煉化企業(yè)危險廢物貯存風(fēng)險評估指標(biāo)體系構(gòu)建與應(yīng)用

丁祿彬

（中國石化安全工程研究院有限公司，山東青島 266071）

石油化工行業(yè)生產(chǎn)過程涉及危險廢物種類達(dá)百余種，其中相當(dāng)數(shù)量的危險廢物具有易燃性、反應(yīng)性、急性毒性、腐蝕性等危險屬性，危險廢物在企業(yè)內(nèi)收集、貯存環(huán)節(jié)面臨風(fēng)險隱患?！?.21響水爆炸事故”充分說明危險廢物貯存過程處置不當(dāng)會產(chǎn)生嚴(yán)重的安全環(huán)保事故，開展石油化工企業(yè)危險廢物貯存風(fēng)險評估，是降低此類惡性事故發(fā)生的重要手段。

目前關(guān)于危險廢物收集、貯存等環(huán)節(jié)的研究方向主要聚焦于危險廢物本身的信息化管理、危廢貯存庫物料動態(tài)實時監(jiān)控以及危險廢物收集、貯存過程中的信息化監(jiān)管等方面，對于整個環(huán)節(jié)的風(fēng)險評估研究內(nèi)容相對匱乏。

該文從法律法規(guī)相符性、危險廢物屬性及防控措施完善性三個維度建立危險廢物貯存風(fēng)險評估指標(biāo)體系，用以指導(dǎo)煉化企業(yè)識別危險廢物貯存過程中的隱患，評估貯存風(fēng)險。

1 研究方法

層次分析法（analytic hierarchy process，AHP）是一種定性和定量相結(jié)合、系統(tǒng)化和層次化的分析方法。主要解決由眾多因素構(gòu)成且因素之間相互關(guān)聯(lián)、相互制約并缺少定量數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析問題。AHP建模分為建立遞階層次結(jié)構(gòu)模型、構(gòu)造各層次中的判斷矩陣、層次單排序及一致性檢驗以及層次總排序及一致性檢驗4個主要步驟。

1.1 評估指標(biāo)體系

煉化企業(yè)危險廢物貯存過程主要涉及法律法規(guī)相符性、危險廢物屬性及控制措施3方面風(fēng)險因素。從合規(guī)性及企業(yè)管理實踐角度，選取危廢管理制度、危廢綜合利用、危廢臺賬、危廢貯存庫手續(xù)、危廢屬性、危廢管理、監(jiān)控措施、消防措施、防爆措施、危廢貯存容器、危廢貯存庫功能等11項指標(biāo)作為危險廢物貯存風(fēng)險評估指標(biāo)，見圖1。針對11項評估指標(biāo)構(gòu)建危險廢物貯存風(fēng)險評估AHP 分析模型。模型包括3 個層次：①目標(biāo)層A，是模型的最終核算和決策最終目標(biāo)，即危險廢物貯存風(fēng)險等級；②準(zhǔn)則層B，是該模型指標(biāo)要素層的分類要素及核算風(fēng)險等級的3 類要素，包括一般要求、危險廢物和控制措施；③指標(biāo)層C，模型中核算危險廢物貯存風(fēng)險的具體量化指標(biāo)。

針對風(fēng)險評估指標(biāo)體系，設(shè)計準(zhǔn)則層指標(biāo)專項檢查表并確定檢查要點[1]。以圖1 控制措施指標(biāo)為例設(shè)計專項檢查表如表1所示。

1.2 權(quán)重計算

層次分析法權(quán)重λi 的計算步驟：①建立遞階結(jié)構(gòu)模型，制作層次架構(gòu)圖；②依據(jù)表2 所示的標(biāo)度方法建立各層次中的成對比較矩陣；③針對每個成對比較矩陣計算層次單排序及進(jìn)行一致性驗證； ④層次總排序及一致性驗證。一致性檢驗中的指標(biāo)CI計算如式（1）所示，一致性比率（CR）計算如式（2）所示[2]。

表1 危險廢物貯存控制措施專項檢查指標(biāo)體系

式中，CR為隨機(jī)一致性比率，當(dāng)CR＜0.10時，認(rèn)為判斷矩陣的一致性可以接受，否則應(yīng)對判斷矩陣做適當(dāng)修正使其具有滿意的一致性；CI為度量判斷矩陣偏離的一致性指標(biāo)；λmax為該矩陣的最大特征根；n為矩陣階數(shù)；RI為平均隨機(jī)一致性指標(biāo)[3]。矩陣元素aij標(biāo)度方法詳見表2。

表2 判斷矩陣元素aij 標(biāo)度方法

1.3 指標(biāo)賦值

對單項評價指標(biāo)符合性進(jìn)行評分，從低到高賦予“0、50、100”三個分?jǐn)?shù)值，各指標(biāo)的加權(quán)分值總和即為危險廢物貯存風(fēng)險程度，得分越高表示風(fēng)險等級越高。該方法采用等級評分原則：完全不符合為100分，部分不符合50分，全部符合0分。

1.4 風(fēng)險等級評價

利用多級模糊綜合評價方法開展風(fēng)險等價評價，評價過程由最底層開始逐層向上做出多層次綜合評價，直至到目標(biāo)層的評價結(jié)果，需針對準(zhǔn)則層和目標(biāo)層進(jìn)行多級綜合評價。具體步驟如下：

①評價指標(biāo)集的建立：A ＝｛B1，B2，…，Bi｝，其中Bi＝｛Ci1，Ci2，…，Cik｝。確定指標(biāo)權(quán)重集：各指標(biāo)對Bi的影響大小，即權(quán)重分配為Bi＝｛wi1，wi2，…，wik｝，同樣，Bi對A 的權(quán)重分配集為D ＝（w1，w2，…，wi）。

② 選擇評價集：根據(jù)評價結(jié)果的程度，建立合適的評價等級組成評價集。一般取3 級，即V ＝｛一級風(fēng)險，二級風(fēng)險，三級風(fēng)險｝。

③ 建立指標(biāo)評價矩陣：由專家判斷任一指標(biāo)Si所屬等級，然后統(tǒng)計每一指標(biāo)隸屬于V各等級的頻數(shù)、各頻數(shù)與專家總數(shù)比例、各指標(biāo)隸屬度，建立評價矩陣Ri。

④ 各子目標(biāo)Si的綜合評價向量Ki∶Ki＝Si×Ri，形成各子目標(biāo)評價矩陣K＝｛K1，K2，…，Ki｝。

⑤各總目標(biāo)評價向量A∶A＝D×S，根據(jù)最大隸屬度原則，確定企業(yè)危險廢物貯存的風(fēng)險等級。

利用上述多級模糊綜合評判的數(shù)學(xué)模型，就可以對危險廢物貯存風(fēng)險進(jìn)行評價，目標(biāo)層A ＝｛3個因素｝，按其屬性分為A＝｛B1，B2，B3｝＝｛一般要求，危險廢物，控制措施｝，其中B1＝｛C1，C2，C3，C4｝，B2＝｛C5，C6｝，B3＝｛C7，C8，C9，C10，C11｝。風(fēng)險選擇評價集V＝｛V1，V2，V3｝＝｛一級風(fēng)險，二級風(fēng)險，三級風(fēng)險｝，按上述步驟評價出危險廢物貯存風(fēng)險等級[4]。

2 確定指標(biāo)體系權(quán)重

2.1 AHP 建模判斷矩陣一致性驗證

根據(jù)標(biāo)度法對各層指標(biāo)重要性程度賦值，得到判斷矩陣一致性檢驗結(jié)果，詳見表3。

表3 判斷矩陣一致性檢驗

由表3 可知，AHP 建模的所有判斷矩陣CR ＜ 0.10，全部具有滿意的一致性。

2.2 權(quán)重分析

依據(jù)上述研究方法，邀請5名行業(yè)專家按照表1示例進(jìn)行打分。由專家打分及現(xiàn)場管理評判計算得出各準(zhǔn)則層、目標(biāo)層相關(guān)指標(biāo)權(quán)重，詳見表4。

表4 危險廢物貯存風(fēng)險評估指標(biāo)權(quán)重

3 評價結(jié)果分析

利用危險廢物貯存風(fēng)險評估指標(biāo)體系對國內(nèi)某煉化企業(yè)危險廢物貯存開展風(fēng)險評估。

3.1 評價過程及結(jié)果

以危險廢物貯存風(fēng)險準(zhǔn)則層控制措施B3指標(biāo)為例，說明計算過程。對B3所屬指標(biāo)層評價結(jié)果如表5所示。

由表5可得準(zhǔn)則層控制措施B3的評價矩陣如下：

由表4可知準(zhǔn)則層B3所屬指標(biāo)層（C7-C11）各指標(biāo)權(quán)重為：

S3＝（0.154，0.077，0.077，0.308，0.385），則危險廢物貯存控制措施風(fēng)險評價為：K3＝S3× R3＝（0.114 7，0.378 4，0.254 1）

表5 危險廢物貯存控制措施風(fēng)險評價

同理可計算出一般要求指標(biāo)B1和危險廢物指標(biāo)B2的風(fēng)險評價結(jié)果：

由表4可知準(zhǔn)則層B1、B2、B3權(quán)重指標(biāo)為D＝（0.151，0.358，0.491），綜合評價結(jié)果A＝D×S＝（0.158 2，0.358 7，0.254 7）。

按照最大隸屬原則，該煉化企業(yè)危險廢物貯存風(fēng)險為二級風(fēng)險。

從評估指標(biāo)體系構(gòu)成及評估結(jié)果可以看出，準(zhǔn)則層權(quán)重排序為控制措施（0.491）＞危險廢物 （0.358）＞一般要求（0.151），控制措施及危險廢物兩類指標(biāo)權(quán)重占比達(dá)84.9%，成為影響危險廢物貯存風(fēng)險等級的關(guān)鍵因素。11 個目標(biāo)層評價指標(biāo)中，危險廢物管理（0.632）、危廢貯存庫功能（0.385）、危險廢物屬性（0.368）和危險廢物貯存容器（0.308）權(quán)重排序前4位，分別隸屬于危險廢物和控制措施準(zhǔn)則層指標(biāo)，是影響準(zhǔn)則層指標(biāo)權(quán)重的重要因素。企業(yè)可以依據(jù)風(fēng)險評估指標(biāo)體系中各層級指標(biāo)權(quán)重，識別危險廢物貯存風(fēng)險管控重點，制定防控措施，降低風(fēng)險等級。

3.2 評價結(jié)果分析

對煉化企業(yè)開展危險廢物貯存風(fēng)險評估，目的在于識別危險廢物貯存環(huán)節(jié)風(fēng)險隱患，評估貯存風(fēng)險等級，制定風(fēng)險防控措施以消除或降低危險廢物貯存風(fēng)險。分析上述評價過程及結(jié)果，得出3 方面結(jié)論：

①企業(yè)在危險廢物合規(guī)性管理方面失分少，相關(guān)管理措施均符合法律法規(guī)的要求，違法風(fēng)險處于低水平。

②危險廢物屬性及管理方面存在扣分項，主要包括貯存危險廢物本身的危險屬性以及智能化管理手段不足（如危險廢物未實現(xiàn)電子標(biāo)簽管理等），建議企業(yè)提升危險廢物智能化管理能力。

③危險廢物貯存控制措施方面失分較多，主要體現(xiàn)在監(jiān)控措施不完善（沒有視頻、溫度、煙霧等監(jiān)控手段）、防爆措施欠缺（未設(shè)置防爆隔離區(qū)、泄爆設(shè)施堵塞等）、危廢貯存容器破損（盛裝油泥的噸袋破損導(dǎo)致油泥撒漏）以及危廢貯存庫功能不健全（存放燃爆類危廢的危廢庫沒有防火、防爆設(shè)計）等，建議企業(yè)針對扣分項進(jìn)一步完善風(fēng)險防控措施，降低危險廢物貯存風(fēng)險。

4 結(jié)論

該文從本質(zhì)安全、本質(zhì)環(huán)保角度出發(fā)，以涵蓋法律法規(guī)要求、危險廢物屬性及控制措施三個維度的量化評價指標(biāo)，利用層次分析法建立了一套煉化企業(yè)危險廢物貯存風(fēng)險評估指標(biāo)體系。風(fēng)險評估體系包括指標(biāo)得分計算方法及風(fēng)險等級劃分方法，定性定量評價煉化企業(yè)危險貯存過程的風(fēng)險等級，為企業(yè)改進(jìn)風(fēng)險防控措施、消除事故隱患提供技術(shù)保障。