耿永生

(高碑店市環(huán)境保護局,河北高碑店074000)

環(huán)境風險評價簡介

耿永生

(高碑店市環(huán)境保護局,河北高碑店074000)

概述了環(huán)境風險評價有關(guān)基本概念、內(nèi)容程序及環(huán)境風險評價中存在的不足,并在此基礎(chǔ)上提出了一些建議。

環(huán)境風險;概念;評價內(nèi)容;發(fā)展階段

1 環(huán)境風險評價的必要性

1984年12月3日,美國在印度博帕爾的碳化物公司農(nóng)藥廠發(fā)生45t有毒甲基異氰酸酯泄漏,整座城市被毒霧籠罩,致使20多萬人受害,2000多人死亡。1986年4月26日,原蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站由于操作人員嚴重違反運行規(guī)程,引起第4號反應(yīng)堆爆炸,造成嚴重核泄漏,電站大火7d才被撲滅,13萬居民疏散,直接損失近30億美元,而對很大范圍的環(huán)境生態(tài)的影響更難估量。1993年8月5日,中國深圳發(fā)生一起由黃磷燃燒引發(fā)危險品倉庫大量硝酸銨爆炸及煤氣儲運倉庫爆炸事件,造成重大人員傷亡和巨大財產(chǎn)損失。2005年11月中石油吉林化工雙苯廠爆炸導(dǎo)致松花江發(fā)生重大環(huán)境污染,形成的硝基苯污染帶流經(jīng)吉林、黑龍江兩省,甚至影響到俄羅斯境內(nèi),使得周邊地區(qū)全面停水,直接或間接影響上百萬人群。國務(wù)院于2006年1月8日頒布了《國家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》,國家環(huán)?？偩忠嘣?005年12月～2006年1月連續(xù)發(fā)布三個文件,要求有針對性地開展環(huán)境安全大檢查,通過查找建設(shè)項目存在的環(huán)境風險隱患,提出改進措施和建議,防止重大環(huán)境污染事故及次生事故的發(fā)生[1]。

為了避免或減少這種萬一事件的發(fā)生,或一旦發(fā)生時減少對環(huán)境的危害程度及影響范圍,對于核工程的生產(chǎn)、運輸,有毒化學物品的貯存,易燃、易爆等危險物品的企業(yè)以及大型水利工程項目等進行風險評價十分必要。

2 環(huán)境風險評價的相關(guān)概念

2.1 環(huán)境風險

2.1.1 環(huán)境風險的定義

環(huán)境風險是由自發(fā)的自然原因和人類活動(對自然和社會)引起的,并通過環(huán)境介質(zhì)傳播的,是能對人類社會及自然環(huán)境產(chǎn)生破壞、損害至毀滅性作用等不幸事件發(fā)生的概率及其后果。環(huán)境風險具有雙重性或多重性,其發(fā)生可導(dǎo)致不希望的災(zāi)難后果的可能性,風險常用意外事件來闡明,以出現(xiàn)概率來表征[1]。

《建設(shè)項目環(huán)境風險評價技術(shù)導(dǎo)則》(HJ/T169-2004)中定義,環(huán)境風險是指突發(fā)性事故對環(huán)境(或健康)的危害程度,用風險值R表征,其定義為事故發(fā)生概率P與事故造成的環(huán)境(或健康)后果C的乘積,用R表示,即:

R[危害/單位時間]=P[事故/單位時間]×C[危害/事故]

2.1.2 環(huán)境風險的內(nèi)涵

(1)風險源。即導(dǎo)致風險發(fā)生的客體以及相關(guān)的因果條件。風險源既可以是人為的,也可以是自然的,既可以是物質(zhì)的,也可以是能量的。

(2)風險行為。風險源一旦發(fā)生,它所排放的有毒有害物、釋放的能量流將立即進入環(huán)境,并可能由此導(dǎo)致一系列的人群中毒、火災(zāi)、爆炸等嚴重污染環(huán)境與破壞生態(tài)的行為,即為風險行為。

(3)風險對象。即評價終點或受害對象(受體),風險對象可以是人類,也可以是實物的、生態(tài)的。對單個受害體所產(chǎn)生的風險,可以稱為個體風險,對一組個體的風險可以稱群體風險或總體風險。

(4)風險場。即風險產(chǎn)生的區(qū)域及范圍。它包括風險源與風險對象,是風險源物質(zhì)上和能量上運動的場,具有相應(yīng)的時空條件。

(5)風險鏈。風險源一旦在風險場中發(fā)生,其周圍的風險對象都有可能因此而受到影響。隨著時間的推移,這種影響不僅局限于某一個風險對象,它會逐漸擴展到與該風險對象相關(guān)聯(lián)的其他對象,并可能沿著這些受影響的對象繼續(xù)傳遞。

(6)風險度。即風險源作用于風險對象物質(zhì)上或能量上的貢獻大小,也可定義為損害程度或損害量。風險度的大小取決于風險源的強度與風險場的時空條件,它可以通過風險標準(不同級別的接收水平)來判斷,對于不同的風險對象,其標準體系不同。

(7)風險損失。即風險產(chǎn)生的經(jīng)濟損失,可以用貨幣來度量。環(huán)境風險是在一定區(qū)域或環(huán)境單元內(nèi),由自然和人為因素單獨或共同作用而導(dǎo)致的事故對人類健康、社會發(fā)展和生態(tài)平衡等造成的影響和損失[2]。

2.1.3 環(huán)境風險的特點

(1)不確定性。是指人們對事件發(fā)生的時間、地點、強度等事先無法準確預(yù)料。由于環(huán)境風險本身是由各種不確定因素形成的,而且識別環(huán)境風險、度量環(huán)境風險仍然存在不確定性。因此,風險不可能被精確地計量出來,它永遠只是一種估計。

(2)危害性。是針對事件的后果而言,具有風險的事件對其承受者會造成威脅,并且一旦事件發(fā)生,就會對風險的承受者造成損失或危害,包括對人身健康、經(jīng)濟財產(chǎn)、社會福利乃至生態(tài)系統(tǒng)等帶來程度不同的危害。

(3)環(huán)境風險危害的潛伏性。在大多數(shù)情況下,危害潛伏期越長,風險擴散面越廣,后果的危害性越是難以估量。風險并不是很容易就被識別出來的,有些嚴重的后果經(jīng)過長時間之后才能被識別出來。

(4)相互性。各種風險是互相聯(lián)系的,降低一種風險可能引起另一種風險。環(huán)境風險危害具有不可逆轉(zhuǎn)性和廣泛性。

(5)風險與效益關(guān)系。環(huán)境風險與社會效益、經(jīng)濟效益密切相關(guān)。通常是風險愈大,效益愈高。降低一種環(huán)境風險意味著降低該風險帶來的社會效益和經(jīng)濟效益[3～4]。

2.1.4 環(huán)境風險的類別

環(huán)境風險廣泛存在于人們的生產(chǎn)和其他活動之中,而且表現(xiàn)方式紛繁復(fù)雜。根據(jù)產(chǎn)生原因的差異,可以將環(huán)境風險分為化學風險、物理風險和自然災(zāi)害引發(fā)的風險。根據(jù)危害性事件承受對象的差異,可將風險分為三類:人群風險;設(shè)施風險;生態(tài)風險[4]。

2.2 環(huán)境風險評價

2.2.1 環(huán)境風險評價定義

廣義上,環(huán)境風險評價是指對人類的各種社會經(jīng)濟活動所引發(fā)的危害(包括自然災(zāi)害),對人體健康、社會經(jīng)濟、生態(tài)系統(tǒng)等所造成的可能損失進行評估,并據(jù)此進行管理和決策的過程,它涉及環(huán)境影響評價、風險(安全)評價、人群健康(衛(wèi)生)評價和生態(tài)風險評價四個評價體系。

狹義上,環(huán)境風險評價常指對有毒有害物質(zhì)(包括化學品和放射性物質(zhì))危害人體健康和生態(tài)系統(tǒng)的影響程度進行概率估計,并提出減小環(huán)境風險的方案和對策[5]。

《建設(shè)項目環(huán)境風險評價技術(shù)導(dǎo)則》(HJ/T169-2004)中,環(huán)境風險評價的定義是指對項目建設(shè)和運行期間發(fā)生的可預(yù)測突發(fā)性事件或事故(一般不包括人為破壞及自然災(zāi)害)引起有毒有害、易燃易爆等物質(zhì)泄漏,或突發(fā)事件產(chǎn)生的新的有毒有害物質(zhì),所造成的對人身安全與環(huán)境的影響和損害,進行評估,提出防范、應(yīng)急與減緩措施的過程。

2.2.2 環(huán)境風險評價類別

從受影響對象來看,環(huán)境風險評價可分為健康風險評價和生態(tài)風險評價。

從評價對象來看,環(huán)境風險評價可分為大氣、水和土壤環(huán)境風險評價。

從評價結(jié)果的數(shù)量化表征來看,環(huán)境風險評價可分為定性、半定量和定量環(huán)境風險評價。

從風險評價所對應(yīng)時段來看,也可以將環(huán)境風險評價分為三個類別,概率風險評價(事故發(fā)生前)、實時后果評價(事故發(fā)生期間)、事故后果評價(事故停止后)。

從評價范圍而言,環(huán)境風險評價可分為三個層次,即微觀風險評價、系統(tǒng)風險評價和區(qū)域(或宏觀)風險評價。所謂微觀風險評價是指對某單一設(shè)施進行風險評價。系統(tǒng)風險評價即對整個項目中所包含的相關(guān)聯(lián)的各個設(shè)施進行風險評價。區(qū)域或宏觀風險評價是指某區(qū)域范圍的風險評價。

一般地說,在環(huán)境風險評價中考慮的危害可以分成下幾類:

(1)排放(或泄漏)對人類和動植物及生態(tài)環(huán)境有害的化學品;

(2)排放(或泄漏)易燃、易爆物質(zhì);

(3)大型技術(shù)系統(tǒng)的故障;

(4)自然災(zāi)害導(dǎo)致的技術(shù)性故障。

與第(1)類有關(guān)的環(huán)境風險評價可稱為有害化學品人類健康風險評價或生態(tài)險評價;與第(2)、(3)、(4)類危害相聯(lián)系的風險評價可稱為事故性風險評價也可稱為事故性災(zāi)害評價。因經(jīng)濟水平、技術(shù)條件不同,國外環(huán)境風險評價目前關(guān)注于人類健康風險評價與生態(tài)風險評價,而我國的環(huán)境風險評價研究多關(guān)注于事故性災(zāi)害評價。

在國際上,事故風險評價沿著概率風險評價、實時后果評價和事故后后果評價三條路線發(fā)展[5]。

2.2.3 環(huán)境風險評價與環(huán)境影響評價

2004年12月國家環(huán)?？偩诸C布實施的《建設(shè)項目環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則》明確指出:為有利于項目建設(shè)全過程的風險管理,將建設(shè)項目環(huán)境風險評價納入環(huán)境影響評價管理范疇。可以看出,環(huán)境風險評價是環(huán)境影響評價的一部分。

環(huán)境影響評價中考慮的影響是指由系統(tǒng)引起的,其影響后果是相對確定的,影響程度也相對較易度量,而對影響的條件性、不確定性或概率性方面一般是不考慮的。而環(huán)境風險評價主要是預(yù)測不確定性事件發(fā)生后所造成后果的嚴重程度和波及范圍。可以這樣說,在環(huán)境影響評價中引入風險評價不是為了增加另外一個評價體系,而是為了提高整個環(huán)境影響評價的質(zhì)量。

表1列舉了環(huán)境風險評價與環(huán)境影響評價的主要區(qū)別,從中可以看出,環(huán)境影響評價研究重點是正常運行工況下,長時間釋放污染物,采用確定性的評價方法,評價時段較長,采用的多為確定論方法和長期措施;而環(huán)境風險評價其重點是事故情況,瞬時或短時間釋放污染物,評價方法多以概率論和隨機方法為主,評價時段較短,其對策主要是以防范措施和應(yīng)急計劃為主[5]。

表1 環(huán)境風險評價與環(huán)境影響評價的主要不同點

3 環(huán)境風險評價內(nèi)容及程序

3.1 環(huán)境風險評價內(nèi)容

3.111 風險識別

(1)風險識別的范圍和類型

風險識別范圍包括生產(chǎn)設(shè)施風險識別(主要生產(chǎn)裝置、貯運系統(tǒng)、公用工程系統(tǒng)、工程環(huán)保設(shè)施及輔助生產(chǎn)設(shè)施等)和生產(chǎn)過程所涉及的物質(zhì)風險識別(主要原材料及輔助材料、燃料、中間產(chǎn)品、最終產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程排放的 “三廢”污染物等)。

風險類型根據(jù)有毒有害物質(zhì)放散起因,分為火災(zāi)、爆炸和泄漏三種類型。

(2)風險識別內(nèi)容[6]

包括資料收集和準備、物質(zhì)危險性識別以及生產(chǎn)過程潛在危險性識別。

3.112 源項分析

用定性或定量分析方法對風險識別中已識別的主要危險源進行分析、篩選,以確定最大可信事故,并對最大可信災(zāi)害事故確定事故源項,包括事故所致的泄漏狀況(破損面積、泄漏時間、泄漏量等)、泄出物的相態(tài)、向環(huán)境轉(zhuǎn)移方式、可能造成的災(zāi)害類型等。

3.113 后果計算

(1)有毒有害物質(zhì)在大氣中的擴散

采用多煙團模式或分段煙羽模式、重氣體擴散模式等計算。

(2)有毒有害物質(zhì)在水中的擴散

有毒物質(zhì)在河流中的擴散預(yù)測:采用HJ/T213推薦的地表水擴散數(shù)學模式。

有毒物質(zhì)在湖泊中的擴散預(yù)測:采用HJ/T213推薦的湖泊擴散數(shù)學模式。

有毒有害物在海洋的擴散模式:采用《海洋工程環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則》推薦的模式[7]。31114 風險評價

風險可接受分析采用最大可信災(zāi)害事故風險值Rmax與同行業(yè)可接受風險水平RL比較:

Rmax≤RL,認為本項目的建設(shè)風險水平是可以接受的。

Rmax>RL,對該項目需要采取降低安全的措施,以達到可接受水平,否則項目的建設(shè)是不可接受的[8]。

3.115 風險管理

(1)風險防范措施

包括選址、總圖布置和建筑安全防范措施,危險化學品貯運安全防范措施,工藝技術(shù)設(shè)計安全防范措施,自動控制設(shè)計安全防范措施,電氣、電訊安全防范措施,消防及火災(zāi)報警系統(tǒng)以及緊急救援站或有毒氣體防護站設(shè)計[7]。

(2)應(yīng)急預(yù)案(表2)

表2 應(yīng)急預(yù)案內(nèi)容

3.2 環(huán)境風險評價程序

一般來說,一個完整的環(huán)境風險評價工作包括:歷史數(shù)據(jù)分析、風險識別和危害分析、事故頻率和后果估算、風險計算和評價、風險減緩和應(yīng)急措施等[4]。

4 環(huán)境風險評價的發(fā)展歷程

環(huán)境風險評價興起于20世紀70年代,主要是在發(fā)達的工業(yè)國家,特別是美國的研究尤為突出。但早在20世紀30年代就開始有了對職業(yè)暴露的流行病學資料和動物實驗的劑量-反應(yīng)關(guān)系的報道,也就是健康風險評價的初級形式。迄今為止,環(huán)境風險評價大體可以分為以下三個階段。

第一階段:20世紀30年代到60年代,風險評價處于萌芽階段。主要采用毒物鑒定方法進行健康影響分析,以定性研究為主。

第二階段:20世紀70年代到80年代,風險評價研究處于高峰期,評價體系基本形成。其中具有里程碑意義的文件是1983年美國國家科學院出版的紅皮書《聯(lián)邦政府的風險評價:理程序》,提出風險評價“四步法”,即危害鑒別、劑量-效應(yīng)關(guān)系評價、暴露評價和風險表征。

第三階段:20世紀90年代以后,風險評價處于不斷發(fā)展和完善階段,生態(tài)風險評價逐漸成為新的研究熱點。隨著相關(guān)基礎(chǔ)學科的發(fā)展,風險評價技術(shù)也不斷完善,美國對20世紀80年代出臺的一系列評價技術(shù)指南進行了修訂和補充,同時又出臺了一些新的指南和手冊。在1992年生態(tài)風險評價框架的基礎(chǔ)上,正式出臺了《生態(tài)風險評價指南》。其他國家,如加拿大、英國、澳大利亞等國也在20世紀90年代中期提出并開展了生態(tài)風險評價的研究工作[9]。

我國的風險評價研究起步于20世紀90年代,且主要以介紹和應(yīng)用國外的研究成果為主。目前,還沒有一套適合中國的有關(guān)風險評價程序和方法的技術(shù)性文件。盡管如此,20世紀90年代以后,在一些部門的法規(guī)和管理制度中已經(jīng)明確提出風險評價的內(nèi)容。1993年國家環(huán)保局頒布的中華人民共和國環(huán)境保護行業(yè)標準《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則(總則)》(HJ/T2.1-93)規(guī)定:對于風險事故,在有必要也有條件時,應(yīng)進行建設(shè)項目的環(huán)境風險評價或環(huán)境風險分析[10]。

5 風險評價存在的問題

(1)風險的不確定性難以排除。不確定性主要來源于對工廠或工程項目性能了解的不完全;涉及發(fā)展的知識與數(shù)據(jù)的工程判斷以及劑量-效應(yīng)關(guān)系方面的不確定性等。

(2)環(huán)境風險研究領(lǐng)域應(yīng)更拓寬。環(huán)境風險評價研究的范圍過于集中,對非突發(fā)性風險評價研究較多,而許多污染甚至災(zāi)害事件往往是由突然性的事故引起的。其它引起環(huán)境污染的問題如環(huán)境噪聲以及固體廢物的處理與處置(特別是垃圾滲濾液污染地下水問題)等都還沒有納入環(huán)境風險評價研究領(lǐng)域。

(3)環(huán)境風險決策管理研究需要加強。環(huán)境風險決策管理是整個環(huán)境風險評價的最后一個環(huán)節(jié),而縱觀整個環(huán)境風險評價研究進程,對這一環(huán)節(jié)似乎缺乏系統(tǒng)的研究。加強對風險決策管理的研究是一個知難而上、勢在必行的工作[11]。

(4)風險模型仍需完善。優(yōu)化模型在風險評價中的重要性是顯而易見的,模型的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個風險評價結(jié)果的準確性。隨著風險評價越來越復(fù)雜,準確性要求越來越高,發(fā)展和完善各種數(shù)學模型始終是風險評價研究的重要方面。

(5)對生態(tài)風險評價方面的工作進行較少。如何在潛在的生態(tài)關(guān)系中辨識出關(guān)鍵和相關(guān)的生態(tài)風險影響問題,評價其后果的嚴重程度是急待發(fā)展的領(lǐng)域。因此,必須加強這方面評價方法和技術(shù)的研究。

(6)歷史數(shù)據(jù)缺乏。對數(shù)據(jù)的分析是環(huán)境風險評價工作中的首要內(nèi)容,風險評價和事故預(yù)測都建立在對已有同類事故的統(tǒng)計分析的極其重要的基礎(chǔ)參數(shù)上,中國在這方面還非常缺乏系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

(7)中小事故的風險還沒有得到重視。目前的研究領(lǐng)域,把很大的注意力傾注在對于導(dǎo)致最嚴重后果的極端事故的分析上。而在近年來,已逐漸認識到中小事故在風險評價中的重要地位。認真地分析中小事故,已日益成為風險評價中的一個重要內(nèi)容。

(8)不同風險難以比較。風險評價的一個重要任務(wù),就是要能對不同實踐的風險進行對比。但是環(huán)境危害的效應(yīng)卻是極其多樣的。

(9)應(yīng)急計劃的研究相對滯后。在風險評價過程中,應(yīng)考慮應(yīng)急行動對于減輕事故后果的作用,及其相應(yīng)所附加的風險和經(jīng)濟損失。在應(yīng)急措施的選擇和實施上,特別對如中國高人口密度的發(fā)展中國家,更應(yīng)根據(jù)國情持慎重態(tài)度[4]。

6 展望和建議

(1)繼續(xù)加強相關(guān)基礎(chǔ)學科的科學研究。環(huán)境風險評價是一門多學科交叉的新興學科,它的發(fā)展有賴于相關(guān)基礎(chǔ)學科的發(fā)展。近年隨著毒理遺傳學、毒理基因?qū)W和蛋白體學在人類研究中提供的新的生物標記,為評估與環(huán)境污染物有關(guān)的健康風險提供了大量工具。今后環(huán)境風險評價將會緊隨相關(guān)基礎(chǔ)學科的最新進展,在理論基礎(chǔ)、機理研究和技術(shù)方法方面取得更大突破。

(2)加強基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和資料的積累。各種事故發(fā)生的概率參數(shù)一般依賴于歷史統(tǒng)計資料。由于環(huán)境風險評價的歷史較短,有事故隱患的工業(yè)企業(yè)還沒有足夠的事故記錄資料,有些企業(yè)甚至沒有開始事故紀錄工作,這使得事故資料的積累十分匱乏。雖然有些國家已經(jīng)建立了諸如有毒化學品毒性數(shù)據(jù)庫,但由于已知的化學物質(zhì)種類龐大,且每年至少合成25000種以上的新物質(zhì),因此,關(guān)于有毒有害化學品的基礎(chǔ)毒性和生物學資料積累工作仍任重道遠。

(3)不確定性的處理。不確定性的定量化處理是風險評價必須解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。來源于各種外推過程的不確定性,包括物種間外推、實驗室向野外外推、高劑量向低劑量外推等,都需要準確的定量表達,但由于某些過程的機理不甚清楚,外推模型本身還存在很多不確定性。另外,環(huán)境風險評價中的風險標準,即風險可接受水平問題,由于涉及不同人群的利益,不同區(qū)域的自然條件和社會經(jīng)濟水平存在的差異,評價標準也存在很大不確定性。如何解決這些不確定性問題,并實現(xiàn)定量表達,是今后環(huán)境風險評價的主要研究方向之一。

(4)切實開展環(huán)境風險評價的應(yīng)用研究。目前環(huán)境風險評價的理論研究與實際應(yīng)用的脫節(jié)現(xiàn)象十分嚴重,雖然許多國家和組織制定了諸如環(huán)境風險管理辦法或法規(guī)制度,但多數(shù)環(huán)境評價中并沒有包括風險評價的內(nèi)容。為了使環(huán)境風險評價發(fā)揮更大作用,今后應(yīng)通過建立相應(yīng)的風險管理機構(gòu)、制定完善的風險評價指南等,切實開展環(huán)境風險評價的實際應(yīng)用[10]。

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GENG Yong2sheng
(GaoPeidian Bureau of Environmental Protection,Gaopeidian Hebei 074000 China)

Introduction of Environmental Risk

The basic concepts of environmental risk assess ment are summarized as well as the contents and proce2 dure.The disadvantages in the process are pointed out also,based on which,useful suggestions are put forward.

environmental risk;concept;assess ment content;stage of development

X82

A

1673-9655(2010)05-0086-06

2009-07-22