某市企业及尾矿库型环境风险管理技术

韩璐，宋永会* ，袁鹏，许伟宁，俞博凡

1.环境基准与风险评估国家重点实验室，中国环境科学研究院，北京 100012

2.中国环境科学研究院城市水环境科技创新基地，北京 100012

近年来，我国突发环境污染事件呈高发态势［1-2］，特别是涉及化学工艺和采矿冶炼的行业［3-4］。随着我国化工行业的迅速发展，化学品风险问题日益突出［5-6］，引起了政府部门和社会各界的广泛关注［7-8］。化学品突发环境事件总量居高不下，2010年1—7月，环境保护部共接报并妥善处置突发环境事件119 起，与2009年同期相比增加了35.2%，其中涉及化学品的83 起，占70%［9］。我国又是尾矿库大国，随着各种金属矿的开采量逐年增加，尾矿存量不断累积，尾矿库建造数量逐渐增多［10-11］。据统计［12］，目前我国有尾矿库12 655 座，其中有4 910 座危库、险库和病库，占38.8%。无论是化工企业的化学产品还是尾矿库中的重金属，一旦进入环境，都会对周边的河流、农田等造成严重的污染和破环，对周围的居民造成危害［13-16］。因此对化工企业以及尾矿库的环境应急管理工作提出严峻考验［17-18］，也使其成为环境应急监管的重中之重［19］。

某市位于特大城市上风上水位置，为大气环境质量监控重点城市，有以下特点:1)地理位置敏感，是区域的生态屏障、城市供水水源地、水源涵养区，担负着保护区域生态安全的重要任务。该市位于特大城市唯一地表水源地上游，拥有该水源地40%的水源涵养区。2)该市矿产资源非常丰富，类型多，储量大。现已发现的各类矿产97 种，探明储量的有32 种，且主要矿产分布相对集中，矿产资源开采规模较大。据统计［20］，全市共有各类金属、非金属矿尾矿库500 多座，这些尾矿库的长期存在，隐藏着较大的安全隐患。3)随着该市采矿业和化工产业的不断发展，环境风险源的种类和数量不断增加，突发性环境污染事件时有发生。由于经济发展带来环境风险升高，因此，迫切需要加强对环境风险较大的企业管理，预防重大环境污染事件的发生。

1 企业及尾矿库环境风险源风险分析

1.1 范围、步骤和原则

2009—2011年，为掌握重点行业企业环境风险，建立重点行业企业环境风险和化学品档案及数据库，加强环境应急管理平台建设，环境保护部组织开展了“全国重点行业企业环境风险及化学品检查工作”，依托该工作的检查结果，应用《国家企业环境风险等级评估办法(征求意见稿)》［21］中的相关规定，对67 家企业进行了风险等级划分，将企业分为重大环境风险源，一般环境风险源和非环境风险源。

尾矿库的环境风险水平分析主要分为初步分析和矩阵分析2 个步骤:1)参考AQ 2006—2005《尾矿库安全技术规程》［22］的要求，依据尾矿库的库容和坝高对尾矿库进行初步风险分析;2)采用不同的环境风险源分级矩阵对全市的尾矿库进行风险分析。上述风险分析步骤主要考虑2 个因素:尾矿库的危险性和尾矿库所处区域的环境受体的敏感性。其中尾矿库的危险性由尾矿库的库容和坝高以及尾砂毒理性质所决定。

1.2 企业环境风险水平分析结果

依托环境保护部组织开展的“全国重点行业企业环境风险及化学品检查工作”，主要针对制造业、医药、化工行业的企业进行检查，该市符合检查标准进行风险水平分析的企业共67 家，包括3 家石油加工、炼焦企业，59 家化学原料及化学制品制造企业，5 家医药制造企业。企业环境风险分析的基本情况包括应急预案和风险评估报告编制，是否存在环境风险单元和设有事故应急池，是否有下水排放控制设施以及周围是否有环境保护目标等方面。分析企业环境风险基本情况，其中46 家企业有突发环境事件应急预案，占69%;编制环境风险评价报告的企业有38 家，占57%;57 家企业周边5 km 范围内有大气环境保护目标，占85%，环境保护目标以居民区或居民点为主。具有环境风险单元的企业共49家，占73%，共有环境风险单元数量137 个，平均每家企业拥有环境风险单元2 个，环境风险单元的防范措施情况不一，具有围堰的环境风险单元数为68个，约占50%(表1 和表2)。

表1 某市企业环境风险基本情况Table 1 Enterprise environment risk situation of the key city

表2 某市环境风险单元及其防范措施情况Table 2 Risk unit and preventive measures of the key city

应用国家企业环境风险分级方法对67 家企业进行风险等级划分(图1)。由图1 可见，具有重大环境风险源的企业有12 家，占18%，一般环境风险源的企业有17 家，占25%。

图1 某市企业风险源等级比例Fig.1 The proportion of enterprise risk grading

1.3 尾矿库型环境风险水平分析结果

依据尾矿库的库容和坝高，参考AQ 2006—2005《尾矿库安全技术规程》［22］的规定，对尾矿库进行初步分级，分级标准见表3。

表3 尾矿库初步分级分类Table 3 The preliminary classification for tailing ponds

根据尾矿库所含物质的毒性，评价尾矿库的风险性。按照GB 8978—1996《污水综合排放标准》［23］污染物分类规定，将尾砂毒理性分为2 类:含第一类污染物(含氰化物)尾砂和含第二类污染物尾砂。尾矿库环境风险源分级见表4。

表4 尾矿库环境风险源分级Table 4 Classification matrix for environmental risk source of tailings ponds

依据《建设项目环境影响评价分类管理名录》［24］的规定，环境敏感区是指依法设立的各类自然、文化保护地，以及对建设项目的某类污染因子或者生态影响因子特别敏感的区域，主要包括:1)自然保护区、风景名胜区、文化和自然遗产区、饮用水源保护区;2)基本农田保护区、基本草原、森林公园、地质公园、重要湿地、天然林、珍惜濒危野生动物植物天然集中分布区、重要水生生物自然产卵及索饵场、越冬场和回游通道、渔场、富营养化水域;3)以居住、医疗卫生、文化教育、科研、行政办公等为主要功能的区域，文化保护单位，具有特殊历史、文化、科学、民族意义的保护地。对于处于环境敏感区的尾矿库的环境风险源分级见表5。

表5 环境敏感区域尾矿库环境风险源分级Table 5 Classification matrix for risk source of environmental sensitive areas

根据上述尾矿库环境风险等级的划分方法，将该市尾矿库进行分级统计，全市共有重大环境风险源尾矿库32 座，一般环境风险源尾矿库78 座，非环境风险源尾矿库410 座。重大风险源中库容大于100 万m3、尾矿库等级高于二级的涉及重金属类尾矿库共2 座，分别是金矿采选和磷矿采选的尾矿库。

2 重大环境风险企业及尾矿库监控方案

根据全市重大环境风险源的分布情况及尾矿库实际状况，确定了环境风险监控的风险物质、监控对象、监控点位和监控指标。在此基础上，提出了针对企业及尾矿库环境风险特点的监控技术方案。

2.1 监控的物质、范围、指标和对象

监控物质的名单参考环境保护部公布的水中优先控制的68 种污染物黑名单和美国国家环境保护局公布的水中129 种优先检测的污染物名单;保留能造成水环境污染的物质和处于液态排放口的物质;依据GB 18218—2009《危险化学品重大危险源辨识》［25］中临界量，优选储量大的物质进行监控。

优选企业环境风险分级结果为重大环境风险源的企业进行监控。尾矿库的监控对象，优选重大环境风险源的尾矿中库容大于100 万m3、等级高于二级的涉及重金属类尾矿库进行监控。监控对象细化至企业中的不同功能区。

环境风险源监控点位范围和监控指标的确定参考《化学工业园区重大环境风险源监控技术研究与应用》［26］中的相关内容。其中，影响风险源安全状态的物理参数(如储罐和反应器的温度、压力和液位)是安全部门的必测指标，废水的化学需氧量、pH是环境保护部门必测指标。本方案中风险源的监控指标既满足了国家污染源在线监控的指标，也包括了特征风险物质的浓度指标，对存放风险物质的储罐和库房监控挥发气体的浓度，显色气体，酸雾，粉尘，装卸区和尾矿库的情况用视频反映。监控范围方面，罐区的布点方法可参考AQ 3036—2010《危险化学品重大危险源罐区 现场安全监控装备设置规范》［27］，可燃气体或易燃液体储罐场所，在防火堤内每隔20 ～30 m 设置1 台可燃气体报警仪，且与储罐的排水口、连接处、阀门等易释放物料处的距离应≤15 m。有毒气体释放源处于封闭或半封闭场所时，每个释放源与有毒气体监测报警器的距离应≤1 m。排放区的布点安装方法可参考HJ/T 75—2007《固定污染源烟气排放连续监测技术规范(试行)》［28］和HJ/T 353—2007《水污染源在线监测系统安装技术规范(试行)》［29］。固定污染源烟气排放连续监测系统应安装在能准确可靠地连续监测固定污染源烟气排放状况的有代表性的位置上;优先选择在垂直管段和烟道负压区域;测定位置应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。企业排放口的采样点应设置水质自动采样器。新建监测站房面积应≥7 m2，监测站房应尽量靠近采样点，与采样点的距离应≤50 m。采样取水系统应尽量设在废水排放堰槽取水口头部的流路中央，采水的前端设在下流的方向，减少采水部前端的堵塞。现场水质自动分析仪应落地或壁挂式安装，有必要的防震措施，保证设备安装牢固稳定。

2.2 企业及尾矿库监控技术方案

企业A 和企业B 是该市主城区的2 个生产规模较大、风险源众多的企业。企业I 和企业H 是该市某县的2 个风险源众多的化工企业。因此需要在该市布设重大环境风险源监控点。

企业J、企业G 等主要排放的污染物是COD 和酸性硝染废水。企业E、企业C 等主要排放的污染物是SO2、NOx和烟尘等。因此，需要监控国家污染源在线监控要求的指标。

企业K 和企业L 是该市规模较大的采矿企业，尾矿库库容都大于1 000 万m3。而且考虑到企业K在2009年发生过尾矿库泄漏事件，氰化物和重金属进入到附近河流，因此需要对尾矿库实施相关重金属指标的监控以及视频监控。

综合企业及尾矿库型环境风险源的特点，形成如下监控技术方案(表6)。

表6 某市环境风险源监控技术方案Table 6 The monitoring technique program for environmental risk source of the key city

3 结论

以企业和尾矿库聚集城市为研究对象，依据国家企业环境风险等级评估方法，结合尾矿库的危险性以及尾矿库所处区域的环境受体的敏感性，对该市67 家企业和500 余座尾矿库的风险水平进行分析，确立了该市企业环境风险源和尾矿库风险等级。结果表明，具有重大环境风险源企业有12 家，占18%，一般环境风险源企业有17 家，占26%。同时，探讨了该区域需要监控的环境风险物质、监控对象、监控点位和监控指标。针对尾矿库及企业的特点，提出了具体的环境风险单元以及体现“常规监控指标”和“特征污染物监控指标”不同监控级别的监控技术方案，将有效提高政府及环保部门的风险防范管理水平。

我国在应对突发环境污染事件，防范企业突发环境风险方面取得了重要进步，在应急管理方面也从不同的行业入手，开展了一系列的企业环境风险和化学品的检查，掌握了大量的基础信息。然而在风险防范和应急方面还需开展以下工作:

(1)在理论方法方面，需加强对环境风险源的评估理论方法研究，尽快出台环境风险源的评估标准。

(2)在技术体系方面，需总结梳理并研发具有实用性和兼容性的监测监控与应急处置的仪器装备，形成可供环保部门与公众查询、参考的技术库及技术规范。

(3)在企业层面，需在生产、贮运等系统自身的安全设计、设备制造、安全建设施工、安全管理等方面采取有效的防范措施，建立健全预警系统，以预防为主，减少环境风险事故的发生。

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