下辽河平原景观生态安全评价及空间结构分析

以东北三省开发强度最大的辽河中下游———下辽河平原为研究对象,根据景观格局与生态安全的关系,通过景观干扰度指数和景观类型脆弱度指数构建景观生态安全指数,并借助地统计学和空间自相关模型分析的理论方法,对下辽河平原景观生态安全的空间分布特征、变异规律及空间结构进行了分析。结果表明:1)块金值C0所占比例在3个年份间有逐步上升的趋势,表明非结构性因素对景观生态安全演变的影响程度不断加深,但结构性因素(地形地貌、水文、土壤植被类型等)仍然对本区景观生态安全的空间分布起决定性作用;5 km采样间距内研究区景观生态安全具有高度的空间相关性;2)1989—2010年下辽河平原景观生态安全总体呈略微下降趋势,各安全分区的面积比例和空间结构均发生了明显变化;3)1989—2010年研究区景观生态安全Moran's I表现为一定程度的正相关,且相关程度呈略微下降趋势,研究区景观生态安全局部空间自相关和显著性水平均发生了明显变化。     

漫湾水电站建设的景观生态风险时空分异及影响因子研究

采用地统计学方法并结合空间自相关指数Moran's I对漫湾水电站建设前后区域景观生态风险指数的时空分异特征进行分析,通过对风险指数的影响因子相关性分析,确定漫湾水电站的建设对区域景观生态水平的影响.结果表明:1)漫湾水电站建设期研究区景观生态风险水平显著升高,随着水电站的运营,在采取相应的环境保护措施后,高风险区域面积相对减小;2)漫湾水电站建设前后研究区的景观生态风险值在空间上具有中等程度空间自相关性,水电站建设及运行后人类干扰等随机因素对生态风险的影响相比建设前增大.选取综合地形指数(CTI)、坡度位置、与漫湾电站的直线距离、与河流的距离、与主干道的距离、海拔高度作为变量,分别与各栅格单元的景观生态风险指数作相关分析.水坝建设前生态风险与河流等自然环境显著相关;水坝建设期间生态风险度的相关因子众多,作用复杂;水坝建成后生态风险度与距漫湾水电站的距离、海拔高度显著相关.     

基于GIS的东辽河流域生态安全空间差异评价研究

生态安全建设是协调经济开发与生态保护的重要战略.区域生态安全评价与预警研究具有空间特性、非线性、随机性,研究过程中必须处理大量的空间信息,而空间分析和空间数据管理正是GIS的优势,它使各环境要素的分布态势及彼此间的拓扑关系一目了然,并且图文并茂地展示全流域的生态安全格局.在充分研究辽河流域生态环境状况基础上,选取东辽河流域11个县市区,借助GIS格网赋值技术,讨论了基于GIS的东辽河生态安全空间差异的评价方法.首先,拟定"压力-状态-响应"(P-S-R)指标体系,实地调查并收集资料;然后,数字化流域,运用模糊AHP法赋权并量化计算;最后,建立东辽河流域生态安全指数GRID数据库,进行GIS的空间Interpolate运算和Assembly分析.结果表明,公主岭市是生态安全区,约占全流域面积的10.78%;西丰市和东辽县是生态不安全区,约占流域面积的13.07%;其余8个地区为生态安全中等区,约占全流域面积的76.15%.评价结果与各地区现状生态环境评价基本-致.提出了相应的生态保护建议.     

广西山口红树林生态自然保护区海域沉积物重金属污染状况及潜在生态风险评价

为了解山口红树林生态自然保护区海域沉积物重金属的污染特征,于2018年1-8月采集表层沉积物,分析了沉积物中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg、As的含量。采用单因子污染指数评价法和潜在生态风险指数法进行重金属污染现状和生态风险评价。根据《海洋沉积物质量》GB18668-2002一类标准评价结果,干季、湿季超标的环境因子均为油类、有机碳、硫化物,其余环境因子均小于1,有较大的环境容量。根据潜在生态风险评价结果,干季、湿季各站位重金属综合潜在生态风险指数均小于150,沉积物重金属的潜在生态风险程度较轻,属于低风险范畴。     

基于RS&GIS的长白山地区生态安全评价研究

以遥感影像数据、专题数据、DEM数据、气象站实测数据和统计数据为数据源,采用极差法、层次分析法、综合指数法、RS&GIS等方法对长白山地区的生态安全进行了评价.结果表明:长白山地区生态安全水平呈现出明显的空间差异性,整体由中部向东西两端逐渐降低.各生态安全等级面积从大到小为临界安全等级、较安全等级、不安全等级、较不安全等级、安全等级.统计了各行政单元的平均生态安全指数和等级构成,各县市生态安全水平从高到低为长白县、抚松县、安图县、和龙市、临江市,各县市的生态安全等级构成也有所差异.长白山地区生态安全水平以临界安全等级为主,整体上生态环境质量一般,系统服务功能受到了一定程度的破坏.     

上海杭州湾北岸滨海地区生态安全评价

为了分析人类活动影响下滨海湿地生态安全水平的动态变化,选择上海杭州湾北岸奉贤区、金山区处于海岸带的海湾镇、柘林镇、漕泾镇、山阳镇、石化街道为研究区域,研究时间选择杭州湾北岸人类活动较为强烈的2000-2010年.在分析2000、2003及2007年滨海景观格局基础上,选择能够反映滨海地区生态安全水平的相应社会、经济指标,在PSR生态安全评价模型的基础上,构建基于DPSIR评价模型的滨海地区生态安全评价体系,计算区域生态安全指数ESI,动态分析ESI指数的年际变化.结果表明,2000年生态安全ESI指数排序为石化街道(524.20)、漕泾镇(32.10)、山阳镇(25.48)、海湾镇(8.60)、柘林镇(7.87),2003年生态安全ESI指数排序为石化街道(205.29)、漕泾镇(53.50)、山阳镇(52.68)、柘林镇(39.17)、海湾镇(31.95),2007年生态安全ESI指数排序为山阳镇(297.10)、海湾镇(245.08)、漕泾镇(159.59)、石化街道(187.86)、柘林镇(105.87).这说明上海滨海地区金山、奉贤区生态安全水平总体呈现上升趋势,但是金山区石化街道生态安全逐年下降,说明人类活动对滨海湿地生态安全的有较大影响.在讨论滨海湿地生态安全体系构建与应用的前提下,人类活动影响下的上海杭州湾北岸生态安全结论如下:1)区域人口负增长一定程度上缓解了区域生态安全压力;2)城镇开发过程对景观破碎度干扰程度较大,给滨海地区生态安全带来巨大压力;3)工业生产为滨海地区生态安全带来较大压力;4)以旅游业为代表的第三产业发展有助于提高区域生态安全水平.     

区域生态安全评价系统研制与应用

区域生态安全评价方法正由静态的现状评价转向动态的预测和预警评价。以ArcGIS为工具平台,采用面向对象编程语言及组件式开发技术进行区域生态安全评价系统的二次开发;设计系统模型、系统功能并研制相应的功能模块。通过建立生态安全评价指标体系,对区域生态状况进行综合分析与过程模拟,实现对区域生态安全的智能化评价,为决策者进行区域管理和环境综合治理提供科学依据和决策支持。该系统应用于洞庭湖实验区生态安全评价,得出压力指数、状态指数、响应指数等评价结果,表明系统具备良好的评价功能。     

基于化工发展胁迫的连云港生态风险预警研究

以区域生态风险预警为目的的区域生态风险评价工作,可以为政府实现有效的生态风险管理提供良好的决策依据.构建了包括化工风险压力指数、区域环境状态指数、区域生态风险管理指数的区域化工生态风险的评价指标体系,提出了根据区域生态风险评价结果进行生态风险状态以及趋势预警的具体方法.并据此对连云港地区进行了区域生态风险综合评价及状态预警.结果表明,研究区域多数镇化工总体而言风险不大,处于无警和轻警状态,分别占总数的11.1%和71.4%;中警状态占15.9%,包括人口稠密的连云港市区,云台乡和花果山等自然保护区以及灌河入海口;堆沟港镇属于重警区域,占总数的0.02%;无巨警区域.     

基于PSR模型的城市生态安全评价与贡献度研究——以铜川市为例

以铜川市为例进行城市生态安全评价和指标分析,采用压力-状态-响应模型和层次分析法构建出含有项目、因素、指标的铜川市生态安全评价体系。通过生态不安全指数定量表示城市的生态安全状况,对铜川市2014-2016年的生态安全状况进行了综合评价,并计算分析了各指标对城市总体生态不安全指数的贡献度。结果表明,铜川市的生态安全处于“临界安全”状态,并呈现逐渐向好的发展趋势。人均灌溉农田面积、地表水环境质量、环境空气质量和环保投资占GDP比例对铜川市生态不安全指数贡献度较大,应给予重视。     

土地整理的生态风险评价

土地整理对生态环境存在水土流失、生态演变、环境容量变化及环境脆弱性变化4类潜在风险.结合国家投资基本农田土地整理项目,在土地整理风险识别的基础上建立了土地整理生态风险识别指标体系,该体系包含水、土、生物3个要素与14个指标.结合土地整理实践与生态学知识,拟定指标分级标准;采用层次分析法计算出各指标在评价体系中的权重并建构综合生态风险评价指数(ER).计算结果表明:1)土地整理后,ER总分减少28.94,生态风险级别由Ⅲ级降为IV级,项目区生态风险显著减小;2)就单要素来看,水的ER总分由21.53降为6.16,降幅达15.37,对整个项目区生态风险减小的贡献率达53%;而土和生物要素两者的贡献率仅共占47%;土和生物要素的生态风险综合指数也较整理前有了降低,降幅分别为12.79和0.78,没有水要素明显.研究表明,土地整理生态风险识别指标体系能有效识别土地整理前后生态风险的变化,可为以后的土地整理工作提供参考依据.     

环境风险评价内涵与外延研究

在简要介绍环境风险评价(Environmental Risk Assessment,ERA)发展历程的基础上,总结现阶段国内外普遍采用的ERA定义,深入分析ERA的内涵和类型,在重新给出涵盖性更全面的ERA定义的同时,对3种评价内容的评价程序和评价方法进行了横向比较。收集整理了ERA的研究进展和应用现状,从时间、范畴和应用范围3个方面划定了ERA的外延。     

基于PSR模型的武汉城市圈生态安全评价及态势研究

基于地理信息系统(Geographical Information System,GIS)开展城市的生态安全评价及态势研究,以武汉城市圈为研究区,基于压力-状态-响应(Pressure-Stats-Response,PSR)模型和层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP),利用遥感数据和统计监测数据,运用GIS的可视化和空间分析功能,对研究区生态安全状况进行分析和评价。结果表明,2000-2015年,武汉城市圈生态安全状况在逐渐变好,但仍以临界安全状态为主,有待进一步提高。城市间存在明显差异,生态安全空间分异特征明显。压力指数以临界安全和较安全为主,研究期间呈部分降低、整体提高的趋势;状态指数呈上升的趋势,以较安全状态为主;而响应状况不容乐观,大部分区域都处于临界安全,仍需加大对生态环境政策的响应力度。     

博尔塔拉蒙古自治州近20年土地生态安全评价与趋势分析

土地生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,但在快速城市化的背景下,区域、国家和全球尺度上的土地生态系统发生退化现象,因此为保障土地生态系统的可持续发展,有必要对当前土地生态安全进行评价。选用压力-状态-响应-自然-社会-经济(PSR-NSE)评价指标体系,利用熵权法对指标重要性进行排序,建立了博州土地生态安全突变评价模型。结果表明:1)博州的土地生态安全等级自1994年的0.83(Ⅴ)持续改善至2012年的0.98(Ⅱ);2)博州是西北干旱生态脆弱区,仅通过人为调节并不能保证区域土地生态安全,应着手区域的均衡发展和区域生态保障措施的实施;3)基于突变级数法构建突变模型,分析了系统潜在的突变特性和土地生态安全的发展趋势,表明博州近20年土地生态安全水平虽呈逐年上升趋势,但整体水平不高,土地生态系统整体状态仍待改善。     

铅锌矿产资源开发重金属污染风险评价

在论述环境风险评价的概念、理论和方法的基础上,通过对某典型铅锌矿山重金属污染程度、重金属毒性响应系数和生态危害系数的计算与探讨,建立了铅锌矿山重金属生态风险评价指标体系.根据所建立的指标体系,计算了每个样点的生态风险指数,结果认为该矿山总体环境质量很差,重金属污染极其严重.     

大气扩散模型统计性确认评估

使用计算模型预测物理过程之前,必须对该计算模型进行论证,确认评估通过后才能用于物理状态和过程的计算和预测。讨论了基于数据统计属性的确认评估对面向大气扩散物理现象的计算模型之适用性;探究了模型评估工作的基本内容、关键概念和通用原则;给出了确认评估参数的定义、选择原则及示例;分析了评估度量指标的内涵和适用条件;探讨了可接受模型需要满足的指标准则及统计性确认评估指标的选用;最后,指出了基于统计度量的确认评估方法的改进方向。扩散模型评估理论的探讨有助于提高基于模型仿真的大气扩散研究的准确性,也有利于高精度模型和基准试验的设计、开发与遴选。     

基于多种空间静态指标的土地生态安全评价——以精河县为例

生态安全是区域可持续发展的核心问题,是地区安全和社会稳定的重要组成部分。以精河县为例,综合应用数字高程模型(DEM)、TM遥感数据和各种数据,在地理信息系统(GIS)支持下建立了生态安全指标体系。结果表明,1)精河县生态安全水平呈现明显的空间差异性,整体由中部绿洲向周边逐渐降低。2)从空间分布来说,研究区中部的土地生态安全要优于北部和南部,中部大部分土地处于安全和临界安全状态;南部山地土地生态安全类型分布零散,临界安全区、安全区交叉分布;极不安全和临界安全区集中在艾比湖周围、古尔班通古特沙漠及南部山区;很安全区所占比重较小,集中在绿洲内部。3)1998年和2013年各生态安全等级分布面积由大到小排序为生态安全区、生态临界安全区、生态极不安全区、生态很安全区。研究表明,精河县土地生态状况整体良好,与实际情况相符合。今后应加强土地利用结构优化,减少水土流失与土壤的盐渍化,保证土地生态系统健康稳定。     

Chronicles of security risk assessment in process industries: Past,present and future perspectives

Security incidents around the world causes enormous loss in terms of life, economy, and environment. The 9/11 ′triggered the serious onset of research initiatives in the field of security with a more specific focus on the protection of high sensitive and hazardous facilities. It is well known that technology is advancing in a very rapid phase, proportionally increasing the security risk of the facilities. Conventional deterministic risk techniques widely found their applications in the earlier stage but owing to the increasing dynamic nature of the security risk, probabilistic dynamic risk assessment models were developed over time. In this article, the authors attempted to present the evolution of security risk concepts, their present status, and their future scope in a precise and consolidated form. The last 20 years of development in the security risk assessment concept involving deterministic and dynamic risk assessment models and applications in security risk assessment relevant to physical security are discussed in this article. The objective of the article is to outline the past, current and future directions of security risk highlighting their strength, weakness and limitations.     

Risk assessment tools incorporating human error probabilities in the Japanese small-sized establishment

Although it has been estimated that as many as 80% of all occupational accidents have human errors as a cause, no risk assessment tools incorporating human-related elements have been developed for small companies. Human error probability (HEP) and human error analysis (HEA) have been used for large-scale, safety-critical industries for last three decades, but these tools are not suitable for smaller, more general industries that comprise the majority of accident settings.Here, we describe and verify a risk assessment tool that includes human-related elements for small companies. The tool expands on traditional risk assessment methods, such as matrix, risk graph and numerical scoring method, by adding human-related elements. The tool is easy-to-use in occupational environments, and includes assessments of human behavior and potentially outdated machinery at work place.     

健康风险暴露评价研究进展

综述了国内外健康风险暴露评价的最新研究进展,重点讨论了对人体进行直接监测的生物监测技术和对环境中污染因子进行间接监测并利用数学模型进行暴露剂量计算的间接方法。生物监测方法通过测定人体生理介质(如血液、尿液)中的污染物质及其代谢产物含量确定人体对环境污染物的暴露情况,监测结果反映了风险因子通过所有暴露途径进入人体的总暴露剂量。为了利用生物监测结果评价人体暴露安全性,近几年建立了生物监测等效值的概念,推导确定化学物质的生物监测等效值发展迅速。环境监测和数学模型间接方法通过对不同暴露媒介中风险因子的浓度监测和特定暴露途径的量化研究,同时利用精确的暴露计算模型(如空气分散模型、地下水扩散模型)计算人体对污染物的暴露剂量。生物监测和环境监测技术及数学模型的发展使健康风险评价和管理的暴露参数更加精确,降低了风险评价的不确定性。还介绍了利用数学模拟和剂量重建等方法插补历史空白暴露数据的方法。