許 靜,王永桂,陳 巖,趙琰鑫*

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中國突發(fā)水污染事件時空分布特征

許 靜1,王永桂1,陳 巖2,趙琰鑫2*

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)地球科學(xué)學(xué)院,湖北 武漢 430074；2.環(huán)境保護部環(huán)境規(guī)劃院,北京 100012)

收集我國2006~2016年間874起突發(fā)水污染事件數(shù)據(jù),采用統(tǒng)計分析的方法,探討中國近11年來突發(fā)水污染事件時空分布特征.結(jié)果表明:2006年事件頻數(shù)最高(108次),2007年水污染事故數(shù)驟減(62次),此后至2016年,突發(fā)水污染事件頻數(shù)大體上和GDP呈正相關(guān)上升趨勢;事故頻發(fā)期為3~9月,即春季和夏季為污染事件的高發(fā)季節(jié);突發(fā)水污染事件空間分布分異較明顯,華東、西南和華南三大地區(qū)事件頻數(shù)占全國總頻數(shù)的69.2%,事故發(fā)生地主要集中在重慶、廣東、浙江和福建等省市;長江流域、珠江流域和浙閩片河流污染事件數(shù)量較為密集,占總數(shù)的74.4%;從2006、2011到2016年,環(huán)境污染事件的頻發(fā)區(qū)域有著從北向南擴散轉(zhuǎn)移的趨勢,長江三角洲、珠江三角洲和鄂渝地區(qū)事件頻數(shù)較高;省級行政區(qū)的突發(fā)水污染事件的發(fā)生次數(shù)與人口、交通事故數(shù)、工業(yè)企業(yè)數(shù)和工業(yè)廢水排放量等因子呈顯著正相關(guān)關(guān)系,與單位工業(yè)企業(yè)數(shù)產(chǎn)出下的環(huán)保機構(gòu)數(shù)、環(huán)保系統(tǒng)人員數(shù)和人大政協(xié)環(huán)境提案數(shù)呈負相關(guān)關(guān)系.

中國；突發(fā)；水污染事件；時空分布

近年來,我國能源、化學(xué)、冶金等重化工業(yè)和交通運輸業(yè)的快速發(fā)展,為國民經(jīng)濟跨越式建設(shè)提供了強大動能,也給我國環(huán)境安全帶來了巨大的壓力.我國工業(yè)區(qū)和交通線附近水域普遍密布各類風(fēng)險源,水環(huán)境風(fēng)險處在不斷升級的窘境.

2006~2016年間,我國發(fā)生了多起特大突發(fā)水環(huán)境污染事件,對生態(tài)環(huán)境安全、社會穩(wěn)定及群眾身體健康造成了極大的損害.2010年,全國僅生態(tài)環(huán)境部直接調(diào)度或處置的突發(fā)環(huán)境事件就達到156起,平均每兩個工作日一起,其中包括了福建紫金山礦業(yè)污水滲漏、大連新港輸油管道發(fā)生爆炸等多起重特大突發(fā)水污染事件;2011年,杭州市杭新景高速公路發(fā)生苯酚槽罐車車禍導(dǎo)致泄漏事故,部分苯酚隨雨水流入新安江,給杭州市55萬居民飲用水安全帶來重大影響[1];2015年,甘肅隴西尾礦庫突發(fā)事故造成超過3000m3廢水匯入西漢水,并隨后進入嘉陵江,嚴重污染四川、陜西和甘肅境內(nèi)300多km河道,影響長達30多天,引起國內(nèi)外的高度關(guān)注[2].防控突發(fā)水污染事故,已成為我國水環(huán)境保護與應(yīng)急響應(yīng)的核心工作之一.

防控突發(fā)水污染事故,通常要先對突發(fā)事件的特點進行全面細致的了解,借助突發(fā)水污染事件模型模擬、示蹤劑投放等方式開展典型事故過程模擬分析,充分評估事故風(fēng)險;然后確定其時空特征來把握響應(yīng)過程的尺度,為決策支持模型邊界條件和參數(shù)值的設(shè)置與獲取提供范圍,以加深突發(fā)水污染事件預(yù)警應(yīng)急的認識[3];在此基礎(chǔ)上,科學(xué)合理的編制應(yīng)急預(yù)案和提出風(fēng)險控制、處置方法.目前,我國突發(fā)水污染事故的研究主要集中在風(fēng)險源識別、風(fēng)險評估、水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、污染事件預(yù)警與快速模擬、處置技術(shù)和應(yīng)急決策支持等方面[4-9],對突發(fā)水污染事故整體特征的研究相對薄弱.相關(guān)研究主要通過收集典型突發(fā)水污染事件案例,進行突發(fā)事故的誘因、環(huán)境危害、事故影響范圍和防治措施等方面的描述和分析[10-14],少部分探討了事故的時空分布特征.如陳飛等[15]對2006~2012年中國城市水源地62起突發(fā)污染事件時空分布特征進行了分析;艾恒雨等[16]對2000~2011年國內(nèi)發(fā)生的1176起重大突發(fā)水污染事件的區(qū)域性特征進行了分析;Qu等[17]則分析了1985~2013年間340起飲用水源突發(fā)污染事故的時空分布特征等.但現(xiàn)有研究很少關(guān)注突發(fā)水污染事件分布流域性特點,缺乏自然或社會經(jīng)濟等因素對事件的影響研究,而這是進行突發(fā)水污染事故防控的重要信息.

本文在相關(guān)資料調(diào)研和收集的基礎(chǔ)上,建立了包括2006~2016年間我國突發(fā)水污染事件的信息數(shù)據(jù)集,綜合采用時間格局分析、空間格局分析和相關(guān)性分析的方法,探究了我國突發(fā)水污染事故的年和季節(jié)尺度的發(fā)生特征,及其在區(qū)域和流域的分布規(guī)律,分析了影響突發(fā)水污染事故的主要因素.本研究有助于揭示我國突發(fā)水污染事件的時空分布特征,確定事故防控的重點時段和地區(qū),為制定突發(fā)水污染防控方案提供借鑒.

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

目前,我國尚無公共水污染事故數(shù)據(jù)庫,國家生態(tài)環(huán)境部、應(yīng)急管理部等相關(guān)部門也尚未發(fā)布突發(fā)水污染事件的詳細統(tǒng)計信息.本研究依托互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎、學(xué)術(shù)搜索引擎、相關(guān)門戶網(wǎng)站等多種渠道獲取2006~2016年間所報道的突發(fā)水污染事件信息.在對所收集到的事件信息進行查重、校對和糾錯后,構(gòu)建了庫表結(jié)構(gòu)統(tǒng)一的我國突發(fā)水污染事件數(shù)據(jù)集,共計874起突發(fā)水污染事件信息數(shù)據(jù)項.內(nèi)容包括事故發(fā)生時間、地點、涉及水體、所屬流域、事故原因類型、污染物類型等.同時,進行了同期相關(guān)地理空間、氣象和社會經(jīng)濟等數(shù)據(jù)的搜集整理.研究采集信息的來源和渠道如表1所示.

表1 突發(fā)水污染事件信息來源與采集方式

1.2 分析方法

(1)時間格局分析,利用描述性統(tǒng)計對不同時間尺度的突發(fā)水污染事件頻數(shù)和污染原因等方面的動態(tài)變化特征進行分析.

(2)空間格局分析,利用ArcGIS對區(qū)域、省(自治區(qū)、直轄市)和流域的不同年份突發(fā)水污染事件的空間分布進行分析.

(3)相關(guān)性分析,利用SPSS軟件分析不同地區(qū)人口、人均GDP、工業(yè)企業(yè)數(shù)、交通事故數(shù)、工業(yè)污染治理投資、廢水排放量、工業(yè)增加值、環(huán)保機構(gòu)總數(shù)/工業(yè)企業(yè)數(shù)、年末實有環(huán)保系統(tǒng)人員數(shù)/工業(yè)企業(yè)數(shù)、人大政協(xié)環(huán)保提案/工業(yè)企業(yè)數(shù)、地方當年頒布的環(huán)境法律規(guī)章數(shù)/工業(yè)企業(yè)數(shù)等因素與突發(fā)水污染事件頻數(shù)的相關(guān)關(guān)系.

2 結(jié)果與討論

2.1 突發(fā)水污染事件時間分布

2.1.1 年度變化特征 2006~2016年中國突發(fā)水污染事件的數(shù)量變化如圖1所示;事件的不同誘因類型比例年度變化如圖2所示.根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果,近11年來我國突發(fā)水污染事件每年的發(fā)生頻數(shù)在62次至108次之間波動,2006年事故頻數(shù)最高,2007年出現(xiàn)大幅下滑,但此后年份事故頻數(shù)總體呈顯著上升趨勢,僅在2011年事故頻數(shù)有減少.引起突發(fā)事故的主要誘因為環(huán)境違法和生產(chǎn)安全事故,兩類因素導(dǎo)致的突發(fā)水污染事件所占比例在45.2%~80.2%之間,處于較高水平.

圖1 突發(fā)水污染事件總數(shù)的年際變化

圖2 突發(fā)水污染事件不同誘因比重的年際變化

考慮到以上情況與我國的社會經(jīng)濟高速增長背景下,企業(yè)主體長期以來重經(jīng)濟效益,輕環(huán)境保護的痼疾緊密相關(guān),研究進一步分析了中國突發(fā)水污染事件總數(shù)與GDP和中小型工業(yè)企業(yè)數(shù)量的關(guān)系,結(jié)果如圖3所示.從總體來看,2007年后我國突發(fā)水污染事件頻數(shù)與GDP呈正相關(guān)上升趨勢,即社會經(jīng)濟的發(fā)展不可避免伴隨著環(huán)境風(fēng)險,更頻繁的經(jīng)濟活動也將引發(fā)更多的環(huán)境事故.然而,2006~2016年間的2007年、2011年和2015年,突發(fā)水污染事件均出現(xiàn)了事故頻數(shù)顯著降低或企穩(wěn)的拐點.分析其原因,應(yīng)與我國水環(huán)境保護治理和突發(fā)水環(huán)境風(fēng)險防控進程緊密相關(guān).

圖3 突發(fā)水污染事件總數(shù)、GDP和企業(yè)數(shù)量的年際變化

Fig.3 Interannual variation total number of sudden water pollution incidents with GDP and companies from 2006 to 2016 in China

2006年1月國務(wù)院頒布實施的《國家突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案》、各地出臺的環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案,以及2007年《中華人民共和國突發(fā)事件應(yīng)對法》等應(yīng)急法律法規(guī)的出臺,規(guī)范和引導(dǎo)政府應(yīng)對突發(fā)環(huán)境事件,增強了政府的應(yīng)急處置能力[18].從2006年開始成立運作的環(huán)保督查中心在環(huán)境保護監(jiān)督執(zhí)法、積極應(yīng)對突發(fā)環(huán)境事件、有效遏制非法環(huán)境活動、有效協(xié)調(diào)跨省界污染糾紛等方面發(fā)揮了積極作用.同時,“十一五”規(guī)劃也強調(diào)轉(zhuǎn)向建立資源節(jié)約型和環(huán)境友好型經(jīng)濟發(fā)展模式,并指出應(yīng)不妥協(xié)地壓制污水直接排入飲用水源地,加強對污染物排入大江大河的行政規(guī)定.這些法規(guī)和舉措,以及配套的環(huán)境監(jiān)管力量加強和環(huán)境執(zhí)法升級,有效遏制了非法排污事件的發(fā)生,因而自2007年起,我國突發(fā)水污染事件發(fā)生頻次驟減.2011年事件頻數(shù)的減少與當年3月出臺《突發(fā)環(huán)境事件信息報告辦法》相關(guān),這提高了環(huán)境保護主管部門應(yīng)對突發(fā)環(huán)境事件的能力建設(shè)水平,也有利于及時掌握各類環(huán)境風(fēng)險源信息,有效落實風(fēng)險防控措施.同期,在社會經(jīng)濟發(fā)展調(diào)速換擋和市場產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的背景下,受融資困難、要素成本急速上漲、國際貿(mào)易保護和結(jié)構(gòu)性失衡等多因素影響,大量裝備水平低、環(huán)保設(shè)施差、環(huán)境隱患多、水污染嚴重的中小企業(yè)關(guān)停倒閉[19-21],直接促使非法偷排或生產(chǎn)安全事故導(dǎo)致的突發(fā)水污染事件頻數(shù)的下降.2015年1月起修訂后的《中華人民共和國環(huán)境保護法》開始執(zhí)行,被稱為“史上最嚴厲”的新法重申了政府對污染預(yù)防控制和環(huán)境違法企業(yè)施加更嚴厲處罰的法律責(zé)任;生態(tài)環(huán)境部也配合發(fā)布具體辦法,對未批先建排污、未經(jīng)環(huán)保驗收或驗收不合格排污、通過暗管等逃避監(jiān)管排污等8種環(huán)境違法行為納入按日計罰.同年4月份國務(wù)院印發(fā)了《水污染防治行動計劃》,要求建立從源頭到末端全覆蓋的系統(tǒng)的水污染防治措施體系,突出執(zhí)法監(jiān)督作用,實行最嚴格環(huán)保制度.這兩項法律或制度的出臺,為全國地表水水污染防治工作提供了行動指南,當年即有效遏制了突發(fā)水污染事件頻發(fā)的不利態(tài)勢.

相對于可防可控的環(huán)境違法和生產(chǎn)安全事故,交通事故、自然因素等發(fā)生的隨機性比較大,以其為誘因?qū)е碌耐话l(fā)水污染事件比例在2006~2016年間變化也較平穩(wěn).這也在提醒我國的突發(fā)環(huán)境事件防控的需將重點放在增強環(huán)保部門日常排查和監(jiān)管力度、提高企業(yè)環(huán)境法制意識、督促企業(yè)加強員工職業(yè)安全培訓(xùn)和設(shè)施維護等方面.

2.1.2 季節(jié)變化特征 2006~2016年我國突發(fā)水污染事件累月頻數(shù)和累年月均降水量、累年月均溫分布如圖4所示;各季節(jié)突發(fā)水污染事件比重分布如圖5所示.從月度上看,4月份和7月份事件頻數(shù)最多,分別達到了106次和103次,10月和11月發(fā)生的事件較少.從突發(fā)水污染事件發(fā)生頻次的季節(jié)間比較來看,春季和夏季為事故頻發(fā)期,共發(fā)生了543次污染事件,占總事件頻數(shù)的62.1%,所占比重遠高于秋季和冬季,這與Qu等[17]研究結(jié)果相似.分析其主要可能的原因,包括:1)夏季氣溫較高,易燃、易爆和有毒有害風(fēng)險物的理化活性較高,風(fēng)險物生產(chǎn)、儲存和運輸?shù)冗^程中事故發(fā)生的概率比低溫條件下較大[17].2)高溫酷暑環(huán)境易使操作人員情緒煩躁、嗜睡、注意力不集中,容易出現(xiàn)疲勞駕駛引發(fā)交通事故以及生產(chǎn)過程中的違章指揮、違章作業(yè)等違反勞動紀律行為,從而導(dǎo)致風(fēng)險事故的發(fā)生[22].3)春夏兩季普遍為雨季,降水量較為集中,河湖水量大,也更容易稀釋污染物,部分工業(yè)企業(yè)利用雨洪等特殊水文條件乘機偷排;暴雨天氣或洪水災(zāi)害較多,易造成設(shè)備故障或誘發(fā)交通事故,造成水環(huán)境風(fēng)險物突發(fā)泄露.因此,相關(guān)企業(yè)應(yīng)切實落實安全責(zé)任,規(guī)范作業(yè)流程,強化員工勞動紀律,避免各類生產(chǎn)事故發(fā)生.同時,環(huán)境監(jiān)管部門應(yīng)更加注意對水環(huán)境風(fēng)險源和污染源加強監(jiān)管,及時發(fā)現(xiàn)環(huán)境隱患,嚴厲打擊不法企業(yè)偷排行為,以降低突發(fā)水污染事件高發(fā)季節(jié)的環(huán)境風(fēng)險.

圖4 突發(fā)水污染事件頻數(shù)與降水量、氣溫的月變化

2.2 突發(fā)水污染事件空間分布

2.2.1 按區(qū)域分布 2006~2016年,我國突發(fā)水污染事件的地域分布特征如圖6、圖7所示.從區(qū)域上看,突發(fā)水污染事件行政區(qū)分布分異明顯,華東(301起,占34.4%)、西南(165起,占18.9%)和華南(139起,占15.9%)地區(qū)是我國突發(fā)水污染事件的高發(fā)區(qū)域,合計事件頻數(shù)占全國的比例達69.2%,顯著高于東北和西北地區(qū).重慶(82起,占9.4%)、廣東(75起,占8.6%)、浙江(63起,占7.2%)和福建(59起,占6.8%)等四省市為我國突發(fā)水污染事故高發(fā)省份,合計事件頻數(shù)比例占全國的31.9%;事件發(fā)生頻數(shù)最少的省份為西藏(0起)、寧夏(0起)、新疆(4起,占0.5%)、青海(4起,占0.5%)、天津(6起,占0.7%).

突發(fā)水污染事件發(fā)生頻數(shù)的區(qū)域間差異受到工業(yè)企業(yè)數(shù)量、產(chǎn)業(yè)類型和發(fā)展水平等社會經(jīng)濟條件和河流密度、水文氣象特征等自然因素共同影響.

圖6 各省(自治區(qū)、直轄市)的突發(fā)水污染事件累計總頻數(shù)分布

圖7 突發(fā)水污染事件地理分區(qū)分布

我國華東、華南地區(qū)化工、石化產(chǎn)業(yè)較發(fā)達,大量工業(yè)企業(yè)、倉庫堆場、裝卸碼頭等沿江、沿海進行布局,特別是管理不善、技術(shù)裝備較差、環(huán)境隱患多的中小企業(yè)眾多,相關(guān)研究表明超過45%的化工企業(yè)是重要的環(huán)境風(fēng)險來源[13];西南地區(qū)有色金屬礦產(chǎn)資源豐富,近年來大量小礦山無序開采,產(chǎn)生了大量洗礦廢水和尾礦廢渣等堆存,受暴雨洪水等極端氣象條件影響,尾礦庫垮塌、廢污水泄露等也給水環(huán)境安全帶來巨大的風(fēng)險;此外,以上區(qū)域河流水系密布,內(nèi)河航運與海運發(fā)達,也增加了運輸過程中溢油、?；沸孤┪廴臼鹿实陌l(fā)生風(fēng)險[16].需要說明的,因本次研究的突發(fā)水污染事件數(shù)據(jù)來自于公開資料收集,事故的報道程度也將對最終的統(tǒng)計結(jié)果產(chǎn)生影響,官方門戶網(wǎng)站中關(guān)于中國環(huán)境事件的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來自地方政府自下而上報告的信息,部分省市公眾和政府環(huán)保意識較強,以及相對準確的環(huán)境統(tǒng)計體系,可以在第一時間記錄和處理相對較小的污染事件,所統(tǒng)計得到的污染事件較詳盡,因此頻數(shù)也可能較高[23].

為探究各省突發(fā)水污染事件頻數(shù)與經(jīng)濟發(fā)展水平的關(guān)系,對2006~2016年間各省市年均GDP、年均事件頻數(shù)及年均事件頻數(shù)/年均GDP的變化進行分析,結(jié)果見圖8.從圖8可以看出,各省市2006~ 2016年年均事件頻數(shù)與年均GDP曲線較為吻合,兩者在SPSS中通過Pearson檢驗且呈顯著正相關(guān)關(guān)系(值為0.586,<0.01),說明近11年間,各省的年均GDP對突發(fā)水污染事件的年均發(fā)生頻次影響明顯;重慶、海南、廣西、陜西、福建、貴州和甘肅等7省市年均GDP也幾乎都處于靠后位置,每單位GDP產(chǎn)出下污染事件發(fā)生頻次較高.地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平直接影響一個省市的環(huán)境治理防控人力、財力和物質(zhì)等資源的豐缺,以及環(huán)境管控機構(gòu)的建設(shè)能力、事故預(yù)警能力、管理工具與技術(shù)的先進水平,進而影響環(huán)境風(fēng)險的預(yù)防和管理水平.一般地,地區(qū)經(jīng)濟越發(fā)達,環(huán)保相關(guān)部門所掌握的技術(shù)和工具水平越高,對突發(fā)水污染的預(yù)防和管理能力越強,單位GDP產(chǎn)出下污染事件發(fā)生頻次越低.

圖8 各省(自治區(qū)、直轄市)突發(fā)水污染事件年均每單位GDP產(chǎn)出下事件頻數(shù)變化

2.2.2 按流域分布 2006~2016年,我國突發(fā)水污染事件發(fā)生的流域分布特征如圖9所示.從流域上看,長江流域(400次)、珠江流域(146次)、浙閩片河流(104次)和淮河流域(69次)為我國突發(fā)水污染事件的高發(fā)流域;西南諸河和西北諸河發(fā)生的事件頻數(shù)最為稀疏.

究其原因,也與不同流域內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、社會經(jīng)濟發(fā)展特征類型和流域的水文氣象特征等因素相關(guān).如,長江流域橫跨中國東部、中部和西部三大經(jīng)濟區(qū),共計19個省(自治區(qū)、直轄市),流域總面積180萬km2,大小湖泊與干支流眾多,長江經(jīng)濟帶包括了長江三角洲、長江中游和成渝三大城市群,工礦業(yè)、農(nóng)業(yè)發(fā)達,河網(wǎng)密集,水陸交通運輸頻繁,水環(huán)境承載壓力巨大,突發(fā)水污染事件發(fā)生風(fēng)險較高;珠江是我國華南地區(qū)最大河流,流經(jīng)滇、黔、桂、粵、湘、贛等省區(qū),流域面積44萬km2,人口密度大,市場經(jīng)濟繁榮,中小企業(yè)眾多,夏半年溫度降水更為極端,突發(fā)水污染事件頻發(fā).考慮到長江、珠江干支流多為沿程城鎮(zhèn)的主要飲用水水源,環(huán)保部門應(yīng)該重視對河流和水源區(qū)污染源的重點監(jiān)管,并制定和執(zhí)行更加嚴格的污染物減排限排政策,盡量降低流域突發(fā)水污染事件發(fā)生風(fēng)險.西南諸河主要流經(jīng)西藏東南部和云南西南部,區(qū)域人口較少,經(jīng)濟發(fā)展較為緩慢,污染源少,突發(fā)水污染事件頻數(shù)很低;西北諸河雖然涉及的國土面積最大,但河流湖泊等水體稀疏,工業(yè)化和城市化較中部和東部緩慢,突發(fā)水污染事件很少.

當前,在生態(tài)文明體制改革背景下,建立和完善跨區(qū)域跨流域聯(lián)防聯(lián)控機制是環(huán)境監(jiān)管體制改革的重要組成部分.2016年11月,國務(wù)院印發(fā)“十三五”生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃通知,要求推進聯(lián)防聯(lián)控和流域共治,這說明,未來中國突發(fā)水污染事件的防控,不僅需加強污染事故的區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控,制定若干跨行政區(qū)水污染事故的應(yīng)急響應(yīng)聯(lián)動機制及污染區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控機制,還需在流域尺度建立事故分區(qū)預(yù)防機制和應(yīng)急聯(lián)動管理機制,實現(xiàn)我國水環(huán)境管理由行政區(qū)管理向流域管理,被動應(yīng)急管理向主動風(fēng)險管理.因此,從流域的角度分析突發(fā)水污染事故的分布特征,對于明確我國不同流域的突發(fā)污染可能性,制定對應(yīng)等級的事故預(yù)防機制和應(yīng)急制度,具有一定的支撐作用.

圖9 突發(fā)水污染事件流域分布

2.3 突發(fā)水污染事件時空演進趨勢

選擇2006年(起始年)、2011年(中間年)、2016 年(結(jié)束年)和2006~2016年間總頻數(shù)作為分析斷面,繪制中國突發(fā)水污染事件的頻數(shù)省份演化圖(圖10),進行突發(fā)水污染事件時空演進趨勢分析.主要結(jié)論包括:1)3個時間斷面的水污染事件超過9次的省(自治區(qū)、直轄市)分別有1、0和1個,2006年和2011年,突發(fā)水環(huán)境污染事件最多的省份都為浙江省,分別11次和9次,2016年突發(fā)水污染事件最多的省份為陜西省,發(fā)生了10次,原因可能為陜西省油氣管道較長,密度較大,生產(chǎn)安全事故或造成的油類泄露污染水環(huán)境的潛在危險較大;2)突發(fā)水污染事件頻發(fā)區(qū)域從東部地區(qū)向西南、華南蔓延擴散的趨勢明顯.長江三角洲、珠江三角洲和鄂渝地區(qū)是我國突發(fā)水污染事件發(fā)生頻數(shù)較多的地區(qū),2006~2016年,以上區(qū)域始終處于突發(fā)水污染事件頻發(fā)的不利態(tài)勢,同時事故頻次有所增加;除沿海省份外,陜西、四川、江西、安徽、河南等省份有成為新的突發(fā)水污染事件高發(fā)區(qū)的風(fēng)險.3)2006~2016年,突發(fā)水污染事件總頻數(shù)表現(xiàn)出南部地區(qū)多于北部,東部多于西部,傳統(tǒng)重工業(yè)、石化和工礦業(yè)較多的省份事件也高發(fā),這與Cao等[23]的研究相似.

圖10 突發(fā)水污染事件的省級空間分布差異及演化

2.4 突發(fā)水污染事件的影響因素

參考李靜等[24]2008年對1993~2005 年我國突發(fā)性環(huán)境污染事件發(fā)生的影響因素相關(guān)性分析的研究結(jié)果,以及《中國環(huán)境年鑒》中的環(huán)境管理統(tǒng)計項目,從影響水污染事故發(fā)生的宏觀背景和具體事故微觀誘因兩個層面上,分析突發(fā)水污染事件的影響因素.選定的一般性影響因子包括人口、人均GDP、工業(yè)企業(yè)數(shù)、交通事故數(shù)、工業(yè)污染治理投資、廢水排放量、工業(yè)增加值等7項指標,利用SPSS統(tǒng)計軟件,量化各影響因子對水污染事故發(fā)生頻次的影響程度.以事故高發(fā)的2006年和中間年2011年為例,利用中國統(tǒng)計年鑒各省(自治區(qū)、直轄市)獲取相關(guān)因子取值.在以上工作的基層上,進一步采用斯皮爾曼(Spearman)相關(guān)系數(shù)進行突發(fā)水污染事件數(shù)(空間序列)與一般性指標相關(guān)性分析研究,結(jié)果見表2.考慮到目前我國環(huán)境風(fēng)險管理主要通過工業(yè)企業(yè)風(fēng)險管理實現(xiàn),另外選擇環(huán)保機構(gòu)總數(shù)、年末實有環(huán)保系統(tǒng)人員數(shù)、人大政協(xié)環(huán)保提案、地方當年頒布的環(huán)境法規(guī)規(guī)章等與工業(yè)企業(yè)數(shù)的比值代表環(huán)境管理水平的指標,與突發(fā)水污染事件數(shù)進行時空序列上的相關(guān)性分析研究,結(jié)果見表3.

相關(guān)性分析結(jié)果(表2)表明,2006年和2011年不同省(自治區(qū)、直轄市)的社會經(jīng)濟因素對突發(fā)水污染事件的影響除工業(yè)增加值因素顯著性有差異外,總體上突發(fā)水環(huán)境污染事件的發(fā)生與各省(自治區(qū)、直轄市)人口、交通事故數(shù)、工業(yè)企業(yè)數(shù)和工業(yè)廢水量4項因素均呈顯著正相關(guān)關(guān)系,說明以上因素是影響各省(自治區(qū)、直轄市)突發(fā)水污染事件發(fā)生的主要因素.換言之,如果一個省(自治區(qū)、直轄市)人口密集、工業(yè)企業(yè)數(shù)量多、交通網(wǎng)絡(luò)繁雜、廢水排放量大,突發(fā)水污染事件發(fā)生頻次就相對高.楊婭等[25]認為工業(yè)企業(yè)數(shù)即危險源的存在越多,那么潛在風(fēng)險必然越大,它與突發(fā)水污染事件頻數(shù)呈正相關(guān)可能是因為部分企業(yè)設(shè)備老化、企業(yè)管理不善和員工的操作失誤等造成企業(yè)突然外排有害物質(zhì)以至形成突發(fā)環(huán)境事件,本次研究的相關(guān)結(jié)論與之類似.

表2 突發(fā)水污染事件數(shù)(空間序列)與社會發(fā)展因素的相關(guān)性分析

注:**表示<0.01,*表示<0.05,相關(guān)性顯著:(雙尾t-檢驗).

表3 突發(fā)水污染事件數(shù)(時空序列)與環(huán)境管理因素的相關(guān)性分析

注:**表示<0.01,*表示<0.05,相關(guān)性顯著:(雙尾t-檢驗).

相關(guān)性分析結(jié)果(表3)表明,2006~2016年間,單位工業(yè)企業(yè)數(shù)產(chǎn)出下環(huán)保機構(gòu)數(shù)、環(huán)保系統(tǒng)人員數(shù)、人大政協(xié)的環(huán)境提案這3項指標,都與各省突發(fā)水污染事件數(shù)呈負相關(guān)關(guān)系,說明如果一個省市的環(huán)保監(jiān)管隊伍較完善、政府宏觀調(diào)控能力較強、政府和公眾的環(huán)保意識較高,污染事件則可能得到較為有效控制.單位工業(yè)企業(yè)數(shù)產(chǎn)出下地方頒布的環(huán)境法律規(guī)章數(shù)與污染事件數(shù)在不同年份顯示的關(guān)系有區(qū)別,說明環(huán)境法律規(guī)章數(shù)量對污染事件頻數(shù)的影響效果波動較大,雖然地區(qū)環(huán)境法律體系、法規(guī)制度的完善的出發(fā)點是為防控環(huán)境事件,但實際上,更低一級地方環(huán)保機構(gòu)對環(huán)保法律規(guī)章的解釋和執(zhí)行實施卻存在很大的差距,對污染事件的防控效果也大相徑庭.

3 結(jié)論

3.1 對中國2006~2016年的突發(fā)水污染事件的時空分布特征進行了分析,發(fā)現(xiàn):在時間格局上,2006年事故頻數(shù)最高,2007年驟減,2007年至2016年突發(fā)水污染事件頻數(shù)和GDP總體上呈正相關(guān)上升趨勢,事故頻發(fā)期為3~9月份;在空間格局上,華東、西南和華南三大地區(qū)事故次數(shù)占全國的69%以上,重慶、廣東、浙江和福建四省市為事件高發(fā)區(qū)域,長江流域、珠江流域、浙閩片河流和淮河流域發(fā)生污染事故數(shù)量較為密集.同時,分析影響事件的外部因素發(fā)現(xiàn),不同省(自治區(qū)、直轄市)突發(fā)水污染事件發(fā)生頻數(shù)與人口、交通事故數(shù)、工業(yè)企業(yè)數(shù)和工業(yè)廢水排放量等指標呈顯著正相關(guān)關(guān)系,與單位工業(yè)企業(yè)數(shù)產(chǎn)出下的環(huán)保機構(gòu)數(shù)、環(huán)保系統(tǒng)人員數(shù)和人大政協(xié)環(huán)境提案數(shù)呈負相關(guān)關(guān)系.

3.2 事故高發(fā)區(qū)域和流域突發(fā)環(huán)境事件防控的重點需放在確保企業(yè)落實安全責(zé)任、增強環(huán)保部門日常排查和監(jiān)管力度、地方政府實施事故高發(fā)期限排限產(chǎn)舉措、提高企業(yè)環(huán)境法制意識、督促企業(yè)加強員工職業(yè)安全培訓(xùn)和設(shè)施維護等方面.

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Spatial distribution and temporal variation of sudden water pollution incidents in China.

XU Jing1, WANG Yong-gui1, CHEN Yan2, ZHAO Yan-xin2*

(1.School of Earth Science, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China；2.Chinese Academy for Environment Planning, Beijing 10012, China)., 2018,38(12)：4566~4575

The data of 874cases of sudden water pollution incidents from 2006 to 2016 in China were collected for spatial-temporal distribution analysis. Results showed that: From time, the maximum frequency year of incidents is 2006 with 108 accidents, which reduced dramatically in 2007. The frequency trend of sudden water pollution incidents from 2007 to 2016 shows a positive correlation with GDP. The period from march to September (in spring and summer) are high-occurrence months (seasons) for water pollution incidents. From spatial, incidents were mainly concentrated in Chongqing, Guangdong, Zhejiang, and Fujian provinces. The frequency of incidents in the East China, Southwest China, and South China is nearly 69.2% of the country's total frequency. The frequency of pollution incidents in the Yangtze River Basin, the Pearl River Basin, and rivers in Zhejiang and Fujian Provinces is almost 74.4% of all. From the year 2006, 2011 to 2016, there is a trend of proliferation and migration from north to south. The Yangtze River Delta, Pearl River Delta, and the Hubei-Chongqing region are continuous high frequency areas. The frequency of sudden water pollution incidents in different provinces have a significant positive correlation with the population, the number of traffic accidents, the number of industrial enterprises, and the amount of industrial wastewater discharge, but negatively correlated with the number of per environmental protection agencies the number of environmental protection system person, the number of environmental proposals of the National People's Congress and the Chinese People's Political Consultative Conference under the output of industrial enterprises.

China；sudden；water pollution incidents；spatial and temporal distribution

X52

A

1000-6923(2018)12-4566-10

許 靜(1993-),女,安徽阜陽人,碩士研究生,主要從事水環(huán)境管理研究.

2018-06-25

青年科學(xué)基金資助項目(41807471);流域水環(huán)境質(zhì)量目標管理項目資助(2018A038)

* 責(zé)任作者, 副研究員, zhaoyx@caep.org.cn