上海化工区环境风险管理回顾及思考
2017-02-21朱斌
朱斌
(上海化学工业区管理委员会,上海 201507)
上海化工区环境风险管理回顾及思考
朱斌
(上海化学工业区管理委员会,上海 201507)
上海化学工业区是世界级的以石油化工产业为主的专业开发区,经过20年的发展,已逐步形成园区规划、规划环评、环境建设体系、三级应急响应体系、监控及监管体系六个层面的全面的园区环境风险防控体系。但园区环境风险管理目前也面临问题及挑战,如在规划上要统筹园区的风险评价和防控;从园区角度建立各类风险防范措施并建立统一的应急响应平台;化工企业须按升级转型及严控各类风险的要求入园。化工园区的环境风险防范是一项系统工程,既要科学规划和评价,又要合理防控,才能将环境风险降到最小。
环境风险管理;防范体系;规划环评;监控及监管体系
上海化学工业区(以下简称上海化工区)是一个世界级的以石油化工产业为主的专业开发区。在20年的深度工业化进程中,由于普遍存在高温、高压生产工艺,而且原辅材料多具有易燃、易爆、有毒、有害、异味的特性,上海化工区对于泄漏、火灾、爆炸等环境风险事故的防范任务一直很重。
企业环境风险防范体系主要包含防范措施及应急预案[1]。化工园区的环境风险防范体系比单个建设项目的风险防范体系要复杂得多,既不是对单个建设项目简单叠加,也不能脱离建设项目,需要站在整个园区的角度来考虑体系建设。目前国家尚未出台相关指南,国内各大化工园区虽进行了有意义的尝试,但总体上我国化工园区的环境风险防范体系建设还处于摸索阶段,缺乏系统性,缺少有效的应急预案和决策支持系统的支持[2]。上海化工区经过多年探索,从园区规划、规划环评、环境建设体系、三级应急响应体系、完善的监控及监管体系六个层面来防范园区环境风险。本文拟对上海化工区的环境风险防范体系作详细介绍,以期为类似的化工园区环境风险防范体系的建设提供借鉴。
1 上海化工区概况
上海化工区位于上海市西南端,杭州湾北岸,上海金山区和奉贤区交界地区,距市中心50 km。1996年启动开发建设,规划面积29.4 km2,是以石油化工产业为主的专业开发区。经过20年的发展,初步形成了以乙烯为龙头的循环经济产业链,以化工新材料为主导的特色产业集群,是全国首家化工类生态工业园区。上海化工区周边区域以农村住宅及乡镇为主,人口分布相对密集的区域主要为化工区北侧的金山区漕泾镇、奉贤区柘林镇,东侧的奉贤区海湾大学园区和碧海金沙旅游景点,西侧的金山区山阳镇及城市沙滩旅游景点。
2 化工区环境风险防范体系
2.1 合理规划功能分区及产业布局
化工区的布局体现在两方面:一是化工区与周边社会关注区之间的布局;二是化工区内部的布局。从环境保护及环境安全的角度,两者均是从减少对周边环境污染和减缓环境危害出发,通过调整和优化布局,实现工业和城镇的协调发展。
从区外布局来看,鉴于上海化工区与周边城镇距离较近的现状,布局规划重点为建立化工区为化工主体区,金山分区及奉贤分区为主体区配套的环境风险较小的扩大循环经济链的化工产业过渡区。过渡区是一个降低环境风险的缓冲区。同时,在主要化工生产区外设置1 km的限制带、2 km的控制带和3 km的防范带。
从区内布局来看,以往的规划根据工业污染程度进行布局。但上海化工区引入的化工及石化工业在工艺、设备、自控技术方面均为世界领先,在正常情况下,生产装置的排污均有严格的控制措施,排污量均较以往的石化工业有大幅减小。因而上海化工区的区内功能分区是按照“灾害风险分级”划分,即按照不同性质的生产装置其潜在的危险程度不同而分为三级,如表1[2]所示。危险特征既考虑危险物质的危险性及数量,也考虑生产工艺及设备的危险性。这一风险分级方式与贾倩等提出的“石油化工突发环境风险评价指标体系”[3]有相似之处,也是优先考虑危险物质、数量、理化特性、生产工艺及设备的危险性等对石化企业的环境风险进行评价。
表1 化工区石化装置灾害风险分级方法
由于上海化工区南侧为杭州湾,居民区均分布在西北和东北侧,因此其产业布局是在南区布置三级重化工装置,发展石油化工;北区布置环境风险相对较小的一、二级化工装置,发展基本有机原料、合成材料、精细化工等化工项目;西区则为炼油及乙烯项目用地,如图1所示。
图1 园区规划布局图Fig.1 SCIP planning layout
上海化工区在制定发展规划中,充分重视对周边地区环境污染及危害的控制。在接近城市用地的北区地块,布置对居住和生活污染干扰小、风险低的生产装置,而将可能发生“灾害风险”的三级石化装置布置在远离城市的海边,由此在战略布局中体现以人为本、环境友好的可持续发展思想。
2.2 提出项目准入及环境风险控制要求
自2002年上海化工区总体发展规划批准以来,在建设过程中不断进行调整修编。相应地,规划环评特别是对化工区风险控制的要求也在不断调整。
在20世纪初,规划环评中进行的环境风险评价仍然属于初步摸索阶段,很多时候还难以摆脱建设项目环境风险评价的框架束缚[4],规划环评的重点还放在替化工区内的各大企业进行项目环境风险评估。但2002年的规划环评对于上海化工区的环境风险防范做了有意义的尝试,对危险源布局、装置及设施的监控、缓冲带建立、应急监测及联合防范体系提出了原则性的要求。
至2008年,随着南区项目的逐步建成以及西区引入炼化一体化项目的需求,园区规划作出调整,规
划环评也同步调整,在2002年的基础上首先在风险控制上提出项目准入要求[5]。此外,在2002年规划环评定性要求的基础上对危险源布局、缓冲带建立、应急监测及联合防范体系上提出了更多的定量要求。如明确北区不宜设置5000 m3以上的危险物质大型储罐,需要设立3 km的环境风险缓冲区等等。
在经历了7年北区开发及南区完善后,2013年上海化工区再次调整规划。修编后的规划新增重大危险源将主要集中在西区、北区,离西侧、北侧敏感点更近。结合7年来园区在发展中面临的挑战,规划环评在布局上对北区提出了更为严格的要求,如北区最北面的几个地块,严控有毒有害物质和恶臭物质使用。对比2008年规划环评对区内区外布局的重视,2013年的规划环评更重视风险控制措施,提出了更为全面具体的要求,如提出建设环境自动监测网络;应急预案中对3 km风险缓冲区内的居民按距离的远近提出不同的联动响应时间及安全撤离的时间[6]。表2对各个阶段规划环评提出的主要风险控制要求进行了总结。
表2 各阶段规划环评提出的主要风险控制要求
2.3 形成装置—厂界—园区三级防范体系
上海化工区毗邻杭州湾,因而除码头外,如何避免区内企业的事故废水污染杭州湾是区域地面水及海洋风险防范的重点。园区内设置了三级防范体系:
一级防控措施:通过生产装置区、装卸区等可能造成污染的区域建设隔堤或收集井;储罐区设置围堰;全厂设置事故池;雨水总排口前设置截止阀等措施将企业的事故废水截留在厂内。
二级防控措施:当发生特大事故,企业事故应急池无法容纳所有事故废水时,事故废水将通过企业的有机废水管网,直接排入化工区内的中法水务污水厂的事故池。中法水务公司为区内所有企业提供生活及工业废水的处理服务,建有4个总容量为25 000 m3的公用应急事故缓冲池,用于暂存用户的应急事故废水。
三级防控措施:化工区内有全长24.5 km、可容纳100万m3废水的封闭式人工河道。与区外河道连接的闸门平时处于关闭状态,一旦园区内企业发生特别重大事故,企业及中法水务污水厂的事故池均无法满足事故废水储存需求时,可暂时利用园区人工河道储存,以确保不对外界环境造成影响。
上海化工区利用企业内部及园区层面所采取的三级事故废水防控体系有效截留、收集事故废水,避免事故废水可能对杭州湾造成影响。
在废气管控上,首先各企业对有组织排放源加装处理装置,对废气排放量较大的有组织排放源安装自动监测仪,与化工区和市环保局的监控系统相连接。同时,化工区计划在2016年年底对所有涉及挥发性有机物(VOCs)的企业开展排污治理,其中包括泄漏检测及修复(LDAR),以帮助企业及时发现泄漏风险。
此外,使用易燃易爆或有毒物质的化工企业在装置区和厂界均要求安装有毒有害气体及可燃气体报警仪,化工区管理部门还在区内建设环境空气自动监测站和特征污染物传感器,在园区边界设置监测点,基本实现对化工区主要污染物的实时监控。一旦有泄漏,可及时通过监测数据了解情况。
2.4 建立三级联动的应急响应体系
上海化工区设有专门的应急组织机构,应急处置工作由应急响应中心、公安分局、消防队、医疗中心、环保办、安监处、防汛、物业等部门协同分担。一旦企业发生环境污染事件,企业立即实行自救,采取一切措施控制事态发展,及时向化工区报告。当发生较大事故时,则需要启动化工区级别的应急预案,并且企业、化工区以及上海市应急联动中心之间进行“三级联动”。化工区已经建立的“区内企业—化工区应急响应中心—上海市应急联动中心”三级联动应急响应体系如图2所示。
2.5 建立完善的监控体系
化工区环境监测体系由5部分组成:(1)环境在线监测,园区现有5个在线监测站并配备一辆移动式监测车,对O3、CO、SO2、H2S、CS、NO、NOx、NO2、NH3、PM10、Cl2、HCl及VOCs等常规污染物及主要特征污染物进行实时监控;(2)企业在线监测,对企业排气筒、无机废水口、雨水口设置在线监测;(3)委托监测,对化工区内水、气、声、土壤、海水及重点污染源进行定期监测;(4)执法监测,对区内企业进行监督性监测;(5)信访监测,对应急事件进行专项监测。通过以上的环境监测体系,以实现对于化工区大气常规污染物及特征污染物的全面实时监测及应急监测。
2.6 构建综合监管系统
化工区还建立了环境风险管理平台,平台软件基于地理信息系统(GIS)开发,运用环境风险事故后果预测模型进行模拟分析、灾害评价,为化工区提供风险管理的辅助决策。还通过建立污染源在线监测及区域环境在线监测系统,在监管平台上实时监测,并对接收的数据进行数理统计及分析。发现污染物超标将在平台上实时响应,管理部门根据监测结果决定启动相关应急预案。
图2 化工区应急响应系统三级联动组织机构图Fig.2 Chart for three-tier emergency response organization
3 存在问题及改善建议
尽管上海化工区经过多年努力与实践已建立了比较完善的环境风险管理体系,但仍然面临不少挑战,主要涉及雨水系统的控制、预警时效性及污染溯源、周边联动和海域污染防范等问题。
(1)雨水系统控制仍不完善。由于企业雨水总排口在线监测尚未实现全覆盖,而且有些企业对水质的日常监管机制也不够健全,当突发环境污染事件时,污染物进入雨水系统后再进入园区内部封闭式河道,进而导致河道遭受污染的现象仍未完全杜绝。
对此,化工区通过在企业进行改扩建时提出雨水总排口安装在线监测设备的要求,并与园区监察支队共同对区内企业逐一开展检查,督促企业尽早安装雨水总排口在线监测设备。
(2)预警时效性及污染溯源有待提高。虽然化工区已建立环境风险管理平台,通过污染源在线监测及区域环境在线监测系统可在监管平台上实时监测,但在环境污染发生时,由于大气扩散需要时间以及监测结果时间上的滞后性,预警不够及时,难以在最短时间内提供可靠的预警信息。往往是已接到企业污染事件的报告,但监管平台还未显示预警。此外,化工区现仅建有五个在线监测站及一辆移动式监测车,对近30 km2的区域进行监控仍有不少盲点。因而对突发大气污染难以在短时间内明确污染物的具体来源,溯源有效性不足。
对此,2015年起化工区对企业开展环境风险评估及应急预案备案时,对企业出现环境污染事故的报告制度提出要求。要求企业及时向管理部门报告环境事故,以便于调配移动式监测车及外部监测力量对发生事故地点及早开展监控。
(3)周边联动难以实施。化工区所在的金山区及奉贤区对化工区周边区域的发展难以形成有效控制,周边社区人口规模仍有扩大的趋势。由于近年来民众环境意识的提高及对化工项目的敏感,对于环境事故下涉及周边民众大规模疏散转移的应急联动,虽然化工区已制订疏散方案,但既不便对此方案进行检验,也不便对群众就突发环境事故时如何疏散进行宣传,环境应急联动仍存在困难。
(4)涉及海域的环境风险防范较薄弱。目前,化工区对于内陆域的风险防范体系比较完善。但化工区南侧还建有多个化学品装卸码头,对风险防范仅有隔油措施,船只压舱、洗舱水的监管缺失,码头管道泄漏缺少保护性措施。化工区拟对此进行专项研究,并逐步建设并完善海域污染防范体系。
4 化工区环境风险管理经验总结
上海化工区历经20年的开发建设,虽然出现过一些环境事故,但在对事故的应急处理中,也逐步完善了化工区的环境风险防范体系,主要从园区规划、规划环评、环境建设体系、三级应急响应体系及完善的监控和监管体系这六个层次来防范园区风险。
此外,加强化工区的环境风险管理应注重以下几个方面的内容:一是在规划上要统筹园区的风险评价和防控,不能按项目风险评价导则将项目的风险简单叠加;二是要从园区的角度建立各类风险防范措施,并和园区的安全、健康等措施实施联防联控;三是要建立统一的应急响应平台;四是在当前各类化工企业要求进入园区的背景下,不能简单地进行搬迁,必须按照升级转型的要求并坚持园区规划,严控各类风险平移到化工园区。
园区的环境风险管理与单个企业的风险管理既有共性也有很大的不同。园区的风险管理内容上呈现复杂性及多样性;管理机构相对松散、分散;效率较低、反应较慢且对区内企业的生产和工艺不熟等。
根据多年实践,上海化工区在环境风险管理方面开展了一些具有针对性的工作。首先,在引进项目时按照上述风险管理要求确定选址,实行风险一票否决制;其次,将每个企业的环境风险控制纳入园区的风险统一管理中,如废水的三级防控、废气的厂界监控和在线监控以及应急预案备案等各个环节均在园区的风险管理体系之内;再次,园区通过专门的环保机构(环保办)、应急机构(应急办)和指挥协调机构(应急响应中心)组织、指挥、协调、调度各类环境风险的防控,包括废水收集、空气污染预警、道路管控、人员撤离、应急物资调度、信息发布等;最后,园区通过应急响应平台每年组织1~2次区内企业联动综合应急演练和环境事故专项演练,不断完善和提高园区环境风险防控能力。化工区的环境风险防范是一项系统工程,既要科学规划和评价,又要合理防控,才能将风险降低到最小水平。
[1] 胡二邦, 彭理通, 陆雍森, 等. 环境风险评价[M]. 北京: 中国环境科学出版社, 2000.
[2] 李冰, 吴海锁, 周飞, 等. 化工园区环境风险防范体系建设探讨[C]//第四届全国环境化学学术大会论文集(上册), 2007: 233- 234.
[3] 贾倩, 黄垒, 袁增伟, 等. 石化企业突发环境风险评价指标体系与分级研究方法[J]. 环境科学学报, 2010, 30(7): 1510- 1517.
[4] 彭王敏子. 规划环评中环境风险评价的方法探究与实践[D]. 厦门: 厦门大学, 2009.
[5] 高晶. 上海化学工业区产业发展规划环境影响报告书[R]. 上海: 上海市环境科学研究院, 2008.
[6] 周洁玫. 上海化学工业区产业发展规划环境影响报告书[R]. 上海: 上海市环境科学研究院, 2015.
Review and Reflection on the Environmental Risk Management in SCIP
ZHU Bin
(SCIP Administrative Committee, Shanghai 201507, China)
This thesis introduced the environmental risk prevention and control system of Shanghai Chemical Industrial Park (SCIP) after its 20 years development. SCIP is a world-class industrial park specialized in petrochemical industry. The environmental risk is controlled through six perspectives: park planning, planning environmental impact assessment for the industrial plan, environmental prevention system, three-tier emergency response system, environmental monitoring, and risk supervision. Meanwhile, this thesis also discussed the issues and challenges that SCIP had confronted at this stage and pointed out the aspects that SCIP should focus on. For example, the risk assessment, prevention and control for SCIP should be conducted from the park planning stage. The associated risk prevention system for safety and health should be developed on a unified emergency response platform. The chemical facilities relocated into SCIP should be renovated in terms of technology and risk control in order to meet SCIP requirements. The environmental risk control is a systematic project that needs scientific planning and assessment, and proper prevention and control measures to minimize the risk.
environmental risk management; risk prevention system; planning EIA; environmental monitoring and risk supervision system
2016-09-22
朱斌(1965—),男,安徽芜湖人,工程师,硕士,主要研究方向为植物生态和城市生态,E-mail:zhubin@scip.gov.cn
10.14068/j.ceia.2017.01.002
X820.4
A
2095-6444(2017)01-0005-05