專利名稱：一種確定區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種確定區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的方法，更具體的說是一種確定區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn) 預(yù)警的方法。
背景技術(shù)：
近年來，葛磊工業(yè)園區(qū)尤其化工園區(qū)排出的大量富含N、P、COD等污染物的工業(yè)廢 水以及HCL、苯等有毒有害氣體、以及持久性有機(jī)污染物(POPS)對(duì)區(qū)域的環(huán)境有著長(zhǎng)期、潛 在的影響?；どa(chǎn)排出的污水，一般具有有害性、好氧性、酸堿性、富營(yíng)養(yǎng)性、油覆蓋性、高 溫等特點(diǎn)；化工廢氣，則具有易燃易爆、有毒性、刺激性、腐蝕性、含塵等特點(diǎn)；化工生產(chǎn)過 程中的廢渣對(duì)環(huán)境的污染對(duì)土壤水域和大氣的影響也日益收到重視?；どa(chǎn)的這些特 點(diǎn)，對(duì)地下水、地面水都會(huì)產(chǎn)生極大的影響，從而影響到人和其它生物的生活與生存。區(qū)域 各類化工安全事故時(shí)有發(fā)生，給周圍居民的生命與財(cái)產(chǎn)安全以及生態(tài)系統(tǒng)造成了潛在的風(fēng) 險(xiǎn)。針對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)防范的熱點(diǎn)已經(jīng)從人體健康評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)入生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警及評(píng)價(jià)，風(fēng)險(xiǎn)壓 力因子也從單一的化學(xué)因子，擴(kuò)展到多種化學(xué)因子及可能造成生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的事件，風(fēng)險(xiǎn)受體 也從人體，發(fā)展到種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、流域景觀水平。生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)(EcologicalRisk)是指 一個(gè)種群、生態(tài)系統(tǒng)或整個(gè)景觀的正常功能受外界脅迫，從而在目前和將來減少該系統(tǒng)內(nèi) 部某些要素或其本身的健康、生產(chǎn)力、遺傳結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和美學(xué)價(jià)值的可能性。而區(qū)域生 態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是在區(qū)域尺度上描述和評(píng)價(jià)環(huán)境污染、人為活動(dòng)或自然災(zāi)害對(duì)區(qū)域內(nèi)的生態(tài)系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能等產(chǎn)生不利作用的可能性和危害程度，涉及的風(fēng)險(xiǎn)源可能是自然或人為災(zāi) 害，也可能是其他社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政治、文化等因素，具有多風(fēng)險(xiǎn)源、多受體險(xiǎn)源、時(shí)空尺度大、 空間異質(zhì)性等特點(diǎn)。區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的目的在于為區(qū)域建立生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制，實(shí)現(xiàn)有 效生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理提供理論和技術(shù)支持。隨著風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)尺度的擴(kuò)大，傳統(tǒng)的概念模型已經(jīng)不能滿足區(qū)域水平的涉及多風(fēng)險(xiǎn) 源、多壓力因子、多風(fēng)險(xiǎn)影響的預(yù)警及評(píng)價(jià)要求，需要綜合考慮各類因素。區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù) 警就是對(duì)人類活動(dòng)導(dǎo)致的區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)即生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境質(zhì)量負(fù)向演替、退化、惡化的及 時(shí)報(bào)警，以便及時(shí)采取措施，促使區(qū)域生態(tài)環(huán)境變負(fù)向演替為正向演替。預(yù)警按照可以分為 漸變型和突變型。生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的基礎(chǔ)，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警是生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理的 重要組成部分。我國生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及預(yù)警尚處于起步階段，研究主要集中在對(duì)水環(huán)境和自然災(zāi)害 生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、重金屬沉積物的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、農(nóng)田系統(tǒng)與轉(zhuǎn)基因作物、生物安全以及項(xiàng)目 工程的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及對(duì)突發(fā)污染事故水質(zhì)或大氣質(zhì)量的預(yù)警。近年來，也開始對(duì)區(qū)域生 態(tài)風(fēng)險(xiǎn)及預(yù)警進(jìn)行研究。付在毅等以江河三角洲濕地為研究范圍進(jìn)行了區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng) 價(jià)理論和方法的探討，進(jìn)行了分級(jí)評(píng)價(jià)并提出度量生態(tài)環(huán)境重要性和脆弱性的指標(biāo)，運(yùn)用 遙感資料和地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)，完成了區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)。肖楊等從景觀尺度 研究了人類活動(dòng)和自然脅迫造成的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，構(gòu)建了景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，并以山西省平遙
3縣作為研究案例，得出了該縣景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的空間分布特征。盧宏瑋等以洞庭湖地區(qū)的東、 南、西三部分作為研究區(qū)域，將工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染及血防污染作為其污染類風(fēng)險(xiǎn)源，引入 毒性污染指數(shù)與自然災(zāi)害指數(shù)和系統(tǒng)本身的生態(tài)指數(shù)，完成了對(duì)洞庭湖流域的區(qū)域生態(tài)風(fēng) 險(xiǎn)評(píng)價(jià)。孫心亮等通過研究城市生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的內(nèi)涵與動(dòng)因，建立了生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的數(shù)學(xué)模型， 并利用該模型從不同角度計(jì)算出河西走廊7個(gè)城市的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)強(qiáng)度，在此基礎(chǔ)上分析 了河西城市化過程中生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)變化的規(guī)律性。王瑞玲等在剖析土壤污染物來源的基礎(chǔ)上， 根據(jù)研究地區(qū)的特殊性，構(gòu)建了包括評(píng)價(jià)模型、預(yù)測(cè)模型、預(yù)警模型的農(nóng)田生態(tài)環(huán)境質(zhì)量預(yù) 警體系，并運(yùn)用對(duì)鄭州市郊區(qū)農(nóng)田進(jìn)行了動(dòng)態(tài)預(yù)警實(shí)證研究。劉邵權(quán)等論述了農(nóng)村聚落生 態(tài)環(huán)境預(yù)警的概念，提出農(nóng)村聚落生態(tài)環(huán)境預(yù)警評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和指標(biāo)分級(jí)，并選擇三峽庫 區(qū)中低山石灰?guī)r山地典型聚落作實(shí)例研究，對(duì)該聚落自然演替狀態(tài)和必要調(diào)控狀態(tài)的生態(tài) 環(huán)境質(zhì)量及演化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)和預(yù)警分析。喻光明等在土地整理風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的基礎(chǔ)建立土地 整理生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別指標(biāo)體系，采用層次分析法計(jì)算出各指標(biāo)在評(píng)價(jià)體系中的權(quán)重并建構(gòu)綜 合生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指數(shù)。總體而言，目前的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及預(yù)警研究主要集中于自然災(zāi)害、化學(xué)物質(zhì)或基 因工程的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等，而區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)中長(zhǎng)期預(yù)警是被忽略的重要領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種確定區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的方法，借鑒區(qū)域生 態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)際發(fā)生中存在的問題，綜合運(yùn)用GIS等技術(shù)手段，考慮風(fēng)險(xiǎn)源、受體敏感性等特 點(diǎn)，確定區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警程度，為環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范提供支持。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種確定區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的方法，其包括以下步驟a)確定區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)根據(jù)區(qū)域環(huán)境環(huán)境狀態(tài)指數(shù)、化工風(fēng)險(xiǎn)壓力指 數(shù)、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理指數(shù)指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)確定的指標(biāo)及指標(biāo)分值對(duì)各評(píng)價(jià)單元進(jìn)行賦值，接著 將矢量格式轉(zhuǎn)換為柵格格式，研究區(qū)域進(jìn)行GIS網(wǎng)格采樣分析，得到各采樣網(wǎng)格對(duì)應(yīng)分指 標(biāo)的數(shù)值，并運(yùn)用空間插值得到各指標(biāo)的空間插值柵格圖；同時(shí)對(duì)各具體指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行無 量綱化處理，利用所建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，針對(duì)不同指標(biāo)選擇適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)方法，計(jì)算得出各 評(píng)價(jià)單元的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)值，根據(jù)確定的各層指標(biāo)權(quán)重值，各級(jí)指標(biāo)均采用AHP加權(quán)評(píng)價(jià)模型計(jì)算區(qū)域生態(tài)風(fēng) 險(xiǎn)綜合指數(shù)。R{t) = YjQMt)(1)
k=l其中R(t)為t時(shí)刻評(píng)價(jià)單元區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)值，Qk為K指標(biāo)權(quán)重，Ak(t) 為t時(shí)刻指標(biāo)值；b)根據(jù)區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)，進(jìn)行區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)警不良狀態(tài)預(yù)警，對(duì)區(qū)域環(huán)境惡化狀態(tài)做出預(yù)警，R(t) < P (2)式中，P為預(yù)警臨界值；c)區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)趨勢(shì)預(yù)警區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)惡化速度預(yù)警是對(duì)已處于惡化的環(huán)境
4做出預(yù)警，可進(jìn)一步分為緩慢惡化預(yù)警和迅速惡化預(yù)警，其計(jì)算公式為負(fù)向演化預(yù)警R(t2) > P, R(t2) > R(tl)，t2 > tl (3)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)趨勢(shì)為向負(fù)向演化，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)增大；惡化速度預(yù)警緩慢惡化預(yù)警，區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)雖未達(dá)到惡化程度，但在不采取措施的情況下，會(huì)開 始向惡化方向變化的環(huán)境狀況做出預(yù)警；式中ΔΡ惡化速度預(yù)警臨界值， 迅速惡化預(yù)警，對(duì)從比較好或不壞的狀態(tài)向惡化方向發(fā)展，且惡化趨勢(shì)迅猛，有可 能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到惡化程度的環(huán)境做出預(yù)警， 所述步驟a)中區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)(R)指標(biāo)體系分為三級(jí)，第一級(jí)指標(biāo)為區(qū) 域環(huán)境環(huán)境狀態(tài)指數(shù)、化工風(fēng)險(xiǎn)壓力指數(shù)、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理指數(shù)，第二級(jí)指標(biāo)為各子系統(tǒng)評(píng)價(jià) 要素，第三級(jí)指標(biāo)為具體指標(biāo)，分屬不同的二級(jí)指標(biāo)，采用AHP以及Delphi法相結(jié)合確定權(quán) 重，具體評(píng)價(jià)指標(biāo)見下表表1區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)(R)指標(biāo)體系
5 有益效果本發(fā)明提供了一種確定區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的方法，在對(duì)研究區(qū)域環(huán)境 要素進(jìn)行遙感調(diào)查的基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)域工業(yè)發(fā)展脅迫的特點(diǎn)，考慮風(fēng)險(xiǎn)源、受體敏感性等特 點(diǎn)，運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)以及GIS分析、ΑΗΡ、Delphi等理論和方法，構(gòu)建區(qū)域生態(tài) 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，確定如何采用區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。本發(fā)明將為區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理提供 科學(xué)的依據(jù)和支持。
具體實(shí)施例方式連云港化工行業(yè)在最近幾年發(fā)展迅速。區(qū)域化工園區(qū)集中，截至2008年底，連云 港省級(jí)以上化學(xué)工業(yè)園區(qū)近10個(gè)。這些園區(qū)集中處理設(shè)施應(yīng)急系統(tǒng)建設(shè)工作還剛剛起步， 技術(shù)、人才、資金都比較缺乏。園區(qū)排出的大量富含N、P、C0D等污染物的工業(yè)廢水以及HCL、 苯等有毒有害氣體、以及持久性有機(jī)污染物(POPS)對(duì)區(qū)域的環(huán)境有著長(zhǎng)期、潛在的影響。 化工生產(chǎn)排出的污水，一般具有有害性、好氧性、酸堿性、富營(yíng)養(yǎng)性、油覆蓋性、高溫等特點(diǎn)； 化工廢氣，則具有易燃易爆、有毒性、刺激性、腐蝕性、含塵等特點(diǎn)；化工生產(chǎn)過程中的廢渣對(duì)環(huán)境的污染對(duì)土壤水域和大氣的影響也日益收到重視?；どa(chǎn)的這些特點(diǎn)，對(duì)地下水、 地面水都會(huì)產(chǎn)生極大的影響，從而影響到人和其它生物的生活與生存。近年來，區(qū)域化工安全事故時(shí)有發(fā)生，給周圍居民的生命與財(cái)產(chǎn)安全以及生態(tài)系 統(tǒng)造成了潛在的風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，從2006年-2009年連云港市域共發(fā)生5起化工污染 事故。本次風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)源主要考慮連云港以化工為主的園區(qū)，同時(shí)考慮了相鄰地區(qū)化工 園區(qū)的對(duì)研究區(qū)域的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)影響。1.區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)受體分析本發(fā)明的風(fēng)險(xiǎn)受體是區(qū)域環(huán)境以及生態(tài)系統(tǒng)。連云港屬陸海交互地帶，環(huán)境較為 脆弱，生態(tài)系統(tǒng)易快速退化。隨著沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，N、P等大量的陸域污染物進(jìn)入 海岸濕地水域，海濱濕地水質(zhì)逐年惡化。目前，區(qū)域河流均已受到不同程度的污染 ’近海海 域環(huán)境質(zhì)量呈下降趨勢(shì)，部分海域水質(zhì)污染已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重；部分城鎮(zhèn)環(huán)境空氣質(zhì)量超標(biāo)嚴(yán) 重；沿海自然生態(tài)功能正在遭到破壞，圍墾、酸沉降等原因造成沿海部分灘涂濕地的生態(tài)功 能明顯下降。連云港共有包括云臺(tái)山風(fēng)景名勝區(qū)、臨洪河重要濕地、大伊山風(fēng)景名勝區(qū)等重要 生態(tài)功能區(qū)32個(gè)。從區(qū)域來看，蘇北灘涂濕地是我國沿海生物多樣性保護(hù)的三大關(guān)鍵地區(qū) 之一，是東北亞到澳大利亞候鳥遷徙大通道的主要停棲地和重要越冬地，具有重要的國際 地位。同屬沿海區(qū)域、與連云港毗鄰的鹽城市有珍禽國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)和大豐麋鹿2個(gè)國 家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。區(qū)域環(huán)境敏感為區(qū)域內(nèi)的開發(fā)活動(dòng)提出了較高的自然生態(tài)保護(hù)要求。區(qū)域化工風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)能力分析為規(guī)避化工污染、爆炸等事故風(fēng)險(xiǎn)，連云港市近年來采取了積一系列應(yīng)對(duì)措施，主 要包括頒發(fā)危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)安全生產(chǎn)許可證、對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行等級(jí)分類 (分成紅色、橙色和藍(lán)色)和強(qiáng)化監(jiān)管等級(jí)、年度進(jìn)行危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)安全專項(xiàng)整治方 案等。生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急能力在不斷提高。但由于基礎(chǔ)設(shè)施尚不完善，同時(shí)缺乏資金投入和制度建設(shè)，沿海地區(qū)在應(yīng)急反應(yīng) 能力建設(shè)上還很不完善。缺乏完備的應(yīng)急反應(yīng)體系，缺乏風(fēng)險(xiǎn)源數(shù)據(jù)庫，缺乏可行的預(yù)案， 缺乏應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)能力，無法面對(duì)復(fù)雜的環(huán)境災(zāi)難。2區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合預(yù)警方法2. 1區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)(1)指標(biāo)選取及權(quán)重確定根據(jù)科學(xué)性、可操作性、動(dòng)態(tài)性與靜態(tài)性相結(jié)合原、定性與定量相結(jié)合以及因地制 宜的原則，根據(jù)江蘇沿海自然環(huán)境特點(diǎn)、主要生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)問題和人口社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況，選取代表 性強(qiáng)、表征明顯、簡(jiǎn)明且易于統(tǒng)計(jì)量化的要素和因子，在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)模式的基礎(chǔ)上，借鑒P-S-R 概念模型，引入?yún)^(qū)域化工風(fēng)險(xiǎn)壓力、化工園區(qū)風(fēng)險(xiǎn)度、區(qū)域環(huán)境敏感指數(shù)等指數(shù)，建立基于 化工脅迫的江蘇沿海區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系(見表1)。區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)(R)指標(biāo)體系分為三級(jí)，第一級(jí)指標(biāo)為區(qū)域環(huán)境環(huán)境狀 態(tài)指數(shù)、化工風(fēng)險(xiǎn)壓力指數(shù)、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理指數(shù)，第二級(jí)指標(biāo)為各子系統(tǒng)評(píng)價(jià)要素，第三級(jí) 指標(biāo)為具體指標(biāo)，分屬不同的二級(jí)指標(biāo)。采用AHP以及Delphi法相結(jié)合確定權(quán)重。評(píng)價(jià)指 標(biāo)體系如表1所示。(2)指標(biāo)值確定及評(píng)價(jià)方法
7
指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國際、國家標(biāo)準(zhǔn)，參考專家、學(xué)者的研究成果。對(duì)缺乏相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn) 的指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，可采用歷史數(shù)據(jù)作為依據(jù)進(jìn)行比較分析。指標(biāo)分值對(duì)各評(píng)價(jià)單元進(jìn)行賦值，接著將矢量格式轉(zhuǎn)換為柵格格式。利用 Acrgis9. 0對(duì)研究區(qū)域進(jìn)行GIS網(wǎng)格采樣分析，得到各采樣網(wǎng)格對(duì)應(yīng)分指標(biāo)的數(shù)值，并運(yùn)用 空間插值得到各指標(biāo)的空間插值柵格圖。同時(shí)對(duì)各三級(jí)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理。利用所建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，針對(duì)不 同指標(biāo)選擇適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)方法，計(jì)算得出各評(píng)價(jià)單元的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)值。根據(jù)確定的各層指標(biāo)權(quán)重值，各級(jí)指標(biāo)均采用AHP加權(quán)評(píng)價(jià)模型計(jì)算區(qū)域生態(tài)風(fēng) 險(xiǎn)綜合指數(shù)。R{t) = YjQkAit)(1)
k=\其中R(t)為t時(shí)刻評(píng)價(jià)單元區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)值。Qk為K指標(biāo)權(quán)重，Ak(t) 為t時(shí)刻指標(biāo)值。2. 2風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法根據(jù)區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果，可進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)以及趨勢(shì)預(yù)警。確定預(yù)警具體 方法如下(1)區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)警不良狀態(tài)預(yù)警，對(duì)區(qū)域環(huán)境惡化狀態(tài)做出預(yù)警。R(t) < P (2)式中，P為預(yù)警臨界值。(2)區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)趨勢(shì)預(yù)警區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)惡化速度預(yù)警是對(duì)已處于惡化的環(huán)境做出預(yù)警，可進(jìn)一步分為緩慢 惡化預(yù)警和迅速惡化預(yù)警。其計(jì)算公式為a負(fù)向演化預(yù)警R(t2) > P, R(t2) > R(tl)，t2 > tl (3)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)趨勢(shì)為向負(fù)向演化，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)增大。b惡化速度預(yù)警緩慢惡化預(yù)警，區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)雖未達(dá)到惡化程度，但在不采取措施的情況下，會(huì)開 始向惡化方向變化的環(huán)境狀況做出預(yù)警；式中ΔΡ惡化速度預(yù)警臨界值。R(t2) > R(tl)
鄧2)-鄧1)(/2-/1)‘
(4)迅速惡化預(yù)警，對(duì)從比較好或不壞的狀態(tài)向惡化方向發(fā)展，且惡化趨勢(shì)迅猛，有可 能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到惡化程度的環(huán)境做出預(yù)警。R(t2) > R(tl)⑴3案例分析_連云港化工風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警研究及建議3. 1連云港化工風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警研究
(1)評(píng)價(jià)單元確定考慮到數(shù)據(jù)可得性，以鎮(zhèn)為單位，將整個(gè)區(qū)域劃分為大小不同的63個(gè)風(fēng)險(xiǎn)小 區(qū).(注缺連云港市的東海縣、贛榆縣和鹽城市的阜寧縣、建湖縣、鹽都區(qū)部分區(qū)域數(shù)據(jù)， 下同)。則每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)小區(qū)在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)源方面具有區(qū)內(nèi)同質(zhì)性和區(qū)間異質(zhì)性.(2)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)結(jié)果以鎮(zhèn)為評(píng)價(jià)單位，根據(jù)構(gòu)建的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，每個(gè)評(píng)價(jià)單元得出一個(gè)區(qū)域生態(tài)風(fēng) 險(xiǎn)綜合值，作為評(píng)價(jià)單元中心點(diǎn)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水平。(2)結(jié)果分析從化工風(fēng)險(xiǎn)壓力指數(shù)來看，化工園區(qū)分布集中的贛榆縣江蘇贛榆經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、贛 榆海洋經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)所在區(qū)域、連云港市區(qū)北部大浦化工區(qū)及江蘇連云港高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園所 在區(qū)域、以及灌河入?？诟浇B云港化學(xué)工業(yè)園區(qū)、雙港化工園區(qū)、陳家港化工園區(qū)等化工 園區(qū)集中區(qū)域化工風(fēng)險(xiǎn)壓力較大。化工園區(qū)累積風(fēng)險(xiǎn)影響較大。從化工風(fēng)險(xiǎn)受體狀態(tài)來說，連云港云臺(tái)山自然保護(hù)區(qū)以及花果山地質(zhì)公園一帶敏 感性最高，從環(huán)境應(yīng)急管理能力來看，連云港市區(qū)北部以及灌河口一帶較弱，綜合考慮區(qū)域 化工風(fēng)險(xiǎn)壓力、區(qū)域敏感性以及環(huán)境應(yīng)急管理能力來看，贛榆縣的東南部區(qū)域、連云港市區(qū) 北部及東北部區(qū)域以及灌河口附近區(qū)域化工生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)較高，需要重點(diǎn)關(guān)注。(3)連云港風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)警根據(jù)指標(biāo)體系內(nèi)容結(jié)合評(píng)價(jià)結(jié)果，確定區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)警分級(jí)如表2所示。表2區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)警分級(jí)
指標(biāo)變量無警輕警Φ警重警巨警區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)RERI
本發(fā)明的確定區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的方法，不僅限于具體實(shí)施例選取的城市。
1權(quán)利要求
一種確定區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的方法，其包括以下步驟a)確定區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)根據(jù)區(qū)域環(huán)境環(huán)境狀態(tài)指數(shù)、化工風(fēng)險(xiǎn)壓力指數(shù)、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理指數(shù)指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)確定的指標(biāo)及指標(biāo)分值對(duì)各評(píng)價(jià)單元進(jìn)行賦值，接著將矢量格式轉(zhuǎn)換為柵格格式，研究區(qū)域進(jìn)行GIS網(wǎng)格采樣分析，得到各采樣網(wǎng)格對(duì)應(yīng)分指標(biāo)的數(shù)值，并運(yùn)用空間插值得到各指標(biāo)的空間插值柵格圖；同時(shí)對(duì)各具體指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，利用所建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，計(jì)算得出各評(píng)價(jià)單元的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)值，根據(jù)確定的各層指標(biāo)權(quán)重值，各級(jí)指標(biāo)均采用AHP加權(quán)評(píng)價(jià)模型計(jì)算區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)； <mrow><mi>R</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn> </mrow> <mn>3</mn></munderover><msub> <mi>Q</mi> <mi>k</mi></msub><msub> <mi>A</mi> <mi>k</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>其中R(t)為t時(shí)刻評(píng)價(jià)單元區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)值，Qk為K指標(biāo)權(quán)重，Ak(t)為t時(shí)刻指標(biāo)值；b)根據(jù)區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)，進(jìn)行區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)警不良狀態(tài)預(yù)警，對(duì)區(qū)域環(huán)境惡化狀態(tài)做出預(yù)警，R(t)＜P(2)式中，P為預(yù)警臨界值；c)區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)趨勢(shì)預(yù)警區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)惡化速度預(yù)警是對(duì)已處于惡化的環(huán)境做出預(yù)警，可進(jìn)一步分為緩慢惡化預(yù)警和迅速惡化預(yù)警，其計(jì)算公式為負(fù)向演化預(yù)警R(t2)＞P，R(t2)＞R(t1)，t2＞t1(3)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)趨勢(shì)為向負(fù)向演化，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)增大；惡化速度預(yù)警緩慢惡化預(yù)警，區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)雖未達(dá)到惡化程度，但在不采取措施的情況下，會(huì)開始向惡化方向變化的環(huán)境狀況做出預(yù)警；式中ΔP惡化速度預(yù)警臨界值，R(t2)＞R(t1) <mrow><mfrac> <mrow><mi>R</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mn>2</mn> <mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mi>R</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mn>2</mn><mo>-</mo><mi>t</mi><mn>1</mn><mo>)</mo> </mrow></mfrac><mo>&lt;</mo><mi>&Delta;P</mi><mo>,</mo><mi>t</mi><mn>2</mn><mo>></mo><mi>t</mi><mn>1</mn><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>4</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>迅速惡化預(yù)警，對(duì)從比較好或不壞的狀態(tài)向惡化方向發(fā)展，且惡化趨勢(shì)迅猛，有可能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到惡化程度的環(huán)境做出預(yù)警，R(t2)＞R(t1) <mrow><mfrac> <mrow><mi>R</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mn>2</mn> <mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mi>R</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mn>2</mn><mo>-</mo><mi>t</mi><mn>1</mn><mo>)</mo> </mrow></mfrac><mo>&GreaterEqual;</mo><mi>&Delta;P</mi><mo>,</mo><mi>t</mi><mn>2</mn><mo>></mo><mi>t</mi><mn>1</mn><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>5</mn> <mo>)</mo></mrow><mo>.</mo> </mrow>
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種確定區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的方法，其特征在于所述步驟a) 中區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)指標(biāo)體系分為三級(jí)，第一級(jí)指標(biāo)為區(qū)域環(huán)境環(huán)境狀態(tài)指數(shù)、化工 風(fēng)險(xiǎn)壓力指數(shù)、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理指數(shù)，第二級(jí)指標(biāo)為各子系統(tǒng)評(píng)價(jià)要素，第三級(jí)指標(biāo)為具體指 標(biāo)，分屬不同的二級(jí)指標(biāo)，采用AHP以及Delphi法相結(jié)合確定權(quán)重。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種確定區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的方法，屬于生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)防范領(lǐng)域。其步驟為確定區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)；根據(jù)區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)，進(jìn)行區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)警；確定不良狀態(tài)預(yù)警和區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)趨勢(shì)預(yù)警，進(jìn)一步確定為緩慢惡化預(yù)警和迅速惡化預(yù)警。本發(fā)明在對(duì)研究區(qū)域環(huán)境要素進(jìn)行遙感調(diào)查的基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)域工業(yè)發(fā)展脅迫的特點(diǎn)，考慮風(fēng)險(xiǎn)源、受體敏感性等特點(diǎn)，運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)以及GIS分析、AHP、Delphi等理論和方法，構(gòu)建區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，確定如何采用區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。本發(fā)明將為區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理提供科學(xué)的依據(jù)和支持。
文檔編號(hào)G06Q10/00GK101882274SQ20101023156
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者凌虹, 夏晶, 尹榮堯, 朱曉東, 李揚(yáng)帆 申請(qǐng)人:南京大學(xué)