文_陳旭東 徐明德

1.山西晉環(huán)科源環(huán)境資源科技有限公司 2.太原理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院

1 濁漳河流域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)特征

濁漳河是山西省七大河流之一，流域涉及12個(gè)縣（區(qū)）、8個(gè)涉工業(yè)園區(qū)和2000多萬(wàn)噸焦化產(chǎn)能，以及煤氣、煤焦油、粗苯深加工和煤制油等產(chǎn)業(yè)鏈。濁漳河下游岳城水庫(kù)是河北邯鄲、河南安陽(yáng)兩市生活和工農(nóng)業(yè)的重要水源。濁漳河流域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重、危險(xiǎn)化學(xué)品及有毒有害物質(zhì)多，水環(huán)境敏感度高，水環(huán)境隱患大。

2 水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃方法

2.1 理論基礎(chǔ)

環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事件是產(chǎn)生與控制風(fēng)險(xiǎn)的因素所構(gòu)成的系統(tǒng)，包括：風(fēng)險(xiǎn)源、風(fēng)險(xiǎn)受體和風(fēng)險(xiǎn)控制機(jī)制。水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃的理論基礎(chǔ), 即為環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生機(jī)理過(guò)程，應(yīng)當(dāng)包括：風(fēng)險(xiǎn)源的危險(xiǎn)性、控制機(jī)制的有效性、受體的易損性。在流域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃工作中，應(yīng)針對(duì)不同區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)特征，設(shè)置不同層次、重點(diǎn)的區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，以便于風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分。環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)一般劃分為四級(jí), 即：高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、中環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、極低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。

2.2 陸域基礎(chǔ)

以河流干流、主要支流及沿河一定范圍陸域?yàn)榛A(chǔ)，劃分河流區(qū)段，開(kāi)展沿河環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)受體和風(fēng)險(xiǎn)管控狀況調(diào)查，結(jié)合流域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)特征，建立流域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃指標(biāo)體系，采用Delphi法與AHP法相結(jié)合，綜合評(píng)價(jià)流域風(fēng)險(xiǎn)源的危險(xiǎn)度、流域水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控能力和流域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)受體易損性，確定各河段的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，并利用GIS疊圖進(jìn)行流域尺度的河流分區(qū)。

3 濁漳河水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃

3.1 建立區(qū)劃指標(biāo)體系

綜合考慮排污口位置、水環(huán)境功能區(qū)劃、行政區(qū)劃、水陸污染關(guān)系，建立濁漳流域水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃指標(biāo)體系，如表1所示。

3.2 指標(biāo)的確定

3.2.1 流域風(fēng)險(xiǎn)源

3.2.1.1 主要行業(yè)類(lèi)別的確定

根據(jù)濁漳河流域主要企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)防控狀況統(tǒng)計(jì)及行業(yè)突發(fā)水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，確定各類(lèi)行業(yè)水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別。其中，Ⅰ級(jí)為：焦化、煤化工、黑色冶金等行業(yè)；Ⅱ級(jí)包括：其他化學(xué)反應(yīng)的化工、火電、危廢處置等行業(yè)；Ⅲ級(jí)包括：非金屬礦物制品、廢水和固廢處理公共設(shè)施等；Ⅳ級(jí)為其他行業(yè)。

3.2.1.2 區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)最大儲(chǔ)存量與臨界量之比

根據(jù)有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)、重大危險(xiǎn)源識(shí)別等方法和規(guī)范，計(jì)算各風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)與臨界量比值，確定區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)最大儲(chǔ)存量與臨界量之比Q。經(jīng)測(cè)算統(tǒng)計(jì)，流域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)臨界量比值較大的為苯類(lèi)、焦油、石油類(lèi)、液氨、液氯、甲醇和酸堿等。綜合考慮風(fēng)險(xiǎn)源分布、歷史事件等因素，確定Q值按照1、10、100進(jìn)行四級(jí)劃分。

3.2.1.3 危險(xiǎn)物質(zhì)毒性

參照職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，將風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)毒性分別對(duì)應(yīng)極度危害、高度危害、中度危害和輕度危害四個(gè)等級(jí)進(jìn)行打分。非毒性風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)確定為Ⅳ級(jí)。

3.2.2 風(fēng)險(xiǎn)控制機(jī)制

3.2.2.1 企業(yè)層次水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制水平

根據(jù)企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)技術(shù)規(guī)范，收集、統(tǒng)計(jì)或補(bǔ)充評(píng)估流域企業(yè)層次環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。將重大突發(fā)水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)企業(yè)所處河段劃定為I級(jí)。其他河段環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)經(jīng)計(jì)算相應(yīng)流域內(nèi)企業(yè)的生產(chǎn)工藝過(guò)程與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制水平指數(shù)平均值EM，進(jìn)行等級(jí)判定。其中，Ⅰ級(jí)為EM≥60，以及重大突發(fā)水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)；Ⅱ級(jí)為45≤EM＜60；Ⅲ級(jí)為25≤EM＜45；Ⅳ級(jí)為EM＜25。計(jì)算方法見(jiàn)公式1。

式中：EM——企業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制水平；

M——企業(yè)生產(chǎn)工藝過(guò)程與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制水平；

n—— 納入評(píng)價(jià)的企業(yè)總數(shù)量。

3.2.2.2 區(qū)域?qū)哟嗡h(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制水平

調(diào)查統(tǒng)計(jì)各河段對(duì)應(yīng)陸域區(qū)域或產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制狀況，按照產(chǎn)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)特征、區(qū)域水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控措施、區(qū)域水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理措施等指標(biāo)進(jìn)行打分，確定區(qū)域?qū)哟嗡h(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制水平RM。

分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為：Ⅰ級(jí)RM＜25、Ⅱ級(jí)25≤RM＜45、Ⅲ級(jí)45≤RM＜60、Ⅳ級(jí)RM≥60。

3.2.2.3 河流水體等級(jí)

為綜合反映水體對(duì)風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)的擴(kuò)散、傳輸能力，按照流域的干、支及其級(jí)別進(jìn)行劃分。河流等級(jí)越高，污染物傳輸能力越強(qiáng)；河流等級(jí)越低，污染物傳輸能力越弱，分別對(duì)應(yīng)指標(biāo)等級(jí)。

結(jié)合濁漳河水文實(shí)際，確定高等級(jí)河段包括：濁漳河干流、南源漳澤水庫(kù)至西源匯入段；中等級(jí)河段包括：南源漳澤水庫(kù)以上河段、西源干流、北源干流；一般等級(jí)河段包括：濁漳河干流、南源、北源、西源的一級(jí)支流；其他支流為低等級(jí)。

3.2.3 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)受體

3.2.3.1 受納水體水環(huán)境功能

根據(jù)《山西省地表水環(huán)境功能區(qū)劃》（DB14/67-2019）、《長(zhǎng)治市辛安泉飲用水水源地保護(hù)條例》規(guī)定，將濁漳河各河段不同水環(huán)境功能要求和水質(zhì)目標(biāo)確定為不同的敏感級(jí)別，分別對(duì)應(yīng)指標(biāo)等級(jí)。

其中，高度敏感區(qū)包括：地表水水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)、泉域重點(diǎn)保護(hù)區(qū)；敏感區(qū)包括：地表水水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)、一般源頭水保護(hù)、一般魚(yú)類(lèi)用水保護(hù)、保留區(qū)水源保護(hù)等水環(huán)境功能區(qū)；較敏感區(qū)包括：工業(yè)用水保護(hù)、過(guò)渡區(qū)水源保護(hù)等水環(huán)境功能區(qū)；其它水環(huán)境功能區(qū)為一般水域。

3.2.3.2 受納河段跨界級(jí)別

根據(jù)受納河段是否涉及跨行政區(qū)界，以及跨行政區(qū)界進(jìn)行分級(jí)。其中，Ⅰ級(jí)為省界、Ⅱ級(jí)為市界、Ⅲ級(jí)為縣界、Ⅳ級(jí)為其它。

3.2.3.3 涉及水庫(kù)級(jí)別

水庫(kù)是濁漳河流域重要的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)受體，濁漳河流域約有各型水庫(kù)81座。環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別按照水庫(kù)等級(jí)確定。其中，Ⅰ級(jí)為大型水庫(kù)、Ⅱ級(jí)為中型水庫(kù)、Ⅲ級(jí)為小1型水庫(kù)、Ⅳ級(jí)為小2型水庫(kù)及其他。

3.2.3.4 影響人群規(guī)模

根據(jù)濁漳河流域集中式飲用水水源地服務(wù)人口數(shù)量，參考《突發(fā)環(huán)境事件分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》，確定流域突發(fā)水環(huán)境事件影響人群規(guī)模P。人口規(guī)模分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為：高P≥5.0萬(wàn)人、中1.0萬(wàn)人≤P＜5.0萬(wàn)人、較低0.5萬(wàn)人≤P＜1.0萬(wàn)人、低P＜0.5萬(wàn)人。

3.3 權(quán)重值的確定

借鑒國(guó)內(nèi)已有環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃經(jīng)驗(yàn)，在濁漳河環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和分析的基礎(chǔ)上，采用專(zhuān)家評(píng)分法與層次分析法相結(jié)合確定各指標(biāo)的權(quán)重。區(qū)劃指標(biāo)權(quán)重見(jiàn)表2。

表2 濁漳河流域水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃指標(biāo)權(quán)重

3.4 河流水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃

以濁漳河干流及一級(jí)支流，濁漳河南源、濁漳河西源、濁漳河北源及一級(jí)支流等作為風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)對(duì)象，以10km為單位河段，劃分為100個(gè)河段。針對(duì)每個(gè)河段，進(jìn)行單因子評(píng)分，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)加權(quán)計(jì)算流域各區(qū)段風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)，見(jiàn)公式2。

式中：S——區(qū)段分?jǐn)?shù)；

Kj——子系統(tǒng)權(quán)重系數(shù)；

Sj——子系統(tǒng)評(píng)價(jià)分值；

n——分系統(tǒng)數(shù)目。

按照得分劃分為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、極低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。

表3 濁漳河流域水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

3.5 區(qū)劃結(jié)果

基于濁漳河流域水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃指標(biāo)體系，對(duì)流域劃分的河流區(qū)段進(jìn)行評(píng)分計(jì)算和綜合評(píng)價(jià)，確定水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃結(jié)果如圖1所示。

分區(qū)結(jié)果表明：濁漳河流域水環(huán)境高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要集中在11個(gè)區(qū)段，分別為：濁漳河南源的暴馬村到甘村段、濁漳河西源的橋頭村到甘村段、濁漳河干流的北底鄉(xiāng)到甘村段以及迎春河與絳河部分河段，河流長(zhǎng)度約110km。中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要集中在4個(gè)區(qū)段，分別為：嵐水河的嵐水鄉(xiāng)到楊暴村段、石子河的暴馬村段以及涅河的關(guān)河水庫(kù)出口到羌營(yíng)村段，河流長(zhǎng)度共約40km。其他河流區(qū)段為低風(fēng)險(xiǎn)或極低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。

圖1 濁漳河流域水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃結(jié)果示意圖

4 結(jié)語(yǔ)

以區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)，結(jié)合濁漳河環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查，構(gòu)建了以河流區(qū)段為主的水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃指標(biāo)體系，協(xié)調(diào)水陸關(guān)系，統(tǒng)籌企業(yè)、開(kāi)發(fā)區(qū)與流域三個(gè)層次的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控工作，對(duì)濁漳河主要河段進(jìn)行了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)，為該流域水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控和應(yīng)急管理提供了決策依據(jù)。