甘肃省主要工业环境风险源分布特征及环境应急监测建议

2023-07-28宋俊密吕康乐

西北师范大学学报（自然科学版） 2023年4期

宋俊密吕康乐

摘要：通过区域环境风险指数评估方法分别对行政区域和受纳水体的企业规模、环境风险物质活动类型、环境风险物质类型和分布特征进行了统计分析．结果表明，兰州、白银、庆阳、张掖和酒泉市行政区域，以及黑河、黄河干流、泾河、嘉陵江和渭河流域环境风险较高，应重点加强对相关行政区域和流域的风险管控和环境应急监测能力建设；甘肃省工业企业环境风险物质活动类型以使用为主，应重点加强工业企业和危险化学品道路运输的治理和管控水平；环境风险物质类型以无机物和有机物为主，应重点加强无机物和有机物的环境应急监测能力建设．同时，结合目前甘肃省环境应急监测能力现状，提出了环境应急监测的相关建议．

关键词：环境风险源；工业企业；环境应急监测；环境风险物质

中图分类号：X 830文献标志码：A文章编号：1001-988Ⅹ（2023）04-0109-09

随着我国工业化程度的不断提高，环境污染问题已严重困扰了人们的生活，突发性环境污染事故越来越多．相比一般环境污染，突发性环境污染具有突然性、多样性、扩散性以及不确定性［1-2］．突发性环境污染事件发生后，如不及时有效控制，产生的有毒有害物质会随空气、水、土壤等扩散，对生态环境造成严重影响，且会对人体健康和生命财产造成危害．严重的水体污染会引起跨行政区域的上、下游污染纠纷，甚至导致国际性污染纠纷，对生态环境造成长期危害，致使生态环境难以恢复［3-5］.

近年来我国环境安全形势不容乐观，环境污染事件频发，特别是重大和特大突发性环境污染事故时有发生．如2005年“松花江水污染事件”、2015年“8·12天津港爆炸事件”和2019年“江苏响水天嘉宜化工有限公司3·21爆炸事故”等，为我国环境安全问题敲响了警钟［6-8］.目前我省环境风险研究以流域为主，王亚变等［9］对甘肃省黄河流域环境风险现状的评估研究结果表明，黄河干流、泾河为重点防控水系；兰州、平凉、白银、庆阳市为重点防控行政区域，其中白银、兰州市以固定风险源为主，庆阳、平凉市以移动风险源为主．周夏飞等［10］对黄河流域进行了水污染风险分区评估，结果表明兰州市累积性和突发性环境风险均较高，是环境风险防控的重点；黄河干流兰州段、白银段累积性和突发性环境风险均较高，应重点加强水环境质量监测、预警和溯源，健全应急管理和联防联控体系．曹兴等［11］以1 km×1 km网格为基本单元，应用环境风险场评估方法对渭河流域甘肃段突发环境水污染风险进行了评估，划分出低、中、较高、高风险区域，为环境风险防控管理、河流水质预警和应急处置等提供了技术支撑．刘佳等［12］以县区行政区划为评估单元，通过分析、评估基础风险、移动源风险等级，应用风险分级矩阵法构建了甘肃省流域环境风险评估模型．

据相关统计，2005—2018年全国突发性环境事件中安全生产事故占45.0%，违法排污事故占11.6%［13-14］，2011—2019年甘肃省突发环境事件中交通事故和安全生产事故次生突发环境事件分别占事件总数的53.1%和34.6%［15］.研究表明，危险化学品道路运输与工业企业的数量、分布具有关联性［16-17］.因此，研究甘肃省工业环境风险源及环境风险物质的分布特点，对减少和应对甘肃省突发环境污染事故具有极其重要的意义．

环境应急监测是突发环境污染事故后，为掌握环境污染状况、范围、程度及变化趋势进行的环境监测，是突发环境事件处置的重要环节［18-19］.文中对甘肃省主要工业企业环境风险源和环境风险物质的行政区划和流域分布特征进行梳理总结，提出了相应的环境应急管控措施，并结合甘肃省环境应急监测能力现状，提出了环境应急监测的相关建议．

1 甘肃省工业环境风险源分布特征

1.1 行政区域分布特征

按行政区域划分（图1），白银市工业环境风险源最多，占全省的17.7%，其次是庆阳、兰州，分别占全省的14.3%和13.5%，最少的是临夏州，占全省的1.9%．

按企业规模划分（图2），工业环境风险源中大型、中型、小型和微型分别占全省企业的7.6%，21.1%，46.2%和25.0%，其中兰州、白银、嘉峪关、平凉、庆阳和金昌市大型企业较多，分别占全省大型环境风险源企业的30.9%，20.0%，12.7%，10.9%，10.9%和7.3%；兰州、白银、金昌、酒泉、天水和嘉峪关市中型企业环境风险源较多，分别占全省中型环境风险源企业的21.7%，15.8%，10.5%，9.9%，7.2%和6.6%．

由图1和图2可知，甘肃省兰州、白银、庆阳、张掖和酒泉市工业企业较多，尤其是中大型企业较多，环境风险较高，这与魏斌等［15］研究的2011—2019年兰州、白银、陇南、酒泉和庆阳市突发环境事件高发一致.因此，甘肃省应重点加强对兰州、白银、庆阳、张掖、酒泉和陇南市工業环境风险管控和环境应急监测能力建设．

按环境风险物质活动类型划分，以生产为主的工业企业占全省环境风险企业的23.4%，其中武威、庆阳、兰州、白银、张掖、酒泉、嘉峪关和金昌市占比较高；以使用为主的工业企业占全省环境风险企业的60.2%，其中白银、兰州、庆阳、张掖、武威、酒泉、天水和金昌市占比较高；既有生产又有使用的工业企业占全省环境风险企业的4.2%；风险物质活动类型为其他工业企业占全省环境风险企业的12.2%（图3）.由此可知甘肃省环境风险物质活动类型以使用为主，其次为生产．由于企业需要使用和生产相关危险化学品，所以甘肃省应重点加强对危险化学品的交通运输监管和企业生产的监管，防止次生环境污染事件发生．

按突发环境事件风险物质类型划分，风险物质为重金属的工业企业占全省环境风险企业的1.8%，风险物质为无机物的工业企业占全省环境风险企业的39.8%；风险物质为有机物的工业企业占全省环境风险企业的42.3%；风险物质既有无机物又有重金属的工业企业占全省环境风险企业的1.0%；风险物质既有无机物又有有机物的工业企业占全省环境风险企业的14.6%（图4）.由此可知，无机物为主的行政区域为白银、武威、兰州、庆阳、张掖、金昌和酒泉市，有机物为主的行政区域为庆阳、兰州、白银、张掖、酒泉、武威和天水市，重金属为主的行政区域为陇南、白银、兰州和金昌市．

为进一步确定行政区域环境风险物质，作好应急监测和应急管控，文中对甘肃省14个行政区域的主要工业企业环境风险物质情况进行了调查统计，具体见表1．

由图4和表1可知，工业企业环境风险源风险物质类型以无机物和有机物为主，因此大部分市州应重点加强无机物和有机物环境应急监测能力建设，而陇南、白银、兰州、金昌市应同时加强重金属环境应急监测能力建设．

1.2 受纳水体分布特征

经统计，甘肃省涉及受纳水体的环境风险工业企业共308家，黄河干流环境风险源企业最多，占涉及受纳水体环境风险企业总数的33.1%，其次是黑河、石羊河、渭河、泾河、湟水河、嘉陵江、洮河和疏勒河（图5）．

按企业规模划分，环境风险源占比最高的是小型企业43.8%，其次是中型企业26.3%，最少的是大型企业14.0%．由图6可见，各水系大型企业占全省涉水大型环境风险企业的比例由高到低依次为：黄河干流、泾河、黑河、湟水河、渭河、石羊河、疏勒河；各水系中型企业占全省涉水中型环境风险企业的比例由高到低依次为：黄河干流、石羊河、渭河、黑河、湟水河、泾河、洮河、嘉陵江和疏勒河．

由此可知，黑河、黄河干流、泾河、嘉陵江和渭河工业企业较多，尤其是中大型企业分布较多，环境风险较高，应对以上流域重点加强工业企业环境风险管控和环境应急监测能力建设．

按风险物质活动类型划分，活动类型为生产的工业企业占流域工业风险企业的22.4%，各水系占比由高到低依次为：黄河干流、黑河、石羊河、洮河、嘉陵江、泾河、渭河、湟水河和疏勒河；活动类型既有生产又有使用的企业占流域工业风险企业的7.1%，各水系占比由高到低依次为：黄河干流、黑河、湟水河、疏勒河和石羊河；活动类型为使用的企业占流域工业风险企业的63.0%，各水系占比由高到低依次为：黄河干流、黑河、渭河、石羊河、泾河、湟水河、洮河、嘉陵江和疏勒河（图7）．

按风险物质类型划分，风险物质为重金属的工业企业占流域工业风险企业的0.6%；风险物质为无机物的工业企业占流域工业风险企业的40.6%；风险物质为有机物的工业企业占流域工业风险企业的40.9%；风险物质既有无机物又有重金属的工业企业占流域工业风险企业的1.6%；风险物质既有无机物，又有有机物的工业企业占流域工业风险企业的13.3%（图8）.

为了进一步确定水系环境风险物质，作好应急监测和应急管控，对甘肃省主要水系的工业企业环境風险物质进行了调查统计，结果见表2．

由图8和表2可知，流域环境风险源物质类型以无机物和有机物为主，其中应重点加强对黄河干流、黑河、石羊河、渭河无机物，黄河干流、黑河、泾河、渭河有机物，黑河、石羊河、嘉陵江、黄河干流重金属的防治和监控．

2 甘肃省生态环境应急监测能力现状

2.1 监测设备

从行政区划管理分析，甘肃省生态环境应急监测设备总计2 600件，按使用类型划分，省级监测机构和驻市（州）监测机构设备类型覆盖率为100%，区县级监测机构设备类型覆盖率为83.8%，其中，甘州区、灵台县、崇信县、肃北县、正宁县、宁县、通渭县和武都区无现场监测及采样设备，古浪县无实验室仪器设备．按监测项目划分，省级监测机构和驻市（州）监测机构设备类型覆盖率为100%，区县级监测机构重金属、有机物及常规监测设备覆盖率仅为41.2%，具有2种监测项目的设备覆盖率为35.3%，仅有1种监测项目的设备覆盖率为23.5%．

从流域受纳水体分析，疏勒河、黑河、石羊河、湟水河、黄河干流、洮河、渭河、泾河和嘉陵江监测设备分别为205，273，258，52，600，362，305，244，301件．按使用类型划分，实验室仪器占比前3的受纳水体分别为黄河干流9.9%、洮河9.0%、泾河7.2%，占比最少的2个分别为疏勒河4.8%、湟水河1.2%；现场监测及采样设备占比前3的分别为黄河干流13.2%、渭河5.2%、洮河5.0%，占比最少的2个分别为泾河2.2%、湟水河0.8%．

按监测项目划分，重金属监测设备占比前3的受纳水体分别为黄河干流3.0%、嘉陵江2.5%、洮河2.2%，占比最少的2个分别为疏勒河与石羊河（均为1.62%）、湟水河0.3%；有机物监测设备占比前3的受纳水体分别为黄河干流4.6%、石羊河2.0%、泾河1.7%，占比最少的2个分别为疏勒河0.8%、湟水河0.5%；常规监测设备占比前3的受纳水体分别为黄河干流15.5%、洮河10.9%和嘉陵江8.1%，占比最少的2个分别为疏勒河5.5%和湟水河1.2%．

2.2 监测人员

从行政区划管理分析，甘肃省生态环境监测在编人员总计1 143人，其中，省级监测机构78人，驻市（州）监测机构418人，区县级监测机构647人．按队伍规模划分，驻市（州）监测机构队伍规模为0～10人的占比为6.7%，11～20人的占比为26.7%，21～30人的占比为40.0%，大于30人的占比为26.7%；县区级监测机构队伍规模为0人的占比为2.4%，1～10人的占比为77.1%，11～20人的占比为18.1%，大于20人的占比为2.4%．

从流域受纳水体分析，疏勒河、黑河、石羊河、湟水河、黄河干流、洮河、渭河、泾河和嘉陵江生态环境监测在编人员分别为205，273，258，52，600，362，305，244，301人．按队伍规模划分0～50人的受纳水体为湟水河，51～100人的受纳水体为疏勒河、石羊河和黑河，101～150人的受纳水体为嘉陵江和泾河，大于150人的受纳水体为黄河干流、洮河和渭河．

2.3 监测机制

甘肃省虽初步建成了区域联动响应与调度支援机制，但在规范性、制度性和程序化方面仍需进一步加强和细化.针对甘肃省地势东西狭长、跨度较大、交通不便的实际情况，结合工业企业的分布特点，建立层次分明、反应快速、处置有效的环境应急监测机制非常必要．

3 研究方法

目前常用的区域环境风险评估技术方法有指标法/指数法、生态风险评估三步法、遥感技术法、事件情景量化分析法、综合评估法等［20］.其中指数法适用于分析区域环境风险总体水平，通过计算环境风险源强度指数和环境风险防控与应急能力指数，得出区域环境风险指数．

4 结论及建议

4.1 结论

1）行政区域环境风险.基于区域环境风险指数计算结果，高风险区域为白银市，主要由于区域内工业企业分布较多，大型风险企业数量占全省的20.0%，风险源强度指数为0.60；同时，防控能力较低，区域内的白银区、靖远县和平川区均存在监测设备数量严重不足且部分监测项目设备类型为0的情况，风险防控能力指数为0.13，是导致白银市为高风险区的主要原因．较高风险区域为庆阳和兰州市，主要由于区域内工业企业分布较多，大型风险企业数量占全省的10.1%和30.1%，风险源强度指数为0.07和1.01，同时，防控能力较低，区域内的庆城县、环县和西固区等13个县（区）均存在部分监测项目设备类型为0的情况，风险防控能力指数为0.06和0.98，其中兰州主要是大型风险工业企业较多，而庆阳则是防控能力较弱，较高风险区的成因具有一定差异性．酒泉、嘉峪关和金昌市为中风险区域，其中嘉峪关和金昌市大型风险企业数量较多，酒泉市中型风险企业数量较多，较为薄弱的防控能力与大量的风险工业企业是3市环境风险较高的主导因素．平凉、张掖等8个市州均为较低或低环境风险区域（图9，表3）.

2）受纳水体环境风险.基于区域环境风险指数计算结果，从受纳水体角度分析（图10，表4），高风险区域为黄河干流，主要涉及兰州和白银市，区域内的西固区、靖远县、白银区均为高风险县（区），风险指数为12.18，5.17和3.57，七里河区、会宁县和平川区为中风险县（区），域内均表现为环境风险工业企业数量多且防控能力较弱．疏勒河和泾河为较高风险区域，主要涉及酒泉、庆阳和平凉市，区域内的庆城县、西峰区、阿克塞县和镇原县均为高风险县（区），风险指数为8.91，7.39，1.56和1.49，玉门市、正宁县、泾川县、华亭县和敦煌市为中风险县（区），域内情况复杂，部分县（区）不仅环境风险工业企业数量多且防控能力较弱，部分县（区）环境风险工业企业数量多或防控能力弱，导致区域内环境风险较高．黑河和石羊河为中风险区，主要涉及嘉峪关、金昌、张掖和武威市，其中，嘉峪关和金昌为较高风险区，区域内部分县（区）环境风险工业企业数量多且防控能力一般，部分县（区）环境风险工业企业数量较少但防控能力较弱，导致区域内环境风险为中．渭河、嘉陵江、湟水河和洮河均为较低或低风险区.

4.2 建议

1）合理加强生态环境应急监测能力建设.按照《关于加强生态环境应急监测工作的意见》（环办监测［2018］40号）要求，以有效监测和监控突发环境事件为原则，根据区域环境风险特征，全面提升应急监测装备水平，合理配置现场移动式环境应急监测设备、实验室分析仪器设备和在线预警监测设备．白银、武威、兰州、庆阳、张掖、金昌和酒泉等市重点加强无机物监测能力建设；庆阳、兰州、白银、张掖、酒泉、武威和天水等市重点加强有机物监测能力建设；陇南、白银、兰州和金昌等市重点加强重金属监测能力建设．黄河干流、黑河、石羊河和渭河水系重点加强无機物监测能力建设；黄河干流、黑河、泾河和渭河水系重点加强有机物监测能力建设；黑河、石羊河、嘉陵江水系和黄河干流重点加强重金属监测能力建设．

2）针对性制定环境风险管控措施和突发环境应急监测预案.按照甘肃省工业企业环境风险源分布特征，各市州要有针对性的制定环境风险管控措施和突发环境事件应急监测预案，督促辖区内企业尤其是环境风险等级为重大的企业及时制定和修订完善突发环境事件应急预案，并定期加强预案的应急演练．

3）初步形成生态环境应急监测一盘棋的监测布局.按照各市州生态环境应急监测的现有能力，进一步细化完善区域联动响应与调度支援机制，逐步形成各具侧重、优势互补、兼具特色的全省生态环境应急监测一盘棋的监测布局．

4）不断提高生态环境应急监测人员的专业技术水平.根据甘肃省生态环境应急监测人员严重不足的问题，需进一步加强应急监测培训和技术交流工作，有针对性地开展环境应急监测演练，逐步提高现有应急监测人员的专业技术水平、应急反应能力和实践工作经验，拓宽应急监测人员的工作思路，以便迅速、准确、高效地应对突发性环境污染事故．

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