长江(江苏段)水环境风险地图绘制探讨

焦 涛，刘萌斐

(南京大学环境规划设计研究院集团股份公司，南京 210008)

引 言

长江(江苏段)是南水北调东线工程的源头水源，也是江苏省沿江八市的饮用水重要来源，供应全省约80%人口的饮用水。然而，目前江苏省沿江地区分布着众多环境风险企业、化工园片区、危险化学品码头，年危险货物船舶运输量1.63亿t。一旦在此区域发生危险化学品泄漏等突发环境事件，将直接影响沿线人口的饮用水安全，后果不堪设想。

由于沿江地区环境风险类型复杂，存在布局性和结构性不尽合理情况[1]，如何科学评估区域环境风险水平并进行准确展示将直接影响环境管理和决策的准确性，也是当前环境风险研究的重点和难点。环境风险地图基于地理信息系统对信息和数据的空间分析，通过各种风险评估或预测模型，将评估的结果以空间方式展示出来[2]。由于环境风险地图具有可视化、直观性等特点，在环境风险的安全管理以及应急决策中的应用越来越广泛[3]。

本文依托江苏省环境应急能力提升项目“长江(江苏段)区域突发环境事件风险评估及应急响应体系建设”，采用原环境保护部发布的《行政区域突发环境事件风险评估推荐方法》(环办应急[2018]9号)的网格化环境风险评估方法，基于风险场理论和环境风险受体易损性理论，对江苏省沿江两侧各8km范围突发水环境事件风险进行量化评估，制作长江(江苏段)水环境风险地图，以准确反映评估区域风险的空间分布特征，精准识别高风险区域。

1 评估网格划分

根据江苏省沿江地区环境风险及风险管控实际情况，基于长江(江苏段)两侧各8km范围界面图层，利用Arcgis软件的create fishnet功能将该区划分为34968个正方形区域，并对网格进行编号，见图1。

图1 江苏省沿江地区环境风险评估单元划分Fig.1 Division of environmental risk assessment units along the Yangtze River in Jiangsu Province

2 水环境风险源识别及场强分析

根据2018年对江苏省沿江地区环境风险源和风险受体的排查结果，长江(江苏段)两侧8km范围内共涉及环境风险企业1 653家，危化品港口仓储企业112家，危化品码头106个。

将排查出的沿江8km范围内环境风险源进行地理标注，并结合各企业的突发环境事件风险评估报告，统计各企业的环境风险物质与临界值比值。利用各企业的经纬度、环境风险物质与临界值比值等信息，按照网格化水环境风险场强度计算方法，计算各网格的环境风险强度。

区域内某一个网格的水环境风险场强度计算公式如下：

(1)

公式(1)中：Ex,y为某一个网格的水风险强度；Qi为第i个风险源环境风险物质最大存在量与临界量的比值；Px,y为风险场在某一个网格出现的概率，一般可取10～6/a；li为网格中心点与风险源的距离，单位为km；n为风险源的个数。

为便于各个网格水环境风险场强度的比较，对各个网格的水环境风险场强度进行标准化处理：

(2)

公式(2)中：Ex,y为某一个网格的水环境风险场强度；Emax为区域内网格的最大水环境风险场强度；Emin为区域内网格的最小水环境风险场强度。

3 水环境风险受体识别及易损性评价

根据2018年对江苏省沿江地区环境风险源和风险受体的排查结果，长江(江苏段)两侧8km范围内共涉及13种生态红线区域类型、160块生态红线区域、41条主要入江支流，包括30个集中式饮用水水源地以及13个省控以上断面，其中10个为国控断面。

基于生态红线区域的自身敏感性，确定各网格的水环境风险受体易损性指数 Vx,y，具体方法见表1。对于已划分水环境功能区的区域，可根据水环境功能区类别对水环境风险受体易损性指数进行确定。未进行生态红线划定和水环境功能区划分的区域，可根据地表水水域环境功能和保护目标，对水环境风险受体易损性指数进行估算。沿江地区环境风险受体脆弱性分布见图2。

表1 Vx,y 确定方法Tab.1 Method of determining Vx,y

图2 沿江地区环境风险受体脆弱性分布Fig.2 Vulnerability distribution of environmental risk receptors along the Yangtze River

4 环境风险表征及风险地图绘制

各网格的水环境风险值的计算公式(3)如下：

(3)

根据网格环境风险值的大小，将环境风险划分为四个等级：特高风险(R>80)、高风险(60

根据风险等级的划分，将长江江苏段两侧8km范围网格划分为中低、较高、高、特高四个环境风险等级，绘制长江(江苏段)区域网格化环境风险地图，见图3。

图3 沿江地区环境风险地图Fig.3 Environmental risk map of areas along the Yangtze River

由图3可知，长江江苏段两侧8km范围内的特高环境风险区位于在江阴市长江窑港口饮用水水源保护区附近；高环境风险区主要位于南京江北新区和栖霞区、无锡江阴市、南通经济开发区、泰州泰兴市和靖江市、苏州张家港市；10个较高环境风险区域分别位于京口区(含镇江新区)、太仓市、扬中市、丹徒区、如皋市、常熟市、仪征市、六合区、新北区和高港区区域内。其余为中、低环境风险区域。

5 结 语

5.1 本文采用网格化环境风险评估方法，基于沿江水环境风险全面排查结果，对江苏省沿江8km范围突发水环境事件风险进行量化评估，并绘制了江苏省沿江地区环境风险地图。目前长江窑港水源地已正式废除停用，进一步验证了本次沿江地区环境风险地图绘制对环境风险管理和决策的重要参考意义。

5.2 数据有效性和评估模型的建立是环境风险地图绘制的基础。后续可根据环境风险管理的实际需求，借助区块链、大数据、云计算等技术，多维度、全方位搭建合理的评估模型，逐步善数据动态更新机制，进一步提高评估结果的有效性和环境风险地图的准确性，助力地方实现差异化、精准化监管。

5.3 目前沿江环境风险地图绘制主要基于2018年对长江(江苏段)干流及两侧8km范围的环境风险排查结果，对支流环境风险及其对长江干流的影响考虑较少，后续可统筹长江干流及支流环境风险进行系统绘制，更加精准刻画沿江环境风险分布情况。此外，除用于沿江地区环境风险评估与管理外，未来可围绕化工园区、清水通道、沿海地区等的风险管理进行更多的探索，进一步丰富环境风险地图的应用场景。