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    地震高概率区域潜在重金属面源污染风险评价

    杨妍

    杨妍, 2017. 地震高概率区域潜在重金属面源污染风险评价. 地球科学, 42(10): 1842-1850. doi: 10.3799/dqkx.2017.116
    引用本文: 杨妍, 2017. 地震高概率区域潜在重金属面源污染风险评价. 地球科学, 42(10): 1842-1850. doi: 10.3799/dqkx.2017.116
    Yang Yan, 2017. Evalution on High Pobabilistic Seismic-Led Heavy Metal Non-Point Source Pollution. Earth Science, 42(10): 1842-1850. doi: 10.3799/dqkx.2017.116
    Citation: Yang Yan, 2017. Evalution on High Pobabilistic Seismic-Led Heavy Metal Non-Point Source Pollution. Earth Science, 42(10): 1842-1850. doi: 10.3799/dqkx.2017.116

    地震高概率区域潜在重金属面源污染风险评价

    doi: 10.3799/dqkx.2017.116
    基金项目: 

    国家自然科学基金项目 41301585

    详细信息
      作者简介:

      杨妍(1983-),女,讲师,博士,从事地理信息科学研究和相关教学工作,主要从事灾害、环境及GIS大数据研究

    • 中图分类号: P65

    Evalution on High Pobabilistic Seismic-Led Heavy Metal Non-Point Source Pollution

    • 摘要: 地震的不易预见性易导致突发性环境污染,目前的相关研究多侧重于地灾发生后的调研评价,对高概率地震灾害区域潜在重金属面源污染风险预评价的研究尚有限,而预风险评价能为制定有效措施以降低灾害污染程度提供重要参考信息.为初探地震所致突发性重金属面源污染的风险预评估方法,基于地震峰值加速度因素结合建筑破损因素、潜在重金属污染物负荷值以四川省和重庆市为例构建潜在重金属面源污染及人口暴露风险评价模型.结果表明,研究区域的11个子流域受到潜在重金属面源污染风险,其中六价铬涉及子流域最多.不考虑人口暴露时,六价铬引发风险主要分布于研究区域东北角、中部及中南部,其他9种重金属污染物的潜在面源污染区主要分布于四川中南部.考虑人口暴露因素时,则六价铬引发风险主要分布于子流域W1和W2的东南部,其他重金属污染物则集中于子流域W4的北部.以四川省和重庆市为例初探性地建立了基于地震峰值加速度因素的地震引发潜在重金属污染及人口暴露预风险模型.

       

    • 图  1  四川省及重庆市DEM、PGA、土地利用、水系分布、降雨监测站点分布及人口分布等研究数据示意图

      Fig.  1.  Collected data maps of DEM, PGA, landuse, rivers, rain falls and population

      图  2  研究区域内相关子流域潜在重金属排放工厂站点分布及涉及县市区

      Fig.  2.  Distribution of studied factories and counties in each sub-basin

      图  3  重点受灾流域的重金属污染物种类分布

      Fig.  3.  Distribution of heavy metal categories in each sub-basin

      图  4  重点受灾区的每一种水质污染物在不同水域内的分布图(不考虑人口暴露风险)

      Fig.  4.  The risk distribution (without population factor) of each heavy metal contaminant in study area

      图  5  重点受灾区的每一种水质污染物在不同水域内的分布图(考虑人口暴露风险)

      Fig.  5.  The risk distribution (with population factor) of each heavy metal contaminant in study area

      表  1  抗震设防烈度和基本设计地震加速度的对应关系

      Table  1.   The relationship between seismic intensity and PGA

      抗震设设防烈度 6 7 8 9
      设计基本地震加速度 0.05 g 0.10(0.15) g 0.20(0.30) g 0.40 g
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      表  2  建筑物破坏损失比

      Table  2.   The damage ration of buildings in five damage states

      结构类别破坏等级(%)
      基本完好 轻微破坏 中等破坏 严重破坏 毁坏
      钢筋混凝土、砌体房屋 0~5 6~15 16~45 46~80 81~100
      工业厂房 0~4 5~16 17~45 46~80 81~100
      城镇平房、农村建筑 0~5 6~15 16~40 41~70 71~100
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      表  3  研究区域土地利用方式的CN

      Table  3.   The CN of four hydrologic soil groups in different types of land use

      土地利用 A B C D
      旱地 61 72 79 82
      田地 55 69 78 83
      林地 36 60 73 79
      草地 45 65 75 80
      居民区 62 75 83 87
      水域(如冰川等) 98 98 98 98
      湿地 77 86 91 94
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      表  4  AMC等级划分

      Table  4.   Grade division of AMC

      AMC 土壤湿度状态近5日降水量(mm)
      休眠期 生长期
      <13 <36
      13~28 36~53
      湿 >28 >53
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      表  5  相关工厂站点所在的11个子流域的面积、污染物种类个数、承载度以及涉及的县市个数

      Table  5.   Area size, pollutant categories, density index and number of corresponding counties in each sub-basin

      研究区子流域潜在受灾县(个)
      子流域序号 面积(m2) 污染物(个) 承载度(%)
      W1 1 446 800 1 0.7 14
      W2 968 800 1 1.0 11
      W3 2 269 600 1 0.4 23
      W4 960 900 10 10.4 11
      W5 1 186 200 10 8.4 10
      W6 451 200 6 13.3 5
      W7 1 972 900 6 3.0 27
      W8 1 029 800 10 9.7 12
      W9 3 226 200 10 3.1 24
      W10 2 470 100 8 3.2 40
      W11 981 200 5 3.1 18
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    • [1] Gotoh, T., Nishimura, T., Nakata, M., et al., 2002.Air Pollution by Concrete Dust from the Great Hanshin Earthquake.Journal of Environmental Quality, 31(3):718-723. doi: 10.2134/jeq2002.7180
      [2] Hu, B.R., Yang, W.N., Liu, H.H., et al., 2009.Method of Remote Sensing Evaluation on Eco-Environment before and after Wenchuan Earthquake.Soil and Water Conservation in China, 2009(3):52-54 (in Chinese).
      [3] Li, S.C., Cui, J.W., Yang, R.H., et al., 2003.A Primary Research on Seimo-Geological Disaster and the Resource-Environment Effect Caused by the Historical Earthquakes of Yunnan.Yunnan Geographic Environment Research, 15(2):9-18 (in Chinese with English abstract).
      [4] Liu, D., Zhou, G.B., Zhang, Y.P., et al., 2010.Seismic-Led Meteorological Emergency Security.Meteorology Soft Sciences, (6):148-161 (in Chinese).
      [5] Lu, G.P., Liu, R.F., 2015.Aqueous Chemistry of Typical Geothermal Springs with Deep Faults in Xinyi and Fengshun in Guangdong Province, China.Journal of Earth Science, 26(1): 60-72. doi: 10.1007/s12583-015-0498-y
      [6] Morkoc, E., Tarzan, L., Okay, O., et al., 2007.Changes of Oceanographic Characteristics and the State of Pollution in the Izmit Bay Following the Earthquake of 1999.Environmental Geology, 53(1):103-112. doi: 10.1007/s00254-006-0622-5
      [7] Ni, L.T., Zhong, J.H., Shao, Z.F., et al., 2015.Characteristics, Genesis, and Sedimentary Environment of Duplex-Like Structures in the Jurassic Sediments of Western Qaidam Basin, China.Journal of Earth Science, 26(5):677-689. doi: 10.1007/s12583-015-0578-2
      [8] Shi, Z.H., Cai, C.F., Ding, S.W., 2002.Research on Nitrogen and Phosphorus Load of Agricultural Non-Point Sources in Middle and Lower Reaches of Hanjiang River Based on GIS.Acta Scientiae Circumstantiate, 22(4):473-477. http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-HJXX200204011.htm
      [9] Wang, L., Tian, B.W., Masoud, A., et al., 2013.Relationship between Remotely Sensed Vegetation Change and Fracture Zones Induced by the 2008 Wenchuan Earthquake, China.Journal of Earth Science, 24(2):282-296. doi: 10.1007/s12583-013-0329-y
      [10] Wu, J.H., 2000.Preliminary Analysis on the Relationship between Earthquakes and Ecologic Environment.Earthquake Research in Shanxi, (4):32-34 (in Chinese with English abstract).
      [11] Wu, J.B., Guo, A.H., 2001.A Discussion on Catastrophic Disaster Chains in the North China and Its Vicinty.Journal of Natural Disasters, 10(1):12-16 (in Chinese with English abstract). http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-ZRZH200101002.htm
      [12] Xu, X.L., Jiang, D., Zhuang, D.F., et al., 2008.Assessment about the Impact of Wenchuan Earthquake on Ecological Environment.Acta Ecologica Sinica, 28(12):5899-5908 (in Chinese with English abstract). http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-STXB200812018.htm
      [13] Xu, X.N., Wang, L.S., 2002.Mountain Hazard Caused by Earthquake in Songping River Upper Minjiang and Its Controlling.The Chinese Journal of Geological Hazard and Control, 13(2):31-35 (in Chinese with English abstract). http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-ZGDH200202006.htm
      [14] Yamazaki, E., Yamashita, N., Taniyasu, S., et al., 2015.Emission, Dynamics and Transport of Perfluoroalkyl Substances from Land to Ocean by the Great East Japan Earthquake in 2011.Environmental Science & Technology, 49(19):11421-11428. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26321264
      [15] Yin, D.Y., Liu, Q., 2016.Estimation of High-Frequency Wave Radiation Areas of Wenchuan Earthquake by the Envelope Inversion of Acceleration Seismograms and Synthesis of Near-Field Accelerograms.Earth Science, 41(10):1781-1793 (in Chinese with English abstract).
      [16] Yuan, Y.F., 2007.Post-Earthquake Field Works—Part 4:Assessment of Direct Loss.Seismological Press, Beijing, 1-24 (in Chinese).
      [17] 胡宝荣, 杨武年, 刘汉湖, 等, 2009.汶川地震前后震区生态环境遥感评价方法研究.中国水土保持, (3): 52-54. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGSB200903023.htm
      [18] 李世成, 崔建文, 杨润海, 等, 2003.云南地震地质灾害与资源环境效应问题的初步研究.云南地理环境研究, 15(2): 9-18. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YNDL200302001.htm
      [19] 刘德, 周国兵, 张亚萍, 等, 2010.地震引起的大气污染的应急气象保障.气象软科学, (6): 148-161.
      [20] 吴建华, 2000.地震与生态环境关系初探.山西地震, (4): 32-34. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SXDZ200004006.htm
      [21] 吴瑾冰, 郭安红, 2001.华北及邻近地区的巨灾链.自然灾害学报, 10(1): 12-16. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZRZH200101002.htm
      [22] 徐新良, 江东, 庄大方, 等, 2008.汶川地震灾害核心区生态环境影响评估.生态学报, 28(12): 5899-5908. doi: 10.3321/j.issn:1000-0933.2008.12.016
      [23] 许向宁, 王兰生, 2002.岷江上游松坪沟地震山地灾害与生态环境保护.中国地质灾害与防治学报, 13(2): 31-35. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGDH200202006.htm
      [24] 尹得余, 刘启, 2016.基于包络的汶川大地震高频地震波辐射区域反演及近场加速度合成.地球科学, 41(10): 1781-1793. http://www.earth-science.net/WebPage/Article.aspx?id=3379
      [25] 袁一凡, 2007.地震现场工作第4部分灾害直接损失评估(GB/T18208.4-2005).北京:地震出版社, 1-24.
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    出版历程
    • 收稿日期:  2017-01-25
    • 刊出日期:  2017-10-18

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