环境安全研究进展讲座（PPT 67页）.ppt

北京大学深圳研究生院 环境科学进展 课程讲座环境安全研究进展 报告人 张勇博士2007年5月25日 报告内容 一 当前国内外环境安全研究的理论进展二 上海市饮用水源地环境安全及突发污染事件应急机制的实证研究三 环境安全与环境管理 第一部分当前国内外环境安全研究的理论进展 环境安全是在环境问题日益加剧和恶化的背景下提出来的 环境问题严重到一定程度 对人类社会和生态系统的生存发展造成的现实和潜在的危害 就构成了所谓 安全 层次上的威胁和危险 于是 就产生了从 安全 的视角研究环境问题 以及从 环境 的视角来研究传统安全问题的一门新的研究领域 一 环境安全的由来 目前对什么是环境安全还没有形成统一的意见 但环境安全的研究或实践大多可归结为三类问题 环境问题与传统安全 特别是军事安全 的关系日益严重和恶化狭义环境问题对人类社会构成 安全 的威胁生态系统 资源 能源 人口 灾害及生产等领域的安全问题 二 环境安全 关注三类问题 当前环境安全研究的三个视角 传统安全视角 从传统安全的视角研究环境问题对传统安全的影响核心观念 环境问题对传统安全构成一种新的安全威胁 主要问题 环境与冲突 环境难民 环境国防 环境恐怖主义 环境与国家安全 军事手段介入环境争端 等等 狭义环境安全视角 从安全的视角研究日益恶化的狭义环境问题核心观念 日益严重和恶化的环境问题已经上升为安全问题 主要问题 区域环境安全 生态环境安全 国家环境安全 环境安全评估 环境安全预警和维护体系 等等广义环境安全视角 从安全的视角研究生态 资源 灾害等领域的广义环境问题核心观念 广义的环境观和安全观 也可称为可持续发展安全观 主要问题 生态安全 生物安全 人工环境安全 生产安全 资源安全 自然灾害问题 研究进展述评 环境安全研究已经成为当前环境研究和安全研究的一个新的热点领域 成为多个研究领域关注的热点内容 传统安全视角 是当前环境安全研究的主要内容 最活跃的一个热点领域 其着眼点是传统安全 广义环境安全视角 只是采用了一个安全的概念和视角 其实质还是关注生态 资源 灾害领域本身的问题 而 狭义环境安全视角 是基于对 日益恶化的环境问题已经上升为安全问题 这一观念的认同 以安全的概念和视角 其实质是研究人类社会和生态系统面临的由于环境问题日益恶化而新出现的在 安全 这个层次上受到的威胁 危险和危害 是针对人类社会面临的新环境安全问题的新的科学突破 具有广阔的研究前景 环境问题 环境灾害和环境危机环境安全问题是环境问题日益恶化的必然结果 环境问题源于自然界对人类不合理行为的报复 这种报复的逐渐升级即为环境灾害 而大量环境灾害的逐渐积累 叠加和放大 就对人类社会的生存与发展产生了一种新的安全威胁 即当前的环境危机 从环境问题 环境灾害到环境危机 是一条环境安全问题形成和显现的逻辑和历史的道路 二 从环境问题到环境安全问题 环境安全研究中的一个疑问 是不是所有的环境问题都是环境安全问题 引出二个理论问题如何区分一般的环境问题与那些对人类社会生存与发展构成实质性威胁的环境安全问题 环境安全问题为什么被称为安全问题 它与军事安全等传统的安全问题有什么联系和区别 环境问题安全化一个概念 二个过程 三种途径 四类转折点 三 环境问题安全化 环境问题安全化 一个概念 是指环境问题转变为环境安全问题的过程 二个过程 过程一 环境问题对人类社会构成现实和潜在的威胁或危险 或以 耦合 的方式对传统安全产生影响 过程二 通过与其它安全问题的 竞争 一些环境问题被认为是一个安全问题 即通过 安全竞争 在人们的安全观念中得到认同 成为环境安全问题 从而被安全化 三种途径 安全化的具体方式和路径四类转折点 具体途径中的安全转折点 环境问题安全化的意义 一些环境问题应被视为安全问题 应该得到 安全 层次上的重视并被认真对待 解决环境安全问题的思想应该是 非安全化 和 反安全化 环境安全的最终出路实现 本质安全 环境问题安全化是从动态的 发展的 演变的视角看待环境问题和环境安全问题关系和变化过程 是一条新的研究环境安全的方法和理论视角 四 环境安全的基本理论 环境安全论 着眼于从 意识 方法 理论 的层次上 研究 如何关注和解决环境安全问题 它通过提出和回答以下五个问题而得以建立环境安全的基础理论 环境安全的安全原理 安全化原理安全维护原理图 环境安全的原理与环境灾害的原理 环境安全的研究范围 环境安全与生态安全 人类主体与非人类主体安全的 双反向 研究环境安全与自然灾害制止人祸和抗拒天灾的 双反向 研究环境安全与资源安全保护利用和存量保障的 双反向 研究环境安全与环境灾害相辅相成的环境安全问题演化与调控的 双反向 研究是否对人类生存安全构成本质性的威胁 是区别环境安全与相关研究的关键 三个维度的环境安全 环境安全的安全模式 怎样获得环境安全 面对环境安全问题对人类社会生存安全的威胁 人类必须做出反应 这种人类社会应对环境安全问题的行动 将导致一种新的环境安全模式的建立 并从根本上变革人类社会现有的生存方式和发展模式 环境安全模式作为人类社会面对环境安全问题威胁和挑战的总体对策 是人类社会解决环境安全问题的方式方法的总和 环境安全模式提供了 如何获得环境安全 这一问题的答案 国家环境安全论 鉴于国家在人类社会维护自身环境安全的上的特殊主体地位 及国家环境安全在人类社会整体环境安全中的重要性 论文初步探讨了国家环境安全的理论和实例 中国国家环境安全典型实例分析 1 九届全国人大环境与资源保护委员会主任委员曲格平论中国生态安全问题 2 1998年长江流域大洪水 3 四川省叙永县大树硫铁矿严重污染的环境安全问题 4 淮河流域1994年的特大水污染事故 5 长江流域的生态环境安全问题 6 黑河流域下游绿洲带的资源环境安全问题 7 中国古代的生态环境安全与文明的持续发展 8 世界古代三大文明衰亡的环境安全问题 9 印度博帕尔事件 人类历史上的最大环境灾难 10 二十世纪的百年环境问题 环境安全的基础理论研究总结 环境安全是人类社会面临的一个重大的根本性问题 通过对这一问题的研究和思考 论文初步建构了一个新的环境安全的基本理论 概括为三个方面 1 论文提出环境安全问题的实质是人类社会面临的 继续生存还是自我毁灭 的生存危机 它对人类社会的生存与发展具有重要的警示意义2 论文站在人类社会生存与发展的高度和角度 关注日益恶化的狭义环境问题在 安全 层次上对人类社会构成的威胁 初步构建了一个环境安全的基本理论3 论文在分析国家安全和环境安全关系的基础上 提出和论述了国家环境安全的若干理论问题 结合实例 初步探讨了中国国家环境安全战略 第二部分上海市饮用水源地环境安全及突发污染事件的实证研究 一 城市水源地环境安全及突发污染事件 水是城市的生命 水源是城市居民生存和城市发展的最基本条件 而水源地则是为城市生存发展提供清洁 优质和充足水源的生态环境基础 近年来我国城市水源地突发性污染事件日益增加 与常规污染相比 突发性污染事件具有不确定性 危害紧急性以及需快速响应性等特征 有可能在短时间内迅速影响城市供水系统 对水源地生态环境安全及城市供水安全构成严重威胁 2个例子 2005年11月13日吉林石化爆炸事故造成的松花江污染 及10天后导致的哈尔滨市停水4天的事件 就是这样一起后果严重 社会影响深远的重大城市水源地突发性污染事件 松花江污染和哈尔滨停水事件的三部曲 化工厂爆炸和苯类污染物泄漏 苯类污染物在松花江中扩散 污染事件在哈尔滨市引起恐慌 市民抢购 储存 节约饮用水 突发事件下的饮用水应急保障 突发污染事件的污染处理处置 事件的长期和深远影响 黄浦江八五特大污染事件 2003年8月5日 一艘停泊在吴泾热电厂码头的货船遭另一艘不明船舶碰撞后 导致货轮燃油舱破损 约85吨重燃油泄漏 造成吴泾热电厂六期码头至闸港上游段近8公里水域 滩涂及岸线遭到严重污染 事故发生地地处黄浦江上游准水源保护区 受污染水域最近距离取水量占上海市饮用水源80 的取水口约10公里 上海人民的饮用水安全和夏季用电安全受到严重威胁 这一特大船舶污染事件在准水源保护区发生 泄漏燃油85吨 造成油污带长约10km的大范围污染 对取水口形成直接威胁 上海全市军警及专业人员2000多人全力紧急清除油污仍耗时15天之久 耗资1700万元 A饮用水受影响吗 上海每天有500万吨自来水源自松浦大桥取水口 漏油事故发生后 上海自来水行业已经在第一时间启动了应急系统 上海市原水股份有限公司最新的水质监测报告来看 全市的供水并未受到这一事件的影响 市民完全可以放心饮水 B油污如何清干净 漏油事故发生在黄浦江水源地的敏感区域 不能使用消油剂 清污的工人只能用吸油毡 围油索一点点地捞油污 接下来的清污工作肯定要割除油污满身的水草 对污染严重的湿地土壤也有可能实施挖出 C漏油事故谁埋单 船舶发生污染事故后 组织清污是法律赋予海事部门的责任 但清污费用往往数字惊人 据上海市海事局估算这起漏油事件的清污费用至少在上百万元 按照 谁污染 谁负责 的原则 应当由泄漏燃油的船只 长阳轮的船东中海集团负责赔偿 如果找到肇事船只 那么中海集团可以再向其索赔 D肇事船只藏何处 黄浦江风险事件带来的问题 1985 2005年中国城市水源地突发污染事件不完全统计分析 根据研究需要 对1985 2005年间中国城市水源地突发污染事件进行了统计分析 从发生日期 地点 污染物种类 事件简况4个方面统计近20年来102起中国城市水源地突发污染事件 结果表明 中国城市水源地突发污染事件总体上呈数量逐年增多 危害增大的趋势 化学品和污水是主要污染物 河道交通事故和工厂泄漏事故是主要风险源 突发污染事件一般都造成了比较严重的经济社会影响 但缺乏相应的应急管理机制和应急部门 三个典型突发污染事件造成重大经济社会损失并引发社会高度关注 凸现了构建中国城市水源地突发污染事件应急机制的重要性和迫切性 重大水源地突发性污染事件甚至会造成的重大停水事件 可能会对一个城市社会经济系统造成重大影响 引发重大社会问题 突发污染事件是威胁城市水源地环境安全 进而威胁城市供水的城市安全问题 研究和建立城市水源地突发污染事件应急机制 是构建现代城市安全应急机制的重要组成部分 包括水源地环境安全在内的城市公共安全研究 正在成为当前资源与环境安全研究的一个新的热点领域 本自然科学基金项目完成了一些初步的探讨 研究城市化过程中的各种与资源环境相关的公共安全问题 也是华东师范大学985建设的一个重要内容 关于研究意义的初步总结 本申请项目拟以上海市黄浦江上游水源地为实证研究对象 以城市安全管理理论为指导 采用安全评估和预警的方法 从四个方面研究和构建城市水源地突发污染事件的应急机制 在突发污染事件的 事先 阶段 探讨城市水源地环境安全易损性的理论和方法 建立易损性评价指标体系和评价模型 事发 阶段 时刻 开发基于BP神经网络模型的突发污染事件的快速评估与预警的技术和机制 事中 阶段 编制突发污染事件的应急预案和快速响应机制 事后 阶段 探索突发污染事件的后评估和经济赔偿机制 二 水源地突发污染事件应急机制 1 水源地易损性评估 探讨和提出城市水源地环境安全及其易损性的理论和方法 研究水源地环境安全易损性的评估技术 建立评估指标体系和评估模型 进行上海市黄浦江上游水源地环境安全易损性评估的实证研究 事故易发地分析 水源地内发生的污染事件 2 突发污染事件快速评估和预警技术 建立快速评估模型和快速预警模型 根据突发污染事件快速评估结果 结合水源地环境安全易损性评估结果 建立水源地突发污染事件的快速预警的分级型指数模型 研究快速评估和预警机制 基于风险特征时间指标的快速评估方法 黄浦江上海上游水源地突发污染事件数据速查手册 3 突发污染事件的应急预案 编制应急预案 针对不同突发污染事件类型 不同水源地易损性分级区域 分别编制应急预案 研究快速响应机制 研究突发污染事件发生后 快速启动事故报告 信息收集 部门协调 预案实施 发布信息 收集证据等应急程序的相应保障机制 现行应急模式 理想应急模式 4 后评估和经济赔偿机制 后评估 包括突发污染事件的事故原因 污染危害 长期影响等的后评估 快速评估结果准确性和快速预警信息时效性的后评估 应急预案效果和快速响应机制有效性的后评估三个方面 经济赔偿机制 评估突发污染事件造成经济损失 提出事件制造者的经济赔偿责任 研究相应的经济赔偿方案及运作机制 突发停水事件中被调查者选择较为集中的应对措施 关于社会影响 经济损失和赔偿的探讨 针对居民家庭的损失 根据CVM方法计算和分析得出的结论如下 1 突发停水1天 2 3天 4 7天和7天以上每户平均每天的受偿意愿分别为 10 76元 户 天 63 20元 户 天 143 36元 户 天和234 04元 户 天 2 由此推算 突发停水1天 2 3天 4 7天和7天以上对于上海市所有家庭造成的经济损失分别为 0 523 108元 天 3 07 108元 天 6 97 108元 天和11 4 108元 天 突发停水事件对城市造成的总经济损失远远大与此 注 全市家庭生活日用水量约300 400万立方米 按1 92元 立方米计算 水费约600 800万元 3 不同停水时间长度对不同收入居民家庭造成的经济损失的程度是不同的 随着停水时间的延长 每户每天的经济损失已呈现出明显递增趋势 回归分析表明居民家庭月收入 家庭平均每月用水量与突发停水造成的居民家庭的经济损失显著相关 三 突发污染事件的快速评估方法 突发污染事件评估方法的要求快 应对突发 简单 所需信息量少 应对紧急 基本准确 能够满足实施应急预案的需要 应对危机 特征时间指数法 用于在突发事件发生后几十分钟或几小时内 对突发污染事件对取水口影响做出快速评估和预警 评估过程 科学 简易 快速 评估结果 综合 准确 直观 特征时间指数法的设计流程 步骤I 指标评估 A 危害性指标分值 T B 严重性指标分值 A C 紧急性指标分值 L D 流速指标分值 F E 风速指标分值 W F 油品迁移指标分值S o G 化学品迁移指标分值S c 步骤II 公式计算 I 综合评估指数T 危害性因子评估分值A 泄漏量因子评估分值L 泄漏位置因子评估分值S 迁移因子评估分值 评估结果的实际意义 特征时间 级别表 评估结果的CTI表示 步骤III 结果表示 CTI值的物理意义 突发性污染事件发生后 若未采取任何应急处置措施 取水口受到污染所需要的 特征时间 特征时间指数法应用案例1 8 5溢油事件 2003年8月5日清晨4时50分 停泊在吴泾热电厂码头卸货的中海集团 长阳 轮船尾燃油舱突然受到不明船舶撞击 泄漏燃料油85吨 事故导致江面形成一条长200米宽20米的油带 2005年10月15日 在中远船务工程有限公司附近江段 近临江泵站 CAPENAVARIN号货轮发生燃料油泄漏 泄漏量为1吨 特征时间指数法应用案例2 临江溢油事件 1 如何用时间指标评价突发风险 在以往的风险研究中 多用概率 强度 范围 损失等指标评估风险 这些指标虽然也适用于水源地突发污染事件 但难以反映其根本风险特征 时间上的突发性 为此 本项目提出了用 风险特征时间 评估水源地突发污染事件 推而广之 如何构建 用时间评价突发风险 的理论和方法 用来研究目前大量出现的突发风险事件 可能是一个新的科学问题 用特征时间评价风险强度 30分钟 911事件 2小时 印度洋海啸 4个小时 开县天然气泄漏 4天 哈尔滨停水事件 等用时间评价风险损失 如航空公司以航班延误时间为标准赔偿旅客损失 保险公司以住院时间为标准赔偿 等 四 科学问题和与思考 2 如何评价城市水资源社会循环的整体风险 水源地突发污染事件 如松花江污染事件等 尽管很重要 但其只是城市供水系统风险事件的一部分 未来的风险研究可能要更多研究城市供水系统整体风险 特别是针对水源地和供水管道的恐怖主义事件 以及这种突发风险对经济社会的影响 这是将来城市安全研究的一个重要方向 3 环境安全视角中的未来 风险是潜在的危险 是对安全的威胁 在有对风险的真切体会之后 不论是个人 企业还是政府 认识风险和学会应对风险 都是在这个风险世界中持续生存的关键之一 一般而言 水源地突发污染事件难于预料和预测 甚至从根本上讲是难以避免的 是一种必须学会与之共存的环境风险事件 而从更大范围来看 生态环境问题日益严重 如何防范各类突发环境风险 成为社会面临的重大课题 而如何科学地认识 预防和应对这些环境风险甚至环境危机 保障环境安全 则是环境科学 环境工程和生态学专业要思考和研究的深层次问题 第三部分环境安全与环境管理 学 1 环境管理学的 理 在哪里 环境科学是寻求解决环境问题方法和途径的科学 环