突發環境污染風險的分區防范研究

劉仁志 蘭冬東 李順 曾維華

(1.環境模擬與污染控制國家重點聯合實驗室，北京師范大學環境學院，北京 100875；2.國家海洋環境監測中心，大連 116023； 3.環境保護部信息中心， 北京 100029）

1.突發環境污染風險系統識別

突發環境污染風險是指危險品（本文不包括核物質）在其生產、運輸、使用、儲存和處置中，可能由于人為因素和自然因素，在瞬間或短時間內大量排放污染物質，對環境造成嚴重污染和破壞，給人民的生命和財產造成重大損失的污染風險。

突發污染誘發的方式主要包括泄漏（移動源和固定源）、燃燒爆炸和非正常排放。（1）移動源的泄漏，由交通事件引發的危險物質泄漏、溢油等；如淮安液氯泄漏事件；渤海油貨輪相撞引起原油泄漏事件；珠江口溢油事件；磐安鹽酸運輸車翻車鹽酸泄漏事件等。（2）固定源的泄漏，工業企業由于工藝設備故障；操作不當等引發的危險物質泄漏，如重慶開縣井噴事件；天原化工總廠氯氣泄漏事件；棲霞液氨泄漏事件；印度博帕爾事件等。（3）燃燒爆炸，由于違反操作規程、發生火災、設備發生故障等引起的燃燒爆炸，如松花江重大水污染事件；墊江縣英特化工有限公司爆炸事件；深圳市倉庫大爆炸事件；鹽城氟源化工有限公司爆炸事件等。（4）非正常排放，工業企業由于設備故障或違反操作規程引發的危險物質非正常排放事件；如沱江特大水污染事件；北江鎘污染事件等。

基于典型突發環境污染事件案例分析，總結環境風險系統已有研究（顧傳輝等，2001；畢軍等，2006），并借鑒區域自然災害系統研究（史培軍，1991，1996，2002），識別出突發環境污染風險系統。該系統主要由風險源和風險受體組成，其中風險大小是由風險源的危險性和風險受體的脆弱性共同決定的，風險源的危險性主要決定于危險因子的狀態，源頭控制和過程控制的狀態；風險受體的脆弱性決定于風險受體的暴露程度、抵抗力和恢復力的大?。ㄌm冬東等，2009）。

2.突發環境污染風險防范體系

風險防范是指風險的削減與控制，前者針對既有風險，后者針對潛在風險。借鑒Blaikie等(1994)、Etkin等(1998)和IPCC（2001）早期建立的災害發生機制及減災框架，參考畢軍等(2006)提出的風險管理體系、郭振仁等（2006）給出的污染事件防范應急技術體系和國家應急預案等，針對突發環境污染風險系統的組成，提出區域突發環境污染風險的形成與防范框架（如圖1所示）。該框架以風險削減為主，清楚地表達突發環境污染風險的形成過程與防范策略；突出地表達環境風險“預防為主，防救結合”的思想。以下對各防范策略作簡要分析。

2.1 減緩危險性

風險源是可能產生環境危害的源頭，即導致風險發生的客體以及與其相關的因果條件，如涉及危險物質的生產車間、倉儲場所、運輸工具等。風險源的存在是環境風險發生的先決條件，減緩風險源的危險性是降低風險最直接有效的策略，這也是防范優先于應急的主要原因。從危險性的形成和影響因素入手，減緩危險性可采取以下策略。

2.1.1 降低風險源的危險水平

風險源的自身狀態包括危險物質的數量、性質、空間狀態以及相關設備、裝置、工藝的安全狀態。

（1）改變危險物質的數量和性質：一是避免使用那些性質復雜、危險性大的物質，盡量選用危險性低的物質進行替代；二是減少危險物質的量，即盡量減少危險物質生產、貯存、運輸和使用的數量，多次小規?；蚴欠稚⑦\輸、貯存。在區域層面，主要是調整產業的結構，鼓勵發展低環境風險的產業，限制或淘汰高風險產業，減輕結構性風險。

（2）提高設備工藝的安全性能：改進危險物質的工藝設備水平和貯存條件，鼓勵設備落后、老化企業進行更新換代，引進高科技的技術設備，定期檢查設備狀態和定期保養維護。要求運輸、儲存設備必須符合安全標準，嚴格按照不同危險性質選用合適的儲存、運輸裝備。

（3）避免不利的風險源布局：一是避免在地震、洪水、泥石流、滑坡等能量型災害易發區域布設風險源或運輸危險物質，以減少誘發突發環境污染事件的危險；二是集中布局，但應保持風險源之間的安全距離，降低源群聚導致的鏈發效應和群發效應；三是避免在商住區、學校、醫院等人群密集的區域、水源地等生態敏感區（點）附近以及上風向、水體上游的區域布設風險源或運輸危險物質。對于已布設的危險源，應設法搬遷或關閉，減輕布局性風險。

2.1.2 強化風險的源頭控制

源頭控制側重危險物質進入環境介質前所采取的預防性控制措施，包括控制體系和在線監控系統的良好運行、設備操作人員的規范操作和正確應急等。

（1）保證控制體系狀態良好：安裝必要的抑爆裝置、緊急冷卻、應急電源、電氣防爆、阻火裝置、堵漏裝置等源頭控制裝置，并注重維護，保證這些設備裝置在發生危險苗頭的時候能夠正常運行。

（2）維持監控系統正常運行：在危險物質的生產場所、貯存場所和污染排放口安裝視頻監控系統，并保證其正常運行；在易發生爆炸、泄漏、非正常排放的控制單元和工藝環節安裝壓力、溫度、濃度等指數的監測、報警與控制裝置，做好監測監控工作，將危險消滅在萌芽狀態。

（3）提高員工和企業的安全操作與應急能力：進行新員工崗前三級安全教育，全員安全培訓，各崗位安全操作技能培訓和應急演練，關鍵崗位要求持證上崗和定期考核；企業建立安全責任制和完善的環境管理制度，保證進行安全評價和相應的整改，制定有效的應急預案，成立企業應急指揮小組和隊伍，配置應急設備裝置，開展企業事件應急預案演練。

2.1.3 加強風險的過程控制準備

過程控制側重危險物質釋放后但未與風險受體接觸前所采取的控制措施準備，包括區域的風險防范措施和應急準備。

（1）提高區域風險監控能力：開展石化等重大風險源識別工作，建立國家級、省級、地市級關聯的環境風險源數據庫，搭建開發區、區縣層面的重點源監控體系，做好突發污染事件的風險監控。

（2）加大區域應急能力建設：應急能力側重應急領導、組織、監測、處理處置、信息交流等環節。建設的內容包括：一是應急管理體制和應急管理機構；二是應急隊伍，包括專業技術隊伍、應急專家隊伍以及消防、公安、衛生等相關隊伍；三是應急設備，如監測、阻斷、處置相關的設備；四是應急指揮平臺。

（3）做好區域應急預案和應急演練：制定區域應急預案，設置防范與預警、應急響應、信息報告與發布以及后期處置等環節的具體方案，明確分級預警、分級應急。根據相關應急預案，組織專業性或綜合性的應急演練，做好跨部門的協調配合及通信聯絡，確保緊急狀態下的有效溝通和統一指揮。

2.2 降低脆弱性

環境風險受體是環境風險因子可能危害的人群、動植物、敏感的環境要素以及社會財富，如居住區、學校、醫院等人群聚集區，水源保護地、自然保護區等生態系統，水體、土壤和大氣等環境要素。風險受體與釋放的風險因子接觸才能導致風險發生，形成突發性污染危害。風險受體的脆弱性反映其在一定突發環境污染風險威脅下可能遭受危害的程度，取決于受體相對于某種風險因子的暴露程度以及自身對這種風險因子形成危害的適應能力。降低脆弱性是風險防范的另一項主要內容，也是風險應急時遵循的重要策略之一。

2.2.1 減少受體的暴露

減少暴露主要是針對受體采取長期或臨時的控制措施、降低受體接觸風險因子的機會，包括受體的布局調整、規模調整、暴露防護以及臨時應急的疏散、撤離準備。

（1）搬遷或隔離受體：把遭受集中風險源威脅可能性大的居住區、學校、醫院等搬離危險暴露區；盡量減少可能暴露的受體數量、規模；對暴露程度低或無法搬遷的受體，采取設置防護隔離帶等暴露防護措施，減少暴露的程度和可能性。

（2）應急疏散撤離準備：從區域層面制定人群疏散撤離方案，開展宣傳教育與疏散演練，增強應急疏散撤離能力和應急的暴露防護能力，確保緊急狀態下迅速有效脫離突發環境污染暴露區并減少暴露程度。

2.2.2 增強受體的適應能力

廣義上講，人類為減少環境風險并消除突發環境污染事件不利影響而采取的調整行為都屬于適應范疇。在風險防范體系中，增強受體的適應能力主要從人群的防范和應急能力、生態系統的抵抗和恢復能力、區域的救援和重建能力入手。

（1）提高人群防范和應急能力：一是通過宣傳教育加強防范意識；二是通過培訓、演習提高自救、互救技能；三是促進人體健康提高抵抗能力。

（2）加強生態系統抵抗和恢復能力：加大生態保護與建設力度，提高生物多樣性，增強生態系統抵抗和恢復能力；提高水體和水源地防護突發污染的能力。

（3）增強區域救援和重建能力：一是現場救援能力建設，包括現場救援機制、設備、隊伍；二是地方醫院救護能力建設，包括專業醫療人員的數量、醫療手段、醫療設備的先進性；三是地方恢復重建的能力。

2.3 分區防范策略

突發環境污染事件風險具有較強的空間差異特征?；诃h境風險系統，通過風險源和風險受體的調查分析，可評估風險源的危險性、受體的脆弱性和區域發生環境污染事件的風險性，并據此開展環境風險分區（蘭冬東等，2010）。在此基礎上，針對不同分區的風險特征，抓住形成風險的主要因素，將風險防范策略落實到具體分區，明確各分區風險防范的側重點，提高突發環境污染風險防范的針對性和有效性，從而顯著降低環境風險或風險發生后的不利影響。

根據風險評估結果，按照危險性和脆弱性特征組合，可能形成以下常見分區（表1），各分區的原則性防范策略均來自風險防范（包括削減和控制）體系。在具體應用中，應結合區域風險形成特征，并考慮社會經濟可行性，進一步細化落實各分區的風險防范策略。

3.案例研究

3.1 上海市閔行區概況

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閔行區位于上海市地域腹部，總面積370.75km2，吳淞江流經北境，黃浦江縱貫南北。閔行區轄九鎮、三街道和莘莊工業區，2008年年末，全區常住人口180.47萬，戶籍人口91.50萬人，地區生產總值683.82億元。閔行區是具有新型輔城功能的上海國際化大都市的現代化新城區，從20世紀50年代末開始逐漸發展成為上海市乃至全國重要的機電、化工、電力和航天工業生產基地，同時也是上海市的科教大區。

3.2 閔行區突發環境污染風險分區

依據上述突發環境污染風險系統，確定環境風險評價指標體系，以鎮、街道為區域單元，運用風險量化模型分別計算危險性、脆弱性和危險性相對大?。ㄒ姳?）。以風險性為主，結合區域社會經濟分異，將閔行區分為高風險、中風險、較低風險和低風險四類區，結果見圖2（蘭冬東等，2009）。

3.3 閔行區突發環境污染風險分區防范對策

3.3.1 高風險區

風險特征：吳涇鎮、梅隴鎮和江川路街道均是高危險－高脆弱區、其中吳涇鎮和梅隴鎮危險物質性質復雜、貯存量大、危險源密集、企業老舊、居住區與工業區高度混雜、位于黃浦江準水源保護區且臨近取水口；江川路街道危險物質貯存量大、居民密度大、社會經濟水平低、位于黃浦江一級水源保護區且臨近取水口。

防范對策：（1）對老工業區進行產業結構轉化升級，限制或淘汰高風險、老舊產業；（2）將散亂分布的風險源歸入工業區，盡量遠離居民區和取水口；（3）提高老舊企業的安全生產水平，增強企業源頭控制能力；（4）適度撤并居民點，遠離工業區，并增設防護隔離帶；（5）提高人群防范和應急能力，提高黃浦江水源保護區防護能力；（6）重點提高這一地區的風險監控能力，加強應急能力建設；（7）增強區域救援和重建能力，包括現場救援機制、設備、隊伍建設以及地方醫院救護能力建設；（8）從企業、居民區和鎮區三個層面制定應急預案、開展應急演習。

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3.3.2 中風險區

風險特征：馬橋鎮屬于中危險－高脆弱區，分布有一定數量的風險源，并且居民與風險源相對混雜，臨近取水口。浦江鎮和莘莊工業區均是高危險－中脆弱區，老舊企業較多，且分布較密集，設備工藝落后，源頭控制能力較差。

防范對策：馬橋鎮：（1）將散亂分布的風險源歸入工業園區，盡量遠離居民區和取水口；（2）適度撤并居民點，增設防護隔離帶；（3）提高人群防范和應急能力，提高黃浦江水源保護區防護能力；（4）嚴格控制新建遷入風險源。浦江鎮和莘莊工業區：（1）限制或淘汰高風險、老舊產業；（2）提高企業安全生產水平，改進裝備和工藝水平；（3）建立企業控制體系和監控系統，增強企業源頭控制能力；（4）適當控制人口遷入，新建居民點、學校、醫院等應避免暴露在風險源影響范圍內；（5）提高人群防范和應急能力；（6）提高風險監控能力，加強應急能力建設。

3.3.3 較低風險區

風險特征：華漕、虹橋、莘莊、顓橋四鎮均是高、中危險－低脆弱區，居民密度較低，屬于非水源保護區，人均GDP水平較高。華漕鎮涉及多家風險源，危險物質貯存量較大，設備使用年限較長，源頭控制能力薄弱。其余三鎮風險源較少，涉及危險物質相對簡單，數量較小。

防范對策：（1）盡快調整產業結構，限制或淘汰現存高風險、老舊產業，向低環境風險產業轉變；（2）在產業轉變前，限制大規模遷入人口，避免暴露；（3）對不能遷出、轉變的企業進行設備工藝更新，加裝控制體系和監控系統，提高企業安全操作與應急能力；（4）將華漕鎮風險源納入全區重點監控范圍，加強應急預案落實和應急演習。

3.3.4 低風險區

風險特征：龍柏街道、古美路街道均是低危險－高脆弱區，屬于商住區，基本無風險源，但人口密集，人均GDP較低。七寶鎮為低危險－低脆弱區，風險源極少，人口少，無水源地等生態敏感區。

防范對策：龍柏和古美路街道：（1）嚴格禁止新建遷入風險源；（2）提高人群防范和應急能力；（3）制定人群疏散撤離方案，開展應急疏散演習。七寶鎮：（1）盡快淘汰、遷出僅存高風險老舊產業，禁止新建遷入風險源，鼓勵發展低風險產業；（2）合理布局新建人群聚集區。

4.結論

在環境風險系統識別的基礎上，結合實踐與理論分析，提出突發環境污染風險的防范體系和分區防范策略。通過案例應用，針對閔行區的各風險分區提出針對性的風險防范對策。結果表明，風險防范體系系統地給出了突發環境污染事件事前的預防策略和應急準備策略，貫徹了“防范優先”的原則，體現了“削減現狀風險，控制潛在風險”的思想。分區防范策略強調防范體系的區域針對性，能夠為企業和地區決策者提供切合實際的管理指導意見，提高風險管理的有效性，帶來更好的社會、經濟和環境效益。

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