国外灾害风险评估模型对比分析

灾害风险评估模型是灾害风险管理的科学工具,为灾害应急管理决策提供技术支持。本文对国外几个应用较为广泛的灾害风险评估模型进行了系统总结,分析了风险评估的基本流程、方法及要点,从评估方法、应用特点、使用效果等多个角度对这些模型的优缺点进行详细的对比分析。同时,总结了灾害风险评估模型具备良好的科学性和实用性应符合的基本原则,并以本文介绍的风险评估模型为例,对其基本原则的符合性进行了对比分析。分析结果表明,灾害风险评估模型只有在科学性与实用性之间获得最佳平衡点,并与应急规划、风险管理与减灾过程充分结合才能获得最佳的应用效果;建立灾害风险评估模型尤其要重视公众充分参与、在风险相关部门和人群中通过风险沟通建立统一的认识、准确界定脆弱性人群、有效解决数学模型或专家判断的不确定性等关键问题。     

北京市危险化学品企业安全生产风险评估分级研究

为对北京市危化品企业基本情况的全面掌握,开展了危险化学品企业安全生产风险评估分级研究,借鉴国外经验和国内有关科研成果,提出了固有风险和动态风险相结合的危化品安全生产风险评估方法。固有风险为企业的基本风险水平,主要由危险化学品物质量、工艺水平、安全监控和周边环境决定,为共性指标;动态风险,反映企业安全生产管理绩效的水平,主要包括安全基础管理和现场管理,为个性指标,不同企业类型,评估动态风险指标有差异。从大量数据中抽取了最能反应企业安全生产状态的指标因素,通过专家组打分法和层次分析法确定评价因素的权重,该评估方法具有较强的实用性和可操作性,是本质安全和安全绩效的创新结合,为企业安全生产评估分级提供了新思路。通过分级,按照"风险优先"原则,政府部门实行差别监管,降低安全监管成本,促进危险化学品安全生产工作向规范化、科学化转变。同时,研制了危化品企业安全生产风险分级系统,为建立北京市危化品企业风险分级数据库奠定了基础。     

基于HAZOP方法的加氢工艺自动化安全控制

加氢工艺是国家安全生产监督管理总局首批重点监管的危险化工工艺之一,需要对其进行自动化安全控制。从反应物料、加氢反应等对加氢工艺过程的危险性进行了初步分析。基于HAZOP方法,以加氢反应器为分析对象,深入探讨了反应温度、压力、氢气流量、惰性气体、冷却水、搅拌等方面出现偏差的原因、后果及安全对策措施,这些偏差包括无、多、少。根据加氢工艺HAZOP分析结果,并且在对大量的涉及加氢工艺的化工企业实际调查研究的基础上,结合众多化工安全专家的实践经验,重点从流量、压力、温度等主要偏差提出了安装流量自动控制控制器、超压报警自动控制、超温报警自动控制、可燃气体浓度检测报警探头、搅拌器电流报警等自动化安全控制方案。     

宁夏供港蔬菜田土壤重金属分布特征及生态风险评价

农田土壤重金属污染会影响蔬菜作物的生长发育及产量,同时也会影响蔬菜的品质与口感,长期以来通过食物链传递和富集,最终对人体健康造成一定危害.因此为探明宁夏多年多茬种植供港蔬菜后其土壤重金属分布特征,预测其生态风险,分析其污染形成原因,于2019~2021年连续3 a采集了477个宁夏供港蔬菜田表层土壤样本,分析As、Cd、Cr、Hg、Pb、Cu、Zn和 Ni 这8种重金属含量和分布特征,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、地累积指数法和潜在生态风险指数法对宁夏供港蔬菜田土壤重金属污染状况进行评价,利用Pearson相关分析和主成分分析法解析了宁夏供港蔬菜田重金属来源.结果表明,宁夏供港蔬菜田土壤中As、Cd、Cr、Hg、Cu和Zn含量均值高于宁夏土壤背景值,但8种重金属含量均低于国内农用地土壤风险筛选值;在空间分布上,As、Cr和Ni在研究区西北部、中部以及南部出现连片高值区,Pb、Zn、Cd、Hg和Cu在研究区西北部与南部出现高值响应;单因子指数法和内梅罗综合污染指数法表明,宁夏供港蔬菜田土壤整体处于清洁水平;地累积指数法结果显示研究区污染以Hg和Cd污染为主,污染区域主要集中在研究区西北部和南部;潜在生态风险指数显示Hg和Cd为主要风险元素,其中Hg以中等、较强和很强生态风险为主,分别占比44.65 %、44.65 %和1.26 %,Cd以中等、较强为主,占比65.83 %和3.56 %;综合Pearson相关分析和主成分分析表明,8种重金属污染来源可划分为3类,Ⅰ为自然源:Cu、Zn、Pb、As、Ni和Cr;Ⅱ为农业源:Cd;Ⅲ为工业源和农业源:Hg.综合来看,供港蔬菜田土壤重金属均无超标现象,土壤环境条件良好,宁夏供港蔬菜生产整体处于安全水平.研究结果可为宁夏供港菜田土壤安全利用和供港蔬菜安全生产、合理施肥、农艺运筹以及种植结构调整等提供帮助.     

苯并芘和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯复合暴露对稀有鮈鲫的内分泌干扰效应研究

为评价典型有机污染物共存情况下对长江上游三峡库区特有珍稀鱼类的环境风险,以稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)为对象,研究了多环芳烃和酞酸酯的代表物苯并芘(BaP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)单独及复合暴露而引起的内分泌干扰效应。将成年稀有鮈鲫暴露于不同浓度的BaP(0.1、1μg·L~(-1))、DEHP(10、100μg·L~(-1))和BaP+DEHP((0.1+10)、(1+100)μg·L~(-1))中28 d后,测定了体质系数、性激素含量、下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴和肝脏中与生殖相关基因的表达。结果表明:在雌鱼中,单独BaP或DEHP暴露对鱼体性激素含量、基因表达量无显著影响; BaP和DEHP复合暴露时,高浓度组睾酮(T)含量升高但雌二醇(E2)含量下降,fsh、vtg、 cyp17和17β-hsd基因表达量上调,cyp19a则下调,表现出协同毒性。因而雌鱼中性激素水平的改变可能与类固醇合成相关基因表达量的改变有关。而无论在单独暴露或是复合暴露情况下,对雄鱼体内性激素无显著影响。以上检测到的激素或基因表达量的改变主要发生在高剂量的复合暴露组中,而长江上游三峡库区水体中多环芳烃和酞酸酯含量低于暴露的最低浓度,因此推测,库区存在的多环芳烃和酞酸酯同时作用时不会对三峡库区上游水体中的鱼类产生生殖内分泌干扰效应。     

新安江-钱塘江流域水环境健康风险评价研究

本文采用美国环境保护署推荐的水环境健康风险评价模型,对新安江—钱塘江流域水体通过饮水途径导致的人体健康风险进行评价。结果表明:水环境质量监测的11项污染物浓度均符合或优于地表水三类标准。对人体有健康风险的有毒污染物主要是化学致癌物Cr(Ⅵ);非致癌物中氨氮的健康风险最大;个人化学致癌物年总风险远大于非致癌物年总风险;2014年新安江—钱塘江流域的三都大桥断面、西区、闸口、七堡断面的水环境健康个人总年风险均超过国际辐射防护委员会推荐的标准,分别超标0.03、0.69、0.20、0.23倍,其主要原因是这些断面的Cr(Ⅵ)的风险略高。因此,加强对化学致癌物Cr(Ⅵ)的管控,是降低水环境健康风险的有效途径。     

松花江沉积物汞的新变化:分布、演化与现状及潜在生态风险评估

分析了第二松花江中下游和松花江干流表层沉积物中总汞的含量水平和分布规律,同期采集了牡丹江、黑龙江沉积物作为对照,并采用地累积指数法以及潜在生态风险指数法,初步评价了松花江沉积物中汞的污染状况和潜在的生态风险.结果表明,松花江10个断面沉积物总汞含量范围0.029~1.317 mg·kg~(-1),均值0.183 mg·kg~(-1).第二松花江3个典型断面沉积物总汞含量均显著高于松花江干流的7个典型断面(P0.05).地累积指数(Igeo)及潜在生态风险指数(Er)表明第二松花江3个典型断面沉积物汞污染程度为偏中度至重度污染,存在高度生态风险;松花江干流7个典型断面为轻度污染,具有较高生态风险.近10年松花江沉积物汞含量变化及空间分布结果显示,现阶段第二松花江沉积物汞含量有所下降,但松花江干流个别江段沉积物汞含量有所上升,应引起重视.     

典型养殖型湖泊中的重金属含量及健康风险特征——以宿鸭湖为例

为评估典型水产养殖型湖泊中的重金属含量水平及其人体健康风险特征,系统采集并测定了宿鸭湖湖水、周边地下水、沉积物及鱼体中的重金属含量.在此基础上计算了不同重金属在不同介质间(湖水-鱼体、湖水-沉积物及沉积物-鱼体)的转移因子,并通过健康风险指数计算定量分析了宿鸭湖水生态系统中重金属对人体的健康影响,以及不同暴露途径的风险贡献率.结果表明:Zn、Ba和Sr在不同介质体内含量均较高,而Sn和Cd的含量均比较低.Cr和Zn在鱼体中的均值含量超过WHO鱼类产品中重金属的含量限值,具有潜在毒性;湖水和地下水中的所有重金属浓度均低于饮用水标准中的相关限值;部分沉积物样品中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb含量超出环境保护部《土壤环境质量标准》(GB15618—2008)自然背景值,但低于美国华盛顿州沉积物化学标准(WAC 172-204-320)中的含量限值,已构成轻微污染.不同介质间的转化因子分析表明,鱼体对湖水中的Zn、Sr、Ba、Cu、Cr、Ni、Co、Sn和Cd均存在富集作用;但除Zn以外,鱼体对沉积物中的其他重金属无明显的富集作用;宿鸭湖水生态系统中的重金属Cr对人体的HRI值为1.6,其健康危害效应不可忽视;食用鱼类是导致Cr人体健康危害的主要途径,贡献率高达94%;最后,与非养殖型湖泊相比,宿鸭湖水库中鱼体内Pb和Cr的含量明显偏高,且重金属从湖水到沉积物的转移因子明显偏高,而从湖水到鱼的生物浓缩因子相对较低.     

Five-wheel framework for system-based monitoring of heavy metal pollution in rivers

Sectorial approach for monitoring heavy metal pollution in rivers has failed to report realistic pollution status and associated ecological and human health risks. The increasing spread of heavy metals from different sources and emerging risks to human and environmental health call for reexamining heavy metal pollution monitoring frameworks. Also, the sources, spread, and load of heavy metals in the environment have changed significantly over time, requiring consequent modification in the monitoring frameworks. Therefore, studies on heavy metal monitoring in rivers conducted in the last decade were evaluated for experimental designs, research frameworks, and data presentations. Most studies (∼99%) (i) lacked inclusiveness of all environmental compartments; (ii) focused on “one pollutant – one/two compartment” or sometimes “one pollutant – one compartment – one effect” approach; and (iii) remained “data-rich but information poor.” An ecological approach with integrative system thinking is proposed to develop a holistic approach for monitoring river pollution. It is visualized that heavy metal monitoring, risk analyses, and water management must incorporate tracking pollutants in different environmental compartments of a river (water, sediment, and floodplain/bank soil) and consider correlating it with riverbank land use. The systems-based pollution monitoring and assessment studies will reveal the critical factors that drive heavy metals pollutant movement in ecosystems and associated potential risks to the environment, wildlife, and humans. Also, water quality and pollution indexing tools would help better communicate complex pollution data and associated risks among all stakeholders. Therefore, integrating systems approaches in scientific- and policy-based tools would help sustainably manage the health of rivers, wildlife, and humans.     

基于GIS的区域干旱灾害风险区划研究——以武陵山片区为例

根据灾害系统理论,以连片特困区-武陵山片区干旱灾害为例,分别从孕灾环境敏感性、致灾因子的危险性和承载体的脆弱性3个方面,选取地形地貌、土壤类型、植被覆盖类型、水资源、降雨量、人口密度及耕地面积等指标为旱灾风险评估指标因子,利用熵权法确定各因子权重,建立武陵山片区干旱灾害风险评估模型,并进行风险区划,为武陵山片区区域防灾、减灾和区域扶贫措施的制定提供参考依据。研究结果表明:武陵山片区区域整体处于中、高风险区,空间分布呈东南-西北向条带状分布;东南区域处在干旱灾害高风险区,西北区域处在干旱灾害中等风险区,而东北区域处在相对较低的风险区。