李義玲 金英淑 顧令爽 楊小林

摘 要：以環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)理論為指導(dǎo)，構(gòu)建中原經(jīng)濟(jì)區(qū)市域尺度突發(fā)性環(huán)境污染事故風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃指標(biāo)體系，引入“縱—橫向拉開檔次法”構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)性、受體脆弱性和綜合環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)量化模型，在此基礎(chǔ)上利用SPSS分層聚類分析功能和GIS技術(shù)，并以河南省為研究對象開展市域尺度突發(fā)性環(huán)境污染事故風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃。結(jié)果顯示：①河南省環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)性、受體脆弱性空間差異較大，其中鄭州、洛陽、許昌、漯河的風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)性指數(shù)最高，分別為14.36、9.42、9.10、8.55；鄭州、漯河、濮陽、商丘等市的受體脆弱性指數(shù)最高，分別為11.77、11.21、12.52、11.44；②受風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)性和受體脆弱性的共同影響，河南省綜合環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)以鄭州為中心，自內(nèi)向外呈輻射狀降低；③分層聚類分析表明河南省市域尺度綜合環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)可聚為4類：三門峽、信陽、駐馬店等市屬于低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)；洛陽、平頂山、新鄉(xiāng)等市屬于中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)；開封、濮陽、商丘屬于較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)；鄭州、漯河屬于高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。

關(guān)鍵詞：突發(fā)性環(huán)境污染事故；綜合風(fēng)險(xiǎn)；縱—橫向拉開檔次法；風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃

中圖分類號：X82 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-0037（2018）4-52-4

DOI：10.19345/j.cxkj.1671-0037.2018.04.011

Abstract： Guided by the theory of environmental risk system， the index system of municipal scale sudden environmental pollution accident risk zoning in the central plains economic zone was established， the "vertical-and-horizontal scatter degree method" was introduced to build quantification models for hazard of risk source， vulnerability of risk receptor， and comprehensive environmental risk， and based on that， with assistance of SPSS hierarchical cluster analysis function and GIS technology， Henan Province was selected as research object for the risk zoning of municipal scale sudden environmental pollution accidents. The results showed that ① Spatially， a great variation was observed in the values of hazard of risk source and vulnerability of risk receptor for Henan provincial environment， and the highest values of hazard of risk sources were 14.36， 9.42， 9.10， 8.55， identified in Zhengzhou， Luoyang， Xuchang， and Luohe， respectively. Meanwhile， the highest values of vulnerability of risk receptor were 11.77， 11.21， 12.52， 11.44， identified in Zhengzhou， Luohe， Puyang， and Shangqiu， respectively； ② Jointly influneced by the hazard of risk source and vulnerability of risk receptor， the valuses of comprehensive environmental risk centered at Zhengzhou， and decreased from Zhengzhou to its surrounding cities； ③ Hierarchical cluster analysis demonstrated that Henan provincial municipal scale comprehensive environmental risk can be divided into four categories： the high risk zones include Zhengzhou， and Luohe， the relatively high risk zones include Kaifeng， PuYang， and Shangqiu， the medium risk zones include Luoyang， Pingdingshan and Xinxiang， and so on， and Sanmenxia， Xinyang， and Zhumadian， etc. occupied the low risk zones.

Key words： sudden environmental pollution accidents； comprehensive risk； Vertical-and-horizontal scatter degree method； risk zoning

我國正處于向工業(yè)化、城市化為標(biāo)志的現(xiàn)代社會加速轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，經(jīng)濟(jì)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(fēng)險(xiǎn)也日趨加大，突發(fā)性環(huán)境污染事故頻發(fā)[1]，已成為導(dǎo)致社會不穩(wěn)定的新社會風(fēng)險(xiǎn)源。各類環(huán)境污染事故發(fā)生的原因，除企業(yè)忽視安全生產(chǎn)、違章操作等內(nèi)部原因外，多數(shù)是由于城市和工業(yè)開發(fā)區(qū)缺乏合理安全規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)布局混亂、結(jié)構(gòu)不合理，缺少對區(qū)域性風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑u估和制定適宜的區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)防范及應(yīng)急措施。因此，開展區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估及區(qū)劃對于區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理具有重要意義。

目前，國內(nèi)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)研究主要集中于單一事件風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[2]、生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[3]，有毒有害物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[4]等，針對區(qū)域系統(tǒng)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)研究相對較少[5]；然而，開展區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)并實(shí)現(xiàn)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃，可客觀地揭示區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)水平、空間格局[6-7]，并根據(jù)區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)特征的空間差異，確定“差異化”的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理對策，可有效降低事故發(fā)生的概率和損失[8]。因此，本文以中原經(jīng)濟(jì)區(qū)主體河南省為研究對象開展市域尺度環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)和分區(qū)研究，以期為區(qū)域開發(fā)背景下的中原經(jīng)濟(jì)區(qū)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)域與方法

1.1 研究區(qū)域選擇

本文以中原經(jīng)濟(jì)區(qū)主體河南省為研究對象，對其17個(gè)市級行政單元開展環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)和分區(qū)研究，揭示環(huán)境污染事故風(fēng)險(xiǎn)的空間差異。

1.2 評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建與數(shù)據(jù)來源

區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)水平高低取決于區(qū)域內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)源的數(shù)量、風(fēng)險(xiǎn)因子轉(zhuǎn)運(yùn)過程控制、受體暴露程度以及人類社會防范能力、管理和政策水平等[6]。因此，區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建一般綜合考慮風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)性、受體暴露性和抗逆力[9-10]。按照系統(tǒng)性與主導(dǎo)性相結(jié)合、穩(wěn)定性、差異性、現(xiàn)實(shí)性原則選取代表性指標(biāo)，構(gòu)建的指標(biāo)體系見表1。數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》。

1.3 評價(jià)方法

傳統(tǒng)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)主要基于層次分析法[11]、頭腦風(fēng)暴法[12]、模糊評價(jià)法[13]等主觀賦權(quán)法。本文引入客觀賦權(quán)法的“縱—橫向拉開檔次”法[14]對研究區(qū)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評價(jià)分析。該方法是基于差異驅(qū)動原理的客觀賦權(quán)法，根據(jù)各個(gè)指標(biāo)在指標(biāo)總體中的變異和對其他指標(biāo)影響程度自動確定權(quán)重系數(shù)，客觀性更強(qiáng)，能從整體上盡可能體現(xiàn)各評價(jià)對象之間風(fēng)險(xiǎn)狀況的差異，“縱—橫向拉開檔次”法的基本原理和詳細(xì)使用步驟見參考文獻(xiàn)[14]。

2 結(jié)果與分析

2.1 風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)性空間變異特點(diǎn)

圖1顯示了河南省環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)性指數(shù)空間差異狀況。河南省各市環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)性差別較大，以鄭州市為中心的城市群風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)性要遠(yuǎn)高于其他地區(qū)。其中，鄭州、洛陽、許昌、漯河、新鄉(xiāng)的風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)性指數(shù)最高，分別為14.36、9.42、9.10、8.55、8.34。風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)性指數(shù)相對較低的區(qū)域?yàn)槿T峽和駐馬店。由于風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)性為正向性指標(biāo)，即風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)性越大表明區(qū)域發(fā)生環(huán)境損害的概率越高，風(fēng)險(xiǎn)越大[9]。因此，未來應(yīng)該重點(diǎn)加強(qiáng)鄭州、洛陽等城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，加強(qiáng)企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)源排查、減少因操作失誤和管理不當(dāng)?shù)仍蛟斐墒鹿拾l(fā)生。

2.2 受體脆弱性空間變異特點(diǎn)

河南省各市風(fēng)險(xiǎn)受體脆弱性指數(shù)空間差別較大（圖2），河南省以鄭州為中心及其東北部地區(qū)（如漯河、濮陽、商丘等）的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)受體的脆弱性遠(yuǎn)高于其他區(qū)域，如鄭州、漯河、濮陽、商丘等市的受體脆弱度指數(shù)分別為11.77、11.21、12.52、11.44。而脆弱性指數(shù)最低的是三門峽，僅為6.96。由于脆弱性為逆向指標(biāo)，即脆弱性越大表明受體越敏感或適應(yīng)力越差，在發(fā)生環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)損害時(shí)，可能遭受的損失越嚴(yán)重[9]。因此，未來應(yīng)該重點(diǎn)加強(qiáng)鄭州、漯河等高風(fēng)險(xiǎn)暴露城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高公眾風(fēng)險(xiǎn)意識，提高整個(gè)社會的風(fēng)險(xiǎn)抗逆力。

2.3 綜合環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)空間變異特點(diǎn)

綜合環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)受風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)性和受體脆弱性的共同影響。研究河南省綜合環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)以鄭州為中心，自內(nèi)向外呈輻射狀降低，其中鄭州及其周邊城市群綜合環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)要高于其他地區(qū)，鄭州、漯河、許昌、商丘綜合環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)分別為12.68、11.14、10.24和10.00，三門峽綜合環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)最低為6.59（圖3）。綜合環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的高低反映了環(huán)境污染事故發(fā)生概率及后果的嚴(yán)重性，由于河南省外圍城市環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)相對較低（如三門峽、信陽等），可作為中心高風(fēng)險(xiǎn)城市群風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)轉(zhuǎn)移地區(qū)，實(shí)現(xiàn)河南省產(chǎn)業(yè)布局優(yōu)化調(diào)整的目標(biāo)。

2.4 綜合環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)聚類分析與區(qū)劃

本文采用SPSS軟件分層聚類分析功能，對河南省各市級行政區(qū)綜合環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)值進(jìn)行分層聚類，進(jìn)一步分析綜合環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)空間變異特點(diǎn)。結(jié)果顯示河南省市域尺度綜合環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)可聚為4類：低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)（圖4、圖5）。

2.4.1 鄭州和漯河屬于高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。鄭州作為河南省的省會城市，由于工業(yè)發(fā)展迅速，污染物排放量大，道路交通事故發(fā)生頻率高等一系列因素導(dǎo)致其風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)性高。同時(shí)人口密度、經(jīng)濟(jì)密度非常大，受體脆弱性較高，使得鄭州環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)形勢最為嚴(yán)峻。雖然漯河風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)性較低，但過高的人口密度導(dǎo)致受體暴露性高，且醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)、道路交通基礎(chǔ)設(shè)施等方面不完善，救援能力、應(yīng)急疏散能力差，風(fēng)險(xiǎn)受體抗逆力低，使得漯河在面對環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)損害時(shí)也將造成巨大的破壞和影響。

2.4.2 開封、濮陽、許昌、商丘屬于較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。該類區(qū)域主要位于鄭州東部周邊地區(qū)，工業(yè)發(fā)展程度次于鄭州，風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)性較高。由于該類地區(qū)人口密度大，人均GDP相對較低，人均醫(yī)療衛(wèi)生、道路交通投入相對較低，面對環(huán)境損害時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)受體的適應(yīng)力也相對較低，屬于較高風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)性、高受體脆弱性的地區(qū)。

2.4.3 洛陽、平頂山、新鄉(xiāng)、焦作、周口等城市屬于中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。該類城市主要位于高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的外圍。人口密度較鄭州、商丘等高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)較低，且經(jīng)濟(jì)密度較低，風(fēng)險(xiǎn)受體暴露性較低，人均醫(yī)療衛(wèi)生、道路交通投入較低，屬于較高風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)性、較高受體脆弱性的地區(qū)。

2.4.4 三門峽、南陽、信陽、駐馬店等城市屬于低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。該類城市主要位于中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的外圍，屬于河南省人口密度、經(jīng)濟(jì)密度較低的區(qū)域，同時(shí)工業(yè)發(fā)展程度較低。屬于較低風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)性、較低受體脆弱性的區(qū)域。

3 結(jié)語

依據(jù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)理論，從風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)性（包括固定源和移動源危險(xiǎn)性）、受體暴露性（人群、社會經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境暴露性）、受體抗逆力（個(gè)體自救和社會救援能力等）3個(gè)方面建立了市域尺度環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃的指標(biāo)體系，引入客觀賦權(quán)法的“縱—橫向拉開檔次法”，借鑒分層聚類和GIS地理區(qū)劃的方法實(shí)現(xiàn)了中原經(jīng)濟(jì)區(qū)主體河南省市域尺度環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃，客觀揭示了河南省各市突發(fā)性環(huán)境污染事故風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)性、受體脆弱性和綜合風(fēng)險(xiǎn)的空間分布規(guī)律，將為市域尺度減災(zāi)、防災(zāi)、產(chǎn)業(yè)布局等提供依據(jù)。

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