基于“源-途径-受体”的多尺度有色金属工业场地潜在风险评估

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hahaohan
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随着我国城镇化、工业化发展,工业“三废”无序排放、经济发展方式粗放等问题日益突出。掌握工业场地周边受体的潜在风险对环境风险评估及保障周边人群健康具有重要意义。本文结合有色金属工业场地风险特征,以全国、湖南省和永兴县为三个区域尺度代表,基于“源汇”理念,从受体、潜在污染源、传播途径三者相互作用的角度出发,实现多尺度有色金属工业场地潜在风险的综合评估。本研究分别以市、县级行政单元和1km×1km栅格为评估对象,利用多准则决策分析(MCDA)与空间分析相结合的方法对人类健康脆弱性进行评价;构建全国、湖南省、永兴县有色金属工业场地数据库,形成工业场地危害性指标并计算场地危害性得分;基于地表径流和大气传输两种不同途径的扩散特征,研究多尺度有色金属工业场地通过不同途径对不同敏感受体的风险性,以确定造成较高区域风险的工业场地和可能受工业场地不利影响的区域受体,最终得到区域潜在风险综合评估结果,并验证其在省级尺度下的正确性。结果可为环境风险防控与治理修复体系的建设提供参考。本研究的主要结果包括:(1)基于Choquet模糊积分算子的MCDA法整合不同受体归一化属性值,利用与人类生存发展相关的多种属性指标,计算人类健康脆弱性得分。结果表明:全国大部分地市的人类健康脆弱性得分范围为0.07-0.797,处于中、高水平。以胡焕庸线为界,东部地区脆弱性较高,西北部地区脆弱性较低;湖南省西南部地区脆弱性最低,“长株潭”城市群总体脆弱性最高。最大值出现在岳麓区,为0.714,最小值位于张家界西北部的武陵源,为0.153;永兴县人类健康脆弱性处于中度、中高度水平,共占86.32%,与东部地区相比,西南地区具有更高脆弱性。(2)基于全国有色金属工业场地数据库,综合量化有色金属毒性系数、注册资金和运营持续时间3个指标,估算场地危害性得分。结果表明:全国有色金属工业场地危害性呈现“南高、西低、北部居中”的空间分布模式,湖南、云南、河南省等地的危害性较高,黑龙江、西藏、新疆省等地的危害性相对较低;湖南省有色金属工业场地危害性呈现“东南高、西部和北部低”的空间分布模式;永兴县有色金属工业场地危害性分布总体呈现出北部地区最高,东部、西部地区最低的空间分布特征。(3)结合有色金属工业场地通过不同路径影响受体的模式,基于相对风险模型,整合评估单元内受体脆弱性、场地危害性、路径相关性得分,实现多尺度有色金属工业场地的潜在风险评估。结果表明:全国较高风险区域主要集中在滇东南、赣南、湘东南、川西南、豫西等地区,较低风险区域主要集中在西部、北部地区;湖南省较高风险区域主要集中在湘南、湘北地区,较低风险区域主要集中在湘西地区;永兴县有色金属工业场地潜在风险分析结果表明,西部和北部地区比东部地区面临着更大的风险威胁。(4)基于湖南省土壤重金属样点数据,采用普通克里格法和内梅罗综合污染指数法,获得土壤重金属综合污染指数的空间分布,以验证湖南省有色金属工业场地潜在风险评估结果。结果表明:湖南省土壤重金属综合污染程度计算结果与有色金属工业场地潜在风险评估结果呈显著正相关(r=0.621,p<0.05),即本文所研究的有色金属工业场地潜在风险评估框架具有科学合理性。
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