本文關(guān)鍵詞：珠江三角洲耕地環(huán)境質(zhì)量演變的時(shí)空模擬和風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

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【摘要】：粗放型經(jīng)濟(jì)增長方式導(dǎo)致珠江三角洲地區(qū)的耕地土壤重金屬污染問題日益嚴(yán)重。為了表示多種重金屬元素對耕地土壤造成的綜合污染程度,提出了耕地環(huán)境質(zhì)量的概念。研究珠江三角洲耕地環(huán)境質(zhì)量演變規(guī)律及其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)狀況能夠?yàn)槠渥陨砗皖愃茀^(qū)域的耕地環(huán)境質(zhì)量改善與風(fēng)險(xiǎn)管理決策提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。本文首先對珠江三角洲耕地中重金屬含量及其環(huán)境質(zhì)量的時(shí)空演變規(guī)律、影響因素進(jìn)行了系統(tǒng)分析,在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了基于Logistic與元胞自動(dòng)機(jī)(Logistic-CA)的耕地環(huán)境質(zhì)量演變時(shí)空模擬模型,并以珠江三角洲的典型代表區(qū)域東莞市為案例區(qū)進(jìn)行了實(shí)證分析。然后基于“問題形成——風(fēng)險(xiǎn)分析——風(fēng)險(xiǎn)表征”的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)框架,構(gòu)建了基于群決策AHP和熵權(quán)法的耕地環(huán)境質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)模糊綜合評價(jià)模型,對珠江三角洲地區(qū)的耕地環(huán)境質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)狀況進(jìn)行了評價(jià),提出了相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)管理策略。主要研究成果如下：(1)耕地環(huán)境質(zhì)量演變的驅(qū)動(dòng)因素定量識別：利用多元統(tǒng)計(jì)和地統(tǒng)計(jì)方法對耕地中重金屬含量及其環(huán)境質(zhì)量的時(shí)空演變規(guī)律進(jìn)行了分析,通過聚類分析和相關(guān)分析識別了耕地環(huán)境質(zhì)量演變的主要驅(qū)動(dòng)因素,利用主成份分析／絕對主成分分?jǐn)?shù)模型計(jì)算了各污染源的貢獻(xiàn)率大小。案例分析結(jié)果表明：東莞市耕地環(huán)境質(zhì)量在2002—2012年均處于警戒級別,呈輕微下降趨勢。耕地環(huán)境質(zhì)量總體變化特征為高耕地環(huán)境質(zhì)量區(qū)域的惡化和低耕地環(huán)境質(zhì)量區(qū)域的改善。耕地環(huán)境質(zhì)量演變主要受到自然因素、工業(yè)化和城市化相關(guān)因素以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)因素的影響,污染來源由2002年的河流水域與成土母質(zhì)源、電鍍化工與鐵路運(yùn)輸源、電子電鍍制革與公路交通源轉(zhuǎn)變?yōu)?012年的河流水域與成土母質(zhì)源、電子電鍍與生活垃圾源。(2)耕地環(huán)境質(zhì)量演變模擬和情景預(yù)測：基于Logistic-CA的耕地環(huán)境質(zhì)量演變模擬模型具有較高的模擬準(zhǔn)確度,能夠有效預(yù)測未來不同情景下耕地環(huán)境質(zhì)量的演變趨勢。研究結(jié)果表明：與耕地環(huán)境質(zhì)量相關(guān)的空間解釋變量包括距離類變量、耕地環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀、工業(yè)化相關(guān)變量、自然因素類變量和土地利用相關(guān)變量5類,不同空間解釋變量與耕地環(huán)境質(zhì)量污染概率的相關(guān)關(guān)系不同。情景模擬結(jié)果表明未來采取更加嚴(yán)格環(huán)境管制措施雖然能夠有效遏制耕地環(huán)境質(zhì)量污染,但由于鄰域效應(yīng)的存在,并不能完全阻止污染面積的進(jìn)一步擴(kuò)大。因此,政府部門不僅要實(shí)行更加嚴(yán)格的環(huán)境管制措施,還要加強(qiáng)對當(dāng)前污染區(qū)域的修復(fù)治理。(3)耕地環(huán)境質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)評判和管理策略：基于群決策AHP和熵權(quán)法的耕地環(huán)境質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)模糊綜合評價(jià)模型在案例應(yīng)用中取得了較好的效果,風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)結(jié)果與理論預(yù)期基本一致。模型利用熵權(quán)法和群決策AHP法得到主客觀相結(jié)合的評價(jià)指標(biāo)權(quán)重體系,并對最大隸屬度原則的有效性進(jìn)行了檢驗(yàn)。案例分析表明：珠江三角洲地區(qū)經(jīng)濟(jì)相對較為發(fā)達(dá)的廣州、深圳、佛山和東莞的耕地環(huán)境質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)較高,達(dá)到“中險(xiǎn)”水平；而經(jīng)濟(jì)相對滯后的珠海、惠州、中山和江門則均處于“輕險(xiǎn)”水平。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)結(jié)果及其空間分布情況,提出了實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)管理,優(yōu)化風(fēng)險(xiǎn)影響因素管理順序,建立全過程的風(fēng)險(xiǎn)管理鏈和構(gòu)建完善的風(fēng)險(xiǎn)管理體系4項(xiàng)主要風(fēng)險(xiǎn)管理對策。
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：F323.211

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