煉化企業危險廢物貯存風險評估指標體系構建與應用

丁祿彬

（中國石化安全工程研究院有限公司，山東青島 266071）

石油化工行業生產過程涉及危險廢物種類達百余種，其中相當數量的危險廢物具有易燃性、反應性、急性毒性、腐蝕性等危險屬性，危險廢物在企業內收集、貯存環節面臨風險隱患。“3.21響水爆炸事故”充分說明危險廢物貯存過程處置不當會產生嚴重的安全環保事故，開展石油化工企業危險廢物貯存風險評估，是降低此類惡性事故發生的重要手段。

目前關于危險廢物收集、貯存等環節的研究方向主要聚焦于危險廢物本身的信息化管理、危廢貯存庫物料動態實時監控以及危險廢物收集、貯存過程中的信息化監管等方面，對于整個環節的風險評估研究內容相對匱乏。

該文從法律法規相符性、危險廢物屬性及防控措施完善性三個維度建立危險廢物貯存風險評估指標體系，用以指導煉化企業識別危險廢物貯存過程中的隱患，評估貯存風險。

1 研究方法

層次分析法（analytic hierarchy process，AHP）是一種定性和定量相結合、系統化和層次化的分析方法。主要解決由眾多因素構成且因素之間相互關聯、相互制約并缺少定量數據的系統分析問題。AHP建模分為建立遞階層次結構模型、構造各層次中的判斷矩陣、層次單排序及一致性檢驗以及層次總排序及一致性檢驗4個主要步驟。

1.1 評估指標體系

煉化企業危險廢物貯存過程主要涉及法律法規相符性、危險廢物屬性及控制措施3方面風險因素。從合規性及企業管理實踐角度，選取危廢管理制度、危廢綜合利用、危廢臺賬、危廢貯存庫手續、危廢屬性、危廢管理、監控措施、消防措施、防爆措施、危廢貯存容器、危廢貯存庫功能等11項指標作為危險廢物貯存風險評估指標，見圖1。針對11項評估指標構建危險廢物貯存風險評估AHP 分析模型。模型包括3 個層次：①目標層A，是模型的最終核算和決策最終目標，即危險廢物貯存風險等級；②準則層B，是該模型指標要素層的分類要素及核算風險等級的3 類要素，包括一般要求、危險廢物和控制措施；③指標層C，模型中核算危險廢物貯存風險的具體量化指標。

針對風險評估指標體系，設計準則層指標專項檢查表并確定檢查要點[1]。以圖1 控制措施指標為例設計專項檢查表如表1所示。

1.2 權重計算

層次分析法權重λi 的計算步驟：①建立遞階結構模型，制作層次架構圖；②依據表2 所示的標度方法建立各層次中的成對比較矩陣；③針對每個成對比較矩陣計算層次單排序及進行一致性驗證； ④層次總排序及一致性驗證。一致性檢驗中的指標CI計算如式（1）所示，一致性比率（CR）計算如式（2）所示[2]。

表1 危險廢物貯存控制措施專項檢查指標體系

式中，CR為隨機一致性比率，當CR＜0.10時，認為判斷矩陣的一致性可以接受，否則應對判斷矩陣做適當修正使其具有滿意的一致性；CI為度量判斷矩陣偏離的一致性指標；λmax為該矩陣的最大特征根；n為矩陣階數；RI為平均隨機一致性指標[3]。矩陣元素aij標度方法詳見表2。

表2 判斷矩陣元素aij 標度方法

1.3 指標賦值

對單項評價指標符合性進行評分，從低到高賦予“0、50、100”三個分數值，各指標的加權分值總和即為危險廢物貯存風險程度，得分越高表示風險等級越高。該方法采用等級評分原則：完全不符合為100分，部分不符合50分，全部符合0分。

1.4 風險等級評價

利用多級模糊綜合評價方法開展風險等價評價，評價過程由最底層開始逐層向上做出多層次綜合評價，直至到目標層的評價結果，需針對準則層和目標層進行多級綜合評價。具體步驟如下：

①評價指標集的建立：A ＝｛B1，B2，…，Bi｝，其中Bi＝｛Ci1，Ci2，…，Cik｝。確定指標權重集：各指標對Bi的影響大小，即權重分配為Bi＝｛wi1，wi2，…，wik｝，同樣，Bi對A 的權重分配集為D ＝（w1，w2，…，wi）。

② 選擇評價集：根據評價結果的程度，建立合適的評價等級組成評價集。一般取3 級，即V ＝｛一級風險，二級風險，三級風險｝。

③ 建立指標評價矩陣：由專家判斷任一指標Si所屬等級，然后統計每一指標隸屬于V各等級的頻數、各頻數與專家總數比例、各指標隸屬度，建立評價矩陣Ri。

④ 各子目標Si的綜合評價向量Ki∶Ki＝Si×Ri，形成各子目標評價矩陣K＝｛K1，K2，…，Ki｝。

⑤各總目標評價向量A∶A＝D×S，根據最大隸屬度原則，確定企業危險廢物貯存的風險等級。

利用上述多級模糊綜合評判的數學模型，就可以對危險廢物貯存風險進行評價，目標層A ＝｛3個因素｝，按其屬性分為A＝｛B1，B2，B3｝＝｛一般要求，危險廢物，控制措施｝，其中B1＝｛C1，C2，C3，C4｝，B2＝｛C5，C6｝，B3＝｛C7，C8，C9，C10，C11｝。風險選擇評價集V＝｛V1，V2，V3｝＝｛一級風險，二級風險，三級風險｝，按上述步驟評價出危險廢物貯存風險等級[4]。

2 確定指標體系權重

2.1 AHP 建模判斷矩陣一致性驗證

根據標度法對各層指標重要性程度賦值，得到判斷矩陣一致性檢驗結果，詳見表3。

表3 判斷矩陣一致性檢驗

由表3 可知，AHP 建模的所有判斷矩陣CR ＜ 0.10，全部具有滿意的一致性。

2.2 權重分析

依據上述研究方法，邀請5名行業專家按照表1示例進行打分。由專家打分及現場管理評判計算得出各準則層、目標層相關指標權重，詳見表4。

表4 危險廢物貯存風險評估指標權重

3 評價結果分析

利用危險廢物貯存風險評估指標體系對國內某煉化企業危險廢物貯存開展風險評估。

3.1 評價過程及結果

以危險廢物貯存風險準則層控制措施B3指標為例，說明計算過程。對B3所屬指標層評價結果如表5所示。

由表5可得準則層控制措施B3的評價矩陣如下：

由表4可知準則層B3所屬指標層（C7-C11）各指標權重為：

S3＝（0.154，0.077，0.077，0.308，0.385），則危險廢物貯存控制措施風險評價為：K3＝S3× R3＝（0.114 7，0.378 4，0.254 1）

表5 危險廢物貯存控制措施風險評價

同理可計算出一般要求指標B1和危險廢物指標B2的風險評價結果：

由表4可知準則層B1、B2、B3權重指標為D＝（0.151，0.358，0.491），綜合評價結果A＝D×S＝（0.158 2，0.358 7，0.254 7）。

按照最大隸屬原則，該煉化企業危險廢物貯存風險為二級風險。

從評估指標體系構成及評估結果可以看出，準則層權重排序為控制措施（0.491）＞危險廢物 （0.358）＞一般要求（0.151），控制措施及危險廢物兩類指標權重占比達84.9%，成為影響危險廢物貯存風險等級的關鍵因素。11 個目標層評價指標中，危險廢物管理（0.632）、危廢貯存庫功能（0.385）、危險廢物屬性（0.368）和危險廢物貯存容器（0.308）權重排序前4位，分別隸屬于危險廢物和控制措施準則層指標，是影響準則層指標權重的重要因素。企業可以依據風險評估指標體系中各層級指標權重，識別危險廢物貯存風險管控重點，制定防控措施，降低風險等級。

3.2 評價結果分析

對煉化企業開展危險廢物貯存風險評估，目的在于識別危險廢物貯存環節風險隱患，評估貯存風險等級，制定風險防控措施以消除或降低危險廢物貯存風險。分析上述評價過程及結果，得出3 方面結論：

①企業在危險廢物合規性管理方面失分少，相關管理措施均符合法律法規的要求，違法風險處于低水平。

②危險廢物屬性及管理方面存在扣分項，主要包括貯存危險廢物本身的危險屬性以及智能化管理手段不足（如危險廢物未實現電子標簽管理等），建議企業提升危險廢物智能化管理能力。

③危險廢物貯存控制措施方面失分較多，主要體現在監控措施不完善（沒有視頻、溫度、煙霧等監控手段）、防爆措施欠缺（未設置防爆隔離區、泄爆設施堵塞等）、危廢貯存容器破損（盛裝油泥的噸袋破損導致油泥撒漏）以及危廢貯存庫功能不健全（存放燃爆類危廢的危廢庫沒有防火、防爆設計）等，建議企業針對扣分項進一步完善風險防控措施，降低危險廢物貯存風險。

4 結論

該文從本質安全、本質環保角度出發，以涵蓋法律法規要求、危險廢物屬性及控制措施三個維度的量化評價指標，利用層次分析法建立了一套煉化企業危險廢物貯存風險評估指標體系。風險評估體系包括指標得分計算方法及風險等級劃分方法，定性定量評價煉化企業危險貯存過程的風險等級，為企業改進風險防控措施、消除事故隱患提供技術保障。