CN116384748A - 基于环境监测的工业企业环境健康风险分级方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的基于环境监测的工业企业环境健康风险分级方法包括:步骤1、工业企业环境健康风险源分级准备;步骤2、工业企业环境健康风险预判;步骤3、高环境健康风险源关注污染物的筛选;步骤4、高环境健康风险源环境监测;步骤5、高环境健康风险源风险评估与分级;步骤6、开展区域工业企业环境风险源分级报告;本发明方法基于周边人群环境健康,通过科学、客观的识别工业企业产生的关注污染物,在风险源分级中首先评估工业企业周边环境健康风险大小,再依照环境健康风险大小进行风险源排序,最后通过聚类分析的方法进行风险分类分级,克服了现有技术受专家判断主观因素大,主观随意性大的缺陷;能客观反应工业企业环境健康风险源的等级。
Description
技术领域
本发明涉及环境健康风险源分级技术领域,尤其涉及基于环境监测的工业企业环境健康风险分级方法。
背景技术
环境风险是指在自然环境中产生的或者通过自然环境传递的,对人类健康和幸福产生不利影响同时又具有某些不确定性的危害事件;工业企业环境风险则是指工业企业由于其内外环境因素变化直接或间接引发的风险,在自然环境中或通过自然环境传递对人体健康、社会经济发展和生态系统等造成了不利影响,以至于使工业企业遭受损失的不确定性事件;近年来,随着环保投入力度的增强,工业企业所承受的环保压力越来越大,环境风险已经成为关系工业企业生存和发展的重要因素。
工业企业环境健康风险源的分级一般分为两种,一种是针对企业突发环境事故的风险源分级,主要是通过识别和评估事故概率(与事故本身的特性有关)以及事故后果严重度(与事故演化及影响区域有关),另一种是针对正常运行的工业企业环境健康风险源分级,主要是通过识别和评估正常工况下健康风险大小进行风险分级。
现有技术的工业企业环境健康风险分级模型,大多基于1995年4月美国空军电子系统中心采办工程小组提出的风险矩阵法;现有技术的风险矩阵法是对工业企业环境健康风险源进行识别、评估和分级的一种结构性方法,它能够对工业企业环境健康风险源的潜在影响进行评估。
现有技术方法,在使用过程中,首先需要定义危害后果和发生可能性,在环境健康风险评估中,结局通常用化学物的毒性即健康危害程度来表征;其次是构建风险矩阵,通常横坐标是危害等级,纵坐标是可能性等级的二维矩阵,将横纵坐标的参数分配到风险矩阵中,使不同的风险因素落到相对应的区域;最后是确定健康风险等级,在矩阵中使用不同颜色表示相应的风险程度:绿色为低、黄色为中、红色为高,也存在更多层级的分类,相同颜色的区域表示相同的风险程度,不同的颜色表示不同的风险程度。
现有技术中的方法,危害和可能性等级的确定是风险矩阵法的关键环节;现有技术中,一般采用专家判断法确定危害和可能性等级,通常是挑选一批具有相关专业知识、经验丰富和具备分析判断能力的专家,专家凭借其专业知识和经验对所获得的信息进行分析、判断,以决定危害和可能性等级,需要经过多轮的征询与反馈,使各种不同的意见渐趋一致,经汇总得出一个相对合理的结果。
现有技术的分级方法,只能适用于缺乏基本数据的预测,其缺陷在于需要设置评判等级标准,并且使用的专家判断法难以客观确定危害和可能性等级,致使工业企业环境健康风险源分级结果严重受主观因素影响,主观随意性大。
因此,本领域技术人员致力于开发基于环境监测的工业企业环境健康风险分级方法,旨在解决现有技术中存在的缺陷问题。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是目前现有技术中,只能适用于缺乏基本数据的预测,其缺陷在于需要设置评判等级标准,并且使用的专家判断法难以客观确定危害和可能性等级,致使工业企业环境健康风险源分级结果严重受主观因素影响,主观随意性大,无法准确客观的的反应工业企业环境健康风险源的等级,从而影响后续基于风险源等级的相关操作的执行。
为实现上述目的,本发明基于环境监测的工业企业环境健康风险分级方法,包括如下步骤:
步骤1、工业企业环境健康风险源分级准备;
步骤2、工业企业环境健康风险预判;
步骤3、高环境健康风险源关注污染物的筛选;
步骤4、高环境健康风险源环境监测;
步骤5、高环境健康风险源风险评估与分级;
步骤6、开展区域工业企业环境风险源分级报告;
所述步骤1根据工业企业环境健康风险评估的各项工作需要,收集相关资料与信息;
所述步骤1收集的相关资料和信息包括:区域污染源、环境质量、自然环境、人群资料;
所述步骤2工业企业环境健康风险预判需要基于步骤1中收集的区域污染源中的二污普数据,计算特征污染物的排放量,与区域受体敏感度(E)进行矩阵分析,获得每个工业企业的风险等级;
所述步骤2中,对于风险等级计算结果为Ⅲ级和Ⅳ级的工业企业,需要开展现场核查,确定区域高环境健康风险源,并进一步开展后续的环境健康风险评估工作;
所述步骤2中,若风险等级计算结果为非高环境健康风险源,则只需开展健康风险预判工作,并记录健康风险预判过程和预判结果;
步骤3、高环境健康风险源关注污染物的筛选;
所述步骤3、高环境健康风险源关注污染物的筛选,可以分为:步骤31、筛选指标的确定;步骤32、评分标准的设置;步骤33、指标权重的计算;步骤34、筛选因子的赋值;
所述步骤31、筛选指标的确定,是基于污染物的物理化学性质、环境毒理学、环境暴露等三个主要方面,选取8项指标,作为健康风险评价中关注污染物的筛选指标;
所述步骤31中,选取的物理化学指标主要是挥发性;
所述步骤31中,环境毒理学指标包括不同暴露途径的非致癌性和致癌性指标;
所述步骤31中,采用不同暴露途径的参考剂量/浓度和致癌斜率因子分别作为非致癌性和致癌性指标的量化值;
所述步骤31中,选取的环境暴露指标主要是生物富集性,采用风险物质的辛醇-水分配系数作为生物富集性指标的量化值;
所述步骤31筛选指标出的8个指标包括挥发性、经口非致癌性、经呼吸非致癌性、经皮肤非致癌性、经口致癌性、经呼吸致癌性、经皮肤致癌性、生物富集性;
所述步骤32、评分标准的设置,是采用层次聚类分析法对物理化学性质、环境毒理学、环境暴露等三个主要方面的8项指标进行分级赋值;
所述步骤33、指标权重的计算,是采用熵值法来计算关注污染物筛选过程中的权重,
所述步骤33,首先对n种污染物在m项指标下的具体数值所组成的n×m维矩阵R进行归一化处理,形成矩阵P;
其次计算指标j的熵值ej;
公式中k为常数,通常使k=1/lnm
其次计算指标的差异性系数gj;
对于指标j,熵值ej与xij间的差异成反比,即xij之间的差异越大,则熵值ej越小,指标j在对于污染物的比较作用中起到的作用也就越大,反之亦然;而xij全部相等,即xij之间无差异时,指标j在污染物的比较中不起作用;
差异性系数gj的计算公式为:
gj=1-ej (公式三)
最后计算权重wj;
指标j的权重为:
根据上述公式,可以对风险物质的挥发性、慢性毒性、急性毒性等8个筛选指标进行权重计算;
所述步骤34、筛选因子的赋值;是根据各项指标的权重及待筛选的物质在各项指标中的分值来计算每种污染物的综合分值,并根据各污染物最终的综合分值进行排序,从而实现物质的筛选;计算公式如下所示:
式中,Fi为污染物i的总分值,i为污染物的个数(i=1,2,…,n);wj为指标j的权重,j为筛选指标的个数(j=1,2,…,m);xij为污染物i在指标j中的分值;
根据上述公式五计算出各种风险物质的总分值Fi后,再根据Fi进行排序后聚类,最终选择分值较高的一类或几类风险物质作为环境健康风险评价中的关注污染物;
步骤4、高环境健康风险源环境监测
所述步骤4的高环境健康风险源环境监测,包括地下水中关注污染物监测、外排废水中关注污染物监测、土壤中关注污染物监测、环境空气中关注污染物监测;
所述步骤4中的高环境健康风险源环境监测的风险管控范围,可以参照《大气有害物质无组织排放卫生防护距离推导技术导则》(GB/T 39499)推导卫生防护距离,设定风险管控范围,以高环境健康风险源为圆心,以推导的卫生防护距离作为风险管控半径划定风险管控范围;
所述步骤4中,样品采集、保存、流转与检测按照相关技术规范要求进行;
所述步骤4中,地下水中关注污染物监测点位设置:根据高环境健康风险源周边地下水流向,在地下水上游、下游和侧向共设置8个监测点位,并采样一次;
所述步骤4中,外排废水中关注污染物监测点位设置:根据高环境健康风险源具体外排废水情况,设置监测点位,每个外排口至少设置一个检测点位,并采样一次;
所述步骤4中,土壤中关注污染物监测点位设置:根据当地常年主导风向和地下水流向,在高环境健康风险源周边共布设6个点位,采样一次;
所述步骤4中,环境空气中关注污染物监测点位设置:根据当地常年主导风向,在高环境健康风险源上风向设置1个,下风向设置2个,共计3个监测点位;以100L/min采集环境空气24h,共进行两次采样;
步骤5、高环境健康风险源风险评估与分级;
所述步骤5开展的高环境健康风险源风险评估,可以依据《生态环境健康风险评估技术指南总纲》(HJ1111),在危害识别、危害表征、暴露评估、风险表征的基本框架下进行;
所述步骤5的评估中的危害识别,是调研关注污染物产量和组分特性相关数据,包括来源、形态、物化性质、特征组分的种类和毒性组分的含量、分布、释放、迁移和累积规律,分析关注污染物的污染特性以及污染物燃烧、爆炸或处置利用过程与其他物质发生化学反应生成的次生污染物;并根据关注污染物的污染特性识别环境健康风险危害,确认人体暴露于环境中的关注污染物而导致发病率增高或其他不利健康影响;
所述步骤5的评估中的危害表征,是对关注污染物毒性进行定量评估,建立关注污染物暴露水平与暴露人群不良健康效应发生率之间的关系,明确效应终点;
所述步骤5的评估中的暴露评估,是对企业周边的地质、水文、气候及暴露人群状况进行调研,确定污染物从工业企业到人体的暴露途径和方式,通过不同介质的暴露模型,计算不同暴露情景下的污染物暴露量;
所述步骤5的评估中的风险表征,是对暴露于关注污染物的人群不良健康反应发生概率进行估算,采用健康风险计算模型,量化关注污染物暴露于环境中对人体健康产生的风险;
步骤5、高环境健康风险源风险评估与分级;
所述步骤5中的分级,是基于步骤5中环境健康风险源的健康风险评价结果,进行健康风险等级的划分,确定工业企业环境健康风险源的危害级别;
所述步骤5的分级,是对高环境健康风险源的致癌和非致癌风险进行排序,通过聚类分析表征风险等级,通常将高环境健康风险源划分为重大、较大和一般三个级别;
所述步骤5中,对评估与分级后,具有重大环境健康风险的工业企业环境健康风险源,实行重点管控,实现关注污染物的预警和风险节点的精准排查和防控,制定整改方案;
所述步骤5中分级后,为有效控制重大环境健康风险的工业企业健康风险影响,应采取监控及预瞥措施,首先建立长效的环境监测机制,针对主要暴露途径、暴露路径,要加大关注污染物的监测力度;
步骤6、开展区域工业企业环境风险源分级报告
所述步骤6是在工业企业库,在工业企业环境健康风险源分级准备、工业企业环境健康风险预判、高环境健康风险源关注污染物的筛选、高环境健康风险源环境监测、高环境健康风险源风险评估、高环境健康风险源等级划分完成的基础上进行的;
所述步骤6的分级报告,开展区域工业企业环境风险源分级报告,是对工业企业环境健康风险源分级管理相关文件进行编制;总结高环境健康风险源风险分级的相关工作内容,并编制成为风险分级报告;
进一步地,所述步骤1中的区域污染源包括环境统计数据和二污普数据,了解区域内主要污染源数量、类型、规模、分布以及污染物排放种类、排放量、排放途径、污染物的去除效率和可能影响范围;
进一步地,所述步骤1中的环境质量包括区域内的环境空气、土壤、室内外积尘、地表水、饮用水、农作物等环境介质长期的监测资料及本底水平;
进一步地,所述步骤1中的自然环境包括各区域的地理位置、地质、地貌、气象、气候、水文、土壤;
进一步地,所述步骤1中的人群资料包括各区域集中居民区、学校、医院、河流、农田等敏感目标的分布情况、人口数量、年龄结构、日常生活习惯、主要膳食类型、土地利用方式;
进一步地,所述步骤2中工业企业环境健康风险预判可以依据《深圳市区域环境健康风险识别技术指南》进行;
进一步地,所述步骤31中,不同暴露途径下不同风险物质的参考剂量/浓度和致癌斜率因子参考美国环保局的综合风险信息系统和风险评估信息系统;
进一步地,所述步骤4中的地下水、外排废水、土壤和环境空气的监测点位数量可根据区域风险管理的实际情况进行调整;
进一步地,所述步骤5中的分级,可按照地区具体情况和聚类分析的结果有所不同,并且根据企业的监测情况对企业的风险级别进行动态更新和调整;
进一步地,所述步骤5中,对于环境中的关注污染物预警浓度,可按我国现有环境标准或满足健康风险水平的浓度进行控制;
进一步地,所述步骤5中,最终预警浓度值有环境质量标准的项目按标准控制,无标准的项目按10-7反推浓度进行控制;
进一步地,所述步骤6中,对于非高环境健康风险源,只需记录环境风险预判开展过程;
采用以上方案,本发明公开的基于环境监测的工业企业环境健康风险分级方法,具有以下优点:
(1)本发明的基于环境监测的工业企业环境健康风险分级方法,基于周边人群环境健康,通过科学、客观的识别工业企业产生的关注污染物,在风险源分级中首先评估工业企业周边环境健康风险大小,再依照环境健康风险大小进行风险源排序,最后通过聚类分析的方法进行风险分类分级,克服了现有技术受专家判断主观因素大,主观随意性大的缺陷;
(2)本发明的基于环境监测的工业企业环境健康风险分级方法,采用层次分析法、证据权重法等方法从污染物的理化特性、暴露特性和毒性等各方面考虑污染物对人体的危害,使关注污染物的选取更加科学合理;并且在风险源分级中,首先评估工业企业周边环境健康风险大小,再依照环境健康风险大小进行风险源排序,最后通过聚类分析的方法进行风险分类分级,避免了人为因素所导致的风险源分级的偏倚,能够更客观的反应工业企业环境健康风险源的等级。
综上所述,本发明公开的基于环境监测的工业企业环境健康风险分级方法,通过聚类分析的方法进行风险分类分级,克服了现有技术受专家判断主观因素大,主观随意性大的缺陷;避免了人为因素所导致的风险源分级的偏倚,能够更客观的反应工业企业环境健康风险源的等级。
以下将结合具体实施方式对本发明的构思、具体技术方案及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明基于环境监测的工业企业环境健康风险分级方法的流程示意图;
图2是本发明基于环境监测的工业企业环境健康风险分级方法中的步骤3操作流程示意图;
图3是本发明基于环境监测的工业企业环境健康风险分级方法中的步骤5操作流程示意图。
具体实施方式
以下介绍本发明的多个优选实施例,使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现,这些实施例为示例性描述,本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
实施例1、采用本发明方法完成某工业企业环境的健康风险分级
如图所示,图1是本发明基于环境监测的工业企业环境健康风险分级方法的流程示意图;
首先进行步骤1、工业企业环境健康风险源分级准备;
所述步骤1根据工业企业环境健康风险评估的各项工作需要,收集相关资料与信息;
所述步骤1收集的相关资料和信息包括:区域污染源、环境质量、自然环境、人群资料等;
所述步骤1中的区域污染源包括环境统计数据和二污普数据,了解区域内主要污染源数量、类型、规模、分布以及污染物排放种类、排放量、排放途径、污染物的去除效率和可能影响范围等资料;
所述步骤1中的环境质量包括区域内的环境空气、土壤、室内外积尘、地表水、饮用水、农作物等环境介质长期的监测资料及本底水平;
所述步骤1中的自然环境包括各区域的地理位置、地质、地貌、气象、气候、水文、土壤等资料;
所述步骤1中的人群资料包括各区域集中居民区、学校、医院、河流、农田等敏感目标的分布情况、人口数量、年龄结构、日常生活习惯、主要膳食类型、土地利用方式等情况;
随后进行步骤2、工业企业环境健康风险预判;
所述步骤2工业企业环境健康风险预判需要基于步骤1中收集的区域污染源中的二污普数据,计算特征污染物的排放量,与区域受体敏感度(E)进行矩阵分析,获得每个工业企业的风险等级;
具体实施时,本实施例1,所述步骤2中工业企业环境健康风险预判可以依据《深圳市区域环境健康风险识别技术指南》进行;
所述步骤2中,对于风险等级计算结果为Ⅲ级和Ⅳ级的工业企业,需要开展现场核查,确定区域高环境健康风险源,并进一步开展后续的环境健康风险评估工作;
所述步骤2中,若风险等级计算结果为非高环境健康风险源,则只需开展健康风险预判工作,并记录健康风险预判过程和预判结果;
对于步骤2中的需要进一步开展后续的环境健康风险评估工作,则进行步骤3、高环境健康风险源关注污染物的筛选;
所述步骤3、高环境健康风险源关注污染物的筛选,可以分为:步骤31、筛选指标的确定;步骤32、评分标准的设置;步骤33、指标权重的计算;步骤34、筛选因子的赋值;
如图所示,图2是本发明基于环境监测的工业企业环境健康风险分级方法中的步骤3操作流程示意图;
所述步骤31、筛选指标的确定,是基于污染物的物理化学性质、环境毒理学、环境暴露等三个主要方面,选取8项指标,作为健康风险评价中关注污染物的筛选指标;
所述步骤31中,选取的物理化学指标主要是挥发性;
所述步骤31中,环境毒理学指标包括不同暴露途径的非致癌性和致癌性指标;
所述步骤31中,采用不同暴露途径的参考剂量/浓度和致癌斜率因子分别作为非致癌性和致癌性指标的量化值;
进一步地,所述步骤31中,不同暴露途径下不同风险物质的参考剂量/浓度和致癌斜率因子参考美国环保局的综合风险信息系统和风险评估信息系统;
所述步骤31中,选取的环境暴露指标主要是生物富集性,采用风险物质的辛醇-水分配系数作为生物富集性指标的量化值;
所述步骤31筛选指标出的8个指标包括挥发性、经口非致癌性、经呼吸非致癌性、经皮肤非致癌性、经口致癌性、经呼吸致癌性、经皮肤致癌性、生物富集性;
所述步骤32、评分标准的设置,是采用层次聚类分析法对物理化学性质、环境毒理学、环境暴露等三个主要方面的8项指标进行分级赋值;
具体实施时,本实施例1的对8项指标的分级赋值,各等级设置及相应的评分值见表1;
表1关注污染物标评分标准
所述步骤33、指标权重的计算,是采用熵值法来计算关注污染物筛选过程中的权重,
所述步骤33,首先对n种污染物在m项指标下的具体数值所组成的n×m维矩阵R进行归一化处理,形成矩阵P;
其次计算指标j的熵值ej;
公式中k为常数,通常使k=1/ln m
其次计算指标的差异性系数gj;
对于指标j,熵值ej与xij间的差异成反比,即xij之间的差异越大,则熵值ej越小,指标j在对于污染物的比较作用中起到的作用也就越大,反之亦然;而xij全部相等,即xij之间无差异时,指标j在污染物的比较中不起作用;
差异性系数gj的计算公式为:
gj=1-ej (公式三)
最后计算权重wj;
指标j的权重为:
根据上述公式,可以对风险物质的挥发性、慢性毒性、急性毒性等8个筛选指标进行权重计算;
所述步骤34、筛选因子的赋值;是根据各项指标的权重及待筛选的物质在各项指标中的分值来计算每种污染物的综合分值,并根据各污染物最终的综合分值进行排序,从而实现物质的筛选;计算公式如下所示:
式中,Fi为污染物i的总分值,i为污染物的个数(i=1,2,…,n);wj为指标j的权重,j为筛选指标的个数(j=1,2,…,m);xij为污染物i在指标j中的分值;
根据上述公式五计算出各种风险物质的总分值Fi后,再根据Fi进行排序后聚类,最终选择分值较高的一类或几类风险物质作为环境健康风险评价中的关注污染物;
在上述基础上进行步骤4、高环境健康风险源环境监测
所述步骤4的高环境健康风险源环境监测,包括地下水中关注污染物监测、外排废水中关注污染物监测、土壤中关注污染物监测、环境空气中关注污染物监测;
具体实施时,本实施例1的,所述步骤4中的高环境健康风险源环境监测的风险管控范围,可以参照《大气有害物质无组织排放卫生防护距离推导技术导则》(GB/T39499)推导卫生防护距离,设定风险管控范围,以高环境健康风险源为圆心,以推导的卫生防护距离作为风险管控半径划定风险管控范围;
所述步骤4中,样品采集、保存、流转与检测按照相关技术规范要求进行;
所述步骤4中,地下水中关注污染物监测点位设置:根据高环境健康风险源周边地下水流向,在地下水上游、下游和侧向共设置8个监测点位,并采样一次;
所述步骤4中,外排废水中关注污染物监测点位设置:根据高环境健康风险源具体外排废水情况,设置监测点位,每个外排口至少设置一个检测点位,并采样一次;
所述步骤4中,土壤中关注污染物监测点位设置:根据当地常年主导风向和地下水流向,在高环境健康风险源周边共布设6个点位,采样一次;
所述步骤4中,环境空气中关注污染物监测点位设置:根据当地常年主导风向,在高环境健康风险源上风向设置1个,下风向设置2个,共计3个监测点位;以100L/min采集环境空气24h,共进行两次采样;
所述地下水、外排废水、土壤和环境空气的监测点位数量可根据区域风险管理的实际情况进行调整;
随后进行步骤5、高环境健康风险源风险评估与分级;
所述步骤5开展的高环境健康风险源风险评估,本实施例1是依据《生态环境健康风险评估技术指南总纲》(HJ1111),在基于危害识别、危害表征、暴露评估、风险表征的基本框架下进行;
所述步骤5的评估中的危害识别,是调研关注污染物产量和组分特性相关数据,包括来源、形态、物化性质、特征组分的种类和毒性组分的含量、分布、释放、迁移和累积规律等;
分析关注污染物的污染特性以及污染物燃烧、爆炸或处置利用过程与其他物质发生化学反应生成的次生污染物;并根据关注污染物的污染特性识别环境健康风险危害,确认人体暴露于环境中的关注污染物而导致发病率增高或其他不利健康影响,具体到本实施例1,则是如死亡、癌症、生育缺陷、急性或慢性危害效应;
所述步骤5的评估中的危害表征,是对关注污染物毒性进行定量评估,建立关注污染物暴露水平与暴露人群不良健康效应发生率之间的关系,明确效应终点;
如图所示,图3是本发明基于环境监测的工业企业环境健康风险分级方法中的步骤5操作流程示意图;
所述步骤5的评估中的暴露评估,是对企业周边的地质、水文、气候及暴露人群状况等进行调研,确定污染物从工业企业到人体的暴露途径和方式,通过不同介质的暴露模型,计算不同暴露情景下的污染物暴露量;
具体实施时,所述步骤5中的暴露评估中,人体摄入关注污染物的途径主要有:①吸入被污染空气;②直接饮用被污染水体或经水生动植物的食物链累积摄入;③直接接触被污染土壤或食用土壤种植植物摄入等;
所述步骤5的评估中的风险表征,是对暴露于关注污染物的人群不良健康反应发生概率进行估算,采用健康风险计算模型,量化关注污染物暴露于环境中对人体健康产生的风险;
具体实施时,本实施例1所述步骤5中的分级,是基于步骤5中环境健康风险源的健康风险评价结果,进行健康风险等级的划分,确定工业企业环境健康风险源的危害级别;
所述步骤5的分级,是对高环境健康风险源的致癌和非致癌风险进行排序,通过聚类分析表征风险等级,通常将高环境健康风险源划分为重大、较大和一般三个级别;
所述步骤5中的分级,可按照地区具体情况和聚类分析的结果有所不同,并且根据企业的监测情况对企业的风险级别进行动态更新和调整;
所述步骤5中,对评估与分级后,具有重大环境健康风险的工业企业环境健康风险源,实行重点管控,实现关注污染物的预警和风险节点的精准排查和防控,制定整改方案;
所述步骤5中分级后,为有效控制重大环境健康风险的工业企业健康风险影响,应采取监控及预瞥措施,首先建立长效的环境监测机制,针对主要暴露途径、暴露路径,要加大关注污染物的监测力度;
所述步骤5中,对于环境中的关注污染物预警浓度,可按我国现有环境标准或满足健康风险水平的浓度进行控制;
所述步骤5中,最终预警浓度值有环境质量标准的项目按标准控制,无标准的项目按10-7反推浓度进行控制;具体实施时,在环境中关注污染物监测数据超出预警浓度控制值时采取应急措施;
具体实施时,本实施例1针对,单一种类关注污染物预警浓度首先满足可接受健康风险水平10-6,考虑到多种关注污染物的累积效应,按10-7风险值推算单一种类关注污染物浓度值可做为预警浓度;
最后进行步骤6、开展区域工业企业环境风险源分级报告;
所述步骤6是在工业企业库,在工业企业环境健康风险源分级准备、工业企业环境健康风险预判、高环境健康风险源关注污染物的筛选、高环境健康风险源环境监测、高环境健康风险源风险评估、高环境健康风险源等级划分完成的基础上进行的;
所述步骤6的分级报告,开展区域工业企业环境风险源分级报告,是对工业企业环境健康风险源分级管理相关文件进行编制;总结高环境健康风险源风险分级的相关工作内容,并编制成为风险分级报告;
具体实施时,本实施例1,在步骤6中,对于非高环境健康风险源,只需记录环境风险预判开展过程。
综上所述,本专利技术方案,基于周边人群环境健康,通过科学、客观的识别工业企业产生的关注污染物,在风险源分级中首先评估工业企业周边环境健康风险大小,再依照环境健康风险大小进行风险源排序,最后通过聚类分析的方法进行风险分类分级,克服了现有技术受专家判断主观因素大,主观随意性大的缺陷;采用层次分析法、证据权重法等方法从污染物的理化特性、暴露特性和毒性等各方面考虑污染物对人体的危害,使关注污染物的选取更加科学合理;并且在风险源分级中,首先评估工业企业周边环境健康风险大小,再依照环境健康风险大小进行风险源排序,最后通过聚类分析的方法进行风险分类分级,避免了人为因素所导致的风险源分级的偏倚,能够更客观的反应工业企业环境健康风险源的等级。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员,无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的试验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于环境监测的工业企业环境健康风险分级方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1、工业企业环境健康风险源分级准备;
步骤2、工业企业环境健康风险预判;
步骤3、高环境健康风险源关注污染物的筛选;
步骤4、高环境健康风险源环境监测;
步骤5、高环境健康风险源风险评估与分级;
步骤6、开展区域工业企业环境风险源分级报告;
所述步骤3、高环境健康风险源关注污染物的筛选,分为:步骤31、筛选指标的确定;步骤32、评分标准的设置;步骤33、指标权重的计算;步骤34、筛选因子的赋值。
2.如权利要求1所述工业企业环境健康风险分级方法,其特征在于,
所述步骤1根据工业企业环境健康风险评估的各项工作需要,收集相关资料与信息;
所述步骤1收集的相关资料和信息包括:区域污染源、环境质量、自然环境、人群资料;
所述步骤1中的区域污染源包括环境统计数据和二污普数据,了解区域内主要污染源数量、类型、规模、分布以及污染物排放种类、排放量、排放途径、污染物的去除效率和可能影响范围;
所述步骤1中的环境质量包括区域内的环境空气、土壤、室内外积尘、地表水、饮用水、农作物等环境介质长期的监测资料及本底水平;
所述步骤1中的自然环境包括各区域的地理位置、地质、地貌、气象、气候、水文、土壤;
所述步骤1中的人群资料包括各区域集中居民区、学校、医院、河流、农田等敏感目标的分布情况、人口数量、年龄结构、日常生活习惯、主要膳食类型、土地利用方式。
3.如权利要求1所述工业企业环境健康风险分级方法,其特征在于,
所述步骤2工业企业环境健康风险预判需要基于步骤1中收集的区域污染源中的二污普数据,计算特征污染物的排放量,与区域受体敏感度(E)进行矩阵分析,获得每个工业企业的风险等级;
所述步骤2中,对于风险等级计算结果为Ⅲ级和Ⅳ级的工业企业,需要开展现场核查,确定区域高环境健康风险源,并进一步开展后续的环境健康风险评估工作;
所述步骤2中,若风险等级计算结果为非高环境健康风险源,则只需开展健康风险预判工作,并记录健康风险预判过程和预判结果。
4.如权利要求1所述工业企业环境健康风险分级方法,其特征在于,
所述步骤31、筛选指标的确定,是基于污染物的物理化学性质、环境毒理学、环境暴露等三个主要方面,选取8项指标,作为健康风险评价中关注污染物的筛选指标;
所述步骤31中,选取的物理化学指标主要是挥发性;
所述步骤31中,环境毒理学指标包括不同暴露途径的非致癌性和致癌性指标;
所述步骤31中,采用不同暴露途径的参考剂量/浓度和致癌斜率因子分别作为非致癌性和致癌性指标的量化值;
所述步骤31中,选取的环境暴露指标主要是生物富集性,采用风险物质的辛醇-水分配系数作为生物富集性指标的量化值;
所述步骤31筛选指标出的8个指标包括挥发性、经口非致癌性、经呼吸非致癌性、经皮肤非致癌性、经口致癌性、经呼吸致癌性、经皮肤致癌性、生物富集性;
所述步骤32、评分标准的设置,是采用层次聚类分析法对物理化学性质、环境毒理学、环境暴露等三个主要方面的8项指标进行分级赋值。
5.如权利要求1所述工业企业环境健康风险分级方法,其特征在于,
所述步骤33、指标权重的计算,是采用熵值法来计算关注污染物筛选过程中的权重,
所述步骤33,首先对n种污染物在m项指标下的具体数值所组成的n×m维矩阵R进行归一化处理,形成矩阵P;
其次计算指标j的熵值ej;
公式中k为常数,通常使k=1/lnm
其次计算指标的差异性系数gj;
对于指标j,熵值ej与xij间的差异成反比,即xij之间的差异越大,则熵值ej越小,指标j在对于污染物的比较作用中起到的作用也就越大,反之亦然;而xij全部相等,即xij之间无差异时,指标j在污染物的比较中不起作用;
差异性系数gj的计算公式为:
gj=1-ej (公式三)
最后计算权重wj;
指标j的权重为:
根据上述公式,对风险物质的挥发性、慢性毒性、急性毒性等8个筛选指标进行权重计算。
7.如权利要求1所述工业企业环境健康风险分级方法,其特征在于,
所述步骤4的高环境健康风险源环境监测,包括地下水中关注污染物监测、外排废水中关注污染物监测、土壤中关注污染物监测、环境空气中关注污染物监测;
所述步骤4中的高环境健康风险源环境监测的风险管控范围,设定风险管控范围,以高环境健康风险源为圆心,以推导的卫生防护距离作为风险管控半径划定风险管控范围;
所述步骤4中的地下水、外排废水、土壤和环境空气的监测点位数量可根据区域风险管理的实际情况进行调整。
8.如权利要求1所述工业企业环境健康风险分级方法,其特征在于,
所述步骤5开展的高环境健康风险源风险评估,以危害识别、危害表征、暴露评估、风险表征为框架进行;
所述步骤5的评估中的危害识别,是调研关注污染物产量和组分特性相关数据,包括来源、形态、物化性质、特征组分的种类和毒性组分的含量、分布、释放、迁移和累积规律,分析关注污染物的污染特性以及污染物燃烧、爆炸或处置利用过程与其他物质发生化学反应生成的次生污染物;并根据关注污染物的污染特性识别环境健康风险危害,确认人体暴露于环境中的关注污染物而导致发病率增高或其他不利健康影响;
所述步骤5的评估中的危害表征,是对关注污染物毒性进行定量评估,建立关注污染物暴露水平与暴露人群不良健康效应发生率之间的关系,明确效应终点;
所述步骤5的评估中的暴露评估,是对企业周边的地质、水文、气候及暴露人群状况进行调研,确定污染物从工业企业到人体的暴露途径和方式,通过不同介质的暴露模型,计算不同暴露情景下的污染物暴露量;
所述步骤5的评估中的风险表征,是对暴露于关注污染物的人群不良健康反应发生概率进行估算,采用健康风险计算模型,量化关注污染物暴露于环境中对人体健康产生的风险。
9.如权利要求1所述工业企业环境健康风险分级方法,其特征在于,
所述步骤5中的分级,是基于步骤5中环境健康风险源的健康风险评价结果,进行健康风险等级的划分,确定工业企业环境健康风险源的危害级别;
所述步骤5的分级,是对高环境健康风险源的致癌和非致癌风险进行排序,通过聚类分析表征风险等级,将高环境健康风险源划分为重大、较大和一般三个级别;
所述步骤5中,对评估与分级后,具有重大环境健康风险的工业企业环境健康风险源,实行重点管控,实现关注污染物的预警和风险节点的精准排查和防控,制定整改方案;
所述步骤5中,最终预警浓度值有环境质量标准的项目按标准控制,无标准的项目按10-7反推浓度进行控制。
10.如权利要求1所述工业企业环境健康风险分级方法,其特征在于,
所述步骤6是在工业企业库,在工业企业环境健康风险源分级准备、工业企业环境健康风险预判、高环境健康风险源关注污染物的筛选、高环境健康风险源环境监测、高环境健康风险源风险评估、高环境健康风险源等级划分完成的基础上进行的;
所述步骤6的分级报告,开展区域工业企业环境风险源分级报告,是对工业企业环境健康风险源分级管理相关文件进行编制;总结高环境健康风险源风险分级的相关工作内容,并编制成为风险分级报告;
所述步骤6中,对于非高环境健康风险源,只需记录环境风险预判开展过程。
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CN116822970A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-09-29 | 湖北省生态环境科学研究院(省生态环境工程评估中心) | 高环境健康风险污染物监管优先级的自动判断方法及系统 |
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