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由于人类活动频繁,水质恶化日益严重,水体富营养化程度加重,蓝藻水华的发生愈演愈烈,其面积和频率都有增加的趋势,导致太湖水环境水生态发生了较大变化,已影响到人民的日常生活,制约了流域的经济发展。2007年太湖蓝藻水华暴发事件,更造成无锡市城区200多万市民饮水困难,造成严重的社会影响和经济损失,引起了全国乃至世界范围内的广泛关注。
灾害级别是灾害预防和灾后减灾措施实施的重要依据,蓝藻水华灾害灾情评估旨在确定灾害损失程度的大小,并服务于湖泊的灾害管理以及灾后救援工作。在制定区域性预防蓝藻水华灾害政策时,为了有针对性的制定防灾预案,需对蓝藻水华灾害因果分析,从区域上对蓝藻水华灾害进行危险性评价,评价蓝藻水华灾害一旦发生后可能造成的危害的大小。本文通过对近几年太湖蓝藻水华灾害分析,构建太湖蓝藻水华分级和灾情评估方法,并分析近几年来太湖蓝藻水华时空变化。在太湖蓝藻水华分级和灾情评估的基础上,以2008年为基准年,评估太湖九个湖区蓝藻水华暴发风险,从而为太湖蓝藻水华灾害的预防,灾后减灾、救灾提供科学依据,为灾害及其风险管理提供技术支持。本研究主要包括以下几个方面:
(1)通过对太湖蓝藻水华分析,采取蓝藻水华面积和Chla浓度作为蓝藻水华分级评价指标,采用模糊综合评价构建太湖蓝藻水华分级评价方法。通过对2004-2008年太湖不同类型蓝藻水华进行统计分析,探求太湖蓝藻水华特征及其时空变化。
(2)构建太湖蓝藻水华灾害灾情评估指标体系、评价标准和分级体系。太湖蓝藻水华灾害综合评估指标体系包括影响人口、影响范围、经济损失和生态环境影响四方面。在指标层中,影响人口主要为受灾人口;影响范围为蓝藻水华面积百分比和影响时间;生态环境影响指标选取藻细胞浓度、TN浓度和TP浓度为主要指标;经济损失中,包括直接经济损失和间接经济损失,其中选取生活用水损失和旅游业损失作为直接经济损失,救灾投入作为间接经济损失来计算。通过对各指标的分析,根据专家确定太湖蓝藻水华灾情分级,共分为为五级,分别为轻灾、中灾、重灾、极重灾和巨灾。
应用模糊综合评价模型来评估2004-2008年太湖蓝藻水华灾害灾情。结果表明:2007年5月29日蓝藻水华灾害灾情为巨灾,其它时段发生的蓝藻水华灾害由于不影响人口和经济,或造成损失较少,评估结果为轻灾。
(3)构建太湖蓝藻水华灾害风险评估指标体系和模型。太湖蓝藻水华灾害风险评价指标体系主要包括危险性评价指标、易损性评价指标和脆弱性评价指标,其中危险性指标分为历史灾害危险性指标和潜在灾害危险性指标,历史灾害危险性指标包括历史灾害密度和灾害规模;潜在灾害危险性指标包括湖区沿风向所处位置、湖区封闭程度、Chla浓度、TN浓度、TP浓度和水生植物覆盖面积占湖区百分比。易损性指标包括人口易损性和经济易损性,其中人口易损性主要为饮用水源地影响人口;经济易损性为生活用水可能增加成本。脆弱性评价主要包括影响人口占区域百分比。根据太湖蓝藻水华灾害风险评估指标框架和自然灾害风险计算公式,利用加权综合评分法和层次分析法,建立太湖蓝藻水华灾害风险评估模型。
(4)评价太湖各湖区蓝藻水华发生的危险性、易损性、脆弱性和综合风险。结果表明:综合风险最大的区域主要集中在太湖的北部,尤其作为水源地的贡湖风险最大,为重度风险;竺山湖、西部沿岸和梅梁湾由于其危险性较大,而总体风险较大,为中度风险;其他湖区风险较小,南部沿岸、大太湖和胥湖为轻度风险;太湖的东南部湖区箭湖东茭咀和东太湖由于水体富营养化程度较低,植物覆盖率较高,蓝藻水华发生危险性较小,综合风险指数较小。