王文行 董向東 杜慧珺



摘要:甘肅是生態環境風險類型較多、風險易發、波及范圍較大的省之一,以近些年的統計資料為數據,分別用單因素生態環境風險評價法和綜合評價法測算了全省水體、大氣、固體污染排放、森林、草原及干旱等六類生態環境風險因子的單風險和綜合風險級別;研究發現,全省總體各類風險有下降的趨勢,并且屬于生態風險低級別區域,但也有可能在局部區域發生一些較高級別的風險。為此,在生態環境風險防范方面不能掉以輕心,局部區域還要做好應對較高級別單一風險的準備。
關鍵詞:甘肅;生態環境風險;風險因子級別
中圖分類號:X321;D922.68文獻標志碼:A
0引言
生態環境風險是指自然或人類活動的干擾對生態環境系統的結構和功能所產生的、可能的不利影響。受損的生態環境系統對人類的生產、生活有不同程度的反噬作用、甚至會對人類的生存產生致命的影響。
我省自然生態環境先天不足,整體生態環境系統脆弱,加之在長期的發展過程中的積累,導致我省的生態環境風險具有高度的多樣性和復雜性,集中表現為大氣污染、水污染、土壤污染、水土流失、自然災害、荒漠化、生態系統退化等各類生態環境風險均不同程度的存在,且在景觀及大系統尺度上有數種風險同時發生、相互交織的特點。
根據已有的研究成果,生態環境風險對我省經濟發展和社會穩定帶來的危害較大,且影響深遠:既有當期的,也有長期的;既有顯露的,也有潛在的;既有可修復的,也有不可逆轉的。僅據《甘肅發展年鑒》(2019)的數據,就可以看到,2018年全省僅干旱、寒凍害、水災、泥石流等能夠直接計量的生態災害的受災人次達920.3萬,受災面積76.38hm2,直接經濟損失高達249.9億元,其他類型的生態災害所帶來的損失尚沒有納入統計范圍。
“十四五”期間是我省全面建成小康社會的奠基階段,對我省這樣一個經濟基礎薄弱、發展能力不強的貧困地區,用于生態環境風險防范的投入所減少的經濟損失要遠大于等量投入經濟發展所帶來的邊際收益,可以說生態環境風險防范和有效應對是事半功倍的、確保全省經濟社會發展核心問題。但截止目前,我省作為一個生態風險類型較多、危害較大的省,尚沒有一部能夠包括全省主要生態環境風險類型和風險等級的權威研究成果,更沒有建立起與十九屆四中全會后新的應急管理機構相適應的體制機制及完備措施。因此,本研究擬對全省當前和今后一定時期可能發生的環境排放、森林、草原和干旱等七類常見的生態環境風險因子的發生趨勢進行較為全面系統分析,以已有的國家和省上相關法律法規為框架,依據管理學基本原理,結合國內外生態風險預防和應對的最新成果、提出與我省生態風險態勢相適應的體制、機制和措施,為省委省政府及相關職能部門的生態風險預防和應對提供決策依據。
1國內外研究述評
國外對生態環境風險的研究始于20世紀70年代(calow·P,1998),特別是1992年美國環境保護署對生態環境風險評價作了定義、基本形成了生態環境風險評價框架以來,經過30年的發展,取得了顯著的成效,集中在三個方面:一是研究對象方面,由最初僅局限在人體健康評價的領域內的、單一風險源的、針對極小尺度的評價對象,逐步發展成為衡量一定范圍內生態系統中一種或多重壓力造成的,已經發生或正在發生的具有負生態效應可能性的、對生態系統的整體結構和功能帶來的不利影響的多元的生態風險源和風險受體,如氣候、生物、疾病等風險源,以及地質、水文環境或生態系統中的一個關鍵種等風險受體等。二是在評價方法方面,由最初的單一風險源的定性分析發展至定量的風險源識別一受體分析一暴露與危害,其模型也由簡單的統計模型發展至基于多重準則構建的綜合評價模型,各因子的權重也由等主觀權重賦值擴展至用層次分析法、依據社會與生態要素屬性的重要來賦值。三是風險管理方面,提出了一些有效應對的預案設計、管理措施等。代表性研究者有Power和McCarty(1997)、Cirone和Duncan(2000)、Cormier和Suter(2000,2008)、Apitz和Managing(2008)、Hommen和Baveco(2010)、Perrodin和Boillot(2011)、Thomsen和Faber(2012)等。
國內的研究無論是研究對象、依據的理論、研究方法及所用的模型等基本上是“跟進型”的,即依據國外最新的理論和方法研究中國的具體問題,在進展方面大體與國外同步,在一些領域具有自己的特點,如在研究對象方面集中在景觀尺度、在價值判斷方面以生態系統服務價值為基準,測算生態環境風險帶來的危害等。國內的研究者非常多,影響較大的有曹洪法等(1991)、陽文瑞等(2007)、付在毅等(2001)、張思峰等(2010)、曾勇等(2010)、周婷等(2009)、李謝輝等(2008)、馬祿義等(2011)、彭建等(2015)、康鵬等(2016)。
可能是研究者多為生態學和地理學科專家的緣故,迄今為止,國內外對生態環境風險產生的原因、可能的波及范圍、危害的程度等“理論”層面的研究較多,而對如何防范和應對等“實踐層面”的關注不多,更缺少從管理學視角對風險應急管理體制機制和具體措施方面的探討。
2研究方法
生態環境風險盡管有一些相對明顯的人工或自然誘因,但其實質仍然是隨機事件,具有隨機事件所固有的不確定性和可變性,因此,對其發生的概率、波及的范圍、影響程度的預測,就成為評價的出發點,正因為如此,自20世紀90年代以來,在概率和統計方法的基礎上,誕生了一批具有價值的風險預測模型,可謂五花八門,這其中,美國科學家Josehualipton等人提出生態風險的最終受體風險評價模型應用最為廣泛中,本文即以該模型為基準,輔以其他方法,對甘肅的生態風險進行評價。
2.1單因素生態風險評價
4結果
4.1各類污染排放趨勢
為直觀觀察近寫年全省生態環境風險發生的誘因——各類人為向環境中排放污染物的數量及其趨勢,我們以2012—2019年以來的相關統計數據為依據,將其制作呈趨勢圖(之所以選擇此年份為判斷起點是因為2012年以來,生態文明建設力度加大、環境執法明顯強化,各類隨意性的排放基本上被遏制,所產生的排放在當前產業結構、技術和資金條件下,具有一定的“剛性”特點)。
4.1.1水體污染物排放趨勢
2012年以來,向水體中排放的廢水總量增幅不大,2018年比2012年僅增加了11.51%,但一個顯著的特征是工業廢水排放大幅度下降,2018年僅為2012年的54.92%,減少了45.07%,而生活污水的排放的基數大,增幅顯著,同期增加36.45%,如圖1所示。
化學需氧量總體呈快速下降的態勢,由2012年的38.93萬t降至2018年的12.6萬t,降幅達67.6%;這其中工業廢水排放的化學需氧量減少的尤為顯著,2018年的僅為2012年的1/10,如圖2所示。
向水體中的氨氮排放量的趨勢也是大幅度下降,2018年的排放量僅為2012年的43.17%,其中工業排放的氨氮降幅尤為顯著,2018年僅為2012年的14.38%,生活污水的氨氮排放呈下降的趨勢,如圖3所示。
4.1.2大氣污染物排放趨勢
2012年以來向大氣中的總體排放呈顯著的下降趨勢,2018年的排放僅為2012年的85.88%,如圖4所示。
廢氣中的二氧化硫和氮氧化物煙(粉)塵下降的尤為明顯,其中,2018年的二氧化硫排放比2012年減少了55.89%,氮氧化物減少了54.64%,煙(粉)塵排放相對穩定,減少了6%,如圖5所示。
4.1.3固體排放趨勢
工業固體廢棄物是最主要的固體排放物,其產生量自2012年以來,相對穩定且呈下降的趨勢,如圖6所示。
這其中,危險固體廢物排放呈顯著的連續上升趨勢,其中,2018年是2012年的5.57倍,如圖7所示。
4.1.4突發環境事件發生趨勢
以件,年為單位的突發性環境事件總體次數不多,且2015年后呈顯著的下降趨勢,如圖8所示。
4.1.5森林災害風險發生趨勢
甘肅最重要的森林風險是火災和病蟲害。以件/年為單位的森林火災發生頻率總體數量不多,且總體上呈下降的趨勢,如圖9所示。
森林火災受害面積年度差異較大,但其總體趨勢呈上升趨勢;森林有害生物發生面積相對穩定,但略有上升趨勢,如圖10所示。
4.1.6草原災害風險發生趨勢
在甘肅最主要的草原災害風險是鼠害和蟲害,前者總體呈下降的態勢,后者基本穩定,如圖11所示。
4.1.7干旱風險趨勢
干旱是我省最主要的自然災害風險,2012年以來,盡管以受災面積和成災面積為指標的發生頻率有波動,但其總體趨勢呈下降的態勢,如圖12所示。
4.2各類風險因子的風險值
對2012—2019年的相關數據進行歸一化處理后,借鑒孫心亮等人對各參數的取值范圍(后面均按此處理,不再說明),分別用Josehualipton的單因素評價法計算其風險值FR(為節省篇幅期間,本文所有表格僅列出最近的三年數據),各類風險因子的計算結果如下:
4.2.1水體污染風險
以FRw1,FRw2,…FRw10代表工業廢水、生活排放、工業排放化學需氧量、生活污水化學需氧量、農業污染源排放、工業氨氮排放、生活類氨氮排放、石油類、揮發酚和氰化物等風險因子分項值,綜合測算后代表水土排放的FRw值,其近3年結果見表1所列。
4.2.2大氣污染風險
以FRg1FRg1FRg3分別代表大氣中有害排放物二氧化硫、氮氧化物和煙(粉)塵的大氣風險的分項值,其近3年結果見表2所列。
4.2.3固體廢棄物風險
以FRal、FRa2、FRa3和FRa4分別代表一般固體廢棄物、危險廢棄物及環境事件發分項值,其結果風險因子值。其近3年結果見表3所列。
4.2.4森林災害風險
以FRsl、FRs2、FRs3和FRs4分別代表森林過火風險因子、火災受害風險因子、有害生物發生風險因子和有害生物風險分項值。其近3年計算結果見表4所列。
4.2.5草原災害風險
以FRcI、FRc2、FRc3和FRc4分別為草原鼠害、嚴重鼠害、草原蟲害和嚴重蟲害的風險因子分項值。近4結果見表5所列。
4.2.6干旱風險
FRhI為干旱風險因子值,FRh,為旱災導致經濟損失的風險因子分項值,近4年結果見表6所列。
4.2.7環境突發事件
環境突發事件因所調查的數據不全、且目前學術界對環境突發事件的分類沒有一個權威的界定,因此,依據現有數據所計算的FR值可能沒有較為權威的代表意義,故在本研究中暫不予考慮。
4.3綜合風險值
參照孫心亮等、李玉平等的取值范圍,在充分考慮甘肅自然環境稟賦的前提下,對水體污染風險、大氣排放污染風險、固體廢棄物污染風險、森林災害風險、草原災害風險、干旱風險等六類風險的權重分別賦值為0.15、0.15、0.12、0.12、0.13和0.33最后,將上述各類單項風險因子的年度值代人式(2)中計算,可得出綜合年度綜合值,在將其平均后,即可得到多年的綜合值。
4.3.1年度綜合風險值
為簡明期間,對六類風險的二級風險按照等權重賦值,計算其年度數值,結果見表7所列。
4.3.2多年綜合風險值
其多年均值FRw的為1.2472、FRg的1.0132、FRa為1.0059、FRs的3.383、FRe的2.367、FRh的為2.796;經過權重賦值后的FRw為0.18708、FRg為0.15198、FRa為0.1207、FRs為0.405968、FRo為0.307805、FRh為0.92268,綜合值為2.962。
5結果討論
根據以上計算結果,按照國內通行的各類風險等級取值范圍,我們得出以下結論:
5.1水體污染風險總體屬于“低風險”級別、總體向好
“十四五”期間,全省總體上水體污染物排放呈下降趨勢,水體污染風險及水體污染對水生生物污染及潛在影響的風險處于下降態勢,并且隨著省委省政府環境保護力度的加大,水體污染的風險會進一步降低。但從風險源的角度看,工業類下降趨勢明顯,其風險處于低等級范圍,農業生產的污染相對穩定,而生活類的污染排放卻再上升,風險處于由“低風險”向“中低風險”發展的趨勢。
5.2大氣污染風險總體處于“低風險”級別、總體趨勢向低
在向大氣環境排放的污染物中,工業領域的大氣污染物如硫氧化物、氮氧化物、工業粉塵等的排放呈現顯著下降趨勢,而汽車尾氣類的一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物、二氧化硫、含鉛化合物、苯并芘及固體顆粒物的排放有上升趨勢,并且在局部區域上升的較為明顯。但從全省整體上看,“十四五”期間大氣污染嚴重程度及發展趨勢仍然屬于低風險范圍。
5.3固體廢棄物的風險級別不確定
固體廢棄物的排放總量呈下降的態勢,這其中屬于工業廢棄物的排放總體上下降幅度較大,但生活垃圾類的有所上升。從對環境危害角度看,具有強烈的當期效應的固體廢棄物如易揮發、易分解、易轉化的有毒有害物的排放處于可控狀態,而難降解、難分化的廢棄物,如廢舊塑料等的排放反而具有上升的態勢。
5.4森林災害屬于“較低風險”級別
“十四五”期間(除個別年份外),全省天然林集中的祁連山、小隴山、隴南、甘南、子午嶺等林區的火災、有害生物危害等森林災害因子以及與其耦合度較高的風險因子總體趨勢是“較低風險”范圍,但干旱半干旱區域的人工林的相關風險因子具有較明顯的不確定性。
5.5草原災害屬于“較低風險”級別
“十四五”期間,全省草原有害生態風險的總體趨勢是“較低風險”態勢,但在區域和風險類型上有較大差異,其中高海拔地區的高山草甸區的風險較低,而低海拔區的森林草原帶的處于中等偏低狀態、半干旱稀疏草原區域處于中等偏高態勢;草原火災和草原退化處于低風險態勢,但草原鼠害風險有上升的趨勢,如任其發展,有可能演變至“中等風險”。
5.6干旱災害屬于“較低風險”級別
我省作為傳統的“干旱”和“半干旱”區域,但計算結果表明,近幾年干旱災害明顯下降,屬于較低風險級別,這與我們固有印象完全不同,究其原因可能有二:一是全球進入“暖濕期”(IPCC第六次評估報告)、處于北半球的甘肅、降水增加、旱情得到一定的環節;其二是近些年退耕還林所導致的原被納入統計和觀察的范圍有所變化,過去被計入災害的區域有所縮小。
5.7全省綜合生態風險屬于“較低風險”區域
綜合各類因子的風險數值,按照學界通行的指標,從發生系統性風險概率的角度,我省總體上屬于低生態風險區域。但如果對各區域按照景觀或流域尺度逐項測算,則有可能在局部區域出現一些較高級別的生態風險區,如已有學者對白龍江流域的泥石流、石羊河流域的水資源生態風險的研究,認為其處于中等風險的范圍。
6防范生態風險的基本思路
以上研究結果表明,我省“十四五”期間的各類生態風險總體上風險處于下降的態勢,未來發生較為嚴重生態風險的概率不高,但這并不意味著我們可以放松警惕、掉以輕心。因為對我省這樣一個經濟社會基礎均較為薄弱的省,處置突發生態危機的能力也很弱,一旦發生較為嚴重的突發生態事件,則其危害仍然很大。因此,要采取有效的措施,防患于未然。
6.1樹立風險意識
全省上下各級應急管理、林業草原、公共衛生、地震、消防、水利、交通等政府職能部門要有強烈的憂患意識,要牢記生態危機發生的不確定性和突發性,常備不懈,隨時準備應對各類突發的生態事件。
6.2完善體制機制和保障
要在已有的體制框架下,進一步明確、細化和優化各級黨委、政府職能部門、社會組織和當地群眾的組織機構設置、職能分工、權限劃分,以形成權責分明、權責利對等的危機應對體制;要建立和完善各職能部門之間的聯席會議制度、溝通協調制度、人員物資裝備調配制度等機制保障;要逐步建立資金、裝備、物資等的儲備制度。
6.3排查摸底風險源
全省各地應該根據各地的生態環境特點,特別是應該參照各類生態風險發生的等級,有針對性地對可能的生態風險源進行系統的排查摸底。可聘請專家對各地的過去易發的生態風險等級進行深入研究,如隴東、隴中地區的干旱、河西地區的沙塵和干熱風、隴南的泥石流、甘南的寒凍害等,使各地各級相關部門能夠有針對性的專門集中有限的物資。
6.4建立危機應對的演練機制
截止目前,全省各地各相關部門大都建立了規模不等、范圍不同的危機應對“預案”,但實踐表明,很多地方和單位的“應急預案”的實際效果與預想的差距較大,其原因就是預案的設計缺乏對真實情景的模擬。因此,應該加強演練,按照“預案設計——實地演練——反饋修改”的路徑,逐步完善應急預案。