江蘇工業園區突發環境事件風險評估體系研究*

張以飛 付麗洋 畢 軍 馬宗偉 秦繼華 莊 園 焦 濤

(1.南京大學環境規劃設計研究院股份公司，江蘇 南京 210093；2.南京大學環境學院，江蘇 南京 210023)

近年來，大量工業園區的迅速崛起有效促進了經濟的快速發展，同時也帶來區域性的環境風險問題。與單個建設項目的環境風險相比，區域環境風險具有多源、多途徑和多敏感目標的特點[1]，不僅增強了突發環境事件風險且加大了環境風險管理難度，對環境質量和人身安全構成潛在威脅[2]。區域環境風險已成為環境污染控制和安全保障的重大難題，但由于風險管理的人力、物力、財力有限，因此園區開發過程中需按照環境風險相對大小進行優先管理，從而合理分配風險管理資源，以最高的效率降低區域環境風險水平[3]167。

優先管理的重要手段是進行環境風險評估，近年來，國內外研究對區域環境風險評估進行了多方面的探索。1991年，曹希壽[4]在國內最早提出區域環境風險評價和管理理念，并探討了區域環境風險水平的表征方法與識別方法、區域環境風險評估的模式以及區域環境風險管理的基本原則。從研究對象上，大多數研究主要關注危險化學品風險源[5-6]，對于其他污染源關注相對較少。近年來，環境風險評價模型有了很大的發展。賈倩等[7]基于危險物質、工藝設備、企業布局等，構建了突發環境風險綜合評價指標體系和相應的風險評價模型。GIUBILATO等[8]提出了一種在區域尺度上基于證據權重的環境化學風險源分級方法，支持管理者識別優先環境污染物和優先管理區域。ZABEO等[9]通過引用多目標決策分析和空間分析技術評價區域環境風險受體的脆弱性。針對大尺度空間風險源、風險受體和風險傳播途徑的多樣性及其相互作用的復雜性等問題，邢永健等[10]首次應用風險場理論分析描述了風險場形成機制和對風險受體的作用機制，并將其應用于南京化工園區的環境風險評價中，得到的評價結果與園區現狀一致性較好。尹榮堯等[11]1225綜合考慮化工園區評價單元與環境風險區域性、系統性和行業性特征，構建了包括風險源、控制機制、風險受體的環境風險分級綜合模型，提出以指標貢獻率作為優先管理策略的半定量篩選依據，并應用于江蘇沿海40 家化工園區的環境風險分級中。

與區域環境風險評價的發展相比，區域環境風險管理的發展則相對遲緩。環境風險管理依據空間尺度差異可劃分為宏觀、中觀、微觀3個層次，相對應的即是行政區域/流域風險管理、園區/鎮/街風險管理、具體企業風險管理3個層面[12]。當前，對于企業層面，我國已發布多項風險評價標準及指南[13]；對于行政區域層面，也已出臺《行政區域突發環境事件風險評估推薦方法》[14]；但在園區層面的環境風險管理尚有欠缺。

因此，本研究擬建立園區環境風險分級模型，并開展江蘇工業園區突發環境事件風險評估與風險管理研究，以期將評價方法在實踐中進行改進和完善，為環境風險防范及風險管理政策的制定發揮更大的作用。

1 環境風險分級

1.1 研究方法的確定

目前較常用的環境風險評價方法有：事故樹分析法、貝葉斯網絡法、專家調查法、環境風險指數評價法、模糊綜合分析法和層次分析法等[15]15。其中事故樹分析法適用于交叉性比較大的系統，它的優點是可以使調查者注意到可能會被忽略的安全管理因素，缺點是步驟復雜，不適用于龐大的系統[16]6。貝葉斯網絡法可以體現事件的多態性與事故發生原因的聯系，適用于繁瑣系統的安全性分析，但是此方法需要在事故樹基礎上進行建立，不免使得評價步驟復雜化[16]6。環境風險指數評價法計算步驟少、易操作、結果比較直觀，缺點是存在評價失效的可能性[15]16。模糊綜合分析法可將邊界不清、難于量化的因素進行量化處理，但計算過程較為復雜[17]。層次分析法將定性與定量分析研究結合，將評價對象分為目標、準則、指標等多個層次，得出指標權重后打分，具有系統性和層次性[18]。

以發展和完善我國環境風險評估方法和風險管理為目的，綜合分析各評價方法的優缺點，并結合《行政區域突發環境事件風險評估推薦方法》中的風險評估辦法，同時考慮計算難度，最終確定采用層次分析法構建環境風險分級模型，對工業園區進行風險分級。

1.2 環境風險評價指標建立

結合層次分析理論以及《行政區域突發環境事件風險評估推薦方法》，擬將評價體系劃分為目標層、準則層和指標層。其中目標層即為環境風險評價等級。準則層選取環境風險源強度(S)、環境風險受體脆弱性(V)、環境風險防控與應急能力(M)作為環境風險分級的一級指標，指標層的指標選取參考《企業突發環境事件風險分級方法》(HJ 941—2018)、《環境影響評價技術導則 土壤環境(試行)》(HJ 964—2018)、《行政區域突發環境事件風險評估推薦方法》以及氯堿、硫酸、粗鉛冶煉等重點行業企業環境風險評估技術指南和國內外已有研究[19-24]。本研究建議的工業園區環境風險評價指標見圖1。

圖1 工業園區環境風險評價指標

環境風險源強度主要考慮工業園區內企業生產、使用、存儲、運輸或者遺棄環境風險物質的過程，以及工業園區可能配套設置的碼頭、危險廢物處置單位、公共管線等風險源特征，最終選取7項指標。其中涉水、涉氣環境風險物質量可依據HJ 941—2018中附錄A指標分別計算。對于工業園區，土壤污染物主要來源于大氣沉降、工業廢水和工業固廢[25]，這3種源強均已在大氣、水風險源中考慮，因此不單獨計算。

環境風險受體脆弱性主要考慮社會、經濟、自然生態系統要素對環境風險受體脆弱性的作用，共設置6項指標。其中大氣環境風險受體考慮居住區、醫療衛生機構、文化教育機構、科研機構、行政機關、企事業單位、商場、公園和軍事禁區、軍事管理區、國家保密相關區域；水環境風險受體考慮國家公園、國家級和省級水產種質資源保護區、水產養殖區、天然漁場、海水浴場、鹽場保護區、國家重要濕地、生物多樣性保護優先區域、國家級和地方級自然保護區、國家級和省級風景名勝區、世界文化和自然遺產地、國家級和省級森林公園、基本農田保護區、基本草原、集中式地表水、地下水飲用水水源保護區與世界級、國家級和省級地質公園等；土壤環境風險受體根據周邊土地用地性質綜合考慮。

環境風險防控與應急能力主要考慮能力建設的提升可進一步降低區域環境風險。在工業園區防控措施、應急處置及應對能力、應急監測能力等基礎上，選取12項指標。

1.3 環境風險分級模型與權重確定

本次環境風險分級模型采用加權求和算法。由于各指標要素對于風險源潛在風險的貢獻不同，為保證權重確定的合理性，結合層次分析法和德爾菲法確定各二級指標之間的權重系數并確保各一級指標下的二級指標總分值為100(見表1)。

表1 工業園區環境風險評估指標體系

1.4 環境風險分級結果表征

量化評估指標后，研究確定風險源的分級依據。風險源的分級表征可采用兩種方式：風險源風險值；矩陣評估方法。研究對風險源等級的劃分，需統籌考慮環境風險源強度、環境風險受體脆弱性、環境風險防控與應急能力，采用風險值計算方法很難反映單因素在分級評估中的影響，因此，建立分級矩陣模型。

由于天然氣組分的復雜性，計算烴露點時，C6及更重組分需按碳數歸類進行定量分析，即正戊烷(n-C5)和正己烷(n-C6)之間的組分歸入C6，其中不包括nC5，但包括n-C6，其他重烴組分依次類推，按式(5)計算。

本次工業園區矩陣模型在參考HJ 941—2018以及相關研究[26-28]的基礎上確立，并采用德爾菲法以及實踐論證相結合的方法確定分級區間，具體見表2。

2 案例研究

2.1 工業園區概況

近幾年，江蘇工業園區發展迅速，已成為了推動工業化建設的重要平臺，以蘇州、無錫和常州為代表的開發區已成為最具競爭力、潛力最大的經濟區域，為推動江蘇經濟發展做出了很大貢獻。根據《中國開發區審核公告目錄》(2018年版)，江蘇省級及以上各類開發區達146家[29]，這些工業園區行業分布比較廣，不僅涉及了醫藥化工、建材、化學肥料等傳統行業，而且興起了新材料研發、光伏、電子元器件等產業；分布比較廣泛，蘇北、蘇中和蘇南三大經濟板塊均涉及；形成了一些知名品牌，在全國具有一定的知名度和比較高的市場占有率[30]。但是，工業集聚尤其是危險化學品使用量大，導致重大危險源和不確定性因素比較多，具有較大的潛在事故隱患和環境風險[31]。因此，有必要采取環境風險分級模型對工業園區進行環境突發事件風險評估，通過分級結果采取針對性的整改措施。

2.2 分級結果

結合分布區位、產業定位等因素，本次從江蘇工業園區中挑選12個不同類型、不同等級的工業園區，對上述環境風險分級模型進行了初步的實踐認證。12個工業園區的基本情況見表3。

對所選工業園區圍繞環境風險源強度、環境風險受體脆弱性、環境風險防護與應急能力3個維度構建指標體系和風險指數法量化方法，對工業園區的環境風險等級進行定位。經核算，工業園區突發環境事件風險評估結果如圖2所示。

所選的12個工業園區中，80%以上的工業園區處于中、高風險區。從工業園區固有環境風險源來看，高風險工業園區存在較多的化工企業，因而環境風險源較多。比如園區3、8、10作為化工園區，區內企業中90%以上為化工企業，園區12存在專門的化工片區；而處于低風險區的園區1、5是以機械加工、服裝加工、建材等輕工業為主。

在周邊環境風險受體角度來看，大部分工業園區周邊環境人口密度較高，遠超省平均人口密度，部分園區“工居混雜”現場極為明顯；半數以上園區在雨污水排口下游10 km內存在集中式飲用水源地保護區，一旦發生事故，可能影響區域飲用水安全；園區6距太湖重要保護區較近；園區11作為全市電鍍整合園區，存在土壤重金屬污染等因素。

表2 環境風險分級矩陣

表3 12個工業園區的基本情況

圖2 工業園區突發環境事件風險等級分布

3 工業園區防控管理措施建議

結合江蘇內典型工業園區突發環境事件風險評估結果，提出以下風險管理措施建議：

(1) 加強高風險園區風險源源頭控制。在產業結構方面，需促進產業升級，提高環境準入門檻，控制污染物排放量大、資源能源消耗多、經濟附加值低的產業轉移至區內，著力從根本上解決風險源眾多、風險隱患大的狀況[3]169-170；在產業規劃布局方面，應加強工業園區在前期規劃與規劃環評階段的規劃引導作用，合理布局形成上下游產業鏈，減少危險化學品、管線等周轉量，充分評估環境風險，提前謀劃環境風險防控工程。

(2) 應將風險源控制和提高硬軟件服務水平作為降低工業園區環境風險水平的主要抓手，加強水源地等風險受體的監管工作，完善定期巡查制度、懲處制度，并應逐步控制環境風險較大的產業發展規模和調整產業結構，條件成熟時實施提高性搬遷[11]1230。

(3) 應不斷提高工業園區環境風險防控和應急能力建設。一是政府部門應加強對工業園區危險化學品運輸、存放和使用等各環節的監管，定期進行環境風險隱患的排查；二是工業園區應結合內外部環境敏感特點，開展環境風險防控工程以及區域突發環境事件應急管理體系建設工作，積極建設環境應急物資儲備庫與信息庫，保證環境應急物資的更新和補充，加強環境應急專家隊伍與救援隊伍建設，定期舉辦應急培訓和演練，全面提升園區的應急能力；三是園區內企業需加快環境風險評估，查找薄弱環節，提高生產工藝過程與環境風險控制水平。

4 結 語

本研究基于區域環境風險指數評估方法，圍繞環境風險源強度、環境風險受體脆弱性和環境風險防控與應急能力進行綜合評估，在建立了指標體系和量化方法的基礎上，得到了工業園區突發環境風險分級模型，并通過構建的分級矩陣將工業園區劃分為高、中和低3個風險等級，形成了工業園區突發環境風險分級指標體系。該體系不僅有利于為宏觀層次的風險管理策略提供科學的依據，而且有助于推進我國環境風險管理模式的快速轉變。但是，區域環境風險是一個多重復合因子相互作用的復雜多系統體，由于環境風險研究的歷史較短，對風險過程中的某些機理尚不明確或評估中所需的基礎資料缺乏等，本研究未把二級控制方面的指標納入指標環境風險源強度中，因此，該方法具有一定的不確定性。在今后的工作中應該進一步加強區域環境風險定量評估方法的研究，并將該方法不斷應用于實踐，使其在實踐中不斷改進和完善。