沿岸化學品風險源環境風險評價與分級方法研究——以上海市為例

劉志國，徐韌，蔡芃，鄧邦平，何彥龍

（1.國家海洋局東海環境監測中心，上海 200137；2.海洋赤潮災害立體監測技術與應用國家海洋局重點實驗室，上海 200081）

近年來，我國因環境事故所引起的環境風險呈上升趨勢，環境風險涉及的污染物多、介質復雜、受體廣泛，已成為社會經濟發展的重大制約因素。隨著經濟社會的高速發展和轉軌階段的來臨這種風險將愈加突出（洪曉煜 等，2009；曾維華等，2013）。“防范風險”已被納入到國家環境保護“十二五”規劃體系之中?！氨O控突發性化學品泄露對海洋生態系統的影響”也已列入《國家“十二五”海洋科學和技術發展規劃綱要》。

為了應對危險化學品的風險，我國提出了重大危險源進行分級監管，2000年國家即發布實施了《危險化學品重大危險源辨識》 （GB18218-2009），規定了對危險化學品重大危險源辨識的方法。隨后，相繼發布的《中華人民共和國安全生產法》、《危險化學品安全管理條例》對如何保障重大危險源安全，生產及其區域位置也做出了規定。2011年國家安全生產監督管理總局發布實施《危險化學品重大危險源監督管理暫行規定》 （國家安監總局令[2011] 第40 號），明確要求對危險化學品重大危險源進行分級，并對重大危險源進行定量風險評估。

在風險源評估的實際工作中，風險源分級方法的選取決定了對風險源實施監管的力度。風險源評估指標的選取宜根據重大危險源管理的需求，采用符合實際的分級方法，以使評估方法更具可靠性、操作性和延伸性。目前我國的危險化學品風險源識別和分級方法，主要針對陸地環境，以人類健康損害為對象，并不適用于危險化學品對海洋環境的污染（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，在事故發生前就對沿海區域內存在的危險化學品風險源進行識別和風險等級劃，并根據風險源等級布設近岸海域的應急監測力量，對切實提高對海洋環境污染事故的管控能力具有重要意義。本研究在對上海市近岸化學品風險源調查的基礎上，建立化學品風險源的風險等級評估方法，并進行了等級評估，其研究成果可為沿岸危險化學品的風險評價標準建立提供基礎和參考，并可作為區域海洋環境保護規劃、重點風險監控區域劃分、污染后補償評估的依據。

1 沿岸化學品風險源環境風險評估方法

1.1 概念模型

根據風險的概念和環境事故發生過程，風險因子的釋放、事故控制機制和對環境受體的影響是沿岸危險化學事故發生的3 個主要環節（尹榮堯等，2011；畢軍等，2006；顧傳輝等，2001）。本研究綜合考慮風險源-控制機制-受體之間的相互作用關系，從風險源危險度-控制機制-受體損失度構建沿岸危險化學品風險源的評估模型（圖1）。

1.2 指標的篩選和權重的確定

沿岸化學品事故的過程和介質復雜，風險源包括氣體、液體、固體污染源等，環境受體也包括大氣、海洋環境，基于大氣擴散過程的復雜性和數據的可獲取性，目前本評估方法主要針對沿岸化學品風險源突發事故對鄰近海洋水體環境的影響。

圖1 環境風險系統及環境風險發生過程

研究指標的篩選采用德爾菲法（Delphi），所篩選的咨詢專家包括大學/科研機構、政府部門（海洋局、水務局、環保局等）、事業單位、環境評價機構等部門的代表。

第一輪專家咨詢向專家提供咨詢說明函、咨詢一覽表以及相關背景資料，一覽表要求專家對候選指標是否納入做出判斷，并提出意見和修改建議。候選指標是課題組經文獻綜述和專家座談后獲得，共4 個一級指標，24 個二級指標。同時附專家自我評價表，請專家對指標的熟悉程度及判斷依據進行自我評價。共31 位專家反饋了意見，應答率為88.6%。在此基礎上，課題組將第一輪咨詢應答的結果向專家進行反饋，并再次進行第二輪Delphi專家咨詢，征求專家意見，共有30 位專家反饋，應答率為96.8%。

專家的權威程度與預測精度呈一定的函數關系。權威程度（Cr） 一般由兩個因素決定：一是專家判斷系數，即專家對方案作出判斷的依據，用Ca 表示；另一個是專家熟悉系數，即專家對問題的熟悉程度，用Cs 表示。權威系數（Cr） 的計算公式為：Cr=（Ca+Cs）/2。Cr 值在0～1 之間，值越大，說明專家的權威程度越高。專家的權威程度以自我評價為主，判斷依據和熟悉程度賦值表見表1和表2。

表1 指標判斷依據及其影響程度

表2 專家對于指標的熟悉程度系數表

參加專家咨詢的專家基本情況見表3。專家對指標的熟悉程度取值0～1，經統計，16%專家對本指標篩選為很熟悉，68 %專家對指標篩選熟悉，不熟悉的僅占3%，本研究的專家熟悉系數均值為Cs=0.74（圖2）。

表3 Delphi 咨詢專家基本情況分析

圖2 專家對風險指標篩選熟悉程度

判斷系數Ca 接近l 時，意味著實踐經驗與理論分析對專家意見的影響程度較大，Ca 接近0.6時，則意味著實踐經驗與理論分析對專家意見影響較小。經統計，本研究專家判斷系數均值為Ca=0.92，71%專家的判斷系數為1。

綜合Ca 和Cs，獲得權威系數Cr 值為0.83。根據相關研究，Cr≥0.70 是一項比較好的專家咨詢，因此本研究專家組的權威程度較高。

權重的確定采用層次分析法（AHP 法），根據問題的性質和要達到的目標，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系將其分層聚類組合，形成一個遞階的、有層次結構的模型；然后，對模型中每一層次因素的相對重要性，依據人們對客觀現實的判斷給予定量表示，再利用數學方法確定每一層次全部因素相對重要性的權重值；最后，通過綜合計算各層次相對重要性的權重值，得到最底層（指標層） 相對于最高層（目標層） 重要性次序的組合權重值，以此作為方案評價和選擇的依據。

1.3 評估指標體系和指標說明

根據前文建立的化學品環境風險的概念模型，結合指標體系的篩選和權重計算結果，最終從風險源危險性、風險控制和風險受體3 個方面建立了上海市沿岸化學品風險源環境風險評估指標體系，具體指標和權重如表4 所示。

C1 風險源類型：各種不同行業類型的企業發生環境事故概率不同，高風險行業類型包括化學品原料及化學品制造業、原油加工及石油制品制造；中等風險行業類型包括：醫藥、印染、涂料、金屬表面處理及熱加工；低風險行業類型為煉鋼及鋼延壓。

C2 風險源規模：企業規模反映了危險物質的使用和產生量，規模越大的企業其用量越大，分為大型、中型和小型企業（表5）。

C3 危險物質使用和產生情況：企業生產過程中消耗原輔料和產品中、港口作業單位主要作業貨種的危險物質情況，分為對環境和人體有較大影響物質、對環境和人體有影響物質、對環境和人體無影響物質。危險物質的危險性分級依據《職業性接觸毒物危害程度分級》 （GBZ230-2010） 進行劃分，分別對應標準中規定的極度危險和高度危險、中毒危險、輕度危險。

C4 企業廢物排放情況：企業排放污水污染嚴重、排放大量的企業，發生事故后的危害比排放污水污染較小、排放量小的企業更嚴重，采用風險矩陣法結合兩方面進行廢物排放的判斷高、中、低3個等級。

表4 化學品風險源風險等級評估指標體系

表5 企業類型劃分表

C5 設備狀態：設備使用具有一定的磨損、使用的年限越長，磨損越嚴重，誘發環境事件的可能性越大，根據具體情況，以5 a 和15 a 計，分別≥15 a，5～15 a，為≤5 a。

C6 安全管理制度：根據是否通過ISO14000 環境質量體系認證，是否建立安全責任制、各崗位制造，分為無環境管理制度、初步的環境管理制度和完善的環境管理制度三個等級。

C7 安全措施：考慮是否有安全評價和應急措施兩個方面。應急措施包括是否有應急組織結構、應急隊伍、應急預案等，分為無評價無預案評價、預案有其一、有評價有預案3 個等級。

表6 企業廢物排放情況判斷矩陣

C8 區域風險控制能力：由于不可能所有的企業均配備消防撲救、應急救護等公共應急能力，因此風險源所在區域的應急能力常常對環境風險的控制起重要作用，該體系中以環境質量現狀和人為風險發生頻率共同反應區域的應急能力。環境現狀從一定程度上代表了控制和阻礙環境風險源與環境受體接觸的效果，人為風險發生頻率可以反映區域的應急投入、環境管理制度水品。根據其余風險控制能力分別對控制能力差、一般和優秀。參照曾維華等（2013） 的研究成果根據各區縣的環境質量現狀和人為風險發生頻率進行區劃風險控制能力的綜合評判。

C9 近5 a 事故情況：近5 a 的事故發生情況，反應企業的整體風險狀況和控制能力，分為有和無，分別賦值3 和1。

表7 各區縣區域風險能力狀況

C10 與海洋連通情況：與海洋的聯通程度反映了環境事故發生后對海洋環境的影響程度，與海洋直接聯通的影響程度>通過河流進入的風險源，分為直接聯通、入海河流直接聯通和入海河流支流聯通。

C11 與環境敏感點距離：與環境敏感點的距離反映了環境敏感點受到環境事故的影響程度，通過GIS 進行環境風險源與周邊敏感點進行空間分析后，根據風險源至距離最近環境敏感點的距離按照<3 km、3～10 km、≥10 km 的距離分為3 級。

C12 周邊海洋功能區劃：周邊海域的海洋功能區劃反映了海洋對環境事件的敏感程度，分為海洋生態環境敏感區、海洋生態環境亞敏感區和海洋生態環境非敏感區（表8）。

表8 海洋功能區分區

根據風險源指標體系及劃分依據，進行單因子分級評分，在各單因子分級評分的基礎上，通過公式（1），采用加權疊加法求出各風險源的相對風險系數，并按表9 劃分風險等級。

式中：E 為風險源評分值；xj為第j 個指標的評分值；rj為第j 個指標的權重值。

各風險源經評估后最終得分在100～300 之間，按照等分原則劃定如下風險源等級標準（表9）。

表9 化學品風險源風險等級劃分

2 風險源評估案例

為檢驗風險源評估指標體系的可應用性，選取了上海市沿岸某典型企業作為研究案例進行風險源等級評估。根據該企業生產要素和周邊環境特點，其各風險要素分值如表10 所示，該企業環境風險的分為236.16，屬高風險的危險化學品風險源。

表10 上海某化工企業環境風險狀況

以上述方法對上海市沿海四區一縣的167 家風險源企業進行評估，結果顯示，風險值從126.84～258.14，中位數為187.20。其中屬于高風險、中等風險和低風險的企業數量為28、118 和21 家（圖3）。

圖3 上海市沿海區縣風險源風險值分布

3 結語

環境風險防范與管理，提升應急監測和響應能力，是我國“十二五”環境保護的重要內容，是國家海洋局當前的主要職責之一。研究在剖析沿岸化學品風險事故發生過程的基礎上，針對沿岸化學品風險源分級的方法作了探討，提出了化學品風險源源分級的指標體系，認為沿岸化學品風險源的風險程度取決于風險源、控制機制和受體等方面的多項指標。

研究通過對分析與計算，對上海市沿海四區一線沿岸主要化學品風險源進行了風險評估，將其劃分為3 個風險等級，并通過案例應用證明該評估方法具有可行性。該方法的提出對于掌握沿海主要化學品風險源的分布，優化沿海應急監測人員和物資的布局，切實提高海洋突發環境事件的應急監測與響應能力的具有指導意義。

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