中原經濟區市域尺度突發性環境污染事故風險區劃

李義玲 金英淑 顧令爽 楊小林

摘 要：以環境風險系統理論為指導，構建中原經濟區市域尺度突發性環境污染事故風險區劃指標體系，引入“縱—橫向拉開檔次法”構建風險源危險性、受體脆弱性和綜合環境風險量化模型，在此基礎上利用SPSS分層聚類分析功能和GIS技術，并以河南省為研究對象開展市域尺度突發性環境污染事故風險區劃。結果顯示：①河南省環境風險源危險性、受體脆弱性空間差異較大，其中鄭州、洛陽、許昌、漯河的風險源危險性指數最高，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最高，分別為11.77、11.21、12.52、11.44；②受風險源危險性和受體脆弱性的共同影響，河南省綜合環境風險指數以鄭州為中心，自內向外呈輻射狀降低；③分層聚類分析表明河南省市域尺度綜合環境風險可聚為4類：三門峽、信陽、駐馬店等市屬于低風險區；洛陽、平頂山、新鄉等市屬于中風險區；開封、濮陽、商丘屬于較高風險區；鄭州、漯河屬于高風險區。

關鍵詞：突發性環境污染事故；綜合風險；縱—橫向拉開檔次法；風險區劃

中圖分類號：X82 文獻標識碼：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

我國正處于向工業化、城市化為標志的現代社會加速轉型的關鍵時期，經濟持續高速增長，工業化和城市化水平大幅提升，但環境風險也日趨加大，突發性環境污染事故頻發[1]，已成為導致社會不穩定的新社會風險源。各類環境污染事故發生的原因，除企業忽視安全生產、違章操作等內部原因外，多數是由于城市和工業開發區缺乏合理安全規劃、產業布局混亂、結構不合理，缺少對區域性風險源進行適當的評估和制定適宜的區域風險防范及應急措施。因此，開展區域環境風險評估及區劃對于區域環境風險管理具有重要意義。

目前，國內環境風險評價研究主要集中于單一事件風險評價[2]、生態環境風險評價[3]，有毒有害物質風險評價[4]等，針對區域系統的環境風險綜合評價研究相對較少[5]；然而，開展區域環境風險綜合評價并實現環境風險區劃，可客觀地揭示區域環境風險水平、空間格局[6-7]，并根據區域環境風險特征的空間差異，確定“差異化”的環境風險管理對策，可有效降低事故發生的概率和損失[8]。因此，本文以中原經濟區主體河南省為研究對象開展市域尺度環境風險評價和分區研究，以期為區域開發背景下的中原經濟區的環境風險管理提供理論依據。

1 研究區域與方法

1.1 研究區域選擇

本文以中原經濟區主體河南省為研究對象，對其17個市級行政單元開展環境風險評價和分區研究，揭示環境污染事故風險的空間差異。

1.2 評價指標體系構建與數據來源

區域環境風險水平高低取決于區域內風險源的數量、風險因子轉運過程控制、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，區域環境風險評價指標體系的構建一般綜合考慮風險源危險性、受體暴露性和抗逆力[9-10]。按照系統性與主導性相結合、穩定性、差異性、現實性原則選取代表性指標，構建的指標體系見表1。數據來源于《中國統計年鑒》和《中國環境統計年鑒》。

1.3 評價方法

傳統的環境風險評價主要基于層次分析法[11]、頭腦風暴法[12]、模糊評價法[13]等主觀賦權法。本文引入客觀賦權法的“縱—橫向拉開檔次”法[14]對研究區環境風險進行綜合評價分析。該方法是基于差異驅動原理的客觀賦權法，根據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，客觀性更強，能從整體上盡可能體現各評價對象之間風險狀況的差異，“縱—橫向拉開檔次”法的基本原理和詳細使用步驟見參考文獻[14]。

2 結果與分析

2.1 風險源危險性空間變異特點

圖1顯示了河南省環境風險源危險性指數空間差異狀況。河南省各市環境風險源危險性差別較大，以鄭州市為中心的城市群風險源危險性要遠高于其他地區。其中，鄭州、洛陽、許昌、漯河、新鄉的風險源危險性指數最高，分別為14.36、9.42、9.10、8.55、8.34。風險源危險性指數相對較低的區域為三門峽和駐馬店。由于風險源危險性為正向性指標，即風險源危險性越大表明區域發生環境損害的概率越高，風險越大[9]。因此，未來應該重點加強鄭州、洛陽等城市產業結構調整，加強企業風險源排查、減少因操作失誤和管理不當等原因造成事故發生。

2.2 受體脆弱性空間變異特點

河南省各市風險受體脆弱性指數空間差別較大（圖2），河南省以鄭州為中心及其東北部地區（如漯河、濮陽、商丘等）的環境風險受體的脆弱性遠高于其他區域，如鄭州、漯河、濮陽、商丘等市的受體脆弱度指數分別為11.77、11.21、12.52、11.44。而脆弱性指數最低的是三門峽，僅為6.96。由于脆弱性為逆向指標，即脆弱性越大表明受體越敏感或適應力越差，在發生環境風險損害時，可能遭受的損失越嚴重[9]。因此，未來應該重點加強鄭州、漯河等高風險暴露城市的基礎設施建設，提高公眾風險意識，提高整個社會的風險抗逆力。

2.3 綜合環境風險空間變異特點

綜合環境風險受風險源危險性和受體脆弱性的共同影響。研究河南省綜合環境風險指數以鄭州為中心，自內向外呈輻射狀降低，其中鄭州及其周邊城市群綜合環境風險要高于其他地區，鄭州、漯河、許昌、商丘綜合環境風險指數分別為12.68、11.14、10.24和10.00，三門峽綜合環境風險指數最低為6.59（圖3）。綜合環境風險的高低反映了環境污染事故發生概率及后果的嚴重性，由于河南省外圍城市環境風險相對較低（如三門峽、信陽等），可作為中心高風險城市群風險行業轉移地區，實現河南省產業布局優化調整的目標。

2.4 綜合環境風險聚類分析與區劃

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綜合環境風險評價值進行分層聚類，進一步分析綜合環境風險空間變異特點。結果顯示河南省市域尺度綜合環境風險可聚為4類：低風險區、中風險區、較高風險區和高風險區（圖4、圖5）。

2.4.1 鄭州和漯河屬于高風險區。鄭州作為河南省的省會城市，由于工業發展迅速，污染物排放量大，道路交通事故發生頻率高等一系列因素導致其風險源危險性高。同時人口密度、經濟密度非常大，受體脆弱性較高，使得鄭州環境風險形勢最為嚴峻。雖然漯河風險源危險性較低，但過高的人口密度導致受體暴露性高，且醫療衛生事業、道路交通基礎設施等方面不完善，救援能力、應急疏散能力差，風險受體抗逆力低，使得漯河在面對環境風險損害時也將造成巨大的破壞和影響。

2.4.2 開封、濮陽、許昌、商丘屬于較高風險區。該類區域主要位于鄭州東部周邊地區，工業發展程度次于鄭州，風險源危險性較高。由于該類地區人口密度大，人均GDP相對較低，人均醫療衛生、道路交通投入相對較低，面對環境損害時，風險受體的適應力也相對較低，屬于較高風險源危險性、高受體脆弱性的地區。

2.4.3 洛陽、平頂山、新鄉、焦作、周口等城市屬于中風險區。該類城市主要位于高風險區和較高風險區的外圍。人口密度較鄭州、商丘等高風險區較低，且經濟密度較低，風險受體暴露性較低，人均醫療衛生、道路交通投入較低，屬于較高風險源危險性、較高受體脆弱性的地區。

2.4.4 三門峽、南陽、信陽、駐馬店等城市屬于低風險區。該類城市主要位于中風險區的外圍，屬于河南省人口密度、經濟密度較低的區域，同時工業發展程度較低。屬于較低風險源危險性、較低受體脆弱性的區域。

3 結語

依據環境風險系統理論，從風險源危險性（包括固定源和移動源危險性）、受體暴露性（人群、社會經濟、生態環境暴露性）、受體抗逆力（個體自救和社會救援能力等）3個方面建立了市域尺度環境風險區劃的指標體系，引入客觀賦權法的“縱—橫向拉開檔次法”，借鑒分層聚類和GIS地理區劃的方法實現了中原經濟區主體河南省市域尺度環境風險區劃，客觀揭示了河南省各市突發性環境污染事故風險源危險性、受體脆弱性和綜合風險的空間分布規律，將為市域尺度減災、防災、產業布局等提供依據。

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