基于GIS的区域环境风险评估研究

关键词：深圳市光明区；区域环境风险评估；环境风险指数计算法

中图分类号：X820.4 文献标志码：B

前言

城市高速发展，工业及新兴产业集聚的同时，区域居住人群更加密集，区域环境风险增加，由此导致突发环境事件影响加重。2022年深圳地区生产总值32387.68亿元，光明区位于深圳市西北部，2022年辖区全年生产总值为1427.10亿元，战略性新兴产业增加值达764.49亿元，产业结构、规模较以往都有所变化，城市更新迭代速度较快。由此，对深圳市光明区开展区域突发环境事件风险评估，科学分析区域产业结构所对应的各类突发环境事件以及各类事件发生概率，并基于此进一步提出管控对策建立区域环境风险防范机制的重要性日益突出。

文章通过重点调查与统计深圳市光明区大气、水环境风险受体信息及环境风险源信息，应用GIS技术识别光明区水、大气和综合环境风险空间分布情况和“热点”区域。以《行政区域突发环境事件风险评估推荐方法》中提出的“环境风险指数计算法”为基准，对深圳市光明区不适用或缺少相关数据的指标（如光明区无港口码头等）做剔除处理，优化形成光明区环境风险指数计算指标体系。对根据光明区6个下级行政区确定的子区域进行评估，评估等级分为低、中、较高、高风险四个等级，在评估结果基础上，重点对较高及以上风险子区域进行分析，为加强区域环境风险管控能力提出对策建议。

1研究区域概况

光明区地处深圳经济特区西北部，东部与龙华区的观澜街道相连，西部紧临宝安区的松岗街道，南部又与宝安区的石岩街道相邻，北部与广东省东莞市接壤，区域经纬度范围为北纬22°41′～22°47′，东经113°51′～114°00′。全区陆域面积156.10平方公里，下辖凤凰、光明、公明、玉塘、马田、新湖共计6个街道，31个社区。光明区属南亚热带海洋性季风气候，地形地貌以低丘盆地与平原为主，水资源丰富，境内大小蓄水水库共计18座。

2资料收集与评估方法确定

2.1资料收集

2.1.1基础资料

一是光明区行政区域基本情况，用于分析光明区整体环境布局与基本环境状况；二是光明区环境风险受体信息，根据光明区实际情况，主要梳理区域内涉水、大气突发环境事件所对应的风险受体相关信息及其空间分布情况，用于反映区域面对突发环境事件的暴露程度；三是光明区环境风险源基本情况，主要是光明区内对环境具有影响力的环境风险源相关信息及空间分布情况，用于反映区域环境风险源的强度；四是光明区现有的环境风险防控措施以及应急救援物资、队伍等信息，具体包含环境监测、风险源管理、环境应急体系现状，用于反映区域面对突发环境事件的响应及承受能力。

2.1.2数据预处理

利用arcGIS软件，将上述原始数据进行解译和矢量化处理，所有矢量文件统一转换为Albers投影，便于数据归一化和GIS空间分析。

2.2评估方法确定

2.2.1确定环境风险评估子区域

光明区作为行政区域环境风险评估对象，具有区域面积较大，环境风险源及环境风险受体构成复杂、分布面较广的特点，需要进一步确定评估子区域以准确反应各子区域环境风险级别，文章按照光明区下辖的6个街道边界划定评估子区域，通过计算得出各个街道的风险指数以确定风险级别，并对各街道风险级别进行比较分析，进而确定区域环境风险管控重点。光明区下级行政区域包括凤凰、光明、公明、玉塘、马田、新湖共计6个街道，即6个环境风险评估子区域。

2.2.2确定环境风险评估方法

为准确涵盖行政区域的多种类风险信息，梳理区域风险构成，文章使用“环境风险指数计算法”，围绕水环境、大气环境、综合环境三类环境风险构建适用于光明区的环境风险评估指标体系，评估光明区6个评估子区域的环境风险。

以《行政区域突发环境事件风险评估推荐方法》提出的指标体系为基准，对光明区不适用或缺少相关数据的指标（如光明区无港口、码头、石油天然气输送等），做剔除处理，优化形成光明区环境风险指数计算法指标体系，见表1。

2.2.3分级方法

根据水、大气、综合环境风险指数大小，按照《行政区域突发环境事件风险评估推荐方法》确定的低、中、较高、高四个级别划分区域环境风险等级。

3结果与分析

3.1环境风险受体分布

光明区水环境风险受体主要包括饮用水水源保护区、蓄水水库等。大气环境风险受体包括居民居住区、医疗卫生及文化教育机构、各类重要交通基础设施等。环境风险受体作为突发环境事件的承受对象，易受伤害的程度反映在两方面，一是受体的暴露程度，可通过人口密度和受体单元的密度来表现；二是受体的敏感程度，可通过受体单元的本身属性来表现。应用ArcGIS软件对环境风险受体的识别结果进行展示和预处理，分别得出深圳市光明区水环境风险受体分布图和深圳市光明区大气环境风险受体分布图，二者叠加并分级，得到深圳市光明区综合环境风险受体分布图。

3.2环境风险源

光明区环境风险源涵盖的风险类别包括工业企业、城镇污水处理厂、危险废物经营单位等，统计数据主要来源为“广东省环境风险源与应急资源数据库”平台，光明区环境风险源企业共有204个，包括重大风险的环境风险源1个，较大风险源13个，一般风险源190个。

3.3“热点”区域识别

“热点”区域是指环境风险受体与环境风险源分布相对集中的区域，通过水、大气环境风险受体以及风险源分布图的叠加结果呈现。根据风险类型，可分为水、大气、综合环境风险三类“热点”区域。分析思路：（1）将水、大气、综合环境风险受体和对应的环境风险源分布图叠加，得到水、大气、综合环境风险分布热图；（2）对热图进行重采样，识别环境风险源、环境风险受体分布相对集中的区域，形成“热点”区域。（3）识别并罗列“热点”区域内的环境风险受体与环境风险源。

3.3.1水环境风险“热点”区域识别

按照“热点”区域分析思路，通过将水环境风险受体分布图和与其对应的环境风险源分布图叠加，进一步分析优化，识别环境风险源和风险受体空间分布相对集中的区域（水环境高分布风险区域），分析可知光明区存在1个水环境“热点”区域，主要分布情况见表2。

3.3.2大气环境风险“热点”区域识别

将大气环境风险受体分布图和光明区环境风险源空间分布图叠加，进一步分析优化，识别环境风险源、环境风险受体空间分布相对集中的区域（大气环境高分布风险区域），分析可知光明区存在4个大气环境“热点”区域，集中连片分布在公明、光明、马田和凤凰4个街道，主要分布情况见表3。

3.3.3综合环境风险“热点”区域识别

按照“热点”区域划定思路，将光明区综合环境风险受体分布图和光明区环境风险源分布图叠加，得到综合环境风险分布热图。对热图进行进一步分析，即可识别环境风险源、环境风险受体空间分布相对集中的区域。

3.4环境风险指数计算

环境风险指数计算主要包含2个环节：

（1）根据收集的数据及表1，应用子区域环境风险指数计算法指标体系，完成各子区域环境风险源强度（S）、环境风险受体脆弱性（V）以及环境风险防控与应急能力（M）三类多项指标的评价及打分。

（2）根据式（1）、式（2）、式（3），计算子区域水环境风险指数（R水）、大气环境风险指数（R气）和综合环境风险指数（R综合），为下一步的子区域环境风险比较及排序工作提供数据保障，见表4。

4结论

光明区水环境“热点”区域共1处、大气环境“热点”区域共4处、综合环境“热点”区域共3处，覆盖面积涵盖凤凰、公明、玉塘、马田4个街道；综合环境风险情况为低风险区2处、中风险区1处、较高风险区2处、高风险区1处，凤凰街道为综合环境风险最高子区域，新湖、光明街道为综合环境风险最低子区域。光明区河网、水库密布，环境风险源企业大多分布在茅洲河及其支流沿线，潜在突发环境事件影响主要体现在企业生产安全事故、道路交通运输事故、企业违法排污三类情形，由此可能对水环境质量产生影响，建议与东莞市生态环境部门建立跨区域突发环境事件应急联动工作机制，协同提高突发环境事件防范和处置能力。