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辽东湾近岸海域石化产业环境风险综合评价

张晓霞 郑丙辉 汪星 殷雪妍 程嘉熠

张晓霞,郑丙辉,汪星,等.辽东湾近岸海域石化产业环境风险综合评价[J].环境工程技术学报,2022,12(1):275-283 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20210091
引用本文: 张晓霞,郑丙辉,汪星,等.辽东湾近岸海域石化产业环境风险综合评价[J].环境工程技术学报,2022,12(1):275-283 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20210091
ZHANG X X,ZHENG B H,WANG X,et al.Comprehensive environmental risk assessment of petrochemical industry in Liaodong Bay coastal waters[J].Journal of Environmental Engineering Technology,2022,12(1):275-283 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20210091
Citation: ZHANG X X,ZHENG B H,WANG X,et al.Comprehensive environmental risk assessment of petrochemical industry in Liaodong Bay coastal waters[J].Journal of Environmental Engineering Technology,2022,12(1):275-283 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20210091

辽东湾近岸海域石化产业环境风险综合评价

doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20210091
基金项目: 国家重点研发计划项目(2017YFA0604904);国家水体污染控制与治理科技重大专项(2018ZX07701001)
详细信息
    作者简介:

    张晓霞(1987—),女,助理研究员,博士,主要研究方向为水环境保护与污染防治,zhang.xiaoxia@craes.org.cn

    通讯作者:

    程嘉熠(1989—),男,工程师,硕士,主要研究方向为海洋环境保护与污染防治, jycheng@nmemc.org.cn

  • 中图分类号: X820.4

Comprehensive environmental risk assessment of petrochemical industry in Liaodong Bay coastal waters

  • 摘要: 为探究临港石化产业对海洋生态环境造成的不利影响,以2014—2018年辽东湾近岸海域生态环境监测数据为基础,结合环境灾害学理论体系与数理统计法构建了环境风险评价模型。并借助ArcGIS空间矢量叠加分析技术,开展了辽东湾近岸海域环境风险状况评价研究。结果表明:辽东湾近岸海域环境风险承载能力整体较为脆弱,从远海至近岸海域环境脆弱性加重;同时,从近年环境监测数据来看,其生态环境状况有向不利方向发展的趋势;研究海域整体处于中风险态势,高风险区域约占总海域面积的17.6%,主要分布于双台子河口至辽河口海域,分布状况与临港石化产业及其输油线路密切相关。建议管理部门对高风险区域予以密切关注,并建立起与之配套的风险防控、应急快速处置与防灾减灾的综合管理体系。

     

  • 图  1  研究区域及监测点位

    Figure  1.  Study area and sampling locations

    图  2  样品分析检测结果

    Figure  2.  Sample analysis and test results

    图  3  辽东湾近岸海域承载体脆弱性评价结果

    Figure  3.  Vulnerability assessment results in Liaodong Bay coastal waters

    图  4  辽东湾近岸海域致灾体危险性评价结果

    Figure  4.  Hazard assessment results of disaster causing bodies in Liaodong Bay coastal waters

    图  5  辽东湾近岸海域环境风险评价结果

    Figure  5.  Environmental risk assessment results in Liaodong Bay coastal waters

    表  1  样品分析检测方法

    Table  1.   Sample analysis and testing methods

    介质 项目 单位 分析方法 检出限 回收率/% 检测结果
    海水水质 COD mg/L 碱性高锰酸钾法 0.04 92.1~95.3 0.65~2.21
    石油类 mg/L 紫外分光光度法 0.01 91.4~93.8 0.02~0.28
    μg/L 阳极溶出伏安法 0.20 93.1~94.2 3.12~8.25
    μg/L 阳极溶出伏安法 0.30 93.3~94.6 0.74~1.13
    μg/L 阳极溶出伏安法 0.01 93.1~94.2 0.04~0.06
    μg/L 阳极溶出伏安法 0.20 94.2~95.3 0.56~1.17
    海洋沉积物 mg/g 原子吸收分光光度法 12.01) 92.7~93.4 14.00~34.90
    mg/g 原子吸收分光光度法 15.01) 92.9~93.5 14.20~45.80
    mg/g 冷原子吸收分光光度法 4.01) 92.7~93.4 0.07~0.24
    mg/g 原子吸收分光光度法 12.01) 93.1~93.6 0.15~0.62
    生物生态 浮游植物多样性 目视法 0.94~3.20
    浮游动物多样性 目视法 0.81~2.70
      1)单位为μg/kg。
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    表  2  生态风险评价指标体系

    Table  2.   Index system of ecological risk assessment

    目标层 因素层 指标层 单位 权重
    石化产业基地环境风险(R) 承灾体脆弱性(F)
    (0.333 3)
    海水水质 COD mg/L 0.070 2
    石油类 mg/L 0.123 2
    mg/L 0.046 5
    mg/L 0.039 2
    mg/L 0.048 4
    mg/L 0.039 3
    海洋沉积物 mg/g 0.052 5
    mg/g 0.038 2
    mg/g 0.048 3
    mg/g 0.040 2
    生物生态 浮游植物 0.046 5
    浮游动物 0.057 2
    环境敏感目标 海洋保护区与生态红线区 km 0.208 1
    旅游休闲娱乐区 km 0.093 1
    渔业养殖区 km 0.049 1
    致灾体危险性(D)
    (0.666 7)
    风险源 近岸海域溢油事故发生频次 次/a 0.536 4
    石化产业区离岸距离 km 0.237 3
    输油航路通航频率 次/d 0.226 3
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    表  3  承灾体脆弱性指标等级划分

    Table  3.   Classification of vulnerability index of disaster-bearing bodies

    介质 指标 轻度脆弱 中度脆弱 高度脆弱 极度脆弱
    海水水质 COD ≤ 2.0 ≤ 3.0 ≤ 4.0 ≤ 5.0
    石油类 ≤ 0.05 ≤ 0.05 ≤ 0.30 ≤ 0.50
    ≤ 0.005 ≤ 0.01 ≤ 0.01 ≤ 0.05
    ≤ 0.001 ≤ 0.005 ≤ 0.01 ≤ 0.05
    ≤ 0.05 ≤ 0.20 ≤ 0.20 ≤ 0.50
    ≤ 0.001 ≤ 0.005 ≤ 0.01 ≤ 0.01
    海洋沉积物 ≤ 35 ≤ 100 ≤ 200 > 200
    ≤ 60 ≤ 130 ≤ 250 > 250
    ≤ 0.20 ≤ 0.50 ≤ 1.00 > 1.00
    ≤ 0.50 ≤ 1.50 ≤ 5.00 > 5.00
    生物生态 浮游植物多样性 > 3.8 > 2.5 > 1.8 < 1.8
    浮游动物多样性 > 4.0 > 2.4 > 1.5 < 1.5
    环境敏感
    目标
    保护区及红线区 ≥ 15 ≥ 8 ≥ 4 < 4
    旅游休闲娱乐区 ≥ 10 ≥ 5 ≥ 2 < 2
    渔业养殖区 ≥ 12 ≥ 6 ≥ 3 < 3
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    表  4  致灾因子危险性指标等级划分

    Table  4.   Classification of risk index of hazard-inducing factors

    指标 轻度危险 中度危险 高度危险 极度危险
    历史环境灾害事故发生频次 ≤ 0.10 ≤ 0.40 ≤ 0.80 > 0.80
    石化厂区离岸距离 ≥ 10 ≥ 6 ≥ 3 < 3
    输油航路通航频率 ≤ 0.10 ≤ 0.25 ≤ 0.50 > 0.90
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    表  5  指标赋值与评价指数等级划分

    Table  5.   Index value and classification of assessment index

    脆弱性级别 危险性级别 赋值 承灾体脆弱性指数(F 致灾体危险性指数(D 环境风险评价结果(R 环境风险级别
    轻度脆弱 轻度脆弱 40 <50 <50 <50 低风险
    中度脆弱 中度脆弱 60 50~60 50~60 50~60 中等风险
    高度脆弱 高度脆弱 80 6~70 60~70 60~70 较高风险
    极度脆弱 极度脆弱 100 ≥70 ≥70 ≥70 高风险
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