（环境科学专业论文）环境污染事故应急预案研究.pdf

research on emergency plan for environmental pollution accidents a thesis submitted to chongqing university in partial fulfillment of the requirement for the degree of master of engineering by ma jian supervisor: prof. zhang shengtao major: environmental science college of chemistry and chemical engineering of chongqing university, chongqing, china. december, 2007 2007 ma jian 重庆大学硕士学位论文 中文摘要 i 摘 要 环境污染事故属于一种失控的偶然事件，具有突发性、多样性、危害严重性等 特点。然而，随着社会生产的快速发展，工业化大发展带来的环境污染事故日益 频繁出现，给当地生态环境和居民生活造成巨大的影响，环境污染对社会的严重 危害已成为当今世界最为关注的问题之一。实践证明，建立快速高效的应急体系 是一种行之有效的应对方法。 应急预案是应急体系的总纲，是开展事故应急救援活动的行动计划和实施指 南。作为环境污染事故应急体系的指导性文件，环境污染事故应急预案也颇受重 视。但是由于我国在这方面的研究尚不深入，政府还未出台指导单位编制环境污 染事故应急预案的指南，因此，对环境污染事故应急预案的研究，不仅是具有挑 战性的科学问题，也是具有实际应用价值的课题。 本文在研究国内外其他事故应急预案的基础上， 总结了重大事故应急预案的要 素，结合环境污染事故自身的特点，提出企业环境污染事故应急预案应该由三部 分组成，即基本预案、专项预案和支持附件。 基本预案解决的是企业应急的共性问题，反映企业应急工作的总体思路、应急 行动的要求、程序和资源等。实质上，企业可能发生的各类环境污染事故的应急 响应都要涉及到这一部分内容，因此，即使发生的是意料之外的事故，该部分也 能起到一定的指导作用。 专项预案则是针对企业内具体的环境污染危险源可能发生的事故， 考虑到事故 的性质、地点及周边情况等，预先编制的行动方案。 支持附件是为了保障基本预案和专项预案的实现， 对应急机构、 应急物资设备、 应急技术和应急保障等方面的内容说明。 本文提出了环境污染事故应急预案中基本预案编制的过程， 并对预案制定过程 中几个重要环节和预案实施要点进行了讨论。 最后，基于层次分析法，提出了环境污染事故应急预案综合评价方法。利用层 次分析法原理，将环境污染事故应急预案分为三层；将每层中的因素两两比较， 得出判断矩阵；计算每个因素在上一层因素中所占的权重，最后计算出最底层因 素的综合权重，将定性的评价转化为定性与定量相结合的评价，为环境污染事故 应急预案的综合评价提供了一种手段和方法。 关键词：关键词：环境污染事故，应急预案，层次分析法 重庆大学硕士学位论文 英文摘要 ii abstract the environmental pollution accident is a kind of out of control accident. it has the characteristics of suddenness, multiplicity, grave harm and so on. however, with the fast development of industrialization, the environmental pollution accident appears frequently. it badly influences the local ecological environment and the lives of inhabitant. nowadays, the grave harm of the environmental pollution to society has become one of the questions which the world pays most attention to. it has been proved that effective system of emergency is a good solution. emergency plans, which is not only the general principle of system of emergency but also the action plan and implement directory of emergency rescue activities. as a result, the research on the emergency plan for environmental accidents also has been put more emphasis. since the research on it is still at an initial stage, the guide for guiding enterprises to formulate the emergency plan for environmental accidents has not been put forward, and then the research is not only a defiant science problem, but also a practical project. in this paper, the key elements are summarized based on the research of other kinds of emergency plans home and abroad. joint with the characters of environmental pollution accidents, it has been proposed that the emergency plan for environmental pollution accidents should be composed of the general emergency plan, specific emergency plan and appendix. the general emergency plan reflects the general idea of emergency operation, requirements, procedure and resources of the emergency activities. in fact, the emergency response to any kind of environmental pollution accidents must include these contents. so, even accidents unexpected happen, it also can provide fundamental guideline. specific emergency plan is a pre-prepared action program that deal with the accidents caused by specific environmental hazard installations, while the character of the accidents and the circumstance around the site have been taken into consideration. the appendix is specification of emergency agencies, the materials, equipments, the technologies and services for emergency response, which aimed to grantees the success of carrying through the general emergency plan and specific plan. this paper proposes the compiling procedure of general emergency plan and 重庆大学硕士学位论文 英文摘要 iii several important parts have been discussed. at last, a comprehensive evaluation method for environmental pollution accidents based on analytical hierarchic process (ahp) is proposed. the basic rules and the ordinary modeling process of ahp are briefly introduced. by the principle of ahp, the emergency plan for environmental pollution accidents has been graded three levels. the elements of every level have been compared in the judgment matrixes in pair. the synthetic weights of the basic elements have been calculated, and then the qualitative evaluation has been converted into a combination of qualitative and quantitative evaluation. keywords：environmental pollution accident, emergency plan, aph 重庆大学硕士学位论文 目 录 iv 目 录 中文摘要中文摘要 . i 英文摘要英文摘要 . ii 1 引引 言言 . 1 1.1 环境污染事故发生概况环境污染事故发生概况 . 1 1.2 国外应对环境污染事故的情况国外应对环境污染事故的情况 . 2 1.2.1 美国环境污染事故应急体系. 2 1.2.2 加拿大环境污染事故应急体系 . 4 1.2.3 联合国环境规划署的“apell”计划 . 5 1.3 我国环境污染事故我国环境污染事故应急体系应急体系 . 7 1.4 国内外环境污染事故应急管理比较国内外环境污染事故应急管理比较 . 8 1.5 制定事故应急预案的重要作用制定事故应急预案的重要作用 . 10 1.6 研究的必要性研究的必要性 . 10 1.7 研究的范围研究的范围 . 11 2 重大事故应急预案重大事故应急预案 . 12 2.1 应急预案的概念应急预案的概念 . 12 2.2 应急预案的工作原则应急预案的工作原则 . 12 2.3 应急预案的基本要求应急预案的基本要求 . 13 2.4 应急预案的应急预案的分级和分级和分类分类 . 14 2.4.1 应急预案的分级 . 14 2.4.2 应急预案的分类 . 15 2.5 应急预案应急预案的的基本要素基本要素 . 15 3 环境污染事故应急预案环境污染事故应急预案 . 17 3.1 环境污染事故环境污染事故 . 17 3.1.1 环境污染事故的概念 . 17 3.1.2 环境污染事故的特点 . 17 3.2 环境污染事故应急预案的概念环境污染事故应急预案的概念 . 17 3.3 环境环境污染事故应急预案的结构污染事故应急预案的结构 . 18 3.3.1 基本预案 . 18 3.3.2 专项预案 . 18 3.3.3 支持附件 . 19 4 环境污染事故应急预案的编制过程和实施要点分析环境污染事故应急预案的编制过程和实施要点分析 . 20 重庆大学硕士学位论文 目 录 v 4.1 成立应急预案编制机构成立应急预案编制机构 . 20 4.1.1 应急预案编制机构人员的要求 . 21 4.1.2 应急预案编制机构的任务. 21 4.2 资料收集资料收集 . 21 4.2.1 单位基本情况调查 . 21 4.2.2 环境污染事故危险源的辨识. 22 4.2.3 周边环保目标的确认 . 23 4.3 危险源事故影响范围的估算危险源事故影响范围的估算 . 23 4.3.1 氨的理化性质 . 24 4.3.2 液氨储罐爆炸危险因素分析. 24 4.3.3 液氨储罐爆炸泄漏量的估算. 25 4.3.4 泄漏扩散模型的选择 . 25 4.3.5 泄漏扩散参数的选择 . 26 4.3.6 假设条件和模拟结果分析. 27 4.4 环境应急资源及能力评估环境应急资源及能力评估 . 29 4.5 编制环境污染事故应急预案编制环境污染事故应急预案 . 29 4.6 环境污染事故应急预案的评审环境污染事故应急预案的评审 . 29 4.7 环境污染事故应急预案的演练环境污染事故应急预案的演练 . 30 4.8 环境污染事故应急预案的更新环境污染事故应急预案的更新 . 31 4.9 环境污染事故应急预案的备案环境污染事故应急预案的备案 . 31 5 环境污染事故应急预案的评价环境污染事故应急预案的评价 . 32 5.1 层次分析法简介层次分析法简介 . 32 5.2 层次分析法应用过程层次分析法应用过程 . 32 5.2.1 明确问题 . 32 5.2.2 建立层次分析结构模型 . 33 5.2.3 建立判断矩阵 . 33 5.2.4 求解特征值和特征向量 . 34 5.2.5 一致性检验 . 34 5.2.6 合成权重的计算 . 35 5.2.7 综合评价 . 35 5.3 对环境污染事故应急预案进行评价对环境污染事故应急预案进行评价 . 35 5.3.1 环境污染事故应急预案的层次 . 35 5.3.2 环境污染事故应急预案的 aph 评价过程 . 36 5.3.3 实例应用 . 40 重庆大学硕士学位论文 目 录 vi 6 结论及展望结论及展望 . 42 6.1 结论结论 . 42 6.2 展望展望 . 42 致致 谢谢 . 44 参考文献参考文献 . 45 附附 录录 . 48 重庆大学硕士学位论文 1 引 言 1 1 引 言 1.1 环境污染事故发生概况 随着人类社会生产的快速发展和科技的不断进步， 越来越多的化学品被大量合 成和广泛使用，但是随之而来的是在化学品生产、运输、使用和消亡过程中，由 于处理处置不当，造成环境污染事故频繁发生。各种环境污染事故的发生，造成 了严重的环境污染、生态破坏，甚至引起社会不安、国际争端。突发性环境污染 事故的预防及应急处理处置成为当今世界各国政府和国际社会关注的热点问题之 一1。据英国核能安全局统计，人类自进入 20 世纪 80 年代以来，全世界平均每年 发生 200 多起严重的污染事故2。 20 世纪 60 年代以来，许多发达国家环境污染处于高发期。从 1972 年至 1992 年间，世界范围内的重大污染事件屡屡发生，其中著名的有十起，称之为十大事 件，最为人所知的是印度博帕尔公害事件3。1984 年 12 月 3 日午夜，坐落在博 帕尔市郊的联合碳化杀虫剂厂一座存贮 45 吨异氰酸甲酯的贮槽安全阀出现毒气 泄漏事故。1 小时后有毒烟雾袭向这个城市，形成了一个方圆 25 英里的毒雾笼罩 区。首先是邻近的两个小镇上，有数百人在睡梦中死去。随后，火车站里的一些 乞丐死亡。一周后，有 2500 人死于这场污染事故，另有 1000 多人危在旦夕，3000 多人病入膏肓。在这一污染事故中，有 15 万人因受污染危害而进入医院就诊，事 故发生 4 天后，受害的病人还以每分钟一人的速度增加。这次事故使 20 多万人双 目失明。博帕尔公害事件是有史以来最严重的因事故性污染而造成的惨案。 近年来，随着社会经济迅猛发展，生产领域不断扩大，生产节奏日益加快，我 国也已进入环境污染事故的高发期，有效防控环境污染突发事故的形势十分严峻。 根据国家环保总局发布的全国环境统计公报4， 将国内近年来发生的重大环境污染 事故进行统计，列表如下： 表 1.1 国内近年来发生的环境污染与破坏事故统计 table 1.1 static of environmental pollution and damage accidents of china in recent years 年份 2001 年 2002 年 2003 年 2004 年 2005 年 2006 年 1环境污染与破坏事 故次数(次) 1842 1921 1843 1441 1406 842 其中：水污染 1096 1097 1042 753 693 482 大气污染 576 597 654 569 538 232 海洋污染 6 0 4 11 19 10 重庆大学硕士学位论文 1 引 言 2 续表 1.1： 年份 2001 年 2002 年 2003 年 2004 年 2005 年 2006 年 固体废物污染 39 109 56 47 48 45 噪声与振动危害 80 97 50 36 63 6 其他 45 20 37 25 45 67 2事故直接经济损失 (万元) 12272.4 4640.9 3374.9 36365.7 10515.0 13471.1 未包括松花江污染事故损失。 吉林石化双苯厂的爆炸事故再次给世人敲响了警钟。2005 年 11 月 13 日，中 国石油天然气股份有限公司吉林石化分公司双苯厂硝基苯精馏塔发生爆炸， 致使 8 人死亡，60 多人受伤，直接经济损失 6908 万元。爆炸事故发生后，吉林石化虽然 紧急启动应急预案，90 多辆消防车被调集到事故现场灭火，但是却造成 100 多吨 在爆炸中泄漏的苯、苯胺和硝基苯等有机物随消防用水流入松花江，致使水体严 重污染，导致有着 300 多万人口的哈尔滨市紧急停水 4 天，沿江 1000 多万居民的 生产、生活受到严重影响。更为严重的是，污染带顺流而下，进入俄罗斯。国家 环保总局将该起事故定性为一起重大环境污染事故5。 1.2 国外应对环境污染事故的情况 20 世纪 70 年代以来， 建立重大事故应急管理体制和应急救援系统受到国际社 会的普遍重视，许多工业化国家和国际组织都制定了一系列重大事故应急救援事 故法规和政策，明确规定了政府有关部门、企业、社区的责任人在事故应急中的 职责和作用，并成立了相应的应急救援机构和政府管理部门6。事实上，应急救援 法律、法规的建立和健全是完善突发性事故应急体系的保障7。 1.2.1 美国环境污染事故应急体系 美国在 20 世纪 70 年代以前，应急工作采用的是地方政府各自为战、社会救援 力量和国家救援力量并存的方式。由于体制上的不顺畅，一旦发生突发事故时， 很难把这些救援力量统一协调起来，使国家应对危机的能力受到很大的限制8。 美国的第一个应急计划于 1968 年制定，起因是一起重大的原油泄漏事故9。 由于此类大型的海上石油泄漏事故在历史上尚属首次，尽管事故后有关方面竭尽 全力进行抢救，但由于相关救援工作缺乏安排计划，导致救援行动很不成功。有 鉴于此，为协调有关部门的行动，美国官方制定了应急计划，即国家应急计划 (national contingency plan)10， 全称为 国家油类及危险物质应急计划 (the national 重庆大学硕士学位论文 1 引 言 3 oil and hazardous substances pollution contingency plan)， 它是美国联邦政府应对油 类及危险物质泄漏事件的基本方案，也是美国致力发展国家应急反应能力，并促 进各级响应部门以及各种应急计划相协调的努力结果。应急计划开创性地提供了 一个综合性体系，包括事故报告、泄漏的围堵措施、清理等处理程序，以及建立 响应中心、国家响应组和地区响应组的制度安排。 1978 年的 love canal 事件使人们认识到，该社区癌症的高发病率与其建在一 个有毒垃圾填埋场上有关，这直接推动了 1980 年环境应对、赔偿和责任综合法 (cercla)的通过11。 1979 年后，美国通过立法，将全国 100 多个联邦应急机构的职能进行统一、 集中管理，成立了联邦紧急管理署(fema)，接管联邦保险局、国家火灾预防和控 制管理局、国家气象服务组织、联邦灾害管理局的一些工作。fema 是一个独立 的、直接向总统负责的机构，下设国家应急反应队，由 16 个与应急救援有关的联 邦机构组成，实施应急救援工作。联邦和州均设有应急救援委员会，负责指挥和 协调应急救援工作。 1984 年印度 bhopal 事故发生后，人们深刻的感觉到对化学品安全和事故管理 缺乏专门的准备工作12。随后，美国制定了一系列的法律法规应对恶性化学品事 故13。1986 年美国国会通过了 superfund 法修案，这个修正案是事故应急救援 的最高法律依据，该法的第三部分为应急计划和社区知情权法(emergency planning and community right-to-know act )。它是第一个对州和地方一级应急计划 做出要求的政府强制性法律。该法要求各州建立州应急反应委员会和地方应急计 划委员会，为每个社区制订应急反应措施，要求企业提供生产活动中有关的化学 危险品信息。企业必须与地方政府主管部门进行信息交流，工人和社区居民有权 了解企业生产活动中危险化学品对其安全、健康及环境的影响14。另外，该法案 还要求化学品制造商向环保署报告 330 种有毒化学品的释放和转移状况，并将这 些资料最终存入公共数据库，向公众公开。根据该法案，美国建立了国家应急反 应委员会及地方应急规划委员会。每个州的州应急委员会(serc)要通过州长来任 命。州应急委员会要指定应急预案区域，任命地方的应急预案委员会(lepc)，监 督和协调他们的活动，并且评审当地的应急响应预案。地方的应急响应委员会为 社区准备应急响应预案，并且建立接收和处理事故所产生的公共信息的任务。 1987 年美国联邦应急管理署、环保署发布了应急计划技术指南 ，osha(职 业安全健康管理局)标准 高危险性化学物质生产过程安全管理 和环保署标准 风 险管理计划中对企业事故应急提出了要求15。 重庆大学硕士学位论文 1 引 言 4 1989 年的埃克森-瓦尔迪兹石油泄漏事件引发了 1990 年石油污染(预防)法(o p a)的出台16。为了反映该法中油类物质泄漏条款，国家应急计划在 1994 年完成了 最近的一次修改。 另外，美国对与邻国之间的跨国环境污染事故的应急处理也非常重视，与加拿 大、墨西哥就污染事故的处理方法、管理方法、协同合作等方面进行合作研究并 达成了许多共识的规范性技术文件，例如1998年出台的美墨关于应对内陆边界 地区有害物质泄漏、火灾或爆炸的联合应急计划(joint united states-mexico contingency plan for prevention of environmental emergencies caused by releases, spills, fires, or explosions of hazardous substances in the inland border area)17。 1.2.2 加拿大环境污染事故应急体系 与美国、欧洲等国比较，加拿大安全生产立法起步较晚，但发展迅速。加拿大 在bhopal事故之后， 并没有选择立即进行立法， 而是建立了加拿大重大工业事故委 员会，对安全事故进行处理和咨询，因为加拿大当时的国家权力体系限制了安全 生产立法的发展18。不少国家在环境立法中就突发环保事件的应急处理设立了专 门的章节，或者做出了具体的规定，加拿大环境保护法就是如此。在1999年 修订的环境保护法中，设立了涉及紧急情况的环境保护事件专章19。 1979年20，加拿大运输部就设立了运输紧急中心(canutec)，该中心的24小 时应急电话能够及时向化学事故现场提供应急处理方面的信息、技术支持。加拿 大化学品制造商、运输商还建立了多个服务全国的应急救援组织，包括化学品运 输紧急援助计划(teap)、加拿大液化气体应急响应集团(lpger)、化学品运输社 区须知及紧急响应(transcae)等。此外，加拿大联邦设有两个重要的应急活动 基金：紧急情况联合筹备计划(jepp)和灾害救济计划(dfaa)。这些基金组织对促 进加拿大应急响应体系的完善和正常运作，对加拿大化学事故应急救援都起到了 重要作用。 加拿大应急法制的一般反应过程包括21：危机的预防，危机的准备，危机的宣 告，危机中的命令和规制，危机宣告的修改、延期和撤销，财政援助计划，补偿， 国会监督等。为了应对处理各种紧急情况(包括自然灾害、国家安全等)，加拿大联 邦政府在1988年开始实施了紧急情况法案(emergency act)和紧急情况准备法 案(emergency preparedness act)。根据这两部法案的规定，加拿大政府建立了从 联邦政府到省级政府、地方政府和企业的紧急情况管理体系 (emergency management system )。在这一体