康状况;适量的Zn和Mn元素是已被证明有益于人体健康的微量元素,但在本次研究的县域尺度上进行相关性分析时,没有通过显著性检验.研究有利于深入认识土壤微量元素空间分异特征,为进一步开展土壤环境与人口健康的机理研究提供借鉴.     

基于梯形模糊数的矿区地下水环境健康风险评价模型

为解决传统确定性评价方法中存在的不确定性问题,适应地下水采样参数峰值较宽特征,将梯形模糊数应用在US EPA健康风险评价方法中,建立地下水环境健康风险评价模型,并以我国位于内蒙古高原地区的某矿区为例,进行地下水环境健康风险评价。结果表明:9口监测井的儿童健康风险值均高出最大可接受范围,其中1号和2号监测井的值分布于两个风险等级中;有7口监测井的成人健康风险高出最大可接受范围,其中3号、4号和8号监测井的风险值分布于两个风险等级中。研究结果可以为决策者提供更加精确的环境健康风险评价方法,为地下水污染防治工作提供依据。     

基于Crystal Ball和GIS的湖北省新冠疫情时空特征研究

采用Crystal Ball和GIS 软件,通过分布拟合数据、批量拟合、空间自相关以及数学统计等方法对我国此次疫情重灾区湖北省2020年1月25日至4月8日期间新冠疫情发展的时空特征进行分析.结果表明：1) 从时间维度来看,湖北省新冠疫情发展经历了疫情高发期、稳定下降期、成果巩固期三个阶段;整体表现为非确定性和空间跳跃性、非季节性和政策干预调节性特征;2) 从空间维度来看,湖北省形成了鄂东以武汉、鄂州为中心,鄂东北以孝感、随州为中心,鄂西北以十堰、襄阳为中心的新增确诊空间格局;湖北省新冠肺炎累计确诊病例整体呈现随机分布特征,武汉市为湖北全省范围内高—低扩散的唯一区域;3) 按各市州万人感染率来看,武汉和鄂州为湖北省高风险区;中风险区主要位于武汉城市圈,形成了以武汉市、鄂州市为核心的半包围结构;低风险区主要位于鄂西生态文化旅游圈;三大风险区城市间存在空间相关关系;4) 武汉市始终是湖北省疫情的中心,对全省疫情防控态势起绝对主导作用.最后基于湖北省新冠疫情时空分布及变化特征针对性地提出和肯定今后湖北省及全国疫情防控工作的思路.     

物联网环境下不协调目标信息脆弱性风险评估系统研究

传统风险评估系统普遍存在可操作性差,评估准确性低的问题,为此,在物联网环境下,设计了一种不协调目标信息脆弱性风险评估系统。依据规则集识别物联网环境下不同类型的不协调目标信息,将不协调目标信息脆弱性评估问题按照目标、评价准则和方案划分成三个层次。对同一层次中的要素进行分析比较,得到各个要素和各个备选策略的权重,考虑风险分布规律和不协调目标信息分布规律,对脆弱性重要程度施行量化处理,通过评估脆弱性得到每条不协调目标信息的脆弱性列表。对存在风险的不协调目标信息及其造成的损失进行分析,得到相应的风险大小,确定不协调目标信息脆弱性风险等级。实验结果表明,所设计系统可操作性强,评估准确性高。     

公众对城市大气污染的健康防护行为研究

从社会心理学的角度, 研究公众对大气污染健康风险的防护行为。在北京市开展问卷调查, 对海淀、朝阳、西城、丰台4个区进行配额抽样, 共获得有效样本993份。基于健康信念模型, 通过线性回归模型分析防护行为强度的影响因素, 结果表明, 感知到的风险、感知到的行为障碍和感知到的行为有效性对大气污染健康防护行为的强度有显著影响, 该结论符合公共卫生服务领域解释健康防护行为的基本框架。研究结果可为借鉴公共卫生服务领域的知识进行环境领域的政策设计、解决环境风险问题的合理性提供依据。     

基于RRM模型的化工企业对下辽河平原区域地下水环境风险评价

综合分析了地下水含水层防污性能、化工企业潜在污染源和地下水价值等关键因素,以下辽河平原区为研究对象,构建适宜于该区的地下水环境风险相对风险模型(RRM).以地下水水质中化工企业特征污染因子为受体,识别并量化在区域化工企业分布压力下,地下水环境系统风险值分布状况.计算结果显示:下辽河平原相对高风险区主要分布在沈阳浑河区域,面积35km~2;较高风险区主要分布在沈阳浑河区域外围以及盘锦市辖区,面积414km~2;中等风险区分布在沈阳、辽阳、辽中、盘锦、营口市辖区工业集中分布区内,面积1 025km~2,均需采取针对性的保护措施.