区域环境风险评价下的产业布局规划探讨

燕鹏

（新疆天合环境技术咨询有限公司，乌鲁木齐 830063）

区域环境风险评价（Regional environmental risk assessment）即为对区域内大量环境风险因素的全面评价， 侧重于功能布局及产业定位等有可能造成严重环境风险的分析，同时依附于已有区域环境安全标准设计可承受的风险与损害程度，进而为区域开发、环境风险管理及设计奠定良好的基础[1]。而评价过程涵盖了区域环境风险源与危害特点，即是多元化成因风险模拟及评估等。

1 评价模式—信息扩散法

信息扩散法侧重于对实际评价中有可能存在的信息匮乏，经集值化模糊数学处理，并通过样本模糊信息的一类评价举措，现阶段在环境风险评价内已得到了全面推广。

1.1 评价区域网格化

通过等步长分割同样大小的正方形模块，在此基础上通过nXm的矩阵（公式①）去体现此二维空间，矩阵内的aij即为二维空间内相匹配的正方形单元参数[2]。通过网格法的理念，所有区域通过矩阵形式体现，经分析相应风险源在矩阵内的区域，通过计算风险源拓展到各单元的环境风险参数，获取区域环境风险评价数值。

1.2 风险参数矩阵的建立

差异化环境风险依附于相应的类型分别建立气态与液态扩散形成的风险参数矩阵，根据梯形模糊关系缩减的扩散模型为（公式②），根据公式②能够对有毒有害气体环境风险分布予以相应的计算[3]。

上述公式：r即计算点的环境风险参数；r0即风险中心的环境风险参数，依附于国外类似性质风险中心的平均风险参数予以计算；x即计算点和风险中心的间距；即严重区影响半径的极值， 和危险物质泄漏之和存在内置联系，通常依附于相近规模同类企业事故的平均泄漏参数为基点[4]。

1.3 参数修正

针对流经水体扩散的环境危险物质，大多是依附于河道进行的，所设计的区域也只在河道附近，因此不用予以参数修正。针对空气传播的毒害气体，此类气体扩散会因区域内的气象环境及地形因素影响，通常对此类气体的处理方式为：在没有风的环境下，气体扩散基本呈圆形扩散；在有风的环境下，气体会趋于下风向扩散，扩散的状态与风速及泄漏情况存在内置联系。因此，需要对风险信息矩阵予以参数修正，使参数和评价区域的环境状态同步，见表1。

2 实际案例分析

某区域开发面积520平方千米（见图1），匹配于区域设计，评价拟定风险源包括钢铁及石化和以往风险源共同作用下的区域环境风险，在此基础上给出产业布局调整建议。

2.1 区域环境风险特点

此风险源涵盖以往风险源及加设的风险源。对此区域既有风险源的检测，依附于危险物的易燃物及爆炸物的临界值，对以往风险源的危险极值予以计算，通过此方式剔除潜在的风险源[5]。同时，依附于化工分级指标，以企业在生产时所需的物质及物量数据为先决条件，通过装置、安全设备、外在条件及安全管理等参数修正后，算得相关企业所存在的危险数值，在此基础上分析相关风险源的基本危险性。公式为：

图1 某区域主要产业空间布局

物量数值：

物质数值：

单元危险性数值：

工厂所存在的危险数值：

上述公式内：M，物质数值；F，爆炸数值；P，毒害数值；WF，物量数值；Mi，i物质数值；Ki，i物质状态数值，Wi，i物质的品质；t、g，单元固有危险数值；an，修正值；n，每个修正数值；G，工厂危险数值；gi，单元危险数值；i，单元项。表2为相关结果，图2为区域分布。

表1 区域环境风险程度与可接受程度

图2 某区域环境风险源基本状态

匹配于危险数值和风险源基本等级之间的关系，予以风险源危险等级区分，对主要环境风险源予以全面风险评价。

2.2 环境风险受体

此区域主要包括湿地、饮用水、居民区、鱼类、疗养院、旅游区、文教区及森林公园，分布状态见图3。

2.3 物质泄漏浓度分析

依附于区域环境风险评价制定的计算公式，计算发生事故所产生的气体及液体物质的流出浓度。

图3 某区域敏感带分布状态

区域内某化工总厂爆炸、燃烧造成HCHO容器泄漏，拟定漏洞孔径为200毫米，泄漏时间30分钟，压力超过30兆帕，HCHO的泄漏总量超过4.5吨，由于HCHO易燃烧，在泄漏环节很多HCHO燃烧为二氧化碳进入空气，拟定10%的HCHO没有燃烧而进入大气，约为0.5吨。而S燃烧时间约10分钟，燃烧总范围3平方米，燃烧速度为每分钟10毫米，那么S燃烧掉0.5吨，向大气排放二氧化硫的量就超过1吨。范围内其他风险源的危险物质泄漏量计算如表3。

表2 广州南沙区域风险危险性识别

表3 区域内环境风险危险物质泄漏状态

2.4 危险物质转移方向研究

研究此范围内的环境风险源，经空气传播的危险物质即HCHO、S燃烧所生成的二氧化硫与二氧化碳，化工品燃烧所生成的污染气体。经水体传播的污染物涵盖了环境风险源事故后所出现的毒害化工产品[6]。

此区域年平均温度约22摄氏度，风向存在季节特性，夏季基本为东南风，年均风速每秒2米，静风总比率为12个百分点。

2.5 范围内环境风险参数计算

将“风险”作为区域环境风险评价指标与其标准的表征量。其算式为：风险等于概率危害程度，风险的单位择取“死亡/年”，由于人员伤亡比例一般通用于差异化工业间的相对安全参数之中。依附于“安全网”记录的18,000次事故中，死亡者与重伤者的统计比率。经平均计算，每次事故人群死亡数量为0.39人，伤者为0.47人（见表4）。

表4 化工事故伤亡统计

选择步长间隔超过1000米，将此区域予以网格化，构建27×20的网格，在此基础上构建27×20的风险信息矩阵，开始的区域即矩阵左上端。此区域可有效节约篇幅，以石化基地为参照，研究环境风险源在矩阵内的区域和相关参数（见表5）。

表5 石化基地风险源简析

经上述公式，予以石化基地区域环境风险评价。石油化工基地静风环境下的风险参数预测结果见表6。

表6 石油化工基地静风环境下风险参数预测

经上述公式计算风险参数扩散，通过公式将相关网格中的参数调整为小数，经去余取整的举措计算整数形式信息矩阵。

2.6 范围内环境风险的分区

依附于污染物传播状态，把相同风险参数的正方形网格整合至统一的区域，在此基础上通过上述公式对各网格的风险参数予以相加，进而得出差异化等级的风险分区。由于风险信息矩阵内的参数已进行了过余取整，因此划分成四个风险分区（见图4）。

图4 区域内环境风险分布

结果表明，一类区域具有较大的整体比例，同时在很大程度上对此区域的鱼类、水源、湿地及鸟类产生威胁。因此该区域不应设计石化产业，建议此类产业选择更大的区域予以建设[7]。

二类区域范围的环境风险源包括：塑料、五金、电镀等产业，而最主要的危险物质包括氰化物以及铬酸盐。氰化物与铬酸盐等物质不存在爆炸或燃烧的隐患，但氰化物、铬酸盐事故成因大多为泄漏与短时间内所排放的污水，所排放的污水中包括一定的氰化物及铬酸盐。此类产业要择取安全稳定的容器及装置予以存放，对氰化物、铬酸盐及重金属物予以全密封存储，同时避免雷击及爆炸对其影响。对存放的装置要按时检修，若存在装置受损或存在物质泄漏问题，要第一时间启动应急预案[8]。存储区域要避开饮用水源，同时要与雨排区域保持距离，在储存装置附近安置隔离装置。三类与四类占用了较小的总区域面积，前者环境风险区中可设计修建船舶制造厂，此区域环境风险大多体现于电镀液的泄漏，预防方式依附于二类区域的安全防范举措[9]。

以上分区即依附于最大程度影响距离为先决条件的划分。对于突发的污染事故，由于其危险物质的泄漏量无法第一时间予以精确计算，同时事发过程中的环境因素也存在无序化的特性，因而事故的实际影响程度可能会有一定的变化[10]。

3 结语

针对需要开发的区域，要遵循第一时间介入的基本理念，在设计初期就要予以区域环境风险评价，分析评价已有的风险源及规划风险源，二者相辅相成，对区域全面环境风险与空间换分予以全面的论证。这样区域功能区分及产业布局环境的科学性才能得以保障，达到深化区域开发的最终目的，并通过此方式加强以预防为先决条件的环境风险管理机制。

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[10] 张吉，赵文喜，王鑫，张建军，孙晓蓉，王雯婧.欧盟环境风险评价研究现状及展望[A].2013中国环境科学学会学术年会论文集（第四卷）[C].2013.