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基于GIS人口密度模型的区域大气环境风险评价研究

作　者: 范益君
导　师: 张树深
学　校: 大连理工大学
专　业: 工业生态与环境规划
关键词: GlS 人口密度模型区域大气环境风险大连
分类号: X820.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 233次
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内容摘要

在石油和化工产业建设发展的同时,也带来了严重的环境与安全问题。随着城市的不断扩张,区域内许多重大危险源逐渐被人口稠密的居民区等民用设施所包围。石化产业中涉及的危险化学品可产生多种风险事故类型,其中以毒气及有毒液体泄漏扩散所造成的伤害范围最广,而区域大气环境风险事故发生的过程十分复杂,时常伴生多种环境’风险因素的相互作用和相互影响。另外,由于区域风险受体的空间分布难以由人口统计数据获得,因此以往对事故危害范围内受险人口的统计精度较低。针对以上问题,本文对区域大气环境风险事故进行预测,并基于GIS建立区域人口密度模型,对区域大气环境风险事故危害范围与人口分布进行相关分析,进而对整个区域的安全状况作出评估。本文的研究内容及成果包括以下几个部分：(1)简单阐述了环境风险评价的发展历程及研究进展,区域环境风险评价的概念和研究意义,以及GIS的功能和在环境评价中的应用。(2)通过对国内外气体扩散模型以及危害阈值评价标准进行比较研究,本文选定SLAB模型作为扩散预测模型,以AEGLs作为危害阈值评价标准。(3)在GIS平台下提取区域土地利用数据,利用格网技术与土地利用密度相结合的方法建立区域人口密度模型。研究结果表明,基于该模型的人口密度模拟结果精度较高,模拟数据具有丰富的空间信息,便于研究与分析,利用该模拟数据可有效提高事故范围内受险人口的统计精度。(4)以大连大孤山半岛区域内5个典型的大气环境风险源为例,结合当地污染气象条件,选取最易形成局部污染并对区域人口造成毒性危害的风向、风速、稳定度对选定的风险源,运用SLAB View软件预测其危害范围。再利用区域GIS人口密度模拟结果,对危害范围内受险人口进行统计。综合5个风险源的评价结果,划分区域危害等级,并对风险源进行排序。研究结果表明,该区域内16%的人口将受到不程度的潜在毒性危害,其中区域总人口中的5%将受到不可逆的健康影响；另外,该区域潜在危害面积占区域总面积的29%；5个风险源的风险排序结果由高至低依次为环氧乙烷储罐、液氨储罐、苯储罐、酸性水汽提升装置-硫化氢、对二甲苯储罐。本文的研究结果可为城镇化的建设、发展以及区域环境风险源的安全合理规划与管理提供科学的参考依据和建议。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-12
  1.1 研究背景  9-10
  1.2 研究意义  10
  1.3 研究内容与论文结构  10-12
2 环境风险评价与地理信息系统  12-22
  2.1 环境风险评价的发展综述  12-15
    2.1.1 环境风险评价的发展历程  12-13
    2.1.2 环境风险评价在我国的发展概况  13-14
    2.1.3 区域环境风险评价  14-15
  2.2 环境风险评价的目的与流程  15-16
    2.2.1 环境风险评价的目的  15-16
    2.2.2 环境风险评价的流程  16
  2.3 GIS地理信息系统  16-22
    2.3.1 GIS技术简介  16-17
    2.3.2 GIS的组成  17-18
    2.3.3 GIS的工作原理  18
    2.3.4 GIS的功能  18-19
    2.3.5 GIS在环境评价中的应用  19-22
3 危险化学品的泄漏扩散模式与评价标准  22-36
  3.1 危险化学品的泄漏与扩散模式  22-32
    3.1.1 危险化学品的泄漏与蒸发  22-25
    3.1.2 危险化学品泄漏扩散模式的判定  25
    3.1.3 轻气的扩散  25-27
    3.1.4 重气的扩散  27-30
    3.1.5 SLAB模型  30-32
  3.2 环境风险评价危害阈值标准  32-34
    3.2.1 风险评价危害阈值标准综述  32-34
    3.2.2 评价标准的选择  34
  3.3 本章小结  34-36
4 基于GIS的人口密度模拟  36-47
  4.1 人口统计数据  36
    4.1.1 我国人口统计现状  36
    4.1.2 人口统计数据应用的缺陷  36
  4.2 基于GIS的人口密度模型的建立与应用比较  36-45
    4.2.1 基于GIS的人口密度模拟研究进展  36-39
    4.2.2 GIS人口数据与人口统计数据在环境风险评价中的应用比较  39-45
  4.3 本章小结  45-47
5 案例研究  47-75
  5.1 研究区概况  47-49
    5.1.1 自然概况  47
    5.1.2 化工企业概况  47-49
  5.2 研究区人口分布  49-57
    5.2.1 人口分布概况  49-50
    5.2.2 基于GIS的大孤山半岛区域人口密度模拟  50-57
  5.3 区域环境风险评价  57-72
    5.3.1 区域环境风险识别  57-59
    5.3.2 预测条件统计  59-66
    5.3.3 区域大气环境风险预测与分析  66-72
  5.4 区域环境风险减缓措施  72-73
  5.5 本章小结  73-75
结论  75-77
参考文献  77-82
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  82-83
致谢  83-85

基于GIS人口密度模型的区域大气环境风险评价研究

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