濁漳河流域水環境風險區劃研究

文_陳旭東 徐明德

1.山西晉環科源環境資源科技有限公司 2.太原理工大學環境科學與工程學院

1 濁漳河流域環境風險特征

濁漳河是山西省七大河流之一，流域涉及12個縣（區）、8個涉工業園區和2000多萬噸焦化產能，以及煤氣、煤焦油、粗苯深加工和煤制油等產業鏈。濁漳河下游岳城水庫是河北邯鄲、河南安陽兩市生活和工農業的重要水源。濁漳河流域產業結構重、危險化學品及有毒有害物質多，水環境敏感度高，水環境隱患大。

2 水環境風險區劃方法

2.1 理論基礎

環境風險事件是產生與控制風險的因素所構成的系統，包括：風險源、風險受體和風險控制機制。水環境風險區劃的理論基礎, 即為環境風險發生機理過程，應當包括：風險源的危險性、控制機制的有效性、受體的易損性。在流域環境風險區劃工作中，應針對不同區域風險特征，設置不同層次、重點的區域環境風險綜合評價指數，以便于風險等級劃分。環境風險等級一般劃分為四級, 即：高環境風險區、中環境風險區、低環境風險區、極低環境風險區。

2.2 陸域基礎

以河流干流、主要支流及沿河一定范圍陸域為基礎，劃分河流區段，開展沿河環境風險源、環境風險受體和風險管控狀況調查，結合流域環境風險特征，建立流域環境風險區劃指標體系，采用Delphi法與AHP法相結合，綜合評價流域風險源的危險度、流域水環境風險防控能力和流域環境風險受體易損性，確定各河段的風險等級，并利用GIS疊圖進行流域尺度的河流分區。

3 濁漳河水環境風險區劃

3.1 建立區劃指標體系

綜合考慮排污口位置、水環境功能區劃、行政區劃、水陸污染關系，建立濁漳流域水環境風險區劃指標體系，如表1所示。

3.2 指標的確定

3.2.1 流域風險源

3.2.1.1 主要行業類別的確定

根據濁漳河流域主要企業風險防控狀況統計及行業突發水環境風險識別，確定各類行業水環境風險級別。其中，Ⅰ級為：焦化、煤化工、黑色冶金等行業；Ⅱ級包括：其他化學反應的化工、火電、危廢處置等行業；Ⅲ級包括：非金屬礦物制品、廢水和固廢處理公共設施等；Ⅳ級為其他行業。

3.2.1.2 區域風險物質最大儲存量與臨界量之比

根據有關風險分級、重大危險源識別等方法和規范，計算各風險物質與臨界量比值，確定區域風險物質最大儲存量與臨界量之比Q。經測算統計，流域環境風險物質臨界量比值較大的為苯類、焦油、石油類、液氨、液氯、甲醇和酸堿等。綜合考慮風險源分布、歷史事件等因素，確定Q值按照1、10、100進行四級劃分。

3.2.1.3 危險物質毒性

參照職業性接觸毒物危害程度分級標準，將風險物質毒性分別對應極度危害、高度危害、中度危害和輕度危害四個等級進行打分。非毒性風險物質確定為Ⅳ級。

3.2.2 風險控制機制

3.2.2.1 企業層次水環境風險控制水平

根據企業突發環境事件風險評估和風險分級技術規范，收集、統計或補充評估流域企業層次環境風險等級。將重大突發水環境風險等級企業所處河段劃定為I級。其他河段環境風險等級經計算相應流域內企業的生產工藝過程與環境風險控制水平指數平均值EM，進行等級判定。其中，Ⅰ級為EM≥60，以及重大突發水環境風險企業；Ⅱ級為45≤EM＜60；Ⅲ級為25≤EM＜45；Ⅳ級為EM＜25。計算方法見公式1。

式中：EM——企業環境風險控制水平；

M——企業生產工藝過程與環境風險控制水平；

n—— 納入評價的企業總數量。

3.2.2.2 區域層次水環境風險控制水平

調查統計各河段對應陸域區域或產業集聚區水環境風險控制狀況，按照產業風險特征、區域水環境風險防控措施、區域水環境風險管理措施等指標進行打分，確定區域層次水環境風險控制水平RM。

分級標準為：Ⅰ級RM＜25、Ⅱ級25≤RM＜45、Ⅲ級45≤RM＜60、Ⅳ級RM≥60。

3.2.2.3 河流水體等級

為綜合反映水體對風險物質的擴散、傳輸能力，按照流域的干、支及其級別進行劃分。河流等級越高，污染物傳輸能力越強；河流等級越低，污染物傳輸能力越弱，分別對應指標等級。

結合濁漳河水文實際，確定高等級河段包括：濁漳河干流、南源漳澤水庫至西源匯入段；中等級河段包括：南源漳澤水庫以上河段、西源干流、北源干流；一般等級河段包括：濁漳河干流、南源、北源、西源的一級支流；其他支流為低等級。

3.2.3 環境風險受體

3.2.3.1 受納水體水環境功能

根據《山西省地表水環境功能區劃》（DB14/67-2019）、《長治市辛安泉飲用水水源地保護條例》規定，將濁漳河各河段不同水環境功能要求和水質目標確定為不同的敏感級別，分別對應指標等級。

其中，高度敏感區包括：地表水水源地一級保護區、泉域重點保護區；敏感區包括：地表水水源地二級保護區、一般源頭水保護、一般魚類用水保護、保留區水源保護等水環境功能區；較敏感區包括：工業用水保護、過渡區水源保護等水環境功能區；其它水環境功能區為一般水域。

3.2.3.2 受納河段跨界級別

根據受納河段是否涉及跨行政區界，以及跨行政區界進行分級。其中，Ⅰ級為省界、Ⅱ級為市界、Ⅲ級為縣界、Ⅳ級為其它。

3.2.3.3 涉及水庫級別

水庫是濁漳河流域重要的環境風險受體，濁漳河流域約有各型水庫81座。環境風險風險級別按照水庫等級確定。其中，Ⅰ級為大型水庫、Ⅱ級為中型水庫、Ⅲ級為小1型水庫、Ⅳ級為小2型水庫及其他。

3.2.3.4 影響人群規模

根據濁漳河流域集中式飲用水水源地服務人口數量，參考《突發環境事件分級標準》，確定流域突發水環境事件影響人群規模P。人口規模分級標準為：高P≥5.0萬人、中1.0萬人≤P＜5.0萬人、較低0.5萬人≤P＜1.0萬人、低P＜0.5萬人。

3.3 權重值的確定

借鑒國內已有環境風險區劃經驗，在濁漳河環境風險識別和分析的基礎上，采用專家評分法與層次分析法相結合確定各指標的權重。區劃指標權重見表2。

表2 濁漳河流域水環境風險區劃指標權重

3.4 河流水環境風險區劃

以濁漳河干流及一級支流，濁漳河南源、濁漳河西源、濁漳河北源及一級支流等作為風險分區對象，以10km為單位河段，劃分為100個河段。針對每個河段，進行單因子評分，在此基礎上，通過加權計算流域各區段風險綜合指數，見公式2。

式中：S——區段分數；

Kj——子系統權重系數；

Sj——子系統評價分值；

n——分系統數目。

按照得分劃分為高風險區、中風險區、低風險區、極低風險區。分級標準見表3。

表3 濁漳河流域水環境風險區劃分級標準

3.5 區劃結果

基于濁漳河流域水環境風險區劃指標體系，對流域劃分的河流區段進行評分計算和綜合評價，確定水環境風險區劃結果如圖1所示。

分區結果表明：濁漳河流域水環境高風險區主要集中在11個區段，分別為：濁漳河南源的暴馬村到甘村段、濁漳河西源的橋頭村到甘村段、濁漳河干流的北底鄉到甘村段以及迎春河與絳河部分河段，河流長度約110km。中風險區主要集中在4個區段，分別為：嵐水河的嵐水鄉到楊暴村段、石子河的暴馬村段以及涅河的關河水庫出口到羌營村段，河流長度共約40km。其他河流區段為低風險或極低風險區。

圖1 濁漳河流域水環境風險區劃結果示意圖

4 結語

以區域環境風險評估系統理論為基礎，結合濁漳河環境風險調查，構建了以河流區段為主的水環境風險區劃指標體系，協調水陸關系，統籌企業、開發區與流域三個層次的環境風險防控工作，對濁漳河主要河段進行了環境風險分區，為該流域水環境風險防控和應急管理提供了決策依據。