葉懿安, 張 磊, 高 爽, 蔣曉威
(1.江蘇省環(huán)境工程技術有限公司, 江蘇 南京 210036;2.江蘇省環(huán)境科學研究院, 江蘇 南京 210036)
生態(tài)環(huán)境安全是社會經濟持續(xù)健康發(fā)展的重要保障。 改革開放以來,我國社會經濟得到飛速發(fā)展,工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程不斷推進,但是突發(fā)環(huán)境風險事故的頻發(fā)對人民群眾生命財產安全和生態(tài)環(huán)境質量造成嚴重危害, 如2005年松花江水污染事件、2007年太湖藍藻危機、2012年廣西龍江鎘污染事件、2019年鹽城響水化工企業(yè)爆炸事故等,嚴重制約高質量發(fā)展進程。長江經濟帶是我國經濟實力最強、戰(zhàn)略支撐作用最重要的區(qū)域之一[1],但沿線高風險企業(yè)密集[2],已成為我國環(huán)境風險問題最為突出的區(qū)域之一,2010 ~2018年共發(fā)生突發(fā)環(huán)境事件3 913 起,占全國總數(shù)的55.94%。 習近平總書記對長江經濟帶發(fā)展提出明確要求,必須堅持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的定位,共抓大保護、不搞大開發(fā)。因此,對沿江地區(qū)實施合理環(huán)境風險區(qū)劃,優(yōu)化空間開發(fā)布局,有效避免或減少環(huán)境污染事故發(fā)生, 對維護社會經濟發(fā)展和人類生存健康具有重要意義。
環(huán)境風險區(qū)劃是環(huán)境風險防范的重要手段之一, 其主要是依據(jù)區(qū)域內及區(qū)域之間環(huán)境風險分布的特征及規(guī)律, 結合區(qū)域自然環(huán)境和社會環(huán)境的結構、功能和特點,劃分不同等級,確定環(huán)境風險管理的優(yōu)先管理順序[3],為環(huán)境管理綜合決策提供支撐。當前, 環(huán)境風險研究多集中于有毒有害物質環(huán)境風險和建設項目環(huán)境風險[4],對區(qū)域環(huán)境風險區(qū)劃研究才剛剛起步,尚未形成規(guī)范的評價方法。 楊潔等[5]以長江(江蘇段)沿江開發(fā)帶為例采用綜合指數(shù)法對區(qū)域環(huán)境風險進行等級劃分;劉桂友等[6]通過對單個風險源的風險值進行有效擴散, 從而得到區(qū)域環(huán)境風險值進行分區(qū);蘭冬東等[3]采用GIS 分區(qū)技術對上海市閔行區(qū)進行環(huán)境風險分區(qū);薛鵬麗等[7]采用K 均值聚類分析法對上海市環(huán)境風險進行區(qū)劃; 王肖惠等[8]采用疊圖法對環(huán)境風險源頭評估、環(huán)境風險受體、 城市總體規(guī)劃進行疊圖對城市進行環(huán)境風險區(qū)劃。但是,目前環(huán)境風險區(qū)劃研究中環(huán)境風險源危險性主要考慮對單個或多個環(huán)境風險源突發(fā)污染風險影響程度和范圍分析, 缺少對區(qū)域長期污染排放對環(huán)境造成的累計性環(huán)境風險影響評價分析。因此,本研究統(tǒng)籌考慮環(huán)境風險源突發(fā)性和累積性影響,以及環(huán)境風險控制機制和環(huán)境風險受體, 對區(qū)域環(huán)境風險進行綜合評價。
南京江北新區(qū)是沿江制造業(yè)發(fā)達的新區(qū)之一[9],一直以來都是南京市乃至江蘇省重化工產業(yè)的主要承載地,金陵石化、揚子石化等大型化工企業(yè)以及新材料產業(yè)園(南京化工園)集聚于此,根據(jù)相關部門統(tǒng)計,2016年南京市發(fā)生的8 起突發(fā)環(huán)境風險事故中有6 起發(fā)生在江北新區(qū),環(huán)境風險問題不容小覷。本研究以江北新區(qū)為例, 對區(qū)域環(huán)境風險進行綜合評價,分析影響區(qū)域環(huán)境風險的主要因素,并提出對策建議, 以期為江北新區(qū)環(huán)境風險管控提供政策支持, 也為沿江制造業(yè)密集的同類地區(qū)實施環(huán)境風險分區(qū)管控提供案例借鑒。
江北新區(qū)位于南京長江段以北, 包括南京市浦口區(qū)、 六合區(qū)和棲霞區(qū)八卦洲街道, 總面積2 451 km2,占南京市域面積的37%。 2016年,江北新區(qū)常住人口175.56 萬人,城鎮(zhèn)化率65.8%,地區(qū)生產總值1 624.84 億元,占南京市比重的15.47%,三次產業(yè)結構為6.34 ∶50.18 ∶43.48, 第二產業(yè)仍占據(jù)主導地位。2015年6月27日,南京江北新區(qū)建設正式上升為國家戰(zhàn)略,成為全國第13 個、江蘇省首個國家級新區(qū)。隨著江北新區(qū)新一輪的崛起發(fā)展,必將帶來大量人口、 資本涌入, 城市快速擴張造成的人群居住、 飲用水源等環(huán)境風險受體與環(huán)境風險源之間的矛盾將更加突出, 布局型環(huán)境風險問題將成為保障區(qū)域環(huán)境安全的重要制約因素。
環(huán)境風險區(qū)劃指標體系見表1。
表1 環(huán)境風險區(qū)劃指標體系
環(huán)境風險區(qū)劃指標的選取綜合考慮江北新區(qū)環(huán)境風險源的等級、 風險源數(shù)量及規(guī)模、 控制機制狀態(tài)、受體價值和脆弱性以及人類社會的防范能力、管理和政策水平等主要因素; 在技術層面上考慮指標的穩(wěn)定性、易于獲取、方便定量化。根據(jù)上述原則,結合已有研究[10-11],確定江北新區(qū)環(huán)境風險區(qū)劃指標體系由風險源危險性、控制機制有效性、風險受體易損性指標共同決定,其中,環(huán)境風險源危險性指數(shù)決定于風險突發(fā)性和風險累計性; 環(huán)境風險控制有效性指數(shù)決定于風險源頭控制和過程控制; 環(huán)境風險受體易損性決定于受體的脆弱性和受體的恢復性。 綜合專家打分法和AHP 法,綜合得到各項指標權重值。
通過對行政單元要素值的標準化及加權求和,得到環(huán)境風險綜合性指數(shù), 隨后對區(qū)域環(huán)境風險進行分區(qū)。 其中指標分為正向和負向,標準化、加權求和公式如下:
式中:Xij為i 項指標j 單元標準化后的數(shù)值;ximax為i項指標中最大值;ximin為i 項指標中的最小值;xij為i項指標j 單元的初始值。
式中:Ai為第i 單元的環(huán)境風險綜合性指數(shù);Xij為第i 單元的第j 要素值;Pj為第j 要素的權重;n 為評價因子數(shù)目。
根據(jù)環(huán)境風險管理需求, 以江北新區(qū)所轄街鎮(zhèn)為評價單元,充分借鑒已有研究成果[4-11],結合地區(qū)實際,以定性和定量相結合的方法,綜合確定各指標的分區(qū)原則,具體量化方案見表2。
表2 環(huán)境風險分區(qū)指標層指標的量化方案
環(huán)境風險危險性指數(shù)主要包括環(huán)境風險突發(fā)性和環(huán)境風險累積性。 從環(huán)境風險危險性指數(shù)可以看出,環(huán)境風險危險較高主要集中在沿江地區(qū),其中環(huán)境風險危險性最高的是長蘆街道(61.22)和大廠街道(59.01)。 長蘆街道主要是有南京化工園區(qū),主導行業(yè)危險性高、 危險廢物貯存量大以及環(huán)境風險企業(yè)集聚;大廠街道主要有南化等化工企業(yè),主導行業(yè)危險性高,同時華能電力、南熱發(fā)電等多家大型電力企業(yè)集聚導致SO2排放量高, 占全區(qū)排放總量的80%以上。
環(huán)境風險控制機制有效性指數(shù)包括源頭控制性指標和過程控制性指標。 從環(huán)境風險控制機制有效性指數(shù)看出, 區(qū)域環(huán)境風險控制有效性較高的區(qū)域集中在長蘆街道、雄州街道、大廠街道、沿江街道和泰山街道。 一方面是這些街道集中在南京化工園周邊區(qū)域,環(huán)境質量監(jiān)測點位較為密集,其中長蘆街道作為南京工業(yè)園區(qū)所在地集中了接近1/3 的大氣環(huán)境質量監(jiān)測點位。另一方面,這些街道基本擁有市級以上工業(yè)園區(qū), 區(qū)內具備較為完善的環(huán)境風險應急體系, 同時受南京化學工業(yè)園應急救援指揮與調度中心輻射的影響,應對重大環(huán)境風險具有較強保障。
環(huán)境受體易損性指數(shù)主要包括受體脆弱性和受體恢復性2 個方面。 從環(huán)境受體易損性指數(shù)可以看出, 環(huán)境受體易損性高的主要集中在老山林場和大廠街道。其中,老山林場是江蘇境內最大的國家森林公園,是江北新區(qū)的乃至南京市的“綠肺”,森林覆蓋率超過80%,同時動植物資源豐富多樣,擁有秤錘樹、 短穗竹、 明黨參等國家重點保護的珍稀瀕危植物,生態(tài)保護價值較高。大廠街道主要是人口密集性最高,且有馬汊河生態(tài)公益林以及八卦洲(左叉)上壩飲用水水源地保護區(qū),環(huán)境易損性較強,同時大廠街道人口密度高,敏感性較強。
基于環(huán)境風險危險性指數(shù)、 環(huán)境風險控制機制有效性指數(shù)、環(huán)境受體易損性指數(shù)綜合分析,得到環(huán)境風險綜合指數(shù),江北新區(qū)環(huán)境風險危險性指數(shù)、環(huán)境風險控制機制有效性指數(shù)、環(huán)境受體易損性指數(shù)、環(huán)境風險綜合指數(shù)分別見圖1 ~圖4。
圖1 環(huán)境風險危險性指數(shù)
圖2 環(huán)境風險控制機制有效性指數(shù)
圖3 環(huán)境受體易損性指數(shù)
圖4 區(qū)域環(huán)境風險綜合性指數(shù)
根據(jù)區(qū)域環(huán)境風險綜合指數(shù),采用聚類分析法,將江北新區(qū)各街道(鎮(zhèn))環(huán)境風險劃分為4 個等級,高風險區(qū)主要集中在長蘆街道和大廠街道, 是江北新區(qū)環(huán)境風險重點管控區(qū);沿山街道、老山林場和雄州街道為較高風險區(qū), 其他地區(qū)均是較低風險和低風險區(qū)。 環(huán)境風險指數(shù)見表3,江北新區(qū)環(huán)境風險分區(qū)情況見表4。
表3 環(huán)境風險綜合分區(qū)情況
續(xù)表
表4 江北新區(qū)環(huán)境風險綜合分區(qū)情況
針對高風險區(qū)和較高風險區(qū)域作出環(huán)境風險控制因子分析。大廠街道、長蘆街道、沿江街道、老山林場、雄州街道分指標貢獻情況分別見圖5 ~圖9。
圖5 大廠街道分指標貢獻情況
圖6 長蘆街道分指標貢獻情況
圖7 沿江街道分指標貢獻情況
圖8 老山林場分指標貢獻情況
圖9 雄州街道分指標貢獻情況
根據(jù)各項分指標對綜合指數(shù)的貢獻程度來看,大廠街道的環(huán)境綜合指數(shù)最高, 主要受3 個方面因素影響:①環(huán)境風險突發(fā)性較高,大廠地區(qū)是重化工集中的老工業(yè)基地, 區(qū)域內集中了多個大型高風險高污染企業(yè),突發(fā)環(huán)境風險事故可能性較大;②環(huán)境風險累計性較高,受熱電企業(yè)的影響,大氣污染物排放量較高,SO2排放量占江北新區(qū)總排放量的50%以上,對區(qū)域環(huán)境污染的壓力較大;③環(huán)境受體脆弱性較強,街道內有馬汊河-生態(tài)公益林等重要生態(tài)功能區(qū), 具有隔離工業(yè)污染和維護區(qū)域生態(tài)安全的重要功能, 同時區(qū)域存在較多工業(yè)用地與居住用地混雜現(xiàn)象,環(huán)境風險隱患突出。長蘆街道是南京化工園所在地,石化產業(yè)產值占園區(qū)工業(yè)總產值的75%以上,高風險高污染企業(yè)集聚,環(huán)境風險的突發(fā)性是其環(huán)境風險較高的主要原因。 沿江街道的環(huán)境風險密集度僅次于長蘆和大廠街道, 具有較強的發(fā)生突發(fā)環(huán)境風險事件的可能, 同時街道環(huán)境受體的恢復性相對較弱, 人均GDP 水平在江北新區(qū)處于較低水平,醫(yī)療和應急避難場所覆蓋水平有所不足。老山林場具有極其重要的生態(tài)功能, 環(huán)境風險主要在于受體的生態(tài)敏感性。雄州街道集聚了雄州工業(yè)園、新材料產業(yè)園以及瓜埠臺商數(shù)控產業(yè)園,工業(yè)企業(yè)密集,高風險行業(yè)企業(yè)數(shù)量較多, 環(huán)境質量監(jiān)測監(jiān)控能力有所不足。
大廠片區(qū)按照國家老工業(yè)基地改造振興要求,加快生產型老工業(yè)基地向服務型現(xiàn)代新城區(qū)轉型,推動低端低效與過剩工業(yè)產能退出, 重點發(fā)展科技研發(fā)、總部經濟等高端產業(yè),打造全國老工業(yè)基地產業(yè)轉型升級示范區(qū)。 長蘆片區(qū)應加快南京化工園內石化等風險產業(yè)優(yōu)化升級,推動揚子、揚巴等重點企業(yè)向下游高端合成材料、精細化學品延伸。加大園區(qū)化工企業(yè)安全監(jiān)管。 沿江街道和雄州街道加強區(qū)域內化工、 醫(yī)藥、 重金屬等重點行業(yè)風險企業(yè)監(jiān)督管理,推進重點環(huán)境風險企業(yè)安全達標建設,全面清理排查街道內低小散企業(yè)。
基于江北新區(qū)環(huán)境受體敏感性分析, 建立環(huán)境敏感目標檔案庫,重點加強敏感目標集中區(qū)、飲用水源地和重要生態(tài)功能區(qū)環(huán)境安全保障。 優(yōu)化城市發(fā)展空間布局, 逐步搬遷在人口密集區(qū)的環(huán)境安全距離范圍內的工業(yè)企業(yè),提升人口密集區(qū)避難、醫(yī)療、消防等應急能力建設,有效防范區(qū)域環(huán)境風險。嚴格重要生態(tài)功能區(qū)保護, 堅決禁止各類破壞生態(tài)保護區(qū)域違法違規(guī)行為。加強飲用水水源地保護,深入實施飲用水水源地專項整治,保障長江飲用水源安全。
實行最嚴格的化學品生產風險管控, 實行企業(yè)化學品環(huán)境風險防控主體責任。 健全風險防范環(huán)境監(jiān)管,加大執(zhí)法和懲罰力度。加強危險化學品儲運過程監(jiān)管, 建立危險化學品運輸過程的信息通報和備案。加強重金屬重點污染行業(yè)管理,禁止在重要生態(tài)保護區(qū)、環(huán)境敏感區(qū)和已無環(huán)境容量的河流、湖泊流域新建重金屬類項目。 提高危險廢物處置和管理水平,提高新區(qū)危險廢物處置能力,完善危險廢物智能化信息平臺建設,嚴厲打擊危險廢物非法轉移、處置和傾倒行為。
構建環(huán)境風險全過程管理體系,圍繞“事前風險防控—事中應急響應—事后損害賠償與恢復”,建立全過程環(huán)境風險監(jiān)控、預警、應急、處置等防控體系。建設區(qū)域環(huán)境應急聯(lián)防聯(lián)控體系,建立緊密協(xié)同、快速反應的工作機制,有效控制環(huán)境污染造成的影響。
隨著江北新區(qū)上升為國家級新區(qū), 工業(yè)化城鎮(zhèn)化進程將進一步加速, 環(huán)境風險源與環(huán)境風險受體的矛盾更加突出,未來環(huán)境風險管控壓力依然較大。本研究通過從環(huán)境風險源危險性(風險突發(fā)性、風險累計性)、環(huán)境風險控制有效性(源頭控制性、過程控制性)、環(huán)境風險受體易損性(受體脆弱性、受體恢復性)方面構建區(qū)域環(huán)境風險區(qū)劃指標體系,運用綜合評價法得到環(huán)境風險綜合指數(shù), 運用聚類分析法將區(qū)域劃分為高風險區(qū)、較高風險區(qū)、較低風險區(qū)和低風險區(qū),高風險區(qū)主要集中在大廠街道、長蘆街道,較高風險區(qū)主要集中在沿江街道、老山林場、雄州街道, 針對對高風險區(qū)、 較高風險區(qū)做進一步成因分析,并據(jù)此提出環(huán)境風險管控對策,以期為江北新區(qū)環(huán)境風險管控提供政策支持, 也為沿江制造業(yè)密集的同類地區(qū)實施環(huán)境風險分區(qū)管控提供案例借鑒。