沿岸化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)源環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與分級(jí)方法研究——以上海市為例

劉志國，徐韌，蔡芃，鄧邦平，何彥龍

（1.國家海洋局東海環(huán)境監(jiān)測中心，上海 200137；2.海洋赤潮災(zāi)害立體監(jiān)測技術(shù)與應(yīng)用國家海洋局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200081）

近年來，我國因環(huán)境事故所引起的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)呈上升趨勢(shì)，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)涉及的污染物多、介質(zhì)復(fù)雜、受體廣泛，已成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大制約因素。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展和轉(zhuǎn)軌階段的來臨這種風(fēng)險(xiǎn)將愈加突出（洪曉煜 等，2009；曾維華等，2013）?！胺婪讹L(fēng)險(xiǎn)”已被納入到國家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃體系之中?！氨O(jiān)控突發(fā)性化學(xué)品泄露對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響”也已列入《國家“十二五”海洋科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》。

為了應(yīng)對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品的風(fēng)險(xiǎn)，我國提出了重大危險(xiǎn)源進(jìn)行分級(jí)監(jiān)管，2000年國家即發(fā)布實(shí)施了《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》 （GB18218-2009），規(guī)定了對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)的方法。隨后，相繼發(fā)布的《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》、《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》對(duì)如何保障重大危險(xiǎn)源安全，生產(chǎn)及其區(qū)域位置也做出了規(guī)定。2011年國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局發(fā)布實(shí)施《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》 （國家安監(jiān)總局令[2011] 第40 號(hào)），明確要求對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源進(jìn)行分級(jí)，并對(duì)重大危險(xiǎn)源進(jìn)行定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

在風(fēng)險(xiǎn)源評(píng)估的實(shí)際工作中，風(fēng)險(xiǎn)源分級(jí)方法的選取決定了對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源實(shí)施監(jiān)管的力度。風(fēng)險(xiǎn)源評(píng)估指標(biāo)的選取宜根據(jù)重大危險(xiǎn)源管理的需求，采用符合實(shí)際的分級(jí)方法，以使評(píng)估方法更具可靠性、操作性和延伸性。目前我國的危險(xiǎn)化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別和分級(jí)方法，主要針對(duì)陸地環(huán)境，以人類健康損害為對(duì)象，并不適用于危險(xiǎn)化學(xué)品對(duì)海洋環(huán)境的污染（邵超峰等，2009；張振昌等，2010；尹榮堯等，2011；魏國等，2005；尹榮堯等，2011）。

因此，在事故發(fā)生前就對(duì)沿海區(qū)域內(nèi)存在的危險(xiǎn)化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃，并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)源等級(jí)布設(shè)近岸海域的應(yīng)急監(jiān)測力量，對(duì)切實(shí)提高對(duì)海洋環(huán)境污染事故的管控能力具有重要意義。本研究在對(duì)上海市近岸化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)源調(diào)查的基礎(chǔ)上，建立化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)源的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估方法，并進(jìn)行了等級(jí)評(píng)估，其研究成果可為沿岸危險(xiǎn)化學(xué)品的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)建立提供基礎(chǔ)和參考，并可作為區(qū)域海洋環(huán)境保護(hù)規(guī)劃、重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控區(qū)域劃分、污染后補(bǔ)償評(píng)估的依據(jù)。

1 沿岸化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)源環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

1.1 概念模型

根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的概念和環(huán)境事故發(fā)生過程，風(fēng)險(xiǎn)因子的釋放、事故控制機(jī)制和對(duì)環(huán)境受體的影響是沿岸危險(xiǎn)化學(xué)事故發(fā)生的3 個(gè)主要環(huán)節(jié)（尹榮堯等，2011；畢軍等，2006；顧傳輝等，2001）。本研究綜合考慮風(fēng)險(xiǎn)源-控制機(jī)制-受體之間的相互作用關(guān)系，從風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)度-控制機(jī)制-受體損失度構(gòu)建沿岸危險(xiǎn)化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)源的評(píng)估模型（圖1）。

1.2 指標(biāo)的篩選和權(quán)重的確定

沿岸化學(xué)品事故的過程和介質(zhì)復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)源包括氣體、液體、固體污染源等，環(huán)境受體也包括大氣、海洋環(huán)境，基于大氣擴(kuò)散過程的復(fù)雜性和數(shù)據(jù)的可獲取性，目前本評(píng)估方法主要針對(duì)沿岸化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)源突發(fā)事故對(duì)鄰近海洋水體環(huán)境的影響。

圖1 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生過程

研究指標(biāo)的篩選采用德爾菲法（Delphi），所篩選的咨詢專家包括大學(xué)/科研機(jī)構(gòu)、政府部門（海洋局、水務(wù)局、環(huán)保局等）、事業(yè)單位、環(huán)境評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)等部門的代表。

第一輪專家咨詢向?qū)＜姨峁┳稍冋f明函、咨詢一覽表以及相關(guān)背景資料，一覽表要求專家對(duì)候選指標(biāo)是否納入做出判斷，并提出意見和修改建議。候選指標(biāo)是課題組經(jīng)文獻(xiàn)綜述和專家座談后獲得，共4 個(gè)一級(jí)指標(biāo)，24 個(gè)二級(jí)指標(biāo)。同時(shí)附專家自我評(píng)價(jià)表，請(qǐng)專家對(duì)指標(biāo)的熟悉程度及判斷依據(jù)進(jìn)行自我評(píng)價(jià)。共31 位專家反饋了意見，應(yīng)答率為88.6%。在此基礎(chǔ)上，課題組將第一輪咨詢應(yīng)答的結(jié)果向?qū)＜疫M(jìn)行反饋，并再次進(jìn)行第二輪Delphi專家咨詢，征求專家意見，共有30 位專家反饋，應(yīng)答率為96.8%。

專家的權(quán)威程度與預(yù)測精度呈一定的函數(shù)關(guān)系。權(quán)威程度（Cr） 一般由兩個(gè)因素決定：一是專家判斷系數(shù)，即專家對(duì)方案作出判斷的依據(jù)，用Ca 表示；另一個(gè)是專家熟悉系數(shù)，即專家對(duì)問題的熟悉程度，用Cs 表示。權(quán)威系數(shù)（Cr） 的計(jì)算公式為：Cr=（Ca+Cs）/2。Cr 值在0～1 之間，值越大，說明專家的權(quán)威程度越高。專家的權(quán)威程度以自我評(píng)價(jià)為主，判斷依據(jù)和熟悉程度賦值表見表1和表2。

表1 指標(biāo)判斷依據(jù)及其影響程度

表2 專家對(duì)于指標(biāo)的熟悉程度系數(shù)表

參加專家咨詢的專家基本情況見表3。專家對(duì)指標(biāo)的熟悉程度取值0～1，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，16%專家對(duì)本指標(biāo)篩選為很熟悉，68 %專家對(duì)指標(biāo)篩選熟悉，不熟悉的僅占3%，本研究的專家熟悉系數(shù)均值為Cs=0.74（圖2）。

表3 Delphi 咨詢專家基本情況分析

圖2 專家對(duì)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)篩選熟悉程度

判斷系數(shù)Ca 接近l 時(shí)，意味著實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與理論分析對(duì)專家意見的影響程度較大，Ca 接近0.6時(shí)，則意味著實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與理論分析對(duì)專家意見影響較小。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，本研究專家判斷系數(shù)均值為Ca=0.92，71%專家的判斷系數(shù)為1。

綜合Ca 和Cs，獲得權(quán)威系數(shù)Cr 值為0.83。根據(jù)相關(guān)研究，Cr≥0.70 是一項(xiàng)比較好的專家咨詢，因此本研究專家組的權(quán)威程度較高。

權(quán)重的確定采用層次分析法（AHP 法），根據(jù)問題的性質(zhì)和要達(dá)到的目標(biāo)，將問題分解成不同的組成因素，按照各因素之間的相互影響和隸屬關(guān)系將其分層聚類組合，形成一個(gè)遞階的、有層次結(jié)構(gòu)的模型；然后，對(duì)模型中每一層次因素的相對(duì)重要性，依據(jù)人們對(duì)客觀現(xiàn)實(shí)的判斷給予定量表示，再利用數(shù)學(xué)方法確定每一層次全部因素相對(duì)重要性的權(quán)重值；最后，通過綜合計(jì)算各層次相對(duì)重要性的權(quán)重值，得到最底層（指標(biāo)層） 相對(duì)于最高層（目標(biāo)層） 重要性次序的組合權(quán)重值，以此作為方案評(píng)價(jià)和選擇的依據(jù)。

1.3 評(píng)估指標(biāo)體系和指標(biāo)說明

根據(jù)前文建立的化學(xué)品環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的概念模型，結(jié)合指標(biāo)體系的篩選和權(quán)重計(jì)算結(jié)果，最終從風(fēng)險(xiǎn)源危險(xiǎn)性、風(fēng)險(xiǎn)控制和風(fēng)險(xiǎn)受體3 個(gè)方面建立了上海市沿岸化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)源環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系，具體指標(biāo)和權(quán)重如表4 所示。

C1 風(fēng)險(xiǎn)源類型：各種不同行業(yè)類型的企業(yè)發(fā)生環(huán)境事故概率不同，高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)類型包括化學(xué)品原料及化學(xué)品制造業(yè)、原油加工及石油制品制造；中等風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)類型包括：醫(yī)藥、印染、涂料、金屬表面處理及熱加工；低風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)類型為煉鋼及鋼延壓。

C2 風(fēng)險(xiǎn)源規(guī)模：企業(yè)規(guī)模反映了危險(xiǎn)物質(zhì)的使用和產(chǎn)生量，規(guī)模越大的企業(yè)其用量越大，分為大型、中型和小型企業(yè)（表5）。

C3 危險(xiǎn)物質(zhì)使用和產(chǎn)生情況：企業(yè)生產(chǎn)過程中消耗原輔料和產(chǎn)品中、港口作業(yè)單位主要作業(yè)貨種的危險(xiǎn)物質(zhì)情況，分為對(duì)環(huán)境和人體有較大影響物質(zhì)、對(duì)環(huán)境和人體有影響物質(zhì)、對(duì)環(huán)境和人體無影響物質(zhì)。危險(xiǎn)物質(zhì)的危險(xiǎn)性分級(jí)依據(jù)《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)》 （GBZ230-2010） 進(jìn)行劃分，分別對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的極度危險(xiǎn)和高度危險(xiǎn)、中毒危險(xiǎn)、輕度危險(xiǎn)。

C4 企業(yè)廢物排放情況：企業(yè)排放污水污染嚴(yán)重、排放大量的企業(yè)，發(fā)生事故后的危害比排放污水污染較小、排放量小的企業(yè)更嚴(yán)重，采用風(fēng)險(xiǎn)矩陣法結(jié)合兩方面進(jìn)行廢物排放的判斷高、中、低3個(gè)等級(jí)。

表4 化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估指標(biāo)體系

表5 企業(yè)類型劃分表

C5 設(shè)備狀態(tài)：設(shè)備使用具有一定的磨損、使用的年限越長，磨損越嚴(yán)重，誘發(fā)環(huán)境事件的可能性越大，根據(jù)具體情況，以5 a 和15 a 計(jì)，分別≥15 a，5～15 a，為≤5 a。

C6 安全管理制度：根據(jù)是否通過ISO14000 環(huán)境質(zhì)量體系認(rèn)證，是否建立安全責(zé)任制、各崗位制造，分為無環(huán)境管理制度、初步的環(huán)境管理制度和完善的環(huán)境管理制度三個(gè)等級(jí)。

C7 安全措施：考慮是否有安全評(píng)價(jià)和應(yīng)急措施兩個(gè)方面。應(yīng)急措施包括是否有應(yīng)急組織結(jié)構(gòu)、應(yīng)急隊(duì)伍、應(yīng)急預(yù)案等，分為無評(píng)價(jià)無預(yù)案評(píng)價(jià)、預(yù)案有其一、有評(píng)價(jià)有預(yù)案3 個(gè)等級(jí)。

表6 企業(yè)廢物排放情況判斷矩陣

C8 區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)控制能力：由于不可能所有的企業(yè)均配備消防撲救、應(yīng)急救護(hù)等公共應(yīng)急能力，因此風(fēng)險(xiǎn)源所在區(qū)域的應(yīng)急能力常常對(duì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的控制起重要作用，該體系中以環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀和人為風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生頻率共同反應(yīng)區(qū)域的應(yīng)急能力。環(huán)境現(xiàn)狀從一定程度上代表了控制和阻礙環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源與環(huán)境受體接觸的效果，人為風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生頻率可以反映區(qū)域的應(yīng)急投入、環(huán)境管理制度水品。根據(jù)其余風(fēng)險(xiǎn)控制能力分別對(duì)控制能力差、一般和優(yōu)秀。參照曾維華等（2013） 的研究成果根據(jù)各區(qū)縣的環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀和人為風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生頻率進(jìn)行區(qū)劃風(fēng)險(xiǎn)控制能力的綜合評(píng)判。

C9 近5 a 事故情況：近5 a 的事故發(fā)生情況，反應(yīng)企業(yè)的整體風(fēng)險(xiǎn)狀況和控制能力，分為有和無，分別賦值3 和1。

表7 各區(qū)縣區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)能力狀況

C10 與海洋連通情況：與海洋的聯(lián)通程度反映了環(huán)境事故發(fā)生后對(duì)海洋環(huán)境的影響程度，與海洋直接聯(lián)通的影響程度>通過河流進(jìn)入的風(fēng)險(xiǎn)源，分為直接聯(lián)通、入海河流直接聯(lián)通和入海河流支流聯(lián)通。

C11 與環(huán)境敏感點(diǎn)距離：與環(huán)境敏感點(diǎn)的距離反映了環(huán)境敏感點(diǎn)受到環(huán)境事故的影響程度，通過GIS 進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源與周邊敏感點(diǎn)進(jìn)行空間分析后，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)源至距離最近環(huán)境敏感點(diǎn)的距離按照<3 km、3～10 km、≥10 km 的距離分為3 級(jí)。

C12 周邊海洋功能區(qū)劃：周邊海域的海洋功能區(qū)劃反映了海洋對(duì)環(huán)境事件的敏感程度，分為海洋生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)、海洋生態(tài)環(huán)境亞敏感區(qū)和海洋生態(tài)環(huán)境非敏感區(qū)（表8）。

表8 海洋功能區(qū)分區(qū)

根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)源指標(biāo)體系及劃分依據(jù)，進(jìn)行單因子分級(jí)評(píng)分，在各單因子分級(jí)評(píng)分的基礎(chǔ)上，通過公式（1），采用加權(quán)疊加法求出各風(fēng)險(xiǎn)源的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，并按表9 劃分風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

式中：E 為風(fēng)險(xiǎn)源評(píng)分值；xj為第j 個(gè)指標(biāo)的評(píng)分值；rj為第j 個(gè)指標(biāo)的權(quán)重值。

各風(fēng)險(xiǎn)源經(jīng)評(píng)估后最終得分在100～300 之間，按照等分原則劃定如下風(fēng)險(xiǎn)源等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（表9）。

表9 化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分

2 風(fēng)險(xiǎn)源評(píng)估案例

為檢驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)源評(píng)估指標(biāo)體系的可應(yīng)用性，選取了上海市沿岸某典型企業(yè)作為研究案例進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)源等級(jí)評(píng)估。根據(jù)該企業(yè)生產(chǎn)要素和周邊環(huán)境特點(diǎn)，其各風(fēng)險(xiǎn)要素分值如表10 所示，該企業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的分為236.16，屬高風(fēng)險(xiǎn)的危險(xiǎn)化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)源。

表10 上海某化工企業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)狀況

以上述方法對(duì)上海市沿海四區(qū)一縣的167 家風(fēng)險(xiǎn)源企業(yè)進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果顯示，風(fēng)險(xiǎn)值從126.84～258.14，中位數(shù)為187.20。其中屬于高風(fēng)險(xiǎn)、中等風(fēng)險(xiǎn)和低風(fēng)險(xiǎn)的企業(yè)數(shù)量為28、118 和21 家（圖3）。

圖3 上海市沿海區(qū)縣風(fēng)險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)值分布

3 結(jié)語

環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范與管理，提升應(yīng)急監(jiān)測和響應(yīng)能力，是我國“十二五”環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容，是國家海洋局當(dāng)前的主要職責(zé)之一。研究在剖析沿岸化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生過程的基礎(chǔ)上，針對(duì)沿岸化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)源分級(jí)的方法作了探討，提出了化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)源源分級(jí)的指標(biāo)體系，認(rèn)為沿岸化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)源的風(fēng)險(xiǎn)程度取決于風(fēng)險(xiǎn)源、控制機(jī)制和受體等方面的多項(xiàng)指標(biāo)。

研究通過對(duì)分析與計(jì)算，對(duì)上海市沿海四區(qū)一線沿岸主要化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，將其劃分為3 個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，并通過案例應(yīng)用證明該評(píng)估方法具有可行性。該方法的提出對(duì)于掌握沿海主要化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)源的分布，優(yōu)化沿海應(yīng)急監(jiān)測人員和物資的布局，切實(shí)提高海洋突發(fā)環(huán)境事件的應(yīng)急監(jiān)測與響應(yīng)能力的具有指導(dǎo)意義。

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