突發(fā)大氣環(huán)境污染事件應(yīng)急處置階段環(huán)境損害評(píng)估方法探索

趙士波 郭喜豐 皮寧寧 陳 飛 羅 杰 汪 興 劉姣姣

(1. 重慶市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心,重慶 401147;2.重慶市生態(tài)環(huán)境大氣污染成因分析與決策支撐重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶 401147;3.重慶索奧檢測技術(shù)有限公司，重慶 400700)

近年來，隨著工業(yè)化和新型城鎮(zhèn)化加速發(fā)展，各種形式的環(huán)境污染行為頻發(fā)[1]，相應(yīng)的環(huán)境損害鑒定糾紛逐年增加[2]。環(huán)境損害危及水、空氣、土壤等各類環(huán)境介質(zhì)，損害范圍包括健康、財(cái)產(chǎn)、資源、環(huán)境等各方面，因此，準(zhǔn)確量化環(huán)境污染造成的損失一直是環(huán)保領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)。歐美等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)形成了相對(duì)健全的環(huán)境損害評(píng)估制度，開展了一系列相關(guān)理論、方法研究[3-6]。我國環(huán)境損害評(píng)估起步較晚，相關(guān)理論研究較少。於方等[7]最早探索了我國環(huán)境損害評(píng)估范圍與界定方法，劉倩等[8]研究了構(gòu)建環(huán)境污染損害評(píng)估司法鑒定管理體系，張紅振等[9-10]研究了我國環(huán)境損害評(píng)估制度框架，于恩逸等[11]以草原生態(tài)環(huán)境損害評(píng)估為例，探索了環(huán)境損害因果關(guān)系判定路徑。為應(yīng)對(duì)嚴(yán)峻的環(huán)境形勢，生態(tài)環(huán)境部自2012年以來相繼出臺(tái)了《突發(fā)生態(tài)環(huán)境事件應(yīng)急處置階段直接經(jīng)濟(jì)損失評(píng)估工作程序規(guī)定》《突發(fā)生態(tài)環(huán)境事件應(yīng)急處置階段直接經(jīng)濟(jì)損失核定細(xì)則》等一系列文件。目前我國環(huán)境損害鑒定評(píng)估研究的案例主要集中在水污染[12-15]、大氣污染[16-20]、焦化廠場地污染[21]、廢酸、廢油污染場地[22-23]、鉛污染[24]等領(lǐng)域。本文以某天然氣泄漏污染事件為例，構(gòu)建了一套突發(fā)大氣環(huán)境污染事件應(yīng)急處置階段環(huán)境損害的量化評(píng)估方法，以期為突發(fā)大氣污染事件環(huán)境損害量化提供依據(jù)。

1 事件概況

2019年10月3日上午4時(shí)3分，位于A縣的某采輸氣站天然氣發(fā)生泄漏并順風(fēng)擴(kuò)散，導(dǎo)致下風(fēng)向約1000米范圍內(nèi)的空氣中出現(xiàn)硫化氫污染。事件發(fā)生后，事故單位立即展開先期處置。與此同時(shí)，A縣縣政府率公安、消防、應(yīng)急、生態(tài)環(huán)境、氣象等部門(單位)趕赴現(xiàn)場，成立現(xiàn)場處置指揮部并與事故單位共同開展應(yīng)急處置。一是關(guān)閉管線閥門、切斷污染源；二是疏散周邊群眾；三是開展應(yīng)急監(jiān)測等。經(jīng)過近3個(gè)小時(shí)的搶險(xiǎn)救援，10月3日6時(shí)35分，受影響區(qū)域大氣中的硫化氫濃度全面達(dá)標(biāo)。10月3日8時(shí)10分，鑒于周邊區(qū)域大氣中各項(xiàng)指標(biāo)正常，疏散群眾陸續(xù)返家，社會(huì)秩序穩(wěn)定，事件應(yīng)急狀態(tài)終止。

2 材料與方法

2.1 損害調(diào)查

通過現(xiàn)場踏勘、走訪座談、發(fā)放調(diào)查表的方式進(jìn)行損害調(diào)查，了解人身、財(cái)產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境損害范圍和程度。在影響區(qū)域踏勘并記錄現(xiàn)場狀況，了解事件發(fā)生的整個(gè)過程、事發(fā)地基本情況及事件影響范圍(包括地理位置圖，所屬的街道、社區(qū)及環(huán)境敏感目標(biāo))。走訪座談A縣天然氣采輸氣站及周邊居民，了解事件起因，事件造成的人身、財(cái)產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境損害程度及范圍。通過走訪各應(yīng)急救援單位，收集應(yīng)急處置相關(guān)資料，了解事件應(yīng)急救援過程，包括應(yīng)急預(yù)案的啟動(dòng)、應(yīng)急救援參與部門和單位、是否成立現(xiàn)場指揮部、主要采取的應(yīng)急處置措施、應(yīng)急狀態(tài)解除的時(shí)間和條件。發(fā)放調(diào)查表，調(diào)查各應(yīng)急救援單位投入人力、物力，及產(chǎn)生的應(yīng)急處置費(fèi)用。

2.2 環(huán)境污染損害確認(rèn)

2.2.1 基線確認(rèn)

采用未受污染環(huán)境的相似現(xiàn)場數(shù)據(jù)作為受污染現(xiàn)場環(huán)境基線水平，本次評(píng)估以事發(fā)點(diǎn)上風(fēng)向的對(duì)照區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)作為基線。

2.2.2 污染暴露分析

根據(jù)突發(fā)環(huán)境事件污染物的排放特征，結(jié)合污染特性，分析污染物暴露與環(huán)境損害間的因果關(guān)系。污染暴露途徑的合理性從以下四個(gè)方面進(jìn)行判定：

(1)污染行為的明確性，表明污染源存在明確的污染排放行為。

(2)時(shí)間順序的合理性，證明環(huán)境暴露與環(huán)境損害間存在時(shí)間先后順序。

(3)污染物傳輸路徑的合理性，證明污染物從污染源遷移至污染區(qū)域的可能，且其傳輸路徑與污染源排放途徑相一致。

(4)污染特征的合理性，證明環(huán)境介質(zhì)的污染狀況與污染源產(chǎn)生、排放的污染物的環(huán)境污染特征具有一致性。

2.2.3 損害程度和范圍確認(rèn)

本次環(huán)境污染損害評(píng)估為應(yīng)急處置階段的評(píng)估，評(píng)估范圍包括人身損害、財(cái)產(chǎn)損害、應(yīng)急處置費(fèi)用、生態(tài)環(huán)境損害以及應(yīng)急處置階段可以確定的其他損害。本次天然氣泄漏事件人員疏散及時(shí)，未造成人身損害，也未產(chǎn)生應(yīng)急處置階段可以確定的其他損害；事故單位天然氣泄漏造成部分財(cái)產(chǎn)損害，但其屬于安全生產(chǎn)事故所致，并非環(huán)境污染造成的，故本事件評(píng)估重點(diǎn)為應(yīng)急處置費(fèi)用和生態(tài)環(huán)境損害費(fèi)用。

2.3 環(huán)境污染損害量化

2.3.1 應(yīng)急處置費(fèi)用

應(yīng)急處置費(fèi)用指各應(yīng)急救援部門(單位)在應(yīng)急處置過程中，為減輕或消除對(duì)公眾健康、財(cái)產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境造成的危害支出的污染控制、污染清理、應(yīng)急監(jiān)測、人員轉(zhuǎn)移安置等費(fèi)用。

2.3.2 生態(tài)環(huán)境損害

生態(tài)環(huán)境資源損害是指由于環(huán)境污染直接或間接地導(dǎo)致環(huán)境的物理、化學(xué)或生物特性的可觀察的或可測量的不利改變，以及提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力的破壞或損傷[25]。突發(fā)環(huán)境事件發(fā)生后，如果環(huán)境介質(zhì)中的污染物濃度在兩周內(nèi)恢復(fù)至基線水平，環(huán)境介質(zhì)中的生物種類和豐度未觀測到明顯改變，生態(tài)環(huán)境損害可以采用虛擬治理成本法進(jìn)行計(jì)算[25]。本事件的生態(tài)環(huán)境損害主要為硫化氫擴(kuò)散帶來大氣污染的生態(tài)環(huán)境損害費(fèi)用，且污染物在事發(fā)當(dāng)日已恢復(fù)至基線水平，故采用虛擬治理成本法核算。

虛擬污染治理成本=污染物排放量×單位污染物虛擬治理成本

在量化生態(tài)環(huán)境損害時(shí)，可根據(jù)受污染影響區(qū)域的環(huán)境功能敏感程度分別乘以環(huán)境功能區(qū)敏感系數(shù)作為環(huán)境損害數(shù)額的限值，確定原則見表1。

表1 環(huán)境功能敏感系數(shù)推薦值[26]

3 結(jié)果與討論

3.1 環(huán)境污染損害確認(rèn)

3.1.1 基線確認(rèn)

事故現(xiàn)場應(yīng)急監(jiān)測結(jié)果顯示，事故點(diǎn)上風(fēng)向環(huán)境空氣中硫化氫濃度低于儀器檢出限，為未檢出，故本次評(píng)估以硫化氫濃度0.00 mg/m3作為環(huán)境基線水平。

3.1.2 污染暴露分析

污染行為的明確性。事件應(yīng)急處置報(bào)告及現(xiàn)場資料顯示，2019年10月3日4時(shí)3分，A縣某天然氣采輸氣站站內(nèi)，某來氣管線輸送的含硫化氫天然氣發(fā)生泄漏，泄漏天然氣順風(fēng)擴(kuò)散到外環(huán)境?，F(xiàn)場應(yīng)急監(jiān)測結(jié)果顯示，當(dāng)日5時(shí)46分～6時(shí)17分下風(fēng)向出現(xiàn)硫化氫濃度超標(biāo)現(xiàn)象。周邊環(huán)境空氣中硫化氫的基線水平為0.00 mg/m3?？梢?，此次天然氣泄漏事件與下風(fēng)向硫化氫濃度超標(biāo)之間存在直接關(guān)系。

時(shí)間順序的合理性。2019年10月3日4時(shí)3分A縣某天然氣采輸氣站天然氣發(fā)生泄漏，當(dāng)日5時(shí)43分～6時(shí)17分監(jiān)測結(jié)果顯示泄漏企業(yè)下風(fēng)向環(huán)境空氣硫化氫超過基線水平，6時(shí)17分～6時(shí)35分下風(fēng)向環(huán)境空氣硫化氫持續(xù)未檢出，當(dāng)日8時(shí)10分應(yīng)急狀態(tài)終止(圖1)。從整個(gè)事件的時(shí)間順序上可以看出，環(huán)境暴露(含硫化氫天然氣泄漏至外環(huán)境)發(fā)生在前，環(huán)境損害(下風(fēng)向硫化氫超標(biāo))發(fā)生在后?？梢?，該環(huán)境損害結(jié)果由污染行為導(dǎo)致的推斷在時(shí)間順序上具有合理性。

圖1 事件時(shí)間順序圖

污染物傳輸路徑的合理性。事件發(fā)生當(dāng)天天氣為小雨，溫度為20℃，微風(fēng)，風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)。天然氣泄漏企業(yè)下風(fēng)向1000米范圍內(nèi)空氣中硫化氫濃度超過基線水平?？梢?，該環(huán)境損害結(jié)果由污染行為導(dǎo)致的推斷在污染物傳輸路徑上具有合理性。

污染特征的合理性。A縣某天然氣采輸氣站泄漏的天然氣為未經(jīng)脫硫凈化的含硫化氫天然氣。下風(fēng)向各點(diǎn)位硫化氫濃度短時(shí)間超標(biāo)，與該天然氣采輸氣站泄漏的天然氣特征污染因子相符合。可見，下風(fēng)向環(huán)境空氣污染狀況與該采輸氣站泄漏天然氣的環(huán)境污染特征具有一致性。

綜上所述，該事件污染行為明確，且該污染環(huán)境行為導(dǎo)致的環(huán)境損害在時(shí)間順序、污染物傳輸路徑及污染特征上均具有合理性，由此可見，該事件造成的環(huán)境損害與A縣某天然氣采輸氣站天然氣泄漏至外環(huán)境的行為存在直接因果關(guān)系。

3.1.3 損害程度和范圍的確認(rèn)

根據(jù)事故單位核算，含硫化氫天然氣泄漏量共約775.23 m3，造成2019年9月3日4時(shí)3分至應(yīng)急狀態(tài)終止的9月3日8時(shí)10分泄漏企業(yè)下風(fēng)向1000米范圍內(nèi)空氣中硫化氫濃度超過基線水平。

3.2 環(huán)境污染損害評(píng)估

3.2.1 應(yīng)急處置費(fèi)用

本事件應(yīng)急處置費(fèi)用從污染控制與清理現(xiàn)場、應(yīng)急監(jiān)測及人員轉(zhuǎn)移安置三方面核算。其中，污染控制與清理現(xiàn)場產(chǎn)生了應(yīng)急搶險(xiǎn)車輛費(fèi)用，共計(jì)1 710.0元(表2)。應(yīng)急監(jiān)測共采集分析硫化氫樣品16個(gè)，共計(jì)3 260.0元(表2)。人員轉(zhuǎn)移安置過程未產(chǎn)生交通費(fèi)、住宿費(fèi)、餐費(fèi)等費(fèi)用。故本事件應(yīng)急處置費(fèi)共計(jì)4 970.0元。

表2 應(yīng)急處置費(fèi)用統(tǒng)計(jì)

3.2.2 生態(tài)環(huán)境損害量化

天然氣組分監(jiān)測報(bào)告顯示，泄漏的天然氣組分主要為甲烷、硫化氫、乙烷、二氧化碳、丙烷、氮、氦等。由于硫化氫對(duì)環(huán)境及人體的危害最大，因此以硫化氫作為本次評(píng)估的特征污染物，并將虛擬治理的受污染環(huán)境空氣作為硫化氫廢氣來處理。泄漏天然氣中硫化氫濃度為6.82 g/m3，則泄漏的硫化氫的量約為5 287.06 g。本事件中硫化氫廢氣主要由空氣和硫化氫組成。應(yīng)急監(jiān)測結(jié)果顯示，周邊受污染空氣硫化氫濃度在0.46～41 mg/m3不等，假設(shè)預(yù)處理硫化氫廢氣的濃度為最低超標(biāo)濃度0.46 mg/m3，則將5 287.06 g硫化氫稀釋到上述濃度所需的空氣量約為Q=1.15×107m3。采用一乙醇胺法模擬處理硫化氫廢氣。模擬處理過程為：購置一套一乙醇胺脫硫系統(tǒng)，處理能力為q=1.00×104m3/h，則完成全部污染空氣所需運(yùn)行時(shí)長為t=Q/q=1 150 h≈48 d。

(1)設(shè)備成本費(fèi)：以市場價(jià)計(jì)，共10 000.0元(包含設(shè)備折舊)。

(2)試劑費(fèi)：5 287.04 g硫化氫需要一乙醇胺約9 485.56 g，工業(yè)一乙醇胺市場價(jià)約為8 500元/噸；所需冷卻水可循環(huán)利用，費(fèi)用忽略不計(jì)；則試劑費(fèi)共計(jì)80.6元。

(3)電費(fèi)：額定風(fēng)量約1.00×104m3/h的風(fēng)機(jī)功率以20 kW計(jì)(即1小時(shí)耗20度電)，控制系統(tǒng)耗電忽略不計(jì)，工業(yè)用電單價(jià)約0.65元/kW·h；則電費(fèi)共計(jì)14 950元。

(4)勞工費(fèi)：設(shè)備運(yùn)營人員工作48天，設(shè)備運(yùn)營人員3班輪崗，每班補(bǔ)貼工資100元，則勞工費(fèi)共計(jì)14 400元。

(5)廢物處理費(fèi)：一乙醇胺化學(xué)吸收法吸收硫化氫的產(chǎn)物可進(jìn)一步回收利用，故無廢物處理費(fèi)。

綜上所述，采用一乙醇胺化學(xué)吸收法處理含硫化氫廢氣的虛擬治理成本=設(shè)備租賃費(fèi)+試劑費(fèi)+電費(fèi)+勞工費(fèi)=10 000.0+80.6+14 950.0+14 400.0=39 430.6元。事故單位周邊區(qū)域?yàn)榭諝赓|(zhì)量二類功能區(qū)，參考《突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急處置階段污染損害評(píng)估推薦方法》及《關(guān)于生態(tài)環(huán)境損害鑒定評(píng)估虛擬治理成本法運(yùn)用有關(guān)問題的復(fù)函》(環(huán)辦政法函〔2017〕1488號(hào))，生態(tài)環(huán)境損害數(shù)額取虛擬治理成本的3倍。故本次天然氣泄漏事件的生態(tài)環(huán)境損害數(shù)額為39 430.6×3=118 291.8元。

3.2.3 環(huán)境損害評(píng)估匯總

本次事件應(yīng)急處置費(fèi)用4 970.0元、生態(tài)環(huán)境損害費(fèi)用118 291.8元，共123 261.8元。

4 結(jié)論

(1)結(jié)合某縣天然氣泄漏污染事件，構(gòu)建了一套包括環(huán)境污染損害調(diào)查、損害確認(rèn)、環(huán)境污染損害量化等內(nèi)容的突發(fā)大氣污染事件環(huán)境損害的量化評(píng)估程序和方法。

(2)本文在開展某縣天然氣泄漏污染事件環(huán)境損害評(píng)估范圍確認(rèn)的基礎(chǔ)上，從生態(tài)環(huán)境資源損害、應(yīng)急處置費(fèi)用2個(gè)方面量化了該事件造成的環(huán)境污染損害。該事件造成的環(huán)境污染損害數(shù)額總計(jì)為123 261.8元，其中直接損害數(shù)額為118 291.8元，構(gòu)成項(xiàng)目為生態(tài)環(huán)境損害，占環(huán)境污染損害總額的96.0%；間接損害為4970.0元，構(gòu)成項(xiàng)目為應(yīng)急處置費(fèi)用，占環(huán)境污染損害總額的4.0%。