【研究意义】随着我国经济持续高速增长，城市化水平逐年提高，城镇建成区面积不断外扩，乡村人口沿公路网络逐步外迁，原本远离城镇布局合理的工业企业逐渐被住宅区及迁入人群包围，潜在的人员安全与环境风险影响也随之提高。环境风险可按照风险类型，分成突发环境事故环境风险、自然生态环境风险和人体健康环境风险三类，对可能发生突发环境事件的企业所造成的危害程度是环境风险评估分级的重点。与突发环境事件风险密切相关的要素为化学物质的物理化学性质、物质总量和危险性程度等。工业企业生产场地中存放的，具有易燃易爆及有毒有害特性的危险物质^[1]，一旦发生事故对一定区域内人员生命健康及自然生态环境都将同时造成极大损害。例如广西宜州市城西开发区的广西广维化工有限责任公司乙炔气体泄漏爆炸事故，天津市滨海新区天津港的危险品仓库火灾爆炸事故等。工业企业环境风险等级划分方法的研究，能够为有效应对各项突发环境事件提供科学的技术支撑。【前人研究进展】针对重大危险源和环境风险源辨别与分级技术，国外已有大量的报道，如美国法律^[2]规定统一的环境风险管理方案；美国环保署建立环境风险源中风险物质导致突发环境事故发生的概率和环境危害性评价体系；欧洲的《塞维索指令Ⅲ》^[3]以危险物质及其数量，将风险单元分成三个级别来控制，严格控制和管理高风险级别企业；而国内的研究与应用还处于起步阶段^[4-5]。安全生产监督管理部门通过对重大危险源开展相关研究所形成的国家标准^[6]，对研究工业企业环境风险等级划分方法具有较可靠的借鉴作用。【本研究切入点】结合防范突发环境污染事件风险需要，以一个区域工业企业与居民相互环境影响为研究对象，开展环境风险源分级方法研究。【拟解决的关键问题】结合重大危险源基础的辨别方法与静态分级技术，从危害范围角度探讨沿海城市企业环境风险源分级方法，为环境风险源管理提供科学依据。

在重大危险源与环境风险源的辨别中存在较多共性内容，安全风险和环境风险本质上是风险源危险物质失控导致的爆炸和泄漏等事故所引起的^[7]。以生产过程中涉及的潜在危险物质清单识别工业企业环境风险的识别方法可操作性最佳，其识别过程是在生产场地存放单元中以危险化学品清单的形式列出爆炸性物质、易燃物质、活性化学物质、有毒物质等危险物质，并规定临界量值^[8]，通过每种危险物质的最大存量与其临界量值的比值进行加和计算^[6]。按照国内安全生产监督管理部门明确危险化学品重大危险源分级要求^[9]，采用待分级单元内各种危险化学品实际存在(在线)量与其在标准中^[6]规定的临界量比值，并经校正系数校正后的比值之和R作为分级指标。

对于识别出的重大危险源，目前其分级方法可归为两个类型：一是采用统一不变的分级标准或危险源数目的变化不影响分级结果的静态分级法；二是危险源数目、分级的标准其中一项可变，或者两项皆可变的动态分级法^[10]。静态分级方法操作简便，如死亡半径法R_0.5确定等级、固有危险性评价法、事故后果分级法等^[11-12]所建立的分级指标体系操作性强，实践中采用较多。在围绕风险源特有属性和分级人员实际操作便利上，静态分级方法具有较好借鉴作用，通过静态分级方法建立的环境风险分级指标体系，可为政府做好环境风险管理决策提供区域环境风险源分级结果。本研究采用静态分级方法建立环境风险分级矩阵，以评价中尺度范围内环境风险源的风险级别。

以我国北部湾钦州市区域工业企业群为例，同时模拟库区、罐区及生产区等储存和生产环节的环境风险物质引发环境突发事故对地表水、环境空气、海水和居民区(点)等特有环境受体的危害范围，提出风险企业环境风险识别和等级划分模式：(1)按全部风险物质最大存在量的大小，对特定区域内的潜在风险企业环境风险源进行识别，排除非环境风险源，确定需要进行评价、分级的环境风险源；(2)对环境风险危害范围进行评价，即突发环境事件能够引起的事故最严重程度，也即环境风险物质通过空气、地表水、海水3种环境介质扩散所危害的范围；(3)分析环境风险受体敏感程度，划分出3个类型的环境敏感度；(4)根据环境风险危害范围，按照环境风险物质数量与其临界量比值(Q)、企业周边环境风险受体(E)建立矩阵，分别对潜在大气污染、地表水体污染和海水污染风险企业的环境风险进行分级；(5)以大气污染、地表水体污染和海水污染环境风险的分级结果中最高等级为企业最终环境风险级别，将风险等级分为一般环境风险等级、较大环境风险等级、重大环境风险等级3个级别。

采用环境风险物质数量与其临界限量的比值之和来判别环境风险源，其表达式如下：

式中，Q为环境风险物质数量与其临界限量的比值之和；q_i为每种存在环境风险的物质最大存量，t；Q_i为每种对应存在环境风险的物质临界量^[13]，t。

Q值计算用于环境风险源的筛选。根据危害程度，当Q＜1时企业直接评为非环境风险企业；当1≤Q＜10时为具有一般危害，以Q1表示；10≤Q＜100为具有较大危害，以Q2表示；Q≥100为具有重大危害，以Q3表示。

依据沿海城市的特征，环境污染危害范围从大气、地表水体和海水3个要素中进行计算。

(1)水扩散

对于水污染事故风险源导致的地表水体污染，运用扩散模型计算事故危害范围，表达式如下：

式中：X为水体扩散范围，m；K为物质入河率(表 1)，%；M为重大环境风险源实际储量或运输量，g；P为重大环境风险源内化学品泄漏率(表 2)，%；H为平均水深，m；U为河流的流速，m·s^-1；B为河宽，m；S为GB 3838-2002中Ⅲ类水质指标的规定的标准浓度，g·m^-3。

表 1(Table 1)

表 1 风险物质入河率 Table 1 The rate of environmental risk substances discharged into rivers 应急措施 Emergency measure 入河率 Rate discharged into rivers (%) 无应急措施 No emergency measure 80~60 有一定应急措施 A bit of emergency measure 60~40 有完善应急措施 Perfect emergency measure 40~20 无法直接入河 Not directly discharged into the river 0
	表 1 风险物质入河率 Table 1 The rate of environmental risk substances discharged into rivers

表 2(Table 2)

表 2 风险物质泄漏率 Table 2 Release rate of environmental risk substances 泄漏类型 Release forms 泄漏率 Leakage rate (%) 易燃液体 Flammable liquid 有毒液体 NLS 大量溢出 A large number of overflow 50 13 大量泄漏 A large number of leakage 4 2
	表 2 风险物质泄漏率 Table 2 Release rate of environmental risk substances

(2)大气扩散

对于火灾等大气污染事故导致的大气污染，危害范围预测采用高斯烟团简化模型：

式中：C₀为下风向地面(x，y)坐标处的空气中污染物浓度，mg·m^-3；x₀、y₀、z₀为烟团中心坐标；Q₀为污染物排放源强，kg·s^-1；σ_x、σ_y、σ_z为X、Y、Z方向的扩散参数，m，取σ_x=σ_y。

(3)溢油扩散

码头溢油事故造成的海洋污染危害范围表达式如下：

式中：R_t为t时刻的油膜半径，m；D₀为初始时刻的直径，m；K₀为常数，对中东原油一般取15 000 min^-1；γ_w、γ_o为水和石油的比重。

根据环境风险受体的重要性和敏感程度，由高到低将企业周边的环境风险受体分为类型1、类型2和类型3，分别以E1、E2和E3表示(表 3)。

表 3(Table 3)

表 3 企业周边环境风险受体敏感度 Table 3 Scenarios of different environmental receptors surrounding the enterprise's environment risk sources 类型 Types 环境风险受体情况 Environmental receptors 类型1 Type 1(E1) 企业未进行环境影响评价，未批先建的；企业沿河流和海洋排放，在计算的最大扩散范围内，有如下一项环境风险受体的：乡镇及以上城镇饮用水水源(地表水或地下水)保护区，自来水厂取水口，水源涵养区，自然保护区，重要湿地，珍稀濒危野生动植物天然集中分布区，重要水生生物的自然产卵场及索饵场、越冬场和洄游通道，风景名胜区，特殊生态系统，世界文化和自然遗产地，红树林、珊瑚礁等滨海湿地生态系统，珍稀、濒危海洋生物的天然集中分布区，海洋特别保护区，海上自然保护区，盐场保护区，海水浴场，海洋自然历史遗迹; 企业周边在计算的大气最大扩散范围内总人口大于5万人，或企业周边现状不满足环评及批复的卫生防护距离或大气环境防护距离等要求的 The enterprise has not carried on the environmental impact assessment, and has not approved before the constructionThe enterprises along the river and marine emissions, and in the maximum diffusion range calculation, they have one of following environmental risk receptors:town and urban drinking water (surface water or groundwater) reserve, tap water plant water intake, water conservation, nature reserve, important wetlands, rare and endangered wildlife natural concentrated distribution area, important aquatic natural spawning and feeding grounds, wintering grounds and migration channels, scenic area, special ecological system, the world cultural and natural heritage, wetland ecosystems such as mangroves and coral reefs, rare and endangered marine natural concentrated distribution area, marine special reserve, sea nature reserve, salt reserve, beach, marine natural or historical relicsThe enterprises, within the calculation of the maximum spread of the atmosphere, have the total population of more than 50 thousand people, or the status quo surrounding the enterprise does not meet the requirements for the EIA and approval of the health protection distance or atmospheric environmental protection 类型2 Type 2(E2) 企业进行环境影响评价，但位于溶岩地貌、泄洪区、泥石流多发等地区；企业沿河流或海洋排放，在计算的最大扩散范围内，有如下一项环境风险受体的：水产养殖区, 天然渔场, 耕地、基本农田保护区, 富营养化水域, 基本草原, 森林公园, 地质公园, 天然林, 海滨风景游览区, 具有重要经济价值的海洋生物生存区域; 企业周边在计算的大气最大扩散范围内总人口大于1万人，小于5万人 The enterprises carry out environmental impact assessment, but are in karst landform, flood, debris flow and other areasThe enterprises along the river and marine emissions, and in the maximum diffusion range calculation, they have one of following environmental risk receptors:aquaculture area, natural fishery, cultivated land, basic farmland protection area, eutrophic water, basic grassland; Forest park, geological park, natural forest, waterfront scenic area, habitats of marine organisms has important economic value The enterprises within the calculation of the maximum spread of the atmosphere wave the total population of more than 10 thousand people but less than 50 thousand people 类型3 Type 3(E3) 企业沿河流或海洋排放，在计算的下游水体最大扩散范围内无上述类型1和类型2包括的环境风险受体；企业周边在计算的大气最大扩散范围内总人口小于1万人 The enterprise extends beyond the river or ocean discharge, and the calculation of the maximum extent of the downstream water body have not the scope of the above types 1 and 2 included in the environmental risk receptors The enterprises within the vicinity of the calculation of the maximum spread of the atmosphere have the total population of less than 10 thousand people

表 3 企业周边环境风险受体敏感度 Table 3 Scenarios of different environmental receptors surrounding the enterprise's environment risk sources

本文研究的对象为有河流地表水和海湾的沿海城市区域，分析环境风险物质通过大气、地表水体和海水3个环境受体扩散后，采用危害范围中受体的敏感性和风险的危害性构建分级矩阵，分别对造成大气污染、地表水体污染和海水污染风险企业的环境风险等级进行评估。从大气污染(以R_空气表示)、地表水体污染(以R_地表水表示)和海水污染(以R_海水表示)环境风险进行分级结果中最高等级为企业最终环境风险级别，形成分为3个级别的环境风险源评价体系(表 4)，用R1、R2、R3表示(R1、R2、R3分别为重大环境风险、较大环境风险和一般环境风险，R1＞R2＞R3)。

表 4(Table 4)

表 4 沿海城市企业环境风险分级矩阵 Table 4 Classification matrix for environment risk sources grading sheet of coastal cities' industrial enterprises 环境风险受体风险类型 Risk sources of environmental receptors 环境受体敏感度 The sensitivity of environmental receptors (E) 环境风险物质数量与临界量比 Quantity and critical mass ratio of environmental risk materials (Q) 受体类型 Types of enviro-nmental receptors 敏感度类型 Types of sensitivity Q1 Q2 Q3 R地表水 Rsurface water 地表水 Surface water E1类水平E1 level R1 R1 R1 E2类水平E2 level R2 R2 R1 E3类水平E3 level R3 R3 R2 R空气 Rair 空气Air E1类水平E1 level R1 R1 R1 E2类水平E2 level R2 R2 R2 E3类水平E3 level R3 R3 R3 R海水 Rseawater 海水Seawater E1类水平E1 level R1 R1 R1 E2类水平E2 level R2 R2 R1 E3类水平E3 level R3 R3 R2

表 4 沿海城市企业环境风险分级矩阵 Table 4 Classification matrix for environment risk sources grading sheet of coastal cities' industrial enterprises

选择中国南海北部湾的广西钦州市为研究区域，该区域以钦州港经济技术开发区为龙头，同时拥有中马(钦州)产业园区、保税港区、高新区以及灵山、浦北、钦南、钦北各县区工业园区，为北部湾沿海城市的典型区域。2015年，有一定规模的工业企业有311家，从中选择181家收集风险物质等信息。以位于海湾的广西钦州港经济技术开发区A工业企业和位于县域内陆地表水流域的钦州市沙埠镇大田工业园B工业企业为例进行风险源识别和分级，环境信息和风险物质信息主要来源于2015年钦州市环境统计清单、企业突发污染事故应急预案备案、国控企业自行监测及信息公开方案备案等。

根据A、B工业企业的库区、罐区及生产区等储存和生产环节的环境风险物质识别，两厂均为环境风险源，采用本研究的环境风险分级指标体系进行分级，两厂均为重大环境风险的环境风险源(表 5)。

表 5(Table 5)

表 5 工业企业环境风险分级 Table 5 Environment risk sources grading sheet of industrial enterprises 企业 Enterprise name 主要风险物质 Enviro-nmental risk substances 总量(吨) Total ma-terial (t) 环境风险物质数量与其临界限量的比值之和 Quantity and critical mass ratio of environmental risk materials 环境受体 Environmental receptors 地表水风险(R地表水) Risk sources of surface water (Rsurface water) 空气风险(R空气) Risk sources of air (Rair) 海水风险(R海水) Risk sources of sea water (Rseawater) 风险级别(R) Risk grade (R) A工业企业 Plant A 油类物质Oil 9 513 577 3 805 茅尾海红树林自然保护区、三娘湾度假旅游区等，影响人口约4.85万 Maowei Sea Mangrove nature reserve, the Sanniang Bay resort district, affecting a population of about 48.5 thousands / R2 R1 重大环境风险 Major environment pollution B工业企业 Plant B 磷酸 Phosphoric acid 235 873 94 349 耕地 Cultivated land R1 / / 重大环境风险 Major environment pollution

表 5 工业企业环境风险分级 Table 5 Environment risk sources grading sheet of industrial enterprises

根据沿海城市区域环境风险源的特点，借鉴重大危险源的分级技术，识别环境风险物质，对现有风险物质在环境受体中的扩散模型进行优化和简化，基于环境风险源的危害范围和风险物质自身的危害属性特征，建立企业环境风险分级矩阵模型指标体系。该指标综合考虑突发事故污染最大范围内所导致的人身伤害、社会损失和生态损失等危害形式，经归一后叠加成的事故产生的综合环境污染状况，选取环境受体最大危害级别为企业环境风险级别。此方法能够减少人为因素对风险源环境风险概率、环境管理水平等影响，根据风险源的存在量和环境受体的客观变化，真实反映环境风险源的危害性，是针对沿海城市区域环境风险源分级的一种新的评价方法。以钦州市为例，开展应用研究表明，该方法可应用在沿海城市区域环境风险源评价，可为有效控制环境污染事故和作出应急决策提供依据和必要的技术支撑。