江苏工业园区突发环境事件风险评估体系研究*

张以飞 付丽洋 毕 军 马宗伟 秦继华 庄 园 焦 涛

(1.南京大学环境规划设计研究院股份公司，江苏 南京 210093；2.南京大学环境学院，江苏 南京 210023)

近年来，大量工业园区的迅速崛起有效促进了经济的快速发展，同时也带来区域性的环境风险问题。与单个建设项目的环境风险相比，区域环境风险具有多源、多途径和多敏感目标的特点[1]，不仅增强了突发环境事件风险且加大了环境风险管理难度，对环境质量和人身安全构成潜在威胁[2]。区域环境风险已成为环境污染控制和安全保障的重大难题，但由于风险管理的人力、物力、财力有限，因此园区开发过程中需按照环境风险相对大小进行优先管理，从而合理分配风险管理资源，以最高的效率降低区域环境风险水平[3]167。

优先管理的重要手段是进行环境风险评估，近年来，国内外研究对区域环境风险评估进行了多方面的探索。1991年，曹希寿[4]在国内最早提出区域环境风险评价和管理理念，并探讨了区域环境风险水平的表征方法与识别方法、区域环境风险评估的模式以及区域环境风险管理的基本原则。从研究对象上，大多数研究主要关注危险化学品风险源[5-6]，对于其他污染源关注相对较少。近年来，环境风险评价模型有了很大的发展。贾倩等[7]基于危险物质、工艺设备、企业布局等，构建了突发环境风险综合评价指标体系和相应的风险评价模型。GIUBILATO等[8]提出了一种在区域尺度上基于证据权重的环境化学风险源分级方法，支持管理者识别优先环境污染物和优先管理区域。ZABEO等[9]通过引用多目标决策分析和空间分析技术评价区域环境风险受体的脆弱性。针对大尺度空间风险源、风险受体和风险传播途径的多样性及其相互作用的复杂性等问题，邢永健等[10]首次应用风险场理论分析描述了风险场形成机制和对风险受体的作用机制，并将其应用于南京化工园区的环境风险评价中，得到的评价结果与园区现状一致性较好。尹荣尧等[11]1225综合考虑化工园区评价单元与环境风险区域性、系统性和行业性特征，构建了包括风险源、控制机制、风险受体的环境风险分级综合模型，提出以指标贡献率作为优先管理策略的半定量筛选依据，并应用于江苏沿海40 家化工园区的环境风险分级中。

与区域环境风险评价的发展相比，区域环境风险管理的发展则相对迟缓。环境风险管理依据空间尺度差异可划分为宏观、中观、微观3个层次，相对应的即是行政区域/流域风险管理、园区/镇/街风险管理、具体企业风险管理3个层面[12]。当前，对于企业层面，我国已发布多项风险评价标准及指南[13]；对于行政区域层面，也已出台《行政区域突发环境事件风险评估推荐方法》[14]；但在园区层面的环境风险管理尚有欠缺。

因此，本研究拟建立园区环境风险分级模型，并开展江苏工业园区突发环境事件风险评估与风险管理研究，以期将评价方法在实践中进行改进和完善，为环境风险防范及风险管理政策的制定发挥更大的作用。

1 环境风险分级

1.1 研究方法的确定

目前较常用的环境风险评价方法有：事故树分析法、贝叶斯网络法、专家调查法、环境风险指数评价法、模糊综合分析法和层次分析法等[15]15。其中事故树分析法适用于交叉性比较大的系统，它的优点是可以使调查者注意到可能会被忽略的安全管理因素，缺点是步骤复杂，不适用于庞大的系统[16]6。贝叶斯网络法可以体现事件的多态性与事故发生原因的联系，适用于繁琐系统的安全性分析，但是此方法需要在事故树基础上进行建立，不免使得评价步骤复杂化[16]6。环境风险指数评价法计算步骤少、易操作、结果比较直观，缺点是存在评价失效的可能性[15]16。模糊综合分析法可将边界不清、难于量化的因素进行量化处理，但计算过程较为复杂[17]。层次分析法将定性与定量分析研究结合，将评价对象分为目标、准则、指标等多个层次，得出指标权重后打分，具有系统性和层次性[18]。

以发展和完善我国环境风险评估方法和风险管理为目的，综合分析各评价方法的优缺点，并结合《行政区域突发环境事件风险评估推荐方法》中的风险评估办法，同时考虑计算难度，最终确定采用层次分析法构建环境风险分级模型，对工业园区进行风险分级。

1.2 环境风险评价指标建立

结合层次分析理论以及《行政区域突发环境事件风险评估推荐方法》，拟将评价体系划分为目标层、准则层和指标层。其中目标层即为环境风险评价等级。准则层选取环境风险源强度(S)、环境风险受体脆弱性(V)、环境风险防控与应急能力(M)作为环境风险分级的一级指标，指标层的指标选取参考《企业突发环境事件风险分级方法》(HJ 941—2018)、《环境影响评价技术导则 土壤环境(试行)》(HJ 964—2018)、《行政区域突发环境事件风险评估推荐方法》以及氯碱、硫酸、粗铅冶炼等重点行业企业环境风险评估技术指南和国内外已有研究[19-24]。本研究建议的工业园区环境风险评价指标见图1。

图1 工业园区环境风险评价指标

环境风险源强度主要考虑工业园区内企业生产、使用、存储、运输或者遗弃环境风险物质的过程，以及工业园区可能配套设置的码头、危险废物处置单位、公共管线等风险源特征，最终选取7项指标。其中涉水、涉气环境风险物质量可依据HJ 941—2018中附录A指标分别计算。对于工业园区，土壤污染物主要来源于大气沉降、工业废水和工业固废[25]，这3种源强均已在大气、水风险源中考虑，因此不单独计算。

环境风险受体脆弱性主要考虑社会、经济、自然生态系统要素对环境风险受体脆弱性的作用，共设置6项指标。其中大气环境风险受体考虑居住区、医疗卫生机构、文化教育机构、科研机构、行政机关、企事业单位、商场、公园和军事禁区、军事管理区、国家保密相关区域；水环境风险受体考虑国家公园、国家级和省级水产种质资源保护区、水产养殖区、天然渔场、海水浴场、盐场保护区、国家重要湿地、生物多样性保护优先区域、国家级和地方级自然保护区、国家级和省级风景名胜区、世界文化和自然遗产地、国家级和省级森林公园、基本农田保护区、基本草原、集中式地表水、地下水饮用水水源保护区与世界级、国家级和省级地质公园等；土壤环境风险受体根据周边土地用地性质综合考虑。

环境风险防控与应急能力主要考虑能力建设的提升可进一步降低区域环境风险。在工业园区防控措施、应急处置及应对能力、应急监测能力等基础上，选取12项指标。

1.3 环境风险分级模型与权重确定

本次环境风险分级模型采用加权求和算法。由于各指标要素对于风险源潜在风险的贡献不同，为保证权重确定的合理性，结合层次分析法和德尔菲法确定各二级指标之间的权重系数并确保各一级指标下的二级指标总分值为100(见表1)。

表1 工业园区环境风险评估指标体系

1.4 环境风险分级结果表征

量化评估指标后，研究确定风险源的分级依据。风险源的分级表征可采用两种方式：风险源风险值；矩阵评估方法。研究对风险源等级的划分，需统筹考虑环境风险源强度、环境风险受体脆弱性、环境风险防控与应急能力，采用风险值计算方法很难反映单因素在分级评估中的影响，因此，建立分级矩阵模型。

由于天然气组分的复杂性，计算烃露点时，C6及更重组分需按碳数归类进行定量分析，即正戊烷(n-C5)和正己烷(n-C6)之间的组分归入C6，其中不包括nC5，但包括n-C6，其他重烃组分依次类推，按式(5)计算。

本次工业园区矩阵模型在参考HJ 941—2018以及相关研究[26-28]的基础上确立，并采用德尔菲法以及实践论证相结合的方法确定分级区间，具体见表2。

2 案例研究

2.1 工业园区概况

近几年，江苏工业园区发展迅速，已成为了推动工业化建设的重要平台，以苏州、无锡和常州为代表的开发区已成为最具竞争力、潜力最大的经济区域，为推动江苏经济发展做出了很大贡献。根据《中国开发区审核公告目录》(2018年版)，江苏省级及以上各类开发区达146家[29]，这些工业园区行业分布比较广，不仅涉及了医药化工、建材、化学肥料等传统行业，而且兴起了新材料研发、光伏、电子元器件等产业；分布比较广泛，苏北、苏中和苏南三大经济板块均涉及；形成了一些知名品牌，在全国具有一定的知名度和比较高的市场占有率[30]。但是，工业集聚尤其是危险化学品使用量大，导致重大危险源和不确定性因素比较多，具有较大的潜在事故隐患和环境风险[31]。因此，有必要采取环境风险分级模型对工业园区进行环境突发事件风险评估，通过分级结果采取针对性的整改措施。

2.2 分级结果

结合分布区位、产业定位等因素，本次从江苏工业园区中挑选12个不同类型、不同等级的工业园区，对上述环境风险分级模型进行了初步的实践认证。12个工业园区的基本情况见表3。

对所选工业园区围绕环境风险源强度、环境风险受体脆弱性、环境风险防护与应急能力3个维度构建指标体系和风险指数法量化方法，对工业园区的环境风险等级进行定位。经核算，工业园区突发环境事件风险评估结果如图2所示。

所选的12个工业园区中，80%以上的工业园区处于中、高风险区。从工业园区固有环境风险源来看，高风险工业园区存在较多的化工企业，因而环境风险源较多。比如园区3、8、10作为化工园区，区内企业中90%以上为化工企业，园区12存在专门的化工片区；而处于低风险区的园区1、5是以机械加工、服装加工、建材等轻工业为主。

在周边环境风险受体角度来看，大部分工业园区周边环境人口密度较高，远超省平均人口密度，部分园区“工居混杂”现场极为明显；半数以上园区在雨污水排口下游10 km内存在集中式饮用水源地保护区，一旦发生事故，可能影响区域饮用水安全；园区6距太湖重要保护区较近；园区11作为全市电镀整合园区，存在土壤重金属污染等因素。

表2 环境风险分级矩阵

表3 12个工业园区的基本情况

图2 工业园区突发环境事件风险等级分布

3 工业园区防控管理措施建议

结合江苏内典型工业园区突发环境事件风险评估结果，提出以下风险管理措施建议：

(1) 加强高风险园区风险源源头控制。在产业结构方面，需促进产业升级，提高环境准入门槛，控制污染物排放量大、资源能源消耗多、经济附加值低的产业转移至区内，着力从根本上解决风险源众多、风险隐患大的状况[3]169-170；在产业规划布局方面，应加强工业园区在前期规划与规划环评阶段的规划引导作用，合理布局形成上下游产业链，减少危险化学品、管线等周转量，充分评估环境风险，提前谋划环境风险防控工程。

(2) 应将风险源控制和提高硬软件服务水平作为降低工业园区环境风险水平的主要抓手，加强水源地等风险受体的监管工作，完善定期巡查制度、惩处制度，并应逐步控制环境风险较大的产业发展规模和调整产业结构，条件成熟时实施提高性搬迁[11]1230。

(3) 应不断提高工业园区环境风险防控和应急能力建设。一是政府部门应加强对工业园区危险化学品运输、存放和使用等各环节的监管，定期进行环境风险隐患的排查；二是工业园区应结合内外部环境敏感特点，开展环境风险防控工程以及区域突发环境事件应急管理体系建设工作，积极建设环境应急物资储备库与信息库，保证环境应急物资的更新和补充，加强环境应急专家队伍与救援队伍建设，定期举办应急培训和演练，全面提升园区的应急能力；三是园区内企业需加快环境风险评估，查找薄弱环节，提高生产工艺过程与环境风险控制水平。

4 结 语

本研究基于区域环境风险指数评估方法，围绕环境风险源强度、环境风险受体脆弱性和环境风险防控与应急能力进行综合评估，在建立了指标体系和量化方法的基础上，得到了工业园区突发环境风险分级模型，并通过构建的分级矩阵将工业园区划分为高、中和低3个风险等级，形成了工业园区突发环境风险分级指标体系。该体系不仅有利于为宏观层次的风险管理策略提供科学的依据，而且有助于推进我国环境风险管理模式的快速转变。但是，区域环境风险是一个多重复合因子相互作用的复杂多系统体，由于环境风险研究的历史较短，对风险过程中的某些机理尚不明确或评估中所需的基础资料缺乏等，本研究未把二级控制方面的指标纳入指标环境风险源强度中，因此，该方法具有一定的不确定性。在今后的工作中应该进一步加强区域环境风险定量评估方法的研究，并将该方法不断应用于实践，使其在实践中不断改进和完善。