赵国保，罗昌盛

(广东顺德环境科学研究院有限公司，广东 顺德 528300)

0 引言

随着工业化、城镇化的快速发展，人口密度不断增大，高风险企业快速聚集，导致环境风险在空间范围内集聚和叠加[1]，对区域环境风险防控提出了更高的要求。环境风险的评估与管理成为当前环境管理的重点与难点[2]。水资源作为人类赖以生存与发展的关键要素，作为一个多元化复杂的生态系统，其呈现的环境污染问题更加复杂多变[3]。研究表明，我国部分流域水环境质量日益恶化、水生生态系统结构和功能受到严重损坏，结构性、布局性环境风险问题凸出[4]。国家已颁布《中华人民共和国突发事件应对法》《中华人民共和国环境保护法》，要求各级人民政府应当进行风险评估、做好突发事件的风险控制；《突发环境事件应急管理办法》要求县级以上地方环境保护主管部门应当按照本级人民政府的统一要求，开展本行政区域环境风险评估工作[5]。2015年以来，原环境保护部陆续在江苏、天津和新疆等地开展了区域环境风险评估试点，切实提高了区域风险管控水平[6]，并于2018年发布了《行政区域突发环境事件风险评估推荐方法》[7]。

顺德地处珠江三角洲河网区，水网交织，流经境内干流共16条，总长214km；主河流依地势从西北流向东南，河宽200～300m，水深5～12 m。据统计，顺德区内有924条内河涌，总长1829.69km，全区河网密度为2.27km/km2。顺德是中国民族工业的重要发源地，孕育了发达的剿丝工业、金融商贸业，被誉为“南国丝都”和“广东银行”。改革开放以来，顺德成为了闻名中外的全球制造基地。作为全国百强区，伴随高质量发展同时，区内高风险行业显著增多、种类复杂。鉴于区内高密度的河网分布，水环境风险评估与管理显得尤为重要。本文以顺德区为例，基于行政区域环境风险网格评估方法，对顺德区水环境风险进行评估，分析区域环境风险空间分布特征，精准识别高风险区域，科学开展环境风险管理，提出差异化的风险管控对策，指导全区开展风险管理和应急处置。

1 研究方法

1.1 数据来源

依据《行政区域突发环境事件风险评估推荐方法》，对评价区域进行网格化，按风险场理论和环境风险受体易损性理论，量化每个网格环境风险场强度和环境风险受体易损性，并计算风险值。评估区域按1×1km网格为评价单元，利用ArcGIS软件将评估区域划分为893个网格，并对网格编号。相关风险企业数据来源于《2019年顺德统计年鉴》、广东省重点环境风险源与应急资源数据库平台[8]和区局应急管理部门提供的应急预案备案材料。

1.2 水环境风险源识别

区内涉及的环境风险源类型较多，包括重点环境风险企业241家(包括较大环境风险企业、重点排污单位和加油加气站)、装卸运输的港口码头3个、集中式生活垃圾焚烧处理设施1座、生活污水处理厂14座、集中式工业污水处理厂7座、输油管道和天然气输气干管各1条、危险化学品专用码头3座、区内的2家危险废物经营单位(不含处置)。无尾矿库、石油天然气开采设施。评估区域水环境风险源见图1。

图1 环境风险源分布图

1.3 水环境风险受体识别

环境风险源释放的风险因子可能危害的人、有价值物体、自然环境和社会系统，统称为风险受体。调查统计，评估区域内环境风险受体包括社区和行政村204个、饮用水水源保护区5个、西江和北江过境干流16条、内河涌924条、生态红线保护划定基塘保护单元21个。不涉及水产种质资源保护区、天然渔场、海水浴场、盐场保护区等。评估区域水环境风险受体见图2。

图2 水环境风险受体分布图

1.4 环境风险评估方法

1.4.1 网格水环境风险场强计算

风险因子在环境空间中形成某种分布格局，是风险危害发生的前提，这种分布格局称为环境风险场[9]。实际上，主要关注的是对风险受体产生危害的能力，主要取决于该点出现风险因子的水平和概率[10]。

水环境风险主要通过水系扩散，本方法采用线性递减函数构建水环境风险场强度计算模型，假设最大影响范围为10km[7]。 考虑到li=3时Ex,y计算结果的连续性， 对li<3情况下的公式做了修正。 区域内某一个网格的水环境风险场强度可表示为：

式中：Ex,y为某一个网格的水风险场强度；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。

为便于各网格水环境风险场强度比较， 本方法对各个网格的水环境风险场强度进行标准化处理。 参照生态环境部《关于<行政区域突发环境事件风险评估推荐方法>中网格风险值计算的疑问回复》[11]，Ex,y为标准化的数值， 需要进行百分化处理， 可将Ex,y乘以100再参与后续风险值计算。 公式如下：

式中：Ex,y为某一个网格点水环境风险场强度；Emax为网格点最大水环境风险场强度；Emin为网格点最小水环境风险场强度。

根据《推荐方法》网格水环境风险场强计算公式，本次评估利用Microsoft Excel 软件进行函数编程计算，部分数据基础处理及图像处理通过Arc GIS 软件实现。

1.4.2 网格水环境风险易损性计算

易损性是受体属性的表现，若是受体不存在易损性，事故也就不会产生后果[12]。对于已经划分水环境功能区的区域，可根据水环境功能区类别确定水环境风险受体易损性指数Vx,y；未划定时可根据地表水水源环境功能和保护目标估算水环境风险受体易损性指数Vx,y。结合顺德区内河网特征，综合考虑水环境功能区和敏感性确定水。具体方法见表1。

表1 Vx,y确定方法

根据各网格与水环境功能区关系，对各网格敏感性进行确定，对每个网格进行赋值，并通过ArcGIS 实现可视化操作。

1.4.3 网格水环境风险值分析

根据环境风险场强度Ex,y、易损性指数Vx,y计算结果进行各个网格环境风险值，采用Microsoft Excel实现顺德区最终网格环境风险值计算。根据网格环境风险值的大小，将环境风险划分为四个等级：高风险(R>80)、较高风险(60

2 结果与分析

2.1 网格化水环境风险场特征

根据顺德区水环境风险场计算结果(计算结果仅体现顺德区各区域相对值，见图3)，风险场强度主要集中在0～40区间，个别网格风险场强度高于80，最高值位于杏坛镇与勒流交界的顺德支流。水环境风险场呈现地域差异，主要集中在四个区域，呈现以单个集中区为中心，向外辐射性递减趋势。根据风险源调查，这些区域主要是生活污水处理厂、集中式的工业污水处理厂(处理电镀园区内的废水)；或者是水环境风险Qi(水环境风险物质最大存在量与临界量的比值)较大的集中区。这些企业周边水环境风险场强度较其他区域明显更高，而其他企业水环境风险Qi相对较小，对周边水环境风险场强影响较低。

图3 水环境风险场强度

2.2 易损性特征

水环境风险受体易损性指数Vx,y与水环境功能区、环境敏感性密切相关，顺德区内设饮用水水源保护区5个、西江和北江过境干流16 条、内河涌924条、周边2个水源保护区。根据顺德区水环境功能区划与网格关系，确定水环境风险受体的易损性见图4。

图4 水环境风险受体易损性

涉及水源保护区的区域水环境风险受体易损性评价结果明显高于其他地区。

2.3 风险值特征

根据顺德区网格化水环境风险值计算结果(图5)，顺德区网格水环境风险值大部分为低风险，其次为中风险、较高风险、高风险。空间上，主要呈现以风险场强度和易损性高值为中心，向周围递减趋势。杏坛东部附近4个网格水环境风险值属于高风险，占比约0.4%，主要是因为1个集中式工业废水处理厂，用于处理电镀城工业企业废水，其水环境风险Qi值明显高于其他区域，且临近外河顺德支流；较高风险区主要分布在杏坛、容桂集中式污水处理厂附近的网格，合计18个网格，占比约2%；中风险区主要分布在风险场强度较大和易损性高值附近的网格，合计267个网格，占比约29.9%；其他604个网格均属于低风险，占比约67.7%。

图5 水环境风险值

3 结论与应用前景

鉴于水环境风险源和风险受体空间布局集聚叠加影响，顺德区水环境风险场强度与风险受体易损性呈现明显的集中性和地域差异性；水环境风险等级呈高风险网格4个，占0.4%，较高风险区网格18个，占2%，高风险与较高风险网格需纳入水环境风险重点管控单元；绝大部分是低风险，占67.7%，有利于该区域企业的发展。

按照网格化水环境风险评估结果，可强化区域水环境风险管控，针对网格单元制定差异化的管理对策，为行政区域应急预案编制提供依据，合理配置应急资源，提高应急能力和水平。通过网格化水环境风险评估，可形成风险管控一张图，应急资源一张表。通过网格化风险评估，将风险管控、应急资源、应急预案联系起来，为智慧安全城市建设打下良好基础。