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        煉化企業(yè)危險廢物貯存風(fēng)險評估指標(biāo)體系構(gòu)建與應(yīng)用

        2022-06-17 02:59:52丁祿彬
        石油石化綠色低碳 2022年2期
        關(guān)鍵詞:危廢危險廢物控制措施

        丁祿彬

        (中國石化安全工程研究院有限公司,山東青島 266071)

        石油化工行業(yè)生產(chǎn)過程涉及危險廢物種類達(dá)百余種,其中相當(dāng)數(shù)量的危險廢物具有易燃性、反應(yīng)性、急性毒性、腐蝕性等危險屬性,危險廢物在企業(yè)內(nèi)收集、貯存環(huán)節(jié)面臨風(fēng)險隱患?!?.21響水爆炸事故”充分說明危險廢物貯存過程處置不當(dāng)會產(chǎn)生嚴(yán)重的安全環(huán)保事故,開展石油化工企業(yè)危險廢物貯存風(fēng)險評估,是降低此類惡性事故發(fā)生的重要手段。

        目前關(guān)于危險廢物收集、貯存等環(huán)節(jié)的研究方向主要聚焦于危險廢物本身的信息化管理、危廢貯存庫物料動態(tài)實時監(jiān)控以及危險廢物收集、貯存過程中的信息化監(jiān)管等方面,對于整個環(huán)節(jié)的風(fēng)險評估研究內(nèi)容相對匱乏。

        該文從法律法規(guī)相符性、危險廢物屬性及防控措施完善性三個維度建立危險廢物貯存風(fēng)險評估指標(biāo)體系,用以指導(dǎo)煉化企業(yè)識別危險廢物貯存過程中的隱患,評估貯存風(fēng)險。

        1 研究方法

        層次分析法(analytic hierarchy process,AHP)是一種定性和定量相結(jié)合、系統(tǒng)化和層次化的分析方法。主要解決由眾多因素構(gòu)成且因素之間相互關(guān)聯(lián)、相互制約并缺少定量數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析問題。AHP建模分為建立遞階層次結(jié)構(gòu)模型、構(gòu)造各層次中的判斷矩陣、層次單排序及一致性檢驗以及層次總排序及一致性檢驗4個主要步驟。

        1.1 評估指標(biāo)體系

        煉化企業(yè)危險廢物貯存過程主要涉及法律法規(guī)相符性、危險廢物屬性及控制措施3方面風(fēng)險因素。從合規(guī)性及企業(yè)管理實踐角度,選取危廢管理制度、危廢綜合利用、危廢臺賬、危廢貯存庫手續(xù)、危廢屬性、危廢管理、監(jiān)控措施、消防措施、防爆措施、危廢貯存容器、危廢貯存庫功能等11項指標(biāo)作為危險廢物貯存風(fēng)險評估指標(biāo),見圖1。針對11項評估指標(biāo)構(gòu)建危險廢物貯存風(fēng)險評估AHP 分析模型。模型包括3 個層次:①目標(biāo)層A,是模型的最終核算和決策最終目標(biāo),即危險廢物貯存風(fēng)險等級;②準(zhǔn)則層B,是該模型指標(biāo)要素層的分類要素及核算風(fēng)險等級的3 類要素,包括一般要求、危險廢物和控制措施;③指標(biāo)層C,模型中核算危險廢物貯存風(fēng)險的具體量化指標(biāo)。

        針對風(fēng)險評估指標(biāo)體系,設(shè)計準(zhǔn)則層指標(biāo)專項檢查表并確定檢查要點[1]。以圖1 控制措施指標(biāo)為例設(shè)計專項檢查表如表1所示。

        1.2 權(quán)重計算

        層次分析法權(quán)重λi 的計算步驟:①建立遞階結(jié)構(gòu)模型,制作層次架構(gòu)圖;②依據(jù)表2 所示的標(biāo)度方法建立各層次中的成對比較矩陣;③針對每個成對比較矩陣計算層次單排序及進(jìn)行一致性驗證; ④層次總排序及一致性驗證。一致性檢驗中的指標(biāo)CI計算如式(1)所示,一致性比率(CR)計算如式(2)所示[2]。

        表1 危險廢物貯存控制措施專項檢查指標(biāo)體系

        式中,CR為隨機一致性比率,當(dāng)CR<0.10時,認(rèn)為判斷矩陣的一致性可以接受,否則應(yīng)對判斷矩陣做適當(dāng)修正使其具有滿意的一致性;CI為度量判斷矩陣偏離的一致性指標(biāo);λmax為該矩陣的最大特征根;n為矩陣階數(shù);RI為平均隨機一致性指標(biāo)[3]。矩陣元素aij標(biāo)度方法詳見表2。

        表2 判斷矩陣元素aij 標(biāo)度方法

        1.3 指標(biāo)賦值

        對單項評價指標(biāo)符合性進(jìn)行評分,從低到高賦予“0、50、100”三個分?jǐn)?shù)值,各指標(biāo)的加權(quán)分值總和即為危險廢物貯存風(fēng)險程度,得分越高表示風(fēng)險等級越高。該方法采用等級評分原則:完全不符合為100分,部分不符合50分,全部符合0分。

        1.4 風(fēng)險等級評價

        利用多級模糊綜合評價方法開展風(fēng)險等價評價,評價過程由最底層開始逐層向上做出多層次綜合評價,直至到目標(biāo)層的評價結(jié)果,需針對準(zhǔn)則層和目標(biāo)層進(jìn)行多級綜合評價。具體步驟如下:

        ①評價指標(biāo)集的建立:A ={B1,B2,…,Bi},其中Bi={Ci1,Ci2,…,Cik}。確定指標(biāo)權(quán)重集:各指標(biāo)對Bi的影響大小,即權(quán)重分配為Bi={wi1,wi2,…,wik},同樣,Bi對A 的權(quán)重分配集為D =(w1,w2,…,wi)。

        ② 選擇評價集:根據(jù)評價結(jié)果的程度,建立合適的評價等級組成評價集。一般取3 級,即V ={一級風(fēng)險,二級風(fēng)險,三級風(fēng)險}。

        ③ 建立指標(biāo)評價矩陣:由專家判斷任一指標(biāo)Si所屬等級,然后統(tǒng)計每一指標(biāo)隸屬于V各等級的頻數(shù)、各頻數(shù)與專家總數(shù)比例、各指標(biāo)隸屬度,建立評價矩陣Ri。

        ④ 各子目標(biāo)Si的綜合評價向量Ki∶Ki=Si×Ri,形成各子目標(biāo)評價矩陣K={K1,K2,…,Ki}。

        ⑤各總目標(biāo)評價向量A∶A=D×S,根據(jù)最大隸屬度原則,確定企業(yè)危險廢物貯存的風(fēng)險等級。

        利用上述多級模糊綜合評判的數(shù)學(xué)模型,就可以對危險廢物貯存風(fēng)險進(jìn)行評價,目標(biāo)層A ={3個因素},按其屬性分為A={B1,B2,B3}={一般要求,危險廢物,控制措施},其中B1={C1,C2,C3,C4},B2={C5,C6},B3={C7,C8,C9,C10,C11}。風(fēng)險選擇評價集V={V1,V2,V3}={一級風(fēng)險,二級風(fēng)險,三級風(fēng)險},按上述步驟評價出危險廢物貯存風(fēng)險等級[4]。

        2 確定指標(biāo)體系權(quán)重

        2.1 AHP 建模判斷矩陣一致性驗證

        根據(jù)標(biāo)度法對各層指標(biāo)重要性程度賦值,得到判斷矩陣一致性檢驗結(jié)果,詳見表3。

        表3 判斷矩陣一致性檢驗

        由表3 可知,AHP 建模的所有判斷矩陣CR < 0.10,全部具有滿意的一致性。

        2.2 權(quán)重分析

        依據(jù)上述研究方法,邀請5名行業(yè)專家按照表1示例進(jìn)行打分。由專家打分及現(xiàn)場管理評判計算得出各準(zhǔn)則層、目標(biāo)層相關(guān)指標(biāo)權(quán)重,詳見表4。

        表4 危險廢物貯存風(fēng)險評估指標(biāo)權(quán)重

        3 評價結(jié)果分析

        利用危險廢物貯存風(fēng)險評估指標(biāo)體系對國內(nèi)某煉化企業(yè)危險廢物貯存開展風(fēng)險評估。

        3.1 評價過程及結(jié)果

        以危險廢物貯存風(fēng)險準(zhǔn)則層控制措施B3指標(biāo)為例,說明計算過程。對B3所屬指標(biāo)層評價結(jié)果如表5所示。

        由表5可得準(zhǔn)則層控制措施B3的評價矩陣如下:

        由表4可知準(zhǔn)則層B3所屬指標(biāo)層(C7-C11)各指標(biāo)權(quán)重為:

        S3=(0.154,0.077,0.077,0.308,0.385),則危險廢物貯存控制措施風(fēng)險評價為:K3=S3× R3=(0.114 7,0.378 4,0.254 1)

        表5 危險廢物貯存控制措施風(fēng)險評價

        同理可計算出一般要求指標(biāo)B1和危險廢物指標(biāo)B2的風(fēng)險評價結(jié)果:

        由表4可知準(zhǔn)則層B1、B2、B3權(quán)重指標(biāo)為D=(0.151,0.358,0.491),綜合評價結(jié)果A=D×S=(0.158 2,0.358 7,0.254 7)。

        按照最大隸屬原則,該煉化企業(yè)危險廢物貯存風(fēng)險為二級風(fēng)險。

        從評估指標(biāo)體系構(gòu)成及評估結(jié)果可以看出,準(zhǔn)則層權(quán)重排序為控制措施(0.491)>危險廢物 (0.358)>一般要求(0.151),控制措施及危險廢物兩類指標(biāo)權(quán)重占比達(dá)84.9%,成為影響危險廢物貯存風(fēng)險等級的關(guān)鍵因素。11 個目標(biāo)層評價指標(biāo)中,危險廢物管理(0.632)、危廢貯存庫功能(0.385)、危險廢物屬性(0.368)和危險廢物貯存容器(0.308)權(quán)重排序前4位,分別隸屬于危險廢物和控制措施準(zhǔn)則層指標(biāo),是影響準(zhǔn)則層指標(biāo)權(quán)重的重要因素。企業(yè)可以依據(jù)風(fēng)險評估指標(biāo)體系中各層級指標(biāo)權(quán)重,識別危險廢物貯存風(fēng)險管控重點,制定防控措施,降低風(fēng)險等級。

        3.2 評價結(jié)果分析

        對煉化企業(yè)開展危險廢物貯存風(fēng)險評估,目的在于識別危險廢物貯存環(huán)節(jié)風(fēng)險隱患,評估貯存風(fēng)險等級,制定風(fēng)險防控措施以消除或降低危險廢物貯存風(fēng)險。分析上述評價過程及結(jié)果,得出3 方面結(jié)論:

        ①企業(yè)在危險廢物合規(guī)性管理方面失分少,相關(guān)管理措施均符合法律法規(guī)的要求,違法風(fēng)險處于低水平。

        ②危險廢物屬性及管理方面存在扣分項,主要包括貯存危險廢物本身的危險屬性以及智能化管理手段不足(如危險廢物未實現(xiàn)電子標(biāo)簽管理等),建議企業(yè)提升危險廢物智能化管理能力。

        ③危險廢物貯存控制措施方面失分較多,主要體現(xiàn)在監(jiān)控措施不完善(沒有視頻、溫度、煙霧等監(jiān)控手段)、防爆措施欠缺(未設(shè)置防爆隔離區(qū)、泄爆設(shè)施堵塞等)、危廢貯存容器破損(盛裝油泥的噸袋破損導(dǎo)致油泥撒漏)以及危廢貯存庫功能不健全(存放燃爆類危廢的危廢庫沒有防火、防爆設(shè)計)等,建議企業(yè)針對扣分項進(jìn)一步完善風(fēng)險防控措施,降低危險廢物貯存風(fēng)險。

        4 結(jié)論

        該文從本質(zhì)安全、本質(zhì)環(huán)保角度出發(fā),以涵蓋法律法規(guī)要求、危險廢物屬性及控制措施三個維度的量化評價指標(biāo),利用層次分析法建立了一套煉化企業(yè)危險廢物貯存風(fēng)險評估指標(biāo)體系。風(fēng)險評估體系包括指標(biāo)得分計算方法及風(fēng)險等級劃分方法,定性定量評價煉化企業(yè)危險貯存過程的風(fēng)險等級,為企業(yè)改進(jìn)風(fēng)險防控措施、消除事故隱患提供技術(shù)保障。

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