區域環境風險評價下的產業布局規劃探討

燕鵬

（新疆天合環境技術咨詢有限公司，烏魯木齊 830063）

區域環境風險評價（Regional environmental risk assessment）即為對區域內大量環境風險因素的全面評價， 側重于功能布局及產業定位等有可能造成嚴重環境風險的分析，同時依附于已有區域環境安全標準設計可承受的風險與損害程度，進而為區域開發、環境風險管理及設計奠定良好的基礎[1]。而評價過程涵蓋了區域環境風險源與危害特點，即是多元化成因風險模擬及評估等。

1 評價模式—信息擴散法

信息擴散法側重于對實際評價中有可能存在的信息匱乏，經集值化模糊數學處理，并通過樣本模糊信息的一類評價舉措，現階段在環境風險評價內已得到了全面推廣。

1.1 評價區域網格化

通過等步長分割同樣大小的正方形模塊，在此基礎上通過nXm的矩陣（公式①）去體現此二維空間，矩陣內的aij即為二維空間內相匹配的正方形單元參數[2]。通過網格法的理念，所有區域通過矩陣形式體現，經分析相應風險源在矩陣內的區域，通過計算風險源拓展到各單元的環境風險參數，獲取區域環境風險評價數值。

1.2 風險參數矩陣的建立

差異化環境風險依附于相應的類型分別建立氣態與液態擴散形成的風險參數矩陣，根據梯形模糊關系縮減的擴散模型為（公式②），根據公式②能夠對有毒有害氣體環境風險分布予以相應的計算[3]。

上述公式：r即計算點的環境風險參數；r0即風險中心的環境風險參數，依附于國外類似性質風險中心的平均風險參數予以計算；x即計算點和風險中心的間距；即嚴重區影響半徑的極值， 和危險物質泄漏之和存在內置聯系，通常依附于相近規模同類企業事故的平均泄漏參數為基點[4]。

1.3 參數修正

針對流經水體擴散的環境危險物質，大多是依附于河道進行的，所設計的區域也只在河道附近，因此不用予以參數修正。針對空氣傳播的毒害氣體，此類氣體擴散會因區域內的氣象環境及地形因素影響，通常對此類氣體的處理方式為：在沒有風的環境下，氣體擴散基本呈圓形擴散；在有風的環境下，氣體會趨于下風向擴散，擴散的狀態與風速及泄漏情況存在內置聯系。因此，需要對風險信息矩陣予以參數修正，使參數和評價區域的環境狀態同步，見表1。

2 實際案例分析

某區域開發面積520平方千米（見圖1），匹配于區域設計，評價擬定風險源包括鋼鐵及石化和以往風險源共同作用下的區域環境風險，在此基礎上給出產業布局調整建議。

2.1 區域環境風險特點

此風險源涵蓋以往風險源及加設的風險源。對此區域既有風險源的檢測，依附于危險物的易燃物及爆炸物的臨界值，對以往風險源的危險極值予以計算，通過此方式剔除潛在的風險源[5]。同時，依附于化工分級指標，以企業在生產時所需的物質及物量數據為先決條件，通過裝置、安全設備、外在條件及安全管理等參數修正后，算得相關企業所存在的危險數值，在此基礎上分析相關風險源的基本危險性。公式為：

圖1 某區域主要產業空間布局

物量數值：

物質數值：

單元危險性數值：

工廠所存在的危險數值：

上述公式內：M，物質數值；F，爆炸數值；P，毒害數值；WF，物量數值；Mi，i物質數值；Ki，i物質狀態數值，Wi，i物質的品質；t、g，單元固有危險數值；an，修正值；n，每個修正數值；G，工廠危險數值；gi，單元危險數值；i，單元項。表2為相關結果，圖2為區域分布。

表1 區域環境風險程度與可接受程度

圖2 某區域環境風險源基本狀態

匹配于危險數值和風險源基本等級之間的關系，予以風險源危險等級區分，對主要環境風險源予以全面風險評價。

2.2 環境風險受體

此區域主要包括濕地、飲用水、居民區、魚類、療養院、旅游區、文教區及森林公園，分布狀態見圖3。

2.3 物質泄漏濃度分析

依附于區域環境風險評價制定的計算公式，計算發生事故所產生的氣體及液體物質的流出濃度。

圖3 某區域敏感帶分布狀態

區域內某化工總廠爆炸、燃燒造成HCHO容器泄漏，擬定漏洞孔徑為200毫米，泄漏時間30分鐘，壓力超過30兆帕，HCHO的泄漏總量超過4.5噸，由于HCHO易燃燒，在泄漏環節很多HCHO燃燒為二氧化碳進入空氣，擬定10%的HCHO沒有燃燒而進入大氣，約為0.5噸。而S燃燒時間約10分鐘，燃燒總范圍3平方米，燃燒速度為每分鐘10毫米，那么S燃燒掉0.5噸，向大氣排放二氧化硫的量就超過1噸。范圍內其他風險源的危險物質泄漏量計算如表3。

表2 廣州南沙區域風險危險性識別

表3 區域內環境風險危險物質泄漏狀態

2.4 危險物質轉移方向研究

研究此范圍內的環境風險源，經空氣傳播的危險物質即HCHO、S燃燒所生成的二氧化硫與二氧化碳，化工品燃燒所生成的污染氣體。經水體傳播的污染物涵蓋了環境風險源事故后所出現的毒害化工產品[6]。

此區域年平均溫度約22攝氏度，風向存在季節特性，夏季基本為東南風，年均風速每秒2米，靜風總比率為12個百分點。

2.5 范圍內環境風險參數計算

將“風險”作為區域環境風險評價指標與其標準的表征量。其算式為：風險等于概率危害程度，風險的單位擇取“死亡/年”，由于人員傷亡比例一般通用于差異化工業間的相對安全參數之中。依附于“安全網”記錄的18,000次事故中，死亡者與重傷者的統計比率。經平均計算，每次事故人群死亡數量為0.39人，傷者為0.47人（見表4）。

表4 化工事故傷亡統計

選擇步長間隔超過1000米，將此區域予以網格化，構建27×20的網格，在此基礎上構建27×20的風險信息矩陣，開始的區域即矩陣左上端。此區域可有效節約篇幅，以石化基地為參照，研究環境風險源在矩陣內的區域和相關參數（見表5）。

表5 石化基地風險源簡析

經上述公式，予以石化基地區域環境風險評價。石油化工基地靜風環境下的風險參數預測結果見表6。

表6 石油化工基地靜風環境下風險參數預測

經上述公式計算風險參數擴散，通過公式將相關網格中的參數調整為小數，經去余取整的舉措計算整數形式信息矩陣。

2.6 范圍內環境風險的分區

依附于污染物傳播狀態，把相同風險參數的正方形網格整合至統一的區域，在此基礎上通過上述公式對各網格的風險參數予以相加，進而得出差異化等級的風險分區。由于風險信息矩陣內的參數已進行了過余取整，因此劃分成四個風險分區（見圖4）。

圖4 區域內環境風險分布

結果表明，一類區域具有較大的整體比例，同時在很大程度上對此區域的魚類、水源、濕地及鳥類產生威脅。因此該區域不應設計石化產業，建議此類產業選擇更大的區域予以建設[7]。

二類區域范圍的環境風險源包括：塑料、五金、電鍍等產業，而最主要的危險物質包括氰化物以及鉻酸鹽。氰化物與鉻酸鹽等物質不存在爆炸或燃燒的隱患，但氰化物、鉻酸鹽事故成因大多為泄漏與短時間內所排放的污水，所排放的污水中包括一定的氰化物及鉻酸鹽。此類產業要擇取安全穩定的容器及裝置予以存放，對氰化物、鉻酸鹽及重金屬物予以全密封存儲，同時避免雷擊及爆炸對其影響。對存放的裝置要按時檢修，若存在裝置受損或存在物質泄漏問題，要第一時間啟動應急預案[8]。存儲區域要避開飲用水源，同時要與雨排區域保持距離，在儲存裝置附近安置隔離裝置。三類與四類占用了較小的總區域面積，前者環境風險區中可設計修建船舶制造廠，此區域環境風險大多體現于電鍍液的泄漏，預防方式依附于二類區域的安全防范舉措[9]。

以上分區即依附于最大程度影響距離為先決條件的劃分。對于突發的污染事故，由于其危險物質的泄漏量無法第一時間予以精確計算，同時事發過程中的環境因素也存在無序化的特性，因而事故的實際影響程度可能會有一定的變化[10]。

3 結語

針對需要開發的區域，要遵循第一時間介入的基本理念，在設計初期就要予以區域環境風險評價，分析評價已有的風險源及規劃風險源，二者相輔相成，對區域全面環境風險與空間換分予以全面的論證。這樣區域功能區分及產業布局環境的科學性才能得以保障，達到深化區域開發的最終目的，并通過此方式加強以預防為先決條件的環境風險管理機制。

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[9] 董萍，尹根成，周彥紅.環境風險評價中應注意的問題[A].2014中國環境科學學會學術年會優秀論文集（下卷）[C].2014.

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