＊何濤 藍(lán)文宣 邊歸國 陳祥華 盧勇宏 侯桂蘭

（1.福建省生態(tài)環(huán)境應(yīng)急與事故調(diào)查中心 福建 350003 2.廣東中聯(lián)興環(huán)?？萍加邢薰?廣東 510000 3.福建省生態(tài)環(huán)境廳 福建 350003）

根據(jù)石化聯(lián)合會(huì)化工園區(qū)工作委員會(huì)的統(tǒng)計(jì)，截至2020年底，全國重點(diǎn)化工園區(qū)或以石油和化工為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的工業(yè)園區(qū)共有616家，其中國家級化工園區(qū)（包括經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、高新區(qū)等）48家。616家化工園區(qū)中，產(chǎn)值超過1000億元的超大型園區(qū)17家，500億元～1000億元的大型園區(qū)35家，超大型和大型園區(qū)產(chǎn)值占比超過化工園區(qū)總產(chǎn)值的50%；截至2020年底，1084家中小型和存在重大風(fēng)險(xiǎn)隱患的大型?；菲髽I(yè)、39家其他大型企業(yè)和特大型企業(yè)已完成搬遷改造，化工園區(qū)已成為行業(yè)規(guī)?；l(fā)展的主戰(zhàn)場[1]。

化工園區(qū)作為化工企業(yè)集中區(qū)域，突發(fā)環(huán)境事件發(fā)生概率比一般園區(qū)更高，事故造成危害比其他園區(qū)更為嚴(yán)重，有毒有害氣體是造成化工園區(qū)突發(fā)環(huán)境事件最主要因素之一，化工園區(qū)大量使用易燃易爆、有毒有害化學(xué)品，同時(shí)企業(yè)之間密集布局，化工園區(qū)周邊環(huán)境敏感點(diǎn)往往較多，甚至有的園區(qū)“廠居混雜”情況較為突出，使得化工園區(qū)事故隱患多、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)大，一旦發(fā)生火災(zāi)、爆炸、泄漏等突發(fā)事件，會(huì)造成較大的環(huán)境污染事件。

為更有效應(yīng)對有毒有害大氣突發(fā)環(huán)境事件，通過調(diào)研福建省4家化工園區(qū)突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急管理能力，摸清福建省化工園區(qū)和重點(diǎn)企業(yè)的基本現(xiàn)狀，梳理出福建省化工園區(qū)有毒有害氣體突發(fā)環(huán)境事件特征和應(yīng)急能力現(xiàn)狀、有毒有害氣體突發(fā)環(huán)境事故類型、防控建設(shè)要點(diǎn)和應(yīng)急管理需求等。并根據(jù)調(diào)研成果，篩選出福建省化工園區(qū)有毒有害大氣特征污染物、梳理化工園區(qū)有毒有害大氣環(huán)境污染事件典型情景、建立有毒有害大氣污染事故隔離疏散數(shù)據(jù)庫、分析化工園區(qū)有毒有害氣體應(yīng)急防控措施等。為建設(shè)有毒有害氣體突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急技術(shù)支持體系、制作應(yīng)急處置技術(shù)庫，提高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控及應(yīng)急處置能力提供技術(shù)支撐。

1.化工園區(qū)有毒有害大氣特征污染物篩選技術(shù)和結(jié)果

在尚無化工園區(qū)有毒有害大氣特征污染物篩選技術(shù)的前提下，結(jié)合《有毒有害氣體環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警體系建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則（征求意見稿）》[2]《山東化工園區(qū)大氣環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)指南（試行）[3]《企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風(fēng)險(xiǎn)分級方法》[4]等標(biāo)準(zhǔn)要求，制定篩選原則和篩選流程，并根據(jù)福建省4家化工園區(qū)現(xiàn)狀篩選出有毒有害大氣特征污染物。

(1)篩選步驟和原則

有毒有害大氣特征污染物的篩選步驟包括：初篩、復(fù)篩、確定大氣特征污染物。篩選的原則包括：

①在人類活動(dòng)或自然過程可排入大氣的，且濃度超過一定值時(shí)對人或環(huán)境可產(chǎn)生有害影響的污染物質(zhì)；

②列入相關(guān)名錄的有毒有害氣體，列入綜合、行業(yè)、地方等大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的氣體，歷史環(huán)境事件中出現(xiàn)的大氣污染物等；

③篩選的污染物應(yīng)包括涉氣風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)和可揮發(fā)造成大氣環(huán)境事件的固態(tài)、液態(tài)風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)；

④篩選的污染物在排放標(biāo)準(zhǔn)及監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)體系中，具有控制要求和監(jiān)測方法，便于有效實(shí)施預(yù)防、監(jiān)測和削減等措施。

(2)初篩流程

①經(jīng)過環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估篩選出來的園區(qū)涉氣環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)，應(yīng)納入特征污染物的初篩名單。涉氣環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)包括有毒氣態(tài)物質(zhì)、易燃易爆氣態(tài)物質(zhì)、有毒液態(tài)物質(zhì)、易燃液態(tài)物質(zhì)、遇水生產(chǎn)有毒氣態(tài)物質(zhì)、健康危險(xiǎn)急性毒性物質(zhì)（類別2，類別3）、危害水環(huán)境物質(zhì)（急性毒性類別：急性1，慢性毒性類別：慢性1和慢性2）和油類物質(zhì)。②調(diào)查中發(fā)現(xiàn)列入園區(qū)大氣特征污染物名錄庫的大氣污染物，應(yīng)納入特征污染物的初篩名單。③調(diào)查中發(fā)現(xiàn)列入《有毒有害大氣污染物名錄》[5]的有毒有害氣體，應(yīng)納入特征污染物的初篩名單。④調(diào)查中發(fā)現(xiàn)列入綜合、行業(yè)、地方等大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的氣體，可納入特征污染物的初篩名單。⑤調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的歷史環(huán)境事件中出現(xiàn)的大氣污染物，納入特征污染物的初篩名單。⑥調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的園區(qū)已有并列入國家各類管控名錄的大氣污染物，納入特征污染物的初篩名單。

(3)復(fù)篩流程

采用層次分析法、綜合評分法等篩選方法對納入初篩名單的有毒有害氣體的比值Q、毒性、化學(xué)反應(yīng)活性等因素進(jìn)行復(fù)篩。

①涉氣風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)數(shù)量與臨界量比值（Q）的篩選：參考《企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風(fēng)險(xiǎn)分級方法》[4]附錄A的物質(zhì)臨界量，將涉氣風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)在園區(qū)內(nèi)的存在量（如存在量呈動(dòng)態(tài)變化，則按年度內(nèi)最大存在量計(jì)算）與其在附錄A中臨界量的比值Q，大于1的納入特征污染物的復(fù)篩名單。

②毒性的篩選：主要考慮急性毒性和單因子污染指數(shù)。急性毒性數(shù)據(jù)可參考GBZ2中職業(yè)接觸限值（OELs）和GB/T 18664中直接致害濃度（IDLH）數(shù)據(jù)，職業(yè)接觸限值主要考慮人群吸入性影響的短時(shí)間接觸容許濃度（PC-STEL）和最高容許濃度（MAC）[6]。單因子污染指數(shù)指利用環(huán)境實(shí)測數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)比對分類，將符合要求的急性毒性物質(zhì)納入特征污染物的復(fù)篩名單。

毒性的篩選亦可通過計(jì)算毒性物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)等級因子R的，將R≤10的物質(zhì)納入復(fù)篩名單。

毒性物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)等級因子主要根據(jù)物質(zhì)毒性傷害閾值及其揮發(fā)性質(zhì)有關(guān)，參考美國EPA確定極危險(xiǎn)物質(zhì)（EHS）的臨界量值的方法，計(jì)算毒性物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)等級因子R，即：

式中，LOC—關(guān)注風(fēng)險(xiǎn)水平/濃度（Level of Concern）；

V—揮發(fā)速率。

對于關(guān)注風(fēng)險(xiǎn)水平/濃度（LOC），根據(jù)上述對毒性物質(zhì)傷害閾值標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)先選擇毒性物質(zhì)的急性威脅生命和健康濃度（IDLH)閾值，其次選擇急性暴露指南水平（AEGLs-2,1h）閾值，再次選擇應(yīng)急反應(yīng)計(jì)劃指南（ERPGs-2）閾值，3個(gè)閾值均無情況下，選擇臨時(shí)緊急暴露極限（TEELs）值或通過半致死濃度/半致死量（LC50/LD50）推導(dǎo)IDLH值，推導(dǎo)公式如下：

對于揮發(fā)速率（V）的計(jì)算，氣態(tài)物質(zhì)的揮發(fā)速率（V）等于1，對于可揮發(fā)的液態(tài)毒性物質(zhì)，如下式計(jì)算：

式中：M—該種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，g/mol；

T—該種物質(zhì)的沸點(diǎn)，℃。

③化學(xué)反應(yīng)活性的篩選：針對揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs），主要考慮光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生二次污染物。化學(xué)反應(yīng)活性可采用最大增量反應(yīng)活性（MIR）來定量描述[2]，MIR數(shù)據(jù)來源于文獻(xiàn)[7]，無MIR資料暫不作為有毒有害大氣特征污染物。

(4)確定大氣特征污染物

通過初篩和復(fù)篩確定有毒有害大氣特征污染物，并建立包括企業(yè)層面特征污染物以及園區(qū)層面優(yōu)先管控特征污染物名錄，建立的名錄可包括物質(zhì)的理化性質(zhì)、氣味特征、最大存在量、臨界量、物理危害、健康危害、環(huán)境危害、預(yù)防措施、急救措施、應(yīng)急監(jiān)測方法、防護(hù)措施、環(huán)境應(yīng)急處置措施、隔離距離、疏散距離和相關(guān)排放及控制標(biāo)準(zhǔn)等在內(nèi)的大氣特征污染物名錄庫，用于輔助應(yīng)對有毒有害氣體突發(fā)環(huán)境事件。

(5)篩選結(jié)果

通過福建省4家化工園區(qū)企業(yè)調(diào)查分析，A園區(qū)涉及36種風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)，B園區(qū)涉及110種風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)，C園區(qū)涉及192種風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)，D園區(qū)涉及375種風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)，通過本研究建立的初篩和復(fù)篩流程篩選出A園區(qū)19種、B園區(qū)21種、C園區(qū)共23種、D園區(qū)共38種，對重復(fù)的大氣特征污染物進(jìn)行整合，共50種有毒有害大氣特征污染物。由篩選結(jié)果可知，甲醇、苯、苯乙烯、N,N-二甲基甲酰胺和甲苯出現(xiàn)頻率最高，在4個(gè)化工園區(qū)中均存在。二甲苯、丁醇、苯酚、乙腈、丙烯酸丁酯、丙烯腈、丙烯、氨氣、丙酮、氯氣、1,3-丁二烯、乙酸乙酯出現(xiàn)頻率次之，在3個(gè)化工園區(qū)中存在。詳細(xì)名單見下表：

表1 有毒有害大氣特征污染物篩選結(jié)果

續(xù)表

針對篩選結(jié)果后的物質(zhì)，以出現(xiàn)頻次最高有毒有害大氣特征污染物為例，建立所有特征污染物的的危險(xiǎn)特性和處置措施，詳細(xì)情況見表2。

表2 出現(xiàn)頻次最高大氣特征污染物危險(xiǎn)特性和處置措施

2.化工園區(qū)有毒有害大氣環(huán)境污染事件典型情景分析

根據(jù)4家化工園區(qū)生產(chǎn)的企業(yè)相關(guān)情況，根據(jù)化工園區(qū)風(fēng)險(xiǎn)源及受體類型、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識別和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果，確定本次化工園區(qū)有毒有害大氣環(huán)境污染事件典型情景主要包括突發(fā)大氣環(huán)境事件情景、群發(fā)或鏈發(fā)的突發(fā)環(huán)境事件情景、復(fù)合突發(fā)環(huán)境事件情景和歷史突發(fā)環(huán)境事件情景[9]。情景分析時(shí)需要參考的基本要素包括：意外事故的起緣及嚴(yán)重程度、可能的關(guān)聯(lián)事件與環(huán)節(jié)事件、受影響人群的規(guī)模及由此產(chǎn)生的救護(hù)措施類別、整個(gè)事件的時(shí)間進(jìn)展安排、影響到救護(hù)人員響應(yīng)能力的其他供參考因素[10]。

(1)突發(fā)大氣環(huán)境事件情景

突發(fā)大氣環(huán)境事件情景主要分為有毒有害大氣特征污染物泄漏（典型情景為生產(chǎn)裝置管道或儲罐破裂引發(fā)泄漏逸散到大氣中）和非正常作業(yè)時(shí)廢氣排放或廢氣處理設(shè)施發(fā)生故障。

(2)群發(fā)或鏈發(fā)的突發(fā)環(huán)境事件情景

在化工園區(qū)、工業(yè)聚集區(qū)等環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源較為密集的區(qū)域，選取距離小于防護(hù)距離且涉及有毒有害或易燃易爆環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)的相鄰環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源，分析群發(fā)或鏈發(fā)的多米諾事件類型[9]。4家化工園區(qū)主要為油品類物質(zhì)發(fā)生事故引發(fā)多米諾效應(yīng)造成突發(fā)環(huán)境事件。

(3)復(fù)合突發(fā)環(huán)境事件情景

復(fù)合突發(fā)環(huán)境事件情景主要分為由揮發(fā)性風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)造成的突發(fā)水環(huán)境事件造成可能的大氣環(huán)境影響；由于危險(xiǎn)化學(xué)品因?yàn)榛馂?zāi)、爆炸、泄漏等生產(chǎn)安全事故以及危險(xiǎn)化學(xué)品交通運(yùn)輸事故造成可能的大氣環(huán)境影響。

(4)歷史突發(fā)環(huán)境事件情景

通過評估本4個(gè)園區(qū)近5年已發(fā)生的較大及以上突發(fā)環(huán)境事件類型，篩選出歷史突發(fā)環(huán)境事件情景為二甲苯火災(zāi)爆炸引起的次生環(huán)境污染事故和氯氣泄漏擴(kuò)散事故。

3.有毒有害大氣污染事故隔離疏散距離

通過篩選建立的福建省4家化工園區(qū)50種有毒有害大氣特征污染物根據(jù)物質(zhì)特征參考《2020 Emergency Response Guidebook》（2020北美應(yīng)急響應(yīng)手冊）[11]，建立50種大氣特征污染物發(fā)生事故下時(shí)事故前期立即隔離距離、發(fā)生泄漏事故疏散距離及發(fā)生火災(zāi)事故隔離和疏散距離數(shù)據(jù)庫，作為第一時(shí)間應(yīng)對事故的重要參考依據(jù)，詳細(xì)見表3。

表3 50種有毒有害大氣特征污染物緊急響應(yīng)隔離和疏散距離

根據(jù)泄漏物質(zhì)特性和廠區(qū)內(nèi)地面環(huán)境狀況，在上風(fēng)向處建立現(xiàn)場指揮部，由園區(qū)應(yīng)急指揮部劃定危險(xiǎn)區(qū)（緊急隔離區(qū)域、保護(hù)疏散區(qū)域）和支援區(qū)（保護(hù)疏散范圍外區(qū)域），以便及時(shí)開展搶險(xiǎn)和救援。利用建立的數(shù)據(jù)庫結(jié)合化工園區(qū)事故現(xiàn)場的實(shí)際情況如泄漏量、風(fēng)速、伴隨火災(zāi)等利于擴(kuò)散的條件，適當(dāng)調(diào)整隔離疏散區(qū)范圍。

4.有毒有害氣體突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急管理能力分析

從4個(gè)園區(qū)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控與應(yīng)急能力、應(yīng)急管理機(jī)構(gòu)、應(yīng)急監(jiān)測能力和應(yīng)急信息化能力進(jìn)行有毒有害氣體突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急管理能力分析。

在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控與應(yīng)急能力方面，4個(gè)園區(qū)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)均處于可接受的水平，并實(shí)施差異化、有針對性的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理。能夠及時(shí)告知并組織環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源周邊人員緊急疏散或就地防護(hù)。在應(yīng)急管理機(jī)構(gòu)方面，目前4個(gè)園區(qū)雖有一定的基礎(chǔ)，但在應(yīng)急管理方面的體系建設(shè)不夠全面，沒有形成明確、統(tǒng)一、系統(tǒng)的應(yīng)急體系，同時(shí)缺少專業(yè)的環(huán)境應(yīng)急救援隊(duì)伍。在應(yīng)急監(jiān)測方面，對企業(yè)廠界和重大污染物監(jiān)測監(jiān)控機(jī)制較為完善，同時(shí)初步建立了有毒有害氣體監(jiān)控預(yù)警設(shè)施，并具備有毒有害氣體實(shí)時(shí)分析預(yù)警能力，需繼續(xù)加強(qiáng)園區(qū)環(huán)境應(yīng)急處置能力的建設(shè)。在應(yīng)急信息化方面，目前已建設(shè)的集安全、環(huán)保、應(yīng)急為一體的綜合性應(yīng)急救援指揮平臺，主要側(cè)重于為園區(qū)的安全生產(chǎn)、風(fēng)險(xiǎn)防控、事故救援提供監(jiān)測預(yù)警、分析研判、輔助決策，對總體防控、應(yīng)急隔離、事故模擬及應(yīng)急輔助等存在提升空間。

5.結(jié)語

化工行業(yè)在取得發(fā)展和做出巨大貢獻(xiàn)的同時(shí)，不同種類、數(shù)量的毒性化學(xué)品出現(xiàn)在化工生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，發(fā)生有毒有害氣體突發(fā)事故的風(fēng)險(xiǎn)相應(yīng)增加，事故的規(guī)模也有擴(kuò)大的趨勢。針對這一情況，通過建立有毒有害大氣特征污染物篩選技術(shù)，對福建省4大園區(qū)企業(yè)的生產(chǎn)工藝、原輔材料、產(chǎn)品、中間產(chǎn)物、產(chǎn)排等做調(diào)研分析并篩選出了50種大氣特征污染物，建立了有毒有害大氣污染事故隔離疏散數(shù)據(jù)庫，了解園區(qū)典型大氣突發(fā)環(huán)境事件情景和應(yīng)急管理能力，系統(tǒng)梳理和總結(jié)園區(qū)有毒有害氣體突發(fā)環(huán)境事件的特征等。對下一步深化有毒有害大氣突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急技術(shù)，變“被動(dòng)應(yīng)急”為“主動(dòng)應(yīng)急”，制定包括切斷污染來源、應(yīng)急監(jiān)測、污染物削減、應(yīng)急隔離、應(yīng)急疏散、綜合調(diào)度、生態(tài)環(huán)境影響后評估等內(nèi)容的有毒有害氣體應(yīng)急技術(shù)支持體系，為開展事故應(yīng)急“一園一策一圖”，以及有毒有害大氣突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急處置技術(shù)研究等提供借鑒。