CN101136090A - 一种工业园区环境风险识别的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业园区环境风险识别的方法。其步骤包括：(1)建立环境风险识别指标体系及划分依据；(2)计算企业环境风险综合指数，在各单因子分级评分的基础上，通过直接叠加或者加权叠加求出企业环境风险综合指数；(3)进行工业园区企业环境风险分级，将工业园区的企业划分成高风险源、中风险源、低风险源、极低风险源四类不同的区域；(4)确定工业园区企业环境风险的主导因素。本发明解决了以往我国区域环境风险识别的方法的真实可信性差的问题，从环境风险系统出发，识别工业园区的重点风险源，确定了工业园区优先管理的风险事件，可以合理管理重点环境风险源。本发明将给工业园区的环境风险的识别带来有效的改进。

Description

一种工业园区环境风险识别的方法

技术领域

本发明涉及一种工业园区环境风险识别的方法，具体地说是指工业园区环境风险管理中一种识别工业园区重点风险源的方法。

背景技术

对于环境风险的研究，国内主要集中于单一风险事件的研究，对区域性多风险因素的评价研究较少，区域环境风险理论尚处于初级阶段。在我国曹希寿最早提出区域环境风险评价与管理的理念，探讨了区域环境风险水平的表征方法、区域环境风险的识别方法、区域环境风险评价的模式方法以及区域环境风险管理的四个主要问题。对于区域环境风险的识别和评价方法，主要是通过调查区域环境基础资料和环境风险源项来识别风险，针对常规风险和灾难性事故风险选用不同的模式进行风险评价。该方法主要是针对污染物释放到环境中后，对人体健康风险的评价，没有考虑到导致风险事件发生的其它要素。目前针对工业园区这种空间载体，没有考虑到环境风险事件发生的全过程，所以真实可信度差。

发明内容

1.发明目的：

本发明提供一种工业园区环境风险识别的方法，针对上述我国区域环境风险识别的方法的真实可信性差，识别工业园区的重点风险源，确定工业园区优先管理的风险事件。

2.技术方案：

由于人类对环境风险并非无能为力，因此，环境风险事件不能被简单地看作是由事故释放的一种或一套多种危险性因素造成的后果，而应看作是由产生与控制风险的所有因素所构成的系统。识别工业园区环境风险，必须基于环境风险系统。

本发明的技术方案如下：

一种工业园区环境风险识别方法，其步骤包括：

(1)建立环境风险识别指标体系及划分依据，工业园区环境风险识别指标体系根据环境风险系统四部分子系统风险源、初级控制、次级控制和受体选取能反映工业园区环境风险相似性或差异性的指标体系，单因子分级分为四级：高风险、中风险、低风险和极低风险，分别赋予4分、3分、2分和1分；

(2)计算企业环境风险综合指数，依据工业园区内各风险源的环境风险的相对大小来进行划分，采用下式进行计算：

$M=\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{K}_j{M}_j---\left(1\right)$

式中：M……系统分值，K_j……子系统权重系数，

M_j……子系统评价分值，n……分系统数目，

在各单因子分级评分的基础上，通过直接叠加或者加权叠加求出企业环境风险综合指数；

(3)进行工业园区企业环境风险分级，根据企业环境风险综合指数分值范围，平均分成四份，将工业园区的企业划分成高风险源、中风险源、低风险源、极低风险源四类不同的区域，以此表达工业园区内企业环境风险的相对大小；

(4)确定工业园区企业环境风险的主导因素，将指标体系中根据环境风险系统中子系统分别为四类指标，计算各子系统指标得分占总分的比例，然后排序，占第一位的子系统就是导致企业环境风险高的主导因素。

步骤(2)中所述的加权叠加是指采用专家评分法与层次分析法确定各子系统的权重。

在工业园区环境风险识别工作中，应当根据因地制宜和数据可获取的原则，选取能反映所研究的工业园区环境风险相似性或差异性的指标体系，指标说明见表1。

表1  工业园区环境风险识别指标说明

指标		说明
			风险源	行业类别	参照国民经济行业分类确定企业所属类别
生产工艺水平	企业生产工艺装备先进性程度
		主要原料最大储存量与临界量之比		根据国家标准重大危险源辨识(GB18218-2000)，确定危险物质的临界量，求出主要原料最大储存量与临界量之比
污水排放量(m3/d)	企业污水日平均排放量
		污水水质复杂程度		污水水质中所含污染类别数
初级	管理制度				企业有无安全管理制度及其完善程度

指标		说明
			控制	安全措施	企业是否做过安全生产评价，有无应急救援预案及队伍
设备保养维护状态	设备保养维护的频率
		次级控制		受纳水体水域规模	按企业排污口附近河段的多年平均流量或平水期平均流量划分受纳水体水域规模
监控情况	有无例行监测及其频次
			附近水体水污染物质的标准指数	单因子标准指数
受体	保护区				根据受体规模、易损性及价值判别保护类别
		厂内接触毒物人数比率	接触毒物人数与全厂职工总人数之比
	居民密度			单位周围半径为1～3公里范围内居民密度(人/公里2)

工业园区环境风险识别体系各因子分为四级，第I级为高风险，评价值为4；第II级为中风险，评价值为3；第III级为低风险，评价值为2；第IV级为极低风险，评价值为1。

表2工业园区环境风险识别指标分级依据

指标		I级	II级	III级	IV级
						风险源	行业类别	化学原料及化学制品制造业、石油加工、炼焦及核燃料加工业	金属表面处理及热处理加工、医药制造业、有色金属冶炼	金属加工机械制造、危险品仓储业、房屋和土木工程建筑业、交通运输	其它
生产工艺水平	国内落后	国内平均	国内先进	国际平均以上
					主要原料最大储存量与临界量之比		≥1	(0.7，1]	(0.4，0.7]	≤0.4
污水排放量(m3/d)	>2000	(1000,2000]	(200,1000]	≤200
					污水水质复杂程度		复杂	中等	简单	不排放废水
初级控制	管理制度	无安全管理制度	有初步安全管理制度	有完善的安全管理制度							通过ISO14000论证，有完善的安全管理制度
					安全措施	没做过安全生产评价，无应急救援预案及队伍	没做过安全生产评价，有初步应急救援预案及队伍、不定期的安全教育及安全措施维护	做过安全生产评价，有完善的应急救援预案及队伍、定期的安全教育、安全措施定期维护	做过安全生产评价、有完善应急救援预案及队伍、定期的安全教育、安全措施定期维护

指标		I级	II级	III级	IV级
							设备保养维护状态	无保养	有不定期保养	有定期保养
次级控制	受纳水体水域规模	小	中	大	污水处理厂或不排放
						监控情况	无例行监测	人工例行监测	自动在线监测(常规指标)	自动在线监测(常规指标及特征指标例行监测)
	附近水体水污染物质的标准指数	>1.0	(0.7，1.0]	(0.4，0.7]	≤0.4
						受体	保护区	特殊保护区	重要保护区	一般保护区	潜在保护区
厂内接触毒物人数比率	>50％	30％～50％	10％～30％	<10％
					居民密度(人/公里2)		>2000	1000～2000	500～1000	<500
	分值	4	3	2							1

表中：厂内接触毒物人数比率(％)是指接触毒物人数与全厂职工总人数之比。

居民密度为该单位周围半径为1～3公里范围内居民密度

3.有益效果：

本发明提供了一种工业园区环境风险识别的方法，解决了以往我国区域环境风险识别的方法的真实可信性差的问题，从环境风险系统出发，识别工业园区的重点风险源，从而确定了工业园区优先管理的风险事件，可以合理管理重点环境风险源，做好区内环境风险日常防范工作，尽可能避免事故发生，保证区域环境安全。本发明将给工业园区的环境风险的识别带来有效的改进。

附图说明

图1为工业园区环境风险评价指标体系示意图；

图2为工业园区企业环境风险评价指标体系的层次结构。

具体实施方式

以下通过实施例结合附图来进一步说明本发明

1、建立环境风险识别指标体系

(1)指标体系

针对中国精细化工(泰兴)开发园区实际情况，以园区内各企业为研究对象，按照环境风险系统——风险源、初级控制、次级控制和受体的四个子系统，建立如表2所示的识别指标体系并分级。

(2)重点指标解释

①主要原料最大储存量与临界量之比

临界量：指国家法律、法规、标淮规定的一种或一类特定危险物质的数量。本论文根据国家标准重大危险源辨识(GB18218-2000)，确定危险物质的临界量，求出主要原料最大储存量与临界量之比。

企业内存在的危险物质为多品种时，则按下式计算，根据计算值确定该指标所给分值：

$\frac{q_1}{Q_1}+\frac{q_2}{Q_2}+\mathrm{\Λ\Λ}+\frac{q_n}{Q_n}---\left(2\right)$

式中：q₁，q₂，Λ，q_n......每种危险物质实际存在量，t。

Q₁，Q₂，Λ，Q_n......与各危险物质相对应的贮存区的临界量，t。

②受纳水体水域规模

河流与河口，按建设项目排污口附近河段的多年平均流量或平水期平均流量划分为：

大河：≥150m³/s；中河：15～150m³/s；小河：<15m³/s。

③附近水体水污染物质的标准指数

j监测点水污染物质的标准指数：

$P_j=\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}\frac{C_i}{C_{\mathrm{si}}}---\left(3\right)$

式中：C_i......各种评价因子的实测浓度；

C_si......各种评价因子的最高允许标准浓度；

n......评价因子的总数目。

受纳水体水污染物质的标准指数：

$P=\frac{1}{m}\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{P}_j---\left(4\right)$

式中：P_j......各种监测断面的水污染物标准指数；

m......受纳水体的监测断面总数目；

P......受纳水体水污染物质的标准指数。

④保护区类别

I级(特殊保护区)：指受体规模大、易损性高、价值大的地区，如学校、医院、有历史价值的建筑物、特殊生境等。特殊保护区是风险管理中重点关注的对象，在风险评价时也应赋予较大的权重。

II级(重要保护区)：指受体规模较大，易损性较高，价值较大的地区，如居民区、重要水源地等。由于特殊保护区在某一区域占的比例一般较小，因此重要保护区就成为风险管理的最主要内容。

III级(一般保护区)：受体规模、易损性及价值较重要保护区小的地区。例如，有些地区只有部分时间有受体出现(工业区)。对此类地区，风险管理者也应给予一定的注意。

IV级(潜在保护区)：此类地区不存在风险受体，或者受体的规模小，易损性低，价值小。目前可不作为保护的重要对象。但是，风险管理者应注意该地区受体组成随时间的变化，并根据这种变化调整其保护级别。

2、确定各分系统的权重

采用专家评分法与层次分析(AHP)法相结合定各指标的权重。

先请专家评分，综合专家评分构造判断矩阵，确定每层指标的相对重要性权重。具体方法和步骤如下：

(1)建立层次结构

建立工业园区环境风险识别的指标体系的层次结构，由总体层、系统层、要素层三个层次构成。依据不同层次间的相互关系，建立起由上而下的递阶层次结构。如图2。

(2)构造两两比较判断矩阵

对同一层次的各元素关于上一层次中某一准则的重要性进行两两比较，构造出两两比较判断矩阵，如表3。

表3判断矩阵

Ak	B1	B2	B3	B4	......
						B1	b11	b12	b13	b14	......
B2	b21	b22	b23	b24	......
						B3	b31	b32	b33	b34	......
B4	b41	b42	b43	b44	......
						......	......	......	......	......	......

其中b_ij表示对于A_k而言，b_i对b_j的相对重要性，这些重要性按1～9标度数值来表示，其取值及含义见表4。

表4 1～9标度法

标度	含义
		1	表示两个因素相比，具有同样重要性
3	表示两个因素相比，一个因素比另一个因素稍微重要
		5	表示两个因素相比，一个因素比另一个因素明显重要
7	表示两个因素相比，一个因素比另一个因素强烈重要
		9	表示两个因素相比，一个因素比另一个因素极端重要
2，4，6，8	上述两相邻判断的中间值
		倒数	因素i与j比较得bij，则因素j与i的比较bji＝1/bij

(3)由判断矩阵计算被比较元素对于该准则的相对权重；确定本层次元素相对于上一层次重要性的权重值，采用和法计算。

$\begin{array}{cc}{\mathrm{\&omega;}}_i=\frac{1}{n}\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}\frac{b_{\mathrm{ij}}}{\underset{k=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{b}_{\mathrm{kj}}}& i,j=1,2,\mathrm{\&Lambda;},n---\left(5\right)\end{array}$

在计算单准则下排序权向量时，还必须进行一致性检验。

计算一致性指标 $\mathrm{CI}=\frac{\mathrm{\&lambda;}\max -n}{n-1}---\left(6\right)$

其中λ_max为该矩阵的最大特征根，n为矩阵阶数。

${\mathrm{\&lambda;}}_{\max }=\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}\frac{{\left(\mathrm{B\&omega;}\right)}_i}{{\mathrm{\&omega;}}_i}=\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{b}_{\mathrm{ij}}{\mathrm{\&omega;}}_j}{{\mathrm{\&omega;}}_i}---\left(7\right)$

查找相应的平均随机一致性指标RI，对1～9阶判断矩阵RI的值分别为：

表5平均随机一致性指标

判断矩阵阶数	1	2	3	4	5	6	7	8	9
										RI	0.00	0.00	0.58	0.90	1.12	1.24	1.32	1.41	1.45

计算一致性比例 $\mathrm{CR}=\frac{\mathrm{CI}}{\mathrm{RI}}---\left(8\right)$

当CR<0.10时，即认为判断矩阵具有满意的一致性，否则就需要调整判断矩阵使之具有满意的一致性。

确定各层评价因子的分层权重集，即：一级评价指标权重集Rb＝(γ₁，γ₂，γ₃，γ₄)，满足 $\underset{i=1}{\overset{4}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&gamma;}}_i=1;$ 二级评价指标权重集R_c＝(η₁，η₂，Λ，η_j，Λη₁₂)，满足 $\underset{j=1}{\overset{12}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&eta;}}_j=1.$

(4)计算各层元素对系统目标的合成权重。

$\begin{array}{cc}{\mathrm{\&omega;}}_i^{\left(k\right)}=\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{P}_{\mathrm{ij}}^{\left(k\right)}{\mathrm{\&omega;}}_j^{(k-1)},& i=1,2,\mathrm{\&Lambda;},n---\left(9\right)\end{array}$

采用层次分析法，如式(5)至式(9)确定各层评价因子的分层权重集，即：一级评价指标权重集R_b＝(γ₁，γ₂，γ₃，γ₄)，满足 $\underset{i=1}{\overset{4}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&gamma;}}_i=1;$ 二级评价指标权重集R_C＝(η₁，η₂，Λ，η_j，Λ η₁₄)，满足 $\underset{j=1}{\overset{14}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&eta;}}_j=1,$ 并计算各层元素对系统目标的合成权重。

表6  中国精细化工(泰兴)开发园区环境风险识别指标体系各指标权重

A层	B层  权重	C层  权重	A-C层  权重
				环境风险综合指数	风险源  0.491	行业类别  0.300	0.1473
生产工艺  0.227	0.111457
		危害指数  0.344	0.168904
污水排放量(m3/d)  0.070	0.03437
		污水水质复杂程度  0.059	0.028969
初级控制  0.291	管理制度  0.137					0.039867
		安全措施  0.623	0.181293
	设备保养维护状态  0.240				0.06984
		二级控制  0.067	附近水体水域规模  0.354			0.023718
监控情况  0.090	0.00603
			附近水体水污染物质的标准指数  0.556		0.037252
受体  0.151	保护区  0.261					0.039411
		厂内接触毒物人数比率  0.633	0.095583
	居民密度  0.106				0.016006

3、确定工业园区环境风险识别分级标准

表7 工业园区环境风险识别分级表

综合评价值	3.25<M≤4	2.5<M≤3.25	1.75<M≤2.5	1.0<M≤1.75
					评价描述	高风险	中风险	低风险	极低风险
风险区划等级	高风险源(I级)	中风险源(II级)	低风险源(III级)	极低风险源(即边缘区)(IV级)

4、计算各个企业的环境风险综合指数(工业园区环境风险识别)

根据各单因子评分及权重，采用如下式综合评价法确定各个企业的风险综合指数。

$M=\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{K}_j{M}_j---\left(10\right)$

式中：M......系统分值；K_j......子系统权重系数；

M_j......子系统评价分值；n......分系统数目。

5、评价结果

表8  中国精细化工(泰兴)开发园区环境风险识别结果

序号	企业名称	风险综合指数	风险识别结果	主导因素
					1	江苏清华紫光英力中丹技术中心	2.53	中风险源	风险源
2	南京开广化工有限公司泰兴分公司	2.69	中风险源	风险源
					3	泰兴延龄精细化工有限公司	2.19	低风险源	风险源
4	泰兴市热镀锌厂	2.45	低风险源	风险源
					5	泰兴金江化学工业有限公司	2.43	低风险源	风险源
6	新浦化学工业(泰兴)有限公司	2.52	中风险源	风险源
					7	泰兴市锦鸡染料有限公司	2.94	中风险源	风险源
8	泰兴锦富化学有限公司	2.33	低风险源	风险源
					9	泰兴市康鹏专用化学品有限公司	3.16	中风险源	风险源
10	爱森(中国)絮凝剂有限公司	2.08	低风险源	风险源
					11	泰兴市旭鹏化工有限公司	2.70	中风险源	风险源
12	江苏新海油脂工业有限公司	1.89	低风险源	初级控制
					13	泰兴太平洋液化气有限公司	2.48	低风险源	风险源
14	泰兴市玺鑫化工有限公司	2.15	低风险源	风险源
					15	泰兴市同方热镀锌厂	1.88	低风险源	风险源
16	沪泰化工有限公司	2.60	中风险源	风险源
					17	泰兴市扬子医药化工有限公司	2.63	中风险源	风险源
18	江苏泰丰化工有限公司	2.64	中风险源	风险源
					19	泰兴市江神化工有限公司	2.79	中风险源	风险源
20	泰兴市沃特尔化工厂	2.72	中风险源	风险源
					21	泰兴市新欧化工有限公司	2.34	低风险源	风险源
22	江苏扬农化工集团泰兴药业化工有限公司	3.28	高风险源	风险源
					23	泰兴市远东化工有限公司	2.48	低风险源	风险源
24	双键化工(泰兴)有限公司	2.85	中风险源	风险源
					25	泰兴市沃特尔化工有限公司	2.59	中风险源	风险源
26	泰兴市康丰化工染整厂	2.10	低风险源	风险源
					27	阿克苏诺贝尔氯乙酸化工(泰兴)有限公司	2.21	低风险源	风险源
28	泰兴市宏阳化工有限公司	2.60	中风险源	风险源

Claims (2)

1.一种工业园区环境风险识别的方法，其步骤包括：

(1)建立环境风险识别指标体系及划分依据，工业园区环境风险识别指标体系根据环境风险系统四部分子系统风险源、初级控制、次级控制和受体选取能反映工业园区环境风险相似性或差异性的指标体系，单因子分级分为四级：高风险、中风险、低风险和极低风险，分别赋予4分、3分、2分和1分；

(2)计算企业环境风险综合指数，依据工业园区内各风险源的环境风险的相对大小来进行划分，采用下式进行计算：

$M=\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{K}_j{M}_j$

式中：M......系统分值，    K_j......子系统权重系数，

M_j......子系统评价分值，   n......分系统数目，

在各单因子分级评分的基础上，通过直接叠加或者加权叠加求出企业环境风险综合指数；

(3)进行工业园区企业环境风险分级，根据企业环境风险综合指数分值范围，平均分成四份，将工业园区的企业划分成高风险源、中风险源、低风险源、极低风险源四类不同的区域，以此表达工业园区内企业环境风险的相对大小；

(4)确定工业园区企业环境风险的主导因素，将指标体系中根据环境风险系统中子系统分别为四类指标，计算各子系统指标得分占总分的比例，然后排序，占第一位的子系统就是导致企业环境风险高的主导因素。

2.根据权利要求1所述的一种工业园区环境风险识别的方法，其特征在于步骤(2)中所述的加权叠加是指采用专家评分法与层次分析法确定各子系统的权重。

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