劉仁志 蘭冬東 李順 曾維華
(1.環(huán)境模擬與污染控制國家重點聯(lián)合實驗室,北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院,北京 100875;2.國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心,大連 116023; 3.環(huán)境保護部信息中心, 北京 100029)
突發(fā)環(huán)境污染風(fēng)險是指危險品(本文不包括核物質(zhì))在其生產(chǎn)、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(nèi)大量排放污染物質(zhì),對環(huán)境造成嚴(yán)重污染和破壞,給人民的生命和財產(chǎn)造成重大損失的污染風(fēng)險。
突發(fā)污染誘發(fā)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(fā)的危險物質(zhì)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(yè)企業(yè)由于工藝設(shè)備故障;操作不當(dāng)?shù)纫l(fā)的危險物質(zhì)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(guī)程、發(fā)生火災(zāi)、設(shè)備發(fā)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(yè)企業(yè)由于設(shè)備故障或違反操作規(guī)程引發(fā)的危險物質(zhì)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(fā)環(huán)境污染事件案例分析,總結(jié)環(huán)境風(fēng)險系統(tǒng)已有研究(顧傳輝等,2001;畢軍等,2006),并借鑒區(qū)域自然災(zāi)害系統(tǒng)研究(史培軍,1991,1996,2002),識別出突發(fā)環(huán)境污染風(fēng)險系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由風(fēng)險源和風(fēng)險受體組成,其中風(fēng)險大小是由風(fēng)險源的危險性和風(fēng)險受體的脆弱性共同決定的,風(fēng)險源的危險性主要決定于危險因子的狀態(tài),源頭控制和過程控制的狀態(tài);風(fēng)險受體的脆弱性決定于風(fēng)險受體的暴露程度、抵抗力和恢復(fù)力的大小(蘭冬東等,2009)。
風(fēng)險防范是指風(fēng)險的削減與控制,前者針對既有風(fēng)險,后者針對潛在風(fēng)險。借鑒Blaikie等(1994)、Etkin等(1998)和IPCC(2001)早期建立的災(zāi)害發(fā)生機制及減災(zāi)框架,參考畢軍等(2006)提出的風(fēng)險管理體系、郭振仁等(2006)給出的污染事件防范應(yīng)急技術(shù)體系和國家應(yīng)急預(yù)案等,針對突發(fā)環(huán)境污染風(fēng)險系統(tǒng)的組成,提出區(qū)域突發(fā)環(huán)境污染風(fēng)險的形成與防范框架(如圖1所示)。該框架以風(fēng)險削減為主,清楚地表達突發(fā)環(huán)境污染風(fēng)險的形成過程與防范策略;突出地表達環(huán)境風(fēng)險“預(yù)防為主,防救結(jié)合”的思想。以下對各防范策略作簡要分析。
風(fēng)險源是可能產(chǎn)生環(huán)境危害的源頭,即導(dǎo)致風(fēng)險發(fā)生的客體以及與其相關(guān)的因果條件,如涉及危險物質(zhì)的生產(chǎn)車間、倉儲場所、運輸工具等。風(fēng)險源的存在是環(huán)境風(fēng)險發(fā)生的先決條件,減緩風(fēng)險源的危險性是降低風(fēng)險最直接有效的策略,這也是防范優(yōu)先于應(yīng)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(fēng)險源的危險水平
風(fēng)險源的自身狀態(tài)包括危險物質(zhì)的數(shù)量、性質(zhì)、空間狀態(tài)以及相關(guān)設(shè)備、裝置、工藝的安全狀態(tài)。
(1)改變危險物質(zhì)的數(shù)量和性質(zhì):一是避免使用那些性質(zhì)復(fù)雜、危險性大的物質(zhì),盡量選用危險性低的物質(zhì)進行替代;二是減少危險物質(zhì)的量,即盡量減少危險物質(zhì)生產(chǎn)、貯存、運輸和使用的數(shù)量,多次小規(guī)?;蚴欠稚⑦\輸、貯存。在區(qū)域?qū)用妫饕钦{(diào)整產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu),鼓勵發(fā)展低環(huán)境風(fēng)險的產(chǎn)業(yè),限制或淘汰高風(fēng)險產(chǎn)業(yè),減輕結(jié)構(gòu)性風(fēng)險。
(2)提高設(shè)備工藝的安全性能:改進危險物質(zhì)的工藝設(shè)備水平和貯存條件,鼓勵設(shè)備落后、老化企業(yè)進行更新?lián)Q代,引進高科技的技術(shù)設(shè)備,定期檢查設(shè)備狀態(tài)和定期保養(yǎng)維護。要求運輸、儲存設(shè)備必須符合安全標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格按照不同危險性質(zhì)選用合適的儲存、運輸裝備。
(3)避免不利的風(fēng)險源布局:一是避免在地震、洪水、泥石流、滑坡等能量型災(zāi)害易發(fā)區(qū)域布設(shè)風(fēng)險源或運輸危險物質(zhì),以減少誘發(fā)突發(fā)環(huán)境污染事件的危險;二是集中布局,但應(yīng)保持風(fēng)險源之間的安全距離,降低源群聚導(dǎo)致的鏈發(fā)效應(yīng)和群發(fā)效應(yīng);三是避免在商住區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院等人群密集的區(qū)域、水源地等生態(tài)敏感區(qū)(點)附近以及上風(fēng)向、水體上游的區(qū)域布設(shè)風(fēng)險源或運輸危險物質(zhì)。對于已布設(shè)的危險源,應(yīng)設(shè)法搬遷或關(guān)閉,減輕布局性風(fēng)險。
2.1.2 強化風(fēng)險的源頭控制
源頭控制側(cè)重危險物質(zhì)進入環(huán)境介質(zhì)前所采取的預(yù)防性控制措施,包括控制體系和在線監(jiān)控系統(tǒng)的良好運行、設(shè)備操作人員的規(guī)范操作和正確應(yīng)急等。
(1)保證控制體系狀態(tài)良好:安裝必要的抑爆裝置、緊急冷卻、應(yīng)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(shè)備裝置在發(fā)生危險苗頭的時候能夠正常運行。
(2)維持監(jiān)控系統(tǒng)正常運行:在危險物質(zhì)的生產(chǎn)場所、貯存場所和污染排放口安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng),并保證其正常運行;在易發(fā)生爆炸、泄漏、非正常排放的控制單元和工藝環(huán)節(jié)安裝壓力、溫度、濃度等指數(shù)的監(jiān)測、報警與控制裝置,做好監(jiān)測監(jiān)控工作,將危險消滅在萌芽狀態(tài)。
(3)提高員工和企業(yè)的安全操作與應(yīng)急能力:進行新員工崗前三級安全教育,全員安全培訓(xùn),各崗位安全操作技能培訓(xùn)和應(yīng)急演練,關(guān)鍵崗位要求持證上崗和定期考核;企業(yè)建立安全責(zé)任制和完善的環(huán)境管理制度,保證進行安全評價和相應(yīng)的整改,制定有效的應(yīng)急預(yù)案,成立企業(yè)應(yīng)急指揮小組和隊伍,配置應(yīng)急設(shè)備裝置,開展企業(yè)事件應(yīng)急預(yù)案演練。
2.1.3 加強風(fēng)險的過程控制準(zhǔn)備
過程控制側(cè)重危險物質(zhì)釋放后但未與風(fēng)險受體接觸前所采取的控制措施準(zhǔn)備,包括區(qū)域的風(fēng)險防范措施和應(yīng)急準(zhǔn)備。
(1)提高區(qū)域風(fēng)險監(jiān)控能力:開展石化等重大風(fēng)險源識別工作,建立國家級、省級、地市級關(guān)聯(lián)的環(huán)境風(fēng)險源數(shù)據(jù)庫,搭建開發(fā)區(qū)、區(qū)縣層面的重點源監(jiān)控體系,做好突發(fā)污染事件的風(fēng)險監(jiān)控。
(2)加大區(qū)域應(yīng)急能力建設(shè):應(yīng)急能力側(cè)重應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)、組織、監(jiān)測、處理處置、信息交流等環(huán)節(jié)。建設(shè)的內(nèi)容包括:一是應(yīng)急管理體制和應(yīng)急管理機構(gòu);二是應(yīng)急隊伍,包括專業(yè)技術(shù)隊伍、應(yīng)急專家隊伍以及消防、公安、衛(wèi)生等相關(guān)隊伍;三是應(yīng)急設(shè)備,如監(jiān)測、阻斷、處置相關(guān)的設(shè)備;四是應(yīng)急指揮平臺。
(3)做好區(qū)域應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)急演練:制定區(qū)域應(yīng)急預(yù)案,設(shè)置防范與預(yù)警、應(yīng)急響應(yīng)、信息報告與發(fā)布以及后期處置等環(huán)節(jié)的具體方案,明確分級預(yù)警、分級應(yīng)急。根據(jù)相關(guān)應(yīng)急預(yù)案,組織專業(yè)性或綜合性的應(yīng)急演練,做好跨部門的協(xié)調(diào)配合及通信聯(lián)絡(luò),確保緊急狀態(tài)下的有效溝通和統(tǒng)一指揮。
環(huán)境風(fēng)險受體是環(huán)境風(fēng)險因子可能危害的人群、動植物、敏感的環(huán)境要素以及社會財富,如居住區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院等人群聚集區(qū),水源保護地、自然保護區(qū)等生態(tài)系統(tǒng),水體、土壤和大氣等環(huán)境要素。風(fēng)險受體與釋放的風(fēng)險因子接觸才能導(dǎo)致風(fēng)險發(fā)生,形成突發(fā)性污染危害。風(fēng)險受體的脆弱性反映其在一定突發(fā)環(huán)境污染風(fēng)險威脅下可能遭受危害的程度,取決于受體相對于某種風(fēng)險因子的暴露程度以及自身對這種風(fēng)險因子形成危害的適應(yīng)能力。降低脆弱性是風(fēng)險防范的另一項主要內(nèi)容,也是風(fēng)險應(yīng)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(fēng)險因子的機會,包括受體的布局調(diào)整、規(guī)模調(diào)整、暴露防護以及臨時應(yīng)急的疏散、撤離準(zhǔn)備。
(1)搬遷或隔離受體:把遭受集中風(fēng)險源威脅可能性大的居住區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院等搬離危險暴露區(qū);盡量減少可能暴露的受體數(shù)量、規(guī)模;對暴露程度低或無法搬遷的受體,采取設(shè)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(yīng)急疏散撤離準(zhǔn)備:從區(qū)域?qū)用嬷贫ㄈ巳菏枭⒊冯x方案,開展宣傳教育與疏散演練,增強應(yīng)急疏散撤離能力和應(yīng)急的暴露防護能力,確保緊急狀態(tài)下迅速有效脫離突發(fā)環(huán)境污染暴露區(qū)并減少暴露程度。
2.2.2 增強受體的適應(yīng)能力
廣義上講,人類為減少環(huán)境風(fēng)險并消除突發(fā)環(huán)境污染事件不利影響而采取的調(diào)整行為都屬于適應(yīng)范疇。在風(fēng)險防范體系中,增強受體的適應(yīng)能力主要從人群的防范和應(yīng)急能力、生態(tài)系統(tǒng)的抵抗和恢復(fù)能力、區(qū)域的救援和重建能力入手。
(1)提高人群防范和應(yīng)急能力:一是通過宣傳教育加強防范意識;二是通過培訓(xùn)、演習(xí)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(tài)系統(tǒng)抵抗和恢復(fù)能力:加大生態(tài)保護與建設(shè)力度,提高生物多樣性,增強生態(tài)系統(tǒng)抵抗和恢復(fù)能力;提高水體和水源地防護突發(fā)污染的能力。
(3)增強區(qū)域救援和重建能力:一是現(xiàn)場救援能力建設(shè),包括現(xiàn)場救援機制、設(shè)備、隊伍;二是地方醫(yī)院救護能力建設(shè),包括專業(yè)醫(yī)療人員的數(shù)量、醫(yī)療手段、醫(yī)療設(shè)備的先進性;三是地方恢復(fù)重建的能力。
突發(fā)環(huán)境污染事件風(fēng)險具有較強的空間差異特征?;诃h(huán)境風(fēng)險系統(tǒng),通過風(fēng)險源和風(fēng)險受體的調(diào)查分析,可評估風(fēng)險源的危險性、受體的脆弱性和區(qū)域發(fā)生環(huán)境污染事件的風(fēng)險性,并據(jù)此開展環(huán)境風(fēng)險分區(qū)(蘭冬東等,2010)。在此基礎(chǔ)上,針對不同分區(qū)的風(fēng)險特征,抓住形成風(fēng)險的主要因素,將風(fēng)險防范策略落實到具體分區(qū),明確各分區(qū)風(fēng)險防范的側(cè)重點,提高突發(fā)環(huán)境污染風(fēng)險防范的針對性和有效性,從而顯著降低環(huán)境風(fēng)險或風(fēng)險發(fā)生后的不利影響。
根據(jù)風(fēng)險評估結(jié)果,按照危險性和脆弱性特征組合,可能形成以下常見分區(qū)(表1),各分區(qū)的原則性防范策略均來自風(fēng)險防范(包括削減和控制)體系。在具體應(yīng)用中,應(yīng)結(jié)合區(qū)域風(fēng)險形成特征,并考慮社會經(jīng)濟可行性,進一步細化落實各分區(qū)的風(fēng)險防范策略。
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閔行區(qū)位于上海市地域腹部,總面積370.75km2,吳淞江流經(jīng)北境,黃浦江縱貫?zāi)媳?。閔行區(qū)轄九鎮(zhèn)、三街道和莘莊工業(yè)區(qū),2008年年末,全區(qū)常住人口180.47萬,戶籍人口91.50萬人,地區(qū)生產(chǎn)總值683.82億元。閔行區(qū)是具有新型輔城功能的上海國際化大都市的現(xiàn)代化新城區(qū),從20世紀(jì)50年代末開始逐漸發(fā)展成為上海市乃至全國重要的機電、化工、電力和航天工業(yè)生產(chǎn)基地,同時也是上海市的科教大區(qū)。
依據(jù)上述突發(fā)環(huán)境污染風(fēng)險系統(tǒng),確定環(huán)境風(fēng)險評價指標(biāo)體系,以鎮(zhèn)、街道為區(qū)域單元,運用風(fēng)險量化模型分別計算危險性、脆弱性和危險性相對大小(見表2)。以風(fēng)險性為主,結(jié)合區(qū)域社會經(jīng)濟分異,將閔行區(qū)分為高風(fēng)險、中風(fēng)險、較低風(fēng)險和低風(fēng)險四類區(qū),結(jié)果見圖2(蘭冬東等,2009)。
3.3.1 高風(fēng)險區(qū)
風(fēng)險特征:吳涇鎮(zhèn)、梅隴鎮(zhèn)和江川路街道均是高危險-高脆弱區(qū)、其中吳涇鎮(zhèn)和梅隴鎮(zhèn)危險物質(zhì)性質(zhì)復(fù)雜、貯存量大、危險源密集、企業(yè)老舊、居住區(qū)與工業(yè)區(qū)高度混雜、位于黃浦江準(zhǔn)水源保護區(qū)且臨近取水口;江川路街道危險物質(zhì)貯存量大、居民密度大、社會經(jīng)濟水平低、位于黃浦江一級水源保護區(qū)且臨近取水口。
防范對策:(1)對老工業(yè)區(qū)進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化升級,限制或淘汰高風(fēng)險、老舊產(chǎn)業(yè);(2)將散亂分布的風(fēng)險源歸入工業(yè)區(qū),盡量遠離居民區(qū)和取水口;(3)提高老舊企業(yè)的安全生產(chǎn)水平,增強企業(yè)源頭控制能力;(4)適度撤并居民點,遠離工業(yè)區(qū),并增設(shè)防護隔離帶;(5)提高人群防范和應(yīng)急能力,提高黃浦江水源保護區(qū)防護能力;(6)重點提高這一地區(qū)的風(fēng)險監(jiān)控能力,加強應(yīng)急能力建設(shè);(7)增強區(qū)域救援和重建能力,包括現(xiàn)場救援機制、設(shè)備、隊伍建設(shè)以及地方醫(yī)院救護能力建設(shè);(8)從企業(yè)、居民區(qū)和鎮(zhèn)區(qū)三個層面制定應(yīng)急預(yù)案、開展應(yīng)急演習(xí)。
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3.3.2 中風(fēng)險區(qū)
風(fēng)險特征:馬橋鎮(zhèn)屬于中危險-高脆弱區(qū),分布有一定數(shù)量的風(fēng)險源,并且居民與風(fēng)險源相對混雜,臨近取水口。浦江鎮(zhèn)和莘莊工業(yè)區(qū)均是高危險-中脆弱區(qū),老舊企業(yè)較多,且分布較密集,設(shè)備工藝落后,源頭控制能力較差。
防范對策:馬橋鎮(zhèn):(1)將散亂分布的風(fēng)險源歸入工業(yè)園區(qū),盡量遠離居民區(qū)和取水口;(2)適度撤并居民點,增設(shè)防護隔離帶;(3)提高人群防范和應(yīng)急能力,提高黃浦江水源保護區(qū)防護能力;(4)嚴(yán)格控制新建遷入風(fēng)險源。浦江鎮(zhèn)和莘莊工業(yè)區(qū):(1)限制或淘汰高風(fēng)險、老舊產(chǎn)業(yè);(2)提高企業(yè)安全生產(chǎn)水平,改進裝備和工藝水平;(3)建立企業(yè)控制體系和監(jiān)控系統(tǒng),增強企業(yè)源頭控制能力;(4)適當(dāng)控制人口遷入,新建居民點、學(xué)校、醫(yī)院等應(yīng)避免暴露在風(fēng)險源影響范圍內(nèi);(5)提高人群防范和應(yīng)急能力;(6)提高風(fēng)險監(jiān)控能力,加強應(yīng)急能力建設(shè)。
3.3.3 較低風(fēng)險區(qū)
風(fēng)險特征:華漕、虹橋、莘莊、顓橋四鎮(zhèn)均是高、中危險-低脆弱區(qū),居民密度較低,屬于非水源保護區(qū),人均GDP水平較高。華漕鎮(zhèn)涉及多家風(fēng)險源,危險物質(zhì)貯存量較大,設(shè)備使用年限較長,源頭控制能力薄弱。其余三鎮(zhèn)風(fēng)險源較少,涉及危險物質(zhì)相對簡單,數(shù)量較小。
防范對策:(1)盡快調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),限制或淘汰現(xiàn)存高風(fēng)險、老舊產(chǎn)業(yè),向低環(huán)境風(fēng)險產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變;(2)在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變前,限制大規(guī)模遷入人口,避免暴露;(3)對不能遷出、轉(zhuǎn)變的企業(yè)進行設(shè)備工藝更新,加裝控制體系和監(jiān)控系統(tǒng),提高企業(yè)安全操作與應(yīng)急能力;(4)將華漕鎮(zhèn)風(fēng)險源納入全區(qū)重點監(jiān)控范圍,加強應(yīng)急預(yù)案落實和應(yīng)急演習(xí)。
3.3.4 低風(fēng)險區(qū)
風(fēng)險特征:龍柏街道、古美路街道均是低危險-高脆弱區(qū),屬于商住區(qū),基本無風(fēng)險源,但人口密集,人均GDP較低。七寶鎮(zhèn)為低危險-低脆弱區(qū),風(fēng)險源極少,人口少,無水源地等生態(tài)敏感區(qū)。
防范對策:龍柏和古美路街道:(1)嚴(yán)格禁止新建遷入風(fēng)險源;(2)提高人群防范和應(yīng)急能力;(3)制定人群疏散撤離方案,開展應(yīng)急疏散演習(xí)。七寶鎮(zhèn):(1)盡快淘汰、遷出僅存高風(fēng)險老舊產(chǎn)業(yè),禁止新建遷入風(fēng)險源,鼓勵發(fā)展低風(fēng)險產(chǎn)業(yè);(2)合理布局新建人群聚集區(qū)。
在環(huán)境風(fēng)險系統(tǒng)識別的基礎(chǔ)上,結(jié)合實踐與理論分析,提出突發(fā)環(huán)境污染風(fēng)險的防范體系和分區(qū)防范策略。通過案例應(yīng)用,針對閔行區(qū)的各風(fēng)險分區(qū)提出針對性的風(fēng)險防范對策。結(jié)果表明,風(fēng)險防范體系系統(tǒng)地給出了突發(fā)環(huán)境污染事件事前的預(yù)防策略和應(yīng)急準(zhǔn)備策略,貫徹了“防范優(yōu)先”的原則,體現(xiàn)了“削減現(xiàn)狀風(fēng)險,控制潛在風(fēng)險”的思想。分區(qū)防范策略強調(diào)防范體系的區(qū)域針對性,能夠為企業(yè)和地區(qū)決策者提供切合實際的管理指導(dǎo)意見,提高風(fēng)險管理的有效性,帶來更好的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益。
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