葉懿安, 張 磊, 高 爽, 蔣曉威
(1.江蘇省環境工程技術有限公司, 江蘇 南京 210036;2.江蘇省環境科學研究院, 江蘇 南京 210036)
生態環境安全是社會經濟持續健康發展的重要保障。 改革開放以來,我國社會經濟得到飛速發展,工業化、城鎮化進程不斷推進,但是突發環境風險事故的頻發對人民群眾生命財產安全和生態環境質量造成嚴重危害, 如2005年松花江水污染事件、2007年太湖藍藻危機、2012年廣西龍江鎘污染事件、2019年鹽城響水化工企業爆炸事故等,嚴重制約高質量發展進程。長江經濟帶是我國經濟實力最強、戰略支撐作用最重要的區域之一[1],但沿線高風險企業密集[2],已成為我國環境風險問題最為突出的區域之一,2010 ~2018年共發生突發環境事件3 913 起,占全國總數的55.94%。 習近平總書記對長江經濟帶發展提出明確要求,必須堅持生態優先、綠色發展的定位,共抓大保護、不搞大開發。因此,對沿江地區實施合理環境風險區劃,優化空間開發布局,有效避免或減少環境污染事故發生, 對維護社會經濟發展和人類生存健康具有重要意義。
環境風險區劃是環境風險防范的重要手段之一, 其主要是依據區域內及區域之間環境風險分布的特征及規律, 結合區域自然環境和社會環境的結構、功能和特點,劃分不同等級,確定環境風險管理的優先管理順序[3],為環境管理綜合決策提供支撐。當前, 環境風險研究多集中于有毒有害物質環境風險和建設項目環境風險[4],對區域環境風險區劃研究才剛剛起步,尚未形成規范的評價方法。 楊潔等[5]以長江(江蘇段)沿江開發帶為例采用綜合指數法對區域環境風險進行等級劃分;劉桂友等[6]通過對單個風險源的風險值進行有效擴散, 從而得到區域環境風險值進行分區;蘭冬東等[3]采用GIS 分區技術對上海市閔行區進行環境風險分區;薛鵬麗等[7]采用K 均值聚類分析法對上海市環境風險進行區劃; 王肖惠等[8]采用疊圖法對環境風險源頭評估、環境風險受體、 城市總體規劃進行疊圖對城市進行環境風險區劃。但是,目前環境風險區劃研究中環境風險源危險性主要考慮對單個或多個環境風險源突發污染風險影響程度和范圍分析, 缺少對區域長期污染排放對環境造成的累計性環境風險影響評價分析。因此,本研究統籌考慮環境風險源突發性和累積性影響,以及環境風險控制機制和環境風險受體, 對區域環境風險進行綜合評價。
南京江北新區是沿江制造業發達的新區之一[9],一直以來都是南京市乃至江蘇省重化工產業的主要承載地,金陵石化、揚子石化等大型化工企業以及新材料產業園(南京化工園)集聚于此,根據相關部門統計,2016年南京市發生的8 起突發環境風險事故中有6 起發生在江北新區,環境風險問題不容小覷。本研究以江北新區為例, 對區域環境風險進行綜合評價,分析影響區域環境風險的主要因素,并提出對策建議, 以期為江北新區環境風險管控提供政策支持, 也為沿江制造業密集的同類地區實施環境風險分區管控提供案例借鑒。
江北新區位于南京長江段以北, 包括南京市浦口區、 六合區和棲霞區八卦洲街道, 總面積2 451 km2,占南京市域面積的37%。 2016年,江北新區常住人口175.56 萬人,城鎮化率65.8%,地區生產總值1 624.84 億元,占南京市比重的15.47%,三次產業結構為6.34 ∶50.18 ∶43.48, 第二產業仍占據主導地位。2015年6月27日,南京江北新區建設正式上升為國家戰略,成為全國第13 個、江蘇省首個國家級新區。隨著江北新區新一輪的崛起發展,必將帶來大量人口、 資本涌入, 城市快速擴張造成的人群居住、 飲用水源等環境風險受體與環境風險源之間的矛盾將更加突出, 布局型環境風險問題將成為保障區域環境安全的重要制約因素。
環境風險區劃指標體系見表1。

表1 環境風險區劃指標體系
環境風險區劃指標的選取綜合考慮江北新區環境風險源的等級、 風險源數量及規模、 控制機制狀態、受體價值和脆弱性以及人類社會的防范能力、管理和政策水平等主要因素; 在技術層面上考慮指標的穩定性、易于獲取、方便定量化。根據上述原則,結合已有研究[10-11],確定江北新區環境風險區劃指標體系由風險源危險性、控制機制有效性、風險受體易損性指標共同決定,其中,環境風險源危險性指數決定于風險突發性和風險累計性; 環境風險控制有效性指數決定于風險源頭控制和過程控制; 環境風險受體易損性決定于受體的脆弱性和受體的恢復性。 綜合專家打分法和AHP 法,綜合得到各項指標權重值。
通過對行政單元要素值的標準化及加權求和,得到環境風險綜合性指數, 隨后對區域環境風險進行分區。 其中指標分為正向和負向,標準化、加權求和公式如下:

式中:Xij為i 項指標j 單元標準化后的數值;ximax為i項指標中最大值;ximin為i 項指標中的最小值;xij為i項指標j 單元的初始值。

式中:Ai為第i 單元的環境風險綜合性指數;Xij為第i 單元的第j 要素值;Pj為第j 要素的權重;n 為評價因子數目。
根據環境風險管理需求, 以江北新區所轄街鎮為評價單元,充分借鑒已有研究成果[4-11],結合地區實際,以定性和定量相結合的方法,綜合確定各指標的分區原則,具體量化方案見表2。

表2 環境風險分區指標層指標的量化方案
環境風險危險性指數主要包括環境風險突發性和環境風險累積性。 從環境風險危險性指數可以看出,環境風險危險較高主要集中在沿江地區,其中環境風險危險性最高的是長蘆街道(61.22)和大廠街道(59.01)。 長蘆街道主要是有南京化工園區,主導行業危險性高、 危險廢物貯存量大以及環境風險企業集聚;大廠街道主要有南化等化工企業,主導行業危險性高,同時華能電力、南熱發電等多家大型電力企業集聚導致SO2排放量高, 占全區排放總量的80%以上。
環境風險控制機制有效性指數包括源頭控制性指標和過程控制性指標。 從環境風險控制機制有效性指數看出, 區域環境風險控制有效性較高的區域集中在長蘆街道、雄州街道、大廠街道、沿江街道和泰山街道。 一方面是這些街道集中在南京化工園周邊區域,環境質量監測點位較為密集,其中長蘆街道作為南京工業園區所在地集中了接近1/3 的大氣環境質量監測點位。另一方面,這些街道基本擁有市級以上工業園區, 區內具備較為完善的環境風險應急體系, 同時受南京化學工業園應急救援指揮與調度中心輻射的影響,應對重大環境風險具有較強保障。
環境受體易損性指數主要包括受體脆弱性和受體恢復性2 個方面。 從環境受體易損性指數可以看出, 環境受體易損性高的主要集中在老山林場和大廠街道。其中,老山林場是江蘇境內最大的國家森林公園,是江北新區的乃至南京市的“綠肺”,森林覆蓋率超過80%,同時動植物資源豐富多樣,擁有秤錘樹、 短穗竹、 明黨參等國家重點保護的珍稀瀕危植物,生態保護價值較高。大廠街道主要是人口密集性最高,且有馬汊河生態公益林以及八卦洲(左叉)上壩飲用水水源地保護區,環境易損性較強,同時大廠街道人口密度高,敏感性較強。
基于環境風險危險性指數、 環境風險控制機制有效性指數、環境受體易損性指數綜合分析,得到環境風險綜合指數,江北新區環境風險危險性指數、環境風險控制機制有效性指數、環境受體易損性指數、環境風險綜合指數分別見圖1 ~圖4。

圖1 環境風險危險性指數

圖2 環境風險控制機制有效性指數

圖3 環境受體易損性指數

圖4 區域環境風險綜合性指數
根據區域環境風險綜合指數,采用聚類分析法,將江北新區各街道(鎮)環境風險劃分為4 個等級,高風險區主要集中在長蘆街道和大廠街道, 是江北新區環境風險重點管控區;沿山街道、老山林場和雄州街道為較高風險區, 其他地區均是較低風險和低風險區。 環境風險指數見表3,江北新區環境風險分區情況見表4。

表3 環境風險綜合分區情況

續表

表4 江北新區環境風險綜合分區情況
針對高風險區和較高風險區域作出環境風險控制因子分析。大廠街道、長蘆街道、沿江街道、老山林場、雄州街道分指標貢獻情況分別見圖5 ~圖9。

圖5 大廠街道分指標貢獻情況

圖6 長蘆街道分指標貢獻情況

圖7 沿江街道分指標貢獻情況

圖8 老山林場分指標貢獻情況

圖9 雄州街道分指標貢獻情況
根據各項分指標對綜合指數的貢獻程度來看,大廠街道的環境綜合指數最高, 主要受3 個方面因素影響:①環境風險突發性較高,大廠地區是重化工集中的老工業基地, 區域內集中了多個大型高風險高污染企業,突發環境風險事故可能性較大;②環境風險累計性較高,受熱電企業的影響,大氣污染物排放量較高,SO2排放量占江北新區總排放量的50%以上,對區域環境污染的壓力較大;③環境受體脆弱性較強,街道內有馬汊河-生態公益林等重要生態功能區, 具有隔離工業污染和維護區域生態安全的重要功能, 同時區域存在較多工業用地與居住用地混雜現象,環境風險隱患突出。長蘆街道是南京化工園所在地,石化產業產值占園區工業總產值的75%以上,高風險高污染企業集聚,環境風險的突發性是其環境風險較高的主要原因。 沿江街道的環境風險密集度僅次于長蘆和大廠街道, 具有較強的發生突發環境風險事件的可能, 同時街道環境受體的恢復性相對較弱, 人均GDP 水平在江北新區處于較低水平,醫療和應急避難場所覆蓋水平有所不足。老山林場具有極其重要的生態功能, 環境風險主要在于受體的生態敏感性。雄州街道集聚了雄州工業園、新材料產業園以及瓜埠臺商數控產業園,工業企業密集,高風險行業企業數量較多, 環境質量監測監控能力有所不足。
大廠片區按照國家老工業基地改造振興要求,加快生產型老工業基地向服務型現代新城區轉型,推動低端低效與過剩工業產能退出, 重點發展科技研發、總部經濟等高端產業,打造全國老工業基地產業轉型升級示范區。 長蘆片區應加快南京化工園內石化等風險產業優化升級,推動揚子、揚巴等重點企業向下游高端合成材料、精細化學品延伸。加大園區化工企業安全監管。 沿江街道和雄州街道加強區域內化工、 醫藥、 重金屬等重點行業風險企業監督管理,推進重點環境風險企業安全達標建設,全面清理排查街道內低小散企業。
基于江北新區環境受體敏感性分析, 建立環境敏感目標檔案庫,重點加強敏感目標集中區、飲用水源地和重要生態功能區環境安全保障。 優化城市發展空間布局, 逐步搬遷在人口密集區的環境安全距離范圍內的工業企業,提升人口密集區避難、醫療、消防等應急能力建設,有效防范區域環境風險。嚴格重要生態功能區保護, 堅決禁止各類破壞生態保護區域違法違規行為。加強飲用水水源地保護,深入實施飲用水水源地專項整治,保障長江飲用水源安全。
實行最嚴格的化學品生產風險管控, 實行企業化學品環境風險防控主體責任。 健全風險防范環境監管,加大執法和懲罰力度。加強危險化學品儲運過程監管, 建立危險化學品運輸過程的信息通報和備案。加強重金屬重點污染行業管理,禁止在重要生態保護區、環境敏感區和已無環境容量的河流、湖泊流域新建重金屬類項目。 提高危險廢物處置和管理水平,提高新區危險廢物處置能力,完善危險廢物智能化信息平臺建設,嚴厲打擊危險廢物非法轉移、處置和傾倒行為。
構建環境風險全過程管理體系,圍繞“事前風險防控—事中應急響應—事后損害賠償與恢復”,建立全過程環境風險監控、預警、應急、處置等防控體系。建設區域環境應急聯防聯控體系,建立緊密協同、快速反應的工作機制,有效控制環境污染造成的影響。
隨著江北新區上升為國家級新區, 工業化城鎮化進程將進一步加速, 環境風險源與環境風險受體的矛盾更加突出,未來環境風險管控壓力依然較大。本研究通過從環境風險源危險性(風險突發性、風險累計性)、環境風險控制有效性(源頭控制性、過程控制性)、環境風險受體易損性(受體脆弱性、受體恢復性)方面構建區域環境風險區劃指標體系,運用綜合評價法得到環境風險綜合指數, 運用聚類分析法將區域劃分為高風險區、較高風險區、較低風險區和低風險區,高風險區主要集中在大廠街道、長蘆街道,較高風險區主要集中在沿江街道、老山林場、雄州街道, 針對對高風險區、 較高風險區做進一步成因分析,并據此提出環境風險管控對策,以期為江北新區環境風險管控提供政策支持, 也為沿江制造業密集的同類地區實施環境風險分區管控提供案例借鑒。