某市企業及尾礦庫型環境風險管理技術

韓璐，宋永會* ，袁鵬，許偉寧，俞博凡

1.環境基準與風險評估國家重點實驗室，中國環境科學研究院，北京 100012

2.中國環境科學研究院城市水環境科技創新基地，北京 100012

近年來，我國突發環境污染事件呈高發態勢［1-2］，特別是涉及化學工藝和采礦冶煉的行業［3-4］。隨著我國化工行業的迅速發展，化學品風險問題日益突出［5-6］，引起了政府部門和社會各界的廣泛關注［7-8］?；瘜W品突發環境事件總量居高不下，2010年1—7月，環境保護部共接報并妥善處置突發環境事件119 起，與2009年同期相比增加了35.2%，其中涉及化學品的83 起，占70%［9］。我國又是尾礦庫大國，隨著各種金屬礦的開采量逐年增加，尾礦存量不斷累積，尾礦庫建造數量逐漸增多［10-11］。據統計［12］，目前我國有尾礦庫12 655 座，其中有4 910 座危庫、險庫和病庫，占38.8%。無論是化工企業的化學產品還是尾礦庫中的重金屬，一旦進入環境，都會對周邊的河流、農田等造成嚴重的污染和破環，對周圍的居民造成危害［13-16］。因此對化工企業以及尾礦庫的環境應急管理工作提出嚴峻考驗［17-18］，也使其成為環境應急監管的重中之重［19］。

某市位于特大城市上風上水位置，為大氣環境質量監控重點城市，有以下特點:1)地理位置敏感，是區域的生態屏障、城市供水水源地、水源涵養區，擔負著保護區域生態安全的重要任務。該市位于特大城市唯一地表水源地上游，擁有該水源地40%的水源涵養區。2)該市礦產資源非常豐富，類型多，儲量大。現已發現的各類礦產97 種，探明儲量的有32 種，且主要礦產分布相對集中，礦產資源開采規模較大。據統計［20］，全市共有各類金屬、非金屬礦尾礦庫500 多座，這些尾礦庫的長期存在，隱藏著較大的安全隱患。3)隨著該市采礦業和化工產業的不斷發展，環境風險源的種類和數量不斷增加，突發性環境污染事件時有發生。由于經濟發展帶來環境風險升高，因此，迫切需要加強對環境風險較大的企業管理，預防重大環境污染事件的發生。

1 企業及尾礦庫環境風險源風險分析

1.1 范圍、步驟和原則

2009—2011年，為掌握重點行業企業環境風險，建立重點行業企業環境風險和化學品檔案及數據庫，加強環境應急管理平臺建設，環境保護部組織開展了“全國重點行業企業環境風險及化學品檢查工作”，依托該工作的檢查結果，應用《國家企業環境風險等級評估辦法(征求意見稿)》［21］中的相關規定，對67 家企業進行了風險等級劃分，將企業分為重大環境風險源，一般環境風險源和非環境風險源。

尾礦庫的環境風險水平分析主要分為初步分析和矩陣分析2 個步驟:1)參考AQ 2006—2005《尾礦庫安全技術規程》［22］的要求，依據尾礦庫的庫容和壩高對尾礦庫進行初步風險分析;2)采用不同的環境風險源分級矩陣對全市的尾礦庫進行風險分析。上述風險分析步驟主要考慮2 個因素:尾礦庫的危險性和尾礦庫所處區域的環境受體的敏感性。其中尾礦庫的危險性由尾礦庫的庫容和壩高以及尾砂毒理性質所決定。

1.2 企業環境風險水平分析結果

依托環境保護部組織開展的“全國重點行業企業環境風險及化學品檢查工作”，主要針對制造業、醫藥、化工行業的企業進行檢查，該市符合檢查標準進行風險水平分析的企業共67 家，包括3 家石油加工、煉焦企業，59 家化學原料及化學制品制造企業，5 家醫藥制造企業。企業環境風險分析的基本情況包括應急預案和風險評估報告編制，是否存在環境風險單元和設有事故應急池，是否有下水排放控制設施以及周圍是否有環境保護目標等方面。分析企業環境風險基本情況，其中46 家企業有突發環境事件應急預案，占69%;編制環境風險評價報告的企業有38 家，占57%;57 家企業周邊5 km 范圍內有大氣環境保護目標，占85%，環境保護目標以居民區或居民點為主。具有環境風險單元的企業共49家，占73%，共有環境風險單元數量137 個，平均每家企業擁有環境風險單元2 個，環境風險單元的防范措施情況不一，具有圍堰的環境風險單元數為68個，約占50%(表1 和表2)。

表1 某市企業環境風險基本情況Table 1 Enterprise environment risk situation of the key city

表2 某市環境風險單元及其防范措施情況Table 2 Risk unit and preventive measures of the key city

應用國家企業環境風險分級方法對67 家企業進行風險等級劃分(圖1)。由圖1 可見，具有重大環境風險源的企業有12 家，占18%，一般環境風險源的企業有17 家，占25%。

圖1 某市企業風險源等級比例Fig.1 The proportion of enterprise risk grading

1.3 尾礦庫型環境風險水平分析結果

依據尾礦庫的庫容和壩高，參考AQ 2006—2005《尾礦庫安全技術規程》［22］的規定，對尾礦庫進行初步分級，分級標準見表3。

表3 尾礦庫初步分級分類Table 3 The preliminary classification for tailing ponds

根據尾礦庫所含物質的毒性，評價尾礦庫的風險性。按照GB 8978—1996《污水綜合排放標準》［23］污染物分類規定，將尾砂毒理性分為2 類:含第一類污染物(含氰化物)尾砂和含第二類污染物尾砂。尾礦庫環境風險源分級見表4。

表4 尾礦庫環境風險源分級Table 4 Classification matrix for environmental risk source of tailings ponds

依據《建設項目環境影響評價分類管理名錄》［24］的規定，環境敏感區是指依法設立的各類自然、文化保護地，以及對建設項目的某類污染因子或者生態影響因子特別敏感的區域，主要包括:1)自然保護區、風景名勝區、文化和自然遺產區、飲用水源保護區;2)基本農田保護區、基本草原、森林公園、地質公園、重要濕地、天然林、珍惜瀕危野生動物植物天然集中分布區、重要水生生物自然產卵及索餌場、越冬場和回游通道、漁場、富營養化水域;3)以居住、醫療衛生、文化教育、科研、行政辦公等為主要功能的區域，文化保護單位，具有特殊歷史、文化、科學、民族意義的保護地。對于處于環境敏感區的尾礦庫的環境風險源分級見表5。

表5 環境敏感區域尾礦庫環境風險源分級Table 5 Classification matrix for risk source of environmental sensitive areas

根據上述尾礦庫環境風險等級的劃分方法，將該市尾礦庫進行分級統計，全市共有重大環境風險源尾礦庫32 座，一般環境風險源尾礦庫78 座，非環境風險源尾礦庫410 座。重大風險源中庫容大于100 萬m3、尾礦庫等級高于二級的涉及重金屬類尾礦庫共2 座，分別是金礦采選和磷礦采選的尾礦庫。

2 重大環境風險企業及尾礦庫監控方案

根據全市重大環境風險源的分布情況及尾礦庫實際狀況，確定了環境風險監控的風險物質、監控對象、監控點位和監控指標。在此基礎上，提出了針對企業及尾礦庫環境風險特點的監控技術方案。

2.1 監控的物質、范圍、指標和對象

監控物質的名單參考環境保護部公布的水中優先控制的68 種污染物黑名單和美國國家環境保護局公布的水中129 種優先檢測的污染物名單;保留能造成水環境污染的物質和處于液態排放口的物質;依據GB 18218—2009《危險化學品重大危險源辨識》［25］中臨界量，優選儲量大的物質進行監控。

優選企業環境風險分級結果為重大環境風險源的企業進行監控。尾礦庫的監控對象，優選重大環境風險源的尾礦中庫容大于100 萬m3、等級高于二級的涉及重金屬類尾礦庫進行監控。監控對象細化至企業中的不同功能區。

環境風險源監控點位范圍和監控指標的確定參考《化學工業園區重大環境風險源監控技術研究與應用》［26］中的相關內容。其中，影響風險源安全狀態的物理參數(如儲罐和反應器的溫度、壓力和液位)是安全部門的必測指標，廢水的化學需氧量、pH是環境保護部門必測指標。本方案中風險源的監控指標既滿足了國家污染源在線監控的指標，也包括了特征風險物質的濃度指標，對存放風險物質的儲罐和庫房監控揮發氣體的濃度，顯色氣體，酸霧，粉塵，裝卸區和尾礦庫的情況用視頻反映。監控范圍方面，罐區的布點方法可參考AQ 3036—2010《危險化學品重大危險源罐區 現場安全監控裝備設置規范》［27］，可燃氣體或易燃液體儲罐場所，在防火堤內每隔20 ～30 m 設置1 臺可燃氣體報警儀，且與儲罐的排水口、連接處、閥門等易釋放物料處的距離應≤15 m。有毒氣體釋放源處于封閉或半封閉場所時，每個釋放源與有毒氣體監測報警器的距離應≤1 m。排放區的布點安裝方法可參考HJ/T 75—2007《固定污染源煙氣排放連續監測技術規范(試行)》［28］和HJ/T 353—2007《水污染源在線監測系統安裝技術規范(試行)》［29］。固定污染源煙氣排放連續監測系統應安裝在能準確可靠地連續監測固定污染源煙氣排放狀況的有代表性的位置上;優先選擇在垂直管段和煙道負壓區域;測定位置應避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位。企業排放口的采樣點應設置水質自動采樣器。新建監測站房面積應≥7 m2，監測站房應盡量靠近采樣點，與采樣點的距離應≤50 m。采樣取水系統應盡量設在廢水排放堰槽取水口頭部的流路中央，采水的前端設在下流的方向，減少采水部前端的堵塞?，F場水質自動分析儀應落地或壁掛式安裝，有必要的防震措施，保證設備安裝牢固穩定。

2.2 企業及尾礦庫監控技術方案

企業A 和企業B 是該市主城區的2 個生產規模較大、風險源眾多的企業。企業I 和企業H 是該市某縣的2 個風險源眾多的化工企業。因此需要在該市布設重大環境風險源監控點。

企業J、企業G 等主要排放的污染物是COD 和酸性硝染廢水。企業E、企業C 等主要排放的污染物是SO2、NOx和煙塵等。因此，需要監控國家污染源在線監控要求的指標。

企業K 和企業L 是該市規模較大的采礦企業，尾礦庫庫容都大于1 000 萬m3。而且考慮到企業K在2009年發生過尾礦庫泄漏事件，氰化物和重金屬進入到附近河流，因此需要對尾礦庫實施相關重金屬指標的監控以及視頻監控。

綜合企業及尾礦庫型環境風險源的特點，形成如下監控技術方案(表6)。

表6 某市環境風險源監控技術方案Table 6 The monitoring technique program for environmental risk source of the key city

3 結論

以企業和尾礦庫聚集城市為研究對象，依據國家企業環境風險等級評估方法，結合尾礦庫的危險性以及尾礦庫所處區域的環境受體的敏感性，對該市67 家企業和500 余座尾礦庫的風險水平進行分析，確立了該市企業環境風險源和尾礦庫風險等級。結果表明，具有重大環境風險源企業有12 家，占18%，一般環境風險源企業有17 家，占26%。同時，探討了該區域需要監控的環境風險物質、監控對象、監控點位和監控指標。針對尾礦庫及企業的特點，提出了具體的環境風險單元以及體現“常規監控指標”和“特征污染物監控指標”不同監控級別的監控技術方案，將有效提高政府及環保部門的風險防范管理水平。

我國在應對突發環境污染事件，防范企業突發環境風險方面取得了重要進步，在應急管理方面也從不同的行業入手，開展了一系列的企業環境風險和化學品的檢查，掌握了大量的基礎信息。然而在風險防范和應急方面還需開展以下工作:

(1)在理論方法方面，需加強對環境風險源的評估理論方法研究，盡快出臺環境風險源的評估標準。

(2)在技術體系方面，需總結梳理并研發具有實用性和兼容性的監測監控與應急處置的儀器裝備，形成可供環保部門與公眾查詢、參考的技術庫及技術規范。

(3)在企業層面，需在生產、貯運等系統自身的安全設計、設備制造、安全建設施工、安全管理等方面采取有效的防范措施，建立健全預警系統，以預防為主，減少環境風險事故的發生。

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