一種區(qū)域突發(fā)環(huán)境污染事故風險綜合評價方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及地理科學、環(huán)境科學、災害學、風險管理和應急管理等多個學科領域， 具體是一種區(qū)域突發(fā)環(huán)境污染事故風險綜合評價方法。
【背景技術】
[0002] 環(huán)境污染事故風險是指由自然原因和人類活動引發(fā)的，通過環(huán)境介質傳播能對人 類社會及自然環(huán)境產(chǎn)生破壞、損害乃至毀滅性作用等不良后果的事件發(fā)生的概率及其后 果。我國正處于向工業(yè)化、城市化為標志的現(xiàn)代社會加速轉型的關鍵時期。在這一社會變 迀過程中，經(jīng)濟持續(xù)高速增長，工業(yè)化和城市化水平大幅提升，但環(huán)境風險也日趨加深，突 發(fā)性環(huán)境污染事故頻發(fā)。突發(fā)性環(huán)境風險一旦爆發(fā)，轉而又會導致諸如環(huán)境糾紛和環(huán)境利 益沖突等新的社會矛盾的產(chǎn)生。近年來，全國各地因環(huán)境污染導致的群體性事件的數(shù)量正 在以年均約30%的速度遞增，環(huán)境污染事故已成為當今群體間社會矛盾和社會沖突新的誘 發(fā)因素，成為導致社會不穩(wěn)定的新的社會風險源。
[0003] 從已經(jīng)發(fā)生的各類環(huán)境污染事故（如2010年大連輸油管線爆炸事故、2013青島 石油管線爆炸事故、2015年天津港?；繁ㄊ鹿剩┲锌芍?，除了企業(yè)忽視安全生產(chǎn)、違章 操作等內(nèi)部原因外，還有其他更深層次的原因。在大多數(shù)城市和工業(yè)開發(fā)區(qū)中，由于缺乏合 理安全規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)布局混亂、結構不合理；缺少對區(qū)域性風險源進行適當?shù)脑u估，沒有合理 地基于現(xiàn)有有限資源，制定適宜的風險防范及應急措施，當事故發(fā)生后，產(chǎn)生的危害被不斷 放大。由于我國經(jīng)濟發(fā)展模式的限制，短期內(nèi)徹底改變因產(chǎn)業(yè)結構、布局不合理等引起的結 構型、布局型環(huán)境風險存在較大難度，而且區(qū)域環(huán)境風險源復雜多樣、危險物質污染特征繁 多，且風險因子釋放后，在介質中傳播過程呈多途徑、敏感脆弱目標多樣化特點。因此，今 后環(huán)境風險研究不僅要強調單一事件、單一項目，更應從區(qū)域尺度出發(fā)開展區(qū)域環(huán)境風險 分析。區(qū)域環(huán)境風險分析便于區(qū)域之間、區(qū)域內(nèi)部的風險比較，有助于決策者發(fā)現(xiàn)區(qū)域發(fā)展 過程中環(huán)境風險管理的優(yōu)先區(qū)域、優(yōu)先環(huán)節(jié)，合理分配資源，結合區(qū)域實際經(jīng)濟社會發(fā)展需 求，實現(xiàn)區(qū)域環(huán)境風險"差異化"的管理，同時為區(qū)域產(chǎn)業(yè)結構調整、產(chǎn)業(yè)轉移、環(huán)境污染事 故應急管理提供科學理論依據(jù)。
[0004] 目前國外從環(huán)境毒理學、生態(tài)毒理學、環(huán)境化學等微觀層次上定量地評價和預測 致癌化學物質、非致癌化學物質和放射性物質等引起的風險較多。Masashi等（2003)對日 本12種主要環(huán)境污染物的環(huán)境風險進行了排序。Hamdi等（2005)通過概念模型來評價深 層土壤的放射性廢棄物的環(huán)境風險。Tan(2014)對醫(yī)藥產(chǎn)品在環(huán)境中的風險進行了評價。 我國環(huán)境風險評價工作起步較晚，但很多學者對于開展環(huán)境風險評價的必要性、研究目的、 內(nèi)容和方法等進行了探討。近年來國內(nèi)基于"單一"風險事件、單一項目的環(huán)境危險性研究 較多，如王慶改等（2008)實現(xiàn)了基于MIKE模型對突發(fā)性水污染事故中污染物運移擴散過 程的模擬；也有學者通過嚴格的數(shù)學公式推導，對特定污染事故危害后果實現(xiàn)定量評價，進 而提出預防和應急措施（馬越等，2012)。
[0005] 自20世紀90年代國外學者開始致力于區(qū)域環(huán)境風險分析的理論和方法研究，并 主要集中于區(qū)域公眾健康和災難性事故風險的危害兩方面。如Dobbies等（2003)以密西西 比河下游為研究對象，通過定位、監(jiān)測和模擬等技術建立了區(qū)域環(huán)境風險數(shù)據(jù)庫，開展流域 性水環(huán)境風險評價;Arunraj等（2009)以印第安東部工業(yè)區(qū)為例，構建風險評價模型對突 發(fā)性環(huán)境污染事故風險后果進行分析，并基此提出了區(qū)域環(huán)境風險評價的概念框架；也有 學者認識到自然風險因素和工業(yè)系統(tǒng)相互作用對區(qū)域環(huán)境風險的不利影響，提出了工業(yè)區(qū) 域的風險管理和適當選址的重要性，以實現(xiàn)環(huán)境風險的最小化目標（Agostini等，2012)。 近期，持久性污染物的區(qū)域環(huán)境風險又成為了新的研究熱點。Yu等（2012)研究了美國加利 佛尼亞州農(nóng)藥的使用造成的區(qū)域環(huán)境風險；Giubilatoa等（2014)提出了一種持久性化學 污染物區(qū)域環(huán)境風險分級分類的方法。
[0006] 1994年，我國學者曹希壽最早提出了區(qū)域環(huán)境風險評價和管理的概念，接著學者 對區(qū)域環(huán)境風險評價內(nèi)容、程序和方法開始了探索，并在區(qū)域環(huán)境風險源危險性和風險受 體脆弱性方面開展了較多工作。我國環(huán)境風險源危險性和受體脆弱性研究主要從不同方面 構建評價指標體系進行評價，并側重于風險源危險性和受體脆弱性分級方法及分級結果的 分析。曲常勝等（2010)從突發(fā)性環(huán)境風險和累積性環(huán)境風險兩方面構建了區(qū)域環(huán)境風險 源危險性評價指標體系。謝元博等（2013)從風險源危險性角度利用信息擴散法對區(qū)域環(huán) 境風險水平開展評估，并提出了區(qū)域產(chǎn)業(yè)布局優(yōu)化措施。蘭冬東等（2009)從受體暴露和恢 復力兩方面構建了上海閔行區(qū)風險受體脆弱性指標，并根據(jù)評價結果，為閔行區(qū)環(huán)境風險 管理和產(chǎn)業(yè)結構布局優(yōu)化提供依據(jù)。尹榮堯等（2011)和曾維華等（2013)都提出了現(xiàn)有環(huán) 境風險評價研究大多未能考慮區(qū)域內(nèi)環(huán)境風險源和風險受體的空間差異性。
[0007] 綜合評價的核心是評價指標在不同時刻的權重系數(shù)的確定。目前，指標權重的確 定方法主要有主觀賦權法（如Delphi法、ΑΗΡ法、專家評分法等）、客觀賦權法（如T0PSIS 賦權法、"縱橫向-拉開檔次"法、"時序加權平均算子"法等）。主觀賦權法指各指標權重系 數(shù)依據(jù)主觀判斷來確定，簡便易行，但主觀性太強，不同的人所賦權重可能差異較大?？陀^ 賦權法確定權重不受主觀因素影響，根據(jù)各個指標在指標總體中的變異和對其他指標影響 程度自動確定權重系數(shù)，相對于主觀賦權法，客觀性更強，更能反映評價對象真實情況。目 前，環(huán)境風險評價研究主要通過主觀賦權法進行研究，而客觀賦權法已經(jīng)廣泛運用于水資 源評價、節(jié)能環(huán)保、效益評價等多個領域。
[0008] 近些年，隨著計算機技術的成熟，GIS技術的海量數(shù)據(jù)處理能力和計算結果的可視 化表達為區(qū)域環(huán)境污染事故風險的綜合評價提供了重要方法。利用GIS空間差異表達方 法可全面了解區(qū)域環(huán)境污染事故綜合風險的空間規(guī)律性和差異性，從而可將研究區(qū)域不同 的評價單元轉換為行政單元或者地理單元，客觀反映區(qū)域環(huán)境污染事故綜合風險的分異規(guī) 律，從而為區(qū)域環(huán)境風險"差異化"控制管理和環(huán)境污染事故應急提供科學依據(jù)。
[0009] 由以上研究可知，區(qū)域環(huán)境污染事故風險評價已經(jīng)在國內(nèi)外有相關研究，并取得 了一定的成果。但是目前國內(nèi)對區(qū)域環(huán)境風險系統(tǒng)的尚未有統(tǒng)一的認識，導致區(qū)域環(huán)境污 染事故風險評價體系差異較大，特別是對環(huán)境污染事故風險受體的考慮不全面。環(huán)境風險 受體是環(huán)境污染事故風險的潛在承受體，指環(huán)境風險因子在環(huán)境轉運過程中，可能遭受影 響的人群、社會和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，是包含社會、經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境及人群組成的復雜系統(tǒng)。然 而，現(xiàn)有研究多從社會經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境雙維度出發(fā)，構建環(huán)境風險受體脆弱性評價模型，缺 少綜合考慮人群、社會經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的受體脆弱性的研究。
[0010] 目前還沒有針對區(qū)域環(huán)境污染事故綜合風險評價進行系統(tǒng)的歸納并將其制定為 一套完備的方法體系的專利?？焖俚墓I(yè)化進程中，高消耗、高污染、高風險的發(fā)展模式使 西方發(fā)達國家近百年工業(yè)化進程中出現(xiàn)的環(huán)境污染問題在我國短短20年壓縮式、復合式 出現(xiàn)（謝元博等，2013)，各類環(huán)境污染事故層出不窮，已成為危害百姓身體健康、破壞生態(tài) 環(huán)境的重要因素，嚴重威脅了我國環(huán)境、經(jīng)濟及社會的健康發(fā)展，針對區(qū)域尺度的環(huán)境污染 事故風險的綜合評價研究已成為當前社會安全保障的迫切需要。因此，本發(fā)明在前有成果 的基礎上開發(fā)出一種科學的、全面的區(qū)域環(huán)境污染事故風險綜合評價方法，使之能更加高 效、方便、精確的廣泛地運用于我國區(qū)域尺度環(huán)境