【摘要】： 生態(tài)風(fēng)險是指一種或多種應(yīng)力(物理、化學(xué)以及生物應(yīng)力等)作用而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)某些負面生態(tài)效應(yīng)發(fā)生的可能性。生態(tài)風(fēng)險評價是對生態(tài)風(fēng)險引起的負面生態(tài)效應(yīng)發(fā)生概率進行評價，并實施風(fēng)險管理、防止或降低風(fēng)險的過程。其目的是通過風(fēng)險評價，為風(fēng)險對策提供科學(xué)的信息，以便使污染或其它的一些生態(tài)環(huán)境損害降到最低程度。早期的生態(tài)風(fēng)險評價，絕大多數(shù)是針對于人類(或人類環(huán)境)所受的風(fēng)險進行的。直到最近幾年，由于全球生態(tài)環(huán)境的惡化，針對生態(tài)系統(tǒng)的風(fēng)險評價才得到逐漸的重視。 作為人類活動最集中的場所，城市是一類典型的社會-經(jīng)濟-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)成為生態(tài)風(fēng)險研究的主要對象。城市生態(tài)問題的產(chǎn)生包括自然因素，如全球變化、地殼運動等；更主要的是人類自身生產(chǎn)、生活過程中造成的干擾。城市化是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要步驟，然而城市化過程與生態(tài)環(huán)境之間存在著各種各樣的矛盾與脅迫，同時也伴隨著生態(tài)風(fēng)險的產(chǎn)生，評價城市化過程中誘發(fā)的生態(tài)風(fēng)險，并找出各種生態(tài)風(fēng)險變化的規(guī)律性，對城市未來的健康發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。 城市污染、氣候變化(如洪澇災(zāi)害等)等生態(tài)風(fēng)險是當(dāng)前城市發(fā)展的重要瓶頸。當(dāng)前關(guān)于區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價的研究主要集中在自然生態(tài)系統(tǒng)，對于城市的生態(tài)風(fēng)險評價研究并不多見。 本文以典型濱海城市——青島市嶗山區(qū)作為研究區(qū)域，系統(tǒng)剖析該區(qū)域典型生態(tài)風(fēng)險，研究這些風(fēng)險的特征及變化趨勢，根據(jù)可靠性數(shù)學(xué)理論構(gòu)建生態(tài)風(fēng)險評價指標(biāo)及其計量模型，對典型濱海城市空氣污染、氣溫改變、降水量變化等生態(tài)風(fēng)險進行評價，深刻剖析了其生態(tài)風(fēng)險特征，進行評價，并根據(jù)均生函數(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代數(shù)學(xué)工具開展預(yù)測研究。在國際流行風(fēng)險管理模型VaR的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了區(qū)域生態(tài)風(fēng)險管理的EVR模型，并開展了應(yīng)用研究�？紤]到城市生態(tài)系統(tǒng)的主體——人類對生態(tài)系統(tǒng)變化(風(fēng)險)的響應(yīng)，作者基于濱海城市這一人類生態(tài)系統(tǒng)的特征，構(gòu)建了城市生態(tài)適宜度的數(shù)學(xué)模型，評價了研究區(qū)的生態(tài)適宜度及其演變趨勢。最后，作者開發(fā)了濱海城市生態(tài)風(fēng)險評估的決策支持系統(tǒng)軟件，作為濱海城市生態(tài)風(fēng)險管理的重要手段。 主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下： (1)根據(jù)可靠性數(shù)學(xué)思想，用風(fēng)險度、可靠性指數(shù)、風(fēng)險指數(shù)、系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定性指數(shù)、系統(tǒng)恢復(fù)性指數(shù)、整體損失度等指標(biāo)構(gòu)建了城市生態(tài)風(fēng)險評價模型。該模型具有指標(biāo)意義明確、計算便捷、針對性強等特點，并在嶗山區(qū)開展了應(yīng)用研究。 (2)根據(jù)生態(tài)風(fēng)險評價模型，對青島市嶗山區(qū)2001-2005年空氣污染生態(tài)風(fēng)險及其演變趨勢進行了研究。研究發(fā)現(xiàn)，2001-2005年間，多項風(fēng)險評價指標(biāo)均未見差異。但值得注意的是該區(qū)空氣污染的恢復(fù)性指標(biāo)明顯提高。從2001年的45％，2002年的40％上升至2004年的60％、2005年的50％。這很大程度上反映了該區(qū)污染治理的力度加大；應(yīng)對突發(fā)污染事件的能力增強，治理污染速度加快。同時，該區(qū)中度以上污染事故的發(fā)生率也明顯減少。這是該區(qū)生態(tài)質(zhì)量改善的重要標(biāo)志之一。因此，整體損失度也呈下降趨勢，2004年降為6．44％。冬春兩季仍是空氣污染事故的高發(fā)期。5年來，冬季空氣質(zhì)量狀況并未好轉(zhuǎn)，反略有進一步滑坡的趨勢。應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。 (3)用趨勢分析、相關(guān)分析等方法對嶗山區(qū)近50年降水資料進行分析，用極值估算、均生函數(shù)等方法建立了降水預(yù)測模型。對嶗山區(qū)2005-2010年的年降水、各季節(jié)降水、旱澇等級、夏季暴雨頻數(shù)等進行了預(yù)測。預(yù)測結(jié)果與2006年的實況基本吻合。研究發(fā)現(xiàn)：嶗山區(qū)降水量季節(jié)變化較大，降水主要集中在夏、秋兩季，冬、春兩季降水明顯偏少。年降水量的變化近20年來有趨穩(wěn)定的勢頭，但夏秋兩季有逐年下降的風(fēng)險。 (4)研究了嶗山區(qū)50年來氣溫變化趨勢，發(fā)現(xiàn)該區(qū)發(fā)現(xiàn)，該區(qū)的氣溫升高主要發(fā)生在近20年間。1954-1975年共20年時間，未見明顯的氣溫升高證據(jù)。而在1 981-2004年均升高氣溫最低在0．035℃，最高達到0．092℃，24年間平均每年升高0．052℃。這明顯高于東南沿海地區(qū)平均水平。作者還建立了多輸出的2類人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測了未來10年溫度變化趨勢。 (5)青島市嶗山區(qū)生態(tài)適宜度調(diào)控對策研究計算結(jié)果表明，1996-2004年，青島市嶗山區(qū)人類生態(tài)適宜度平均為57．40％，高于全國平均水平(50％)。同時，我們注意到，該區(qū)的人類生態(tài)適宜度在經(jīng)歷了一個短期回落以后，已進入快速增長的時期。特別是近3年來，嶗山區(qū)的生態(tài)適宜度均遠高于全國平均水平，充分顯示了該區(qū)強勁的綜合競爭能力和可持續(xù)發(fā)展能力。 (6)構(gòu)建了生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險管理的EVR模型，并基于Monte Carlo方法，以青島市嶗山區(qū)為例開展了空氣污染狀況案例研究。 (7)開發(fā)了“青島嶗山生態(tài)風(fēng)險決策支持系統(tǒng)”。 作者認為在城市生態(tài)風(fēng)險評價中，應(yīng)要充分體現(xiàn)人的主體地位。建議按照驅(qū)動力(D)-壓力(P)-狀態(tài)(S)-響應(yīng)(R)-調(diào)控(C)的系統(tǒng)工程框架，開展區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價，該框架是對當(dāng)前廣為使用的壓力(P)-狀態(tài)(S)-響應(yīng)(R)框架的擴充。以人口遷移為主要指標(biāo)，根據(jù)人口遷移的動力學(xué)機制，構(gòu)建了人口遷移勢、生態(tài)適宜度模型，通過分析區(qū)域人口遷移的特征，巧妙地利用少量的數(shù)據(jù)研究了嶗山區(qū)生態(tài)適宜度變化趨勢。另外，本文構(gòu)建的生態(tài)風(fēng)險管理模型EVR充分借鑒金融市場風(fēng)險管理的最新理念，對于區(qū)域風(fēng)險管理具有重要參考價值。
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：X826
【圖文】：

圖1一1.美國生態(tài)風(fēng)險評價流程(USEPA，1998)國生態(tài)風(fēng)險評價體系5年英國環(huán)境部按照“預(yù)防為主”的原則，要求所有環(huán)境風(fēng)險評必須遵循國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。它強調(diào)如果存在重大環(huán)境風(fēng)險，證據(jù)并不充分，也必須采取行動預(yù)防和減緩潛在的危害行為。這符合風(fēng)險管理的分級體系(圖l一2)。英國風(fēng)險評價與管理

圖3一9.2005年1一6月份嶸山區(qū)空氣質(zhì)量分布圖為了對比青島、行各城區(qū)空氣污染指數(shù)分布的情況，我們?nèi)砸?005年1一6月為例，對各月份的平均空氣污染指數(shù)進行對比分析(見圖3一10)。通過分析發(fā)現(xiàn)，青島市2005年上半年各城區(qū)整體空氣質(zhì)量良好以上，其中市南區(qū)西部和黃島區(qū)最佳。嶸山區(qū)的空氣質(zhì)量狀況平均為良好，但在l月和召月兩個全市各城區(qū)污染都較嚴(yán)重的月份，其表現(xiàn)不容樂觀，都列入了污染最為嚴(yán)重的前3個城區(qū)之n”nU nU1‘.衛(wèi)11一一盼卜芳么么么么六才呱 呱火火飛夕呱 呱脆脆島 島、、補尹 尹9080神6050燕戳了拐偉血侶協(xié)]月2月3月召月5月6月圖3一10.2005年】一6月份青島市各城區(qū)空氣污?

【引證文獻】

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1 馬婷婷;劉立;嵇文濤;;生態(tài)風(fēng)險評價內(nèi)涵及方法研究[J];甘肅科技;2010年13期

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1 吳耀宇;城市森林景區(qū)生態(tài)評價與開發(fā)模式研究[D];南京師范大學(xué);2012年

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1 安佑志;基于GIS的城市生態(tài)風(fēng)險評價[D];上海師范大學(xué);2011年

本文編號：2734592