工業(yè)園區(qū)治理案例｜廣州南沙小虎化工園區(qū)有毒有害氣體預警體系建設項目

摘要: “廣州南沙小虎化工園區(qū)有毒有害氣體預警體系建設項目”是園區(qū)第三方治理案例，具有較好的典型性和示范意義。本案例實施單位為廣東中聯(lián)興環(huán)?？萍加邢薰?。該案例總投資3000萬元，包含7個有毒有害氣體預警監(jiān)測子站、1套信息化平臺和1個系統(tǒng)支持實驗室，建設形成了覆蓋園區(qū)所有43家化工企業(yè)的有毒有害氣體環(huán)境風險預警體系。該項目含蓋隱患排查、風險評估、統(tǒng)籌布點、儀器選型、子站建設、軟件開發(fā)、科學研究、運營維護、溯源服務等內(nèi)容。

前言

 

2020年3月，國務院發(fā)布了《關于構(gòu)建現(xiàn)代環(huán)境治理體系的指導意見》，明確要求要創(chuàng)新環(huán)境治理模式，積極推行環(huán)境污染第三方治理，開展園區(qū)污染防治第三方治理示范，探索統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一監(jiān)測、統(tǒng)一治理的一體化服務模式。“上海化學工業(yè)區(qū)聯(lián)合異氰酸酯項目的危險廢物管理服務”是園區(qū)第三方治理案例，通過“政府引導、企業(yè)參與、院校支撐、市場化運營、專業(yè)化管理”的合作模式，明確了各方職責與付費機制，實現(xiàn)了園區(qū)污染治理的專業(yè)化技術服務和市場化運營，具有較好的典型性和示范意義。

 

案例概況
 

本案例實施單位為廣東中聯(lián)興環(huán)?？萍加邢薰?。該案例總投資3000萬元，包含7個有毒有害氣體預警監(jiān)測子站、1套信息化平臺和1個系統(tǒng)支持實驗室，建設形成了覆蓋園區(qū)所有43家化工企業(yè)的有毒有害氣體環(huán)境風險預警體系。該項目含蓋隱患排查、風險評估、統(tǒng)籌布點、儀器選型、子站建設、軟件開發(fā)、科學研究、運營維護、溯源服務等內(nèi)容，以“風險防范區(qū)和邊界防護區(qū)全覆蓋、兼顧重點敏感區(qū)”為原則，探索形成了化工園區(qū)預警體系建設六步工作法，即“摸底數(shù)、布站點、建平臺、設閾值、建模型、配制度”，實現(xiàn)環(huán)境應急管理工作從事后響應到事前預防的轉(zhuǎn)變。據(jù)統(tǒng)計，針對小虎化工園區(qū)的投訴案件呈逐年遞減趨勢。系統(tǒng)運行至今，累計檢測出129種有毒有害氣體，共計9000多萬條實時監(jiān)測數(shù)據(jù)。

 

案例特點和模式
 

1. 全天候環(huán)境風險預警服務。第三方服務團隊在園區(qū)管理中心提供24小時運營管理服務，發(fā)生警情時由園區(qū)授權(quán)服務團隊直接聯(lián)系企業(yè)核實情況，確保在5分鐘內(nèi)核實上報、迅速響應。服務團隊還協(xié)助園區(qū)開展日常隱患排查、泄漏檢測、風險評估、應急預案等工作，從源頭上幫助企業(yè)識別化解風險隱患，提升園區(qū)整體風險防控水平和應急管理能力。

 

2. 科學高效的有毒有害氣體溯源機制。項目集成了園區(qū)企業(yè)風險源、監(jiān)測子站、泄漏檢測臺賬、地形地貌、風力風向等各類數(shù)據(jù)，構(gòu)建了有毒有害氣體擴散趨勢模型和基于三維實景的園區(qū)智能化數(shù)據(jù)分析處理平臺，通過實時計算和快速匹配，實現(xiàn)了有毒有害氣體排放高效溯源。

 

化工園區(qū)有毒有害氣體預警監(jiān)測體系主要由大氣環(huán)境風險隱患排查、監(jiān)測系統(tǒng)建設、系統(tǒng)集成、數(shù)據(jù)分析、綜合整治共五個模塊技術進行有機結(jié)合，形成針對化工園區(qū)有、無組織排放的大氣環(huán)境風險物質(zhì)防范及綜合治理技術。以“打造先進和科學的環(huán)境風險預警與環(huán)境安全全過程管理體系”為宗旨，突出“四個結(jié)合（預防+預警、治理+管理、平時+戰(zhàn)時、科研+實踐）”的系統(tǒng)化實現(xiàn)。打造“SCET模式”（Supervise管理+ Consulting咨詢+ Engineering工程+ Terrace平臺），為化工園區(qū)提供環(huán)境咨詢、環(huán)境管理、工程建設、環(huán)境監(jiān)測、平臺建設等環(huán)境解決措施，為園區(qū)環(huán)保工作的開展進行系統(tǒng)設計和整體策劃，從環(huán)境保護層面為園區(qū)的科學管理提供決策依據(jù)，全面提升整體園區(qū)環(huán)境監(jiān)察及監(jiān)管水平，助力園區(qū)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

   

模式創(chuàng)新性

 

1．建立項目實施工作體系

小虎化工園區(qū)是珠三角特大型石油產(chǎn)業(yè)鏈物流中心，環(huán)境安全不僅對南沙，而且對周邊城市都很重要。為此，南沙區(qū)政府高度重視安全生產(chǎn)及環(huán)境應急管理工作，針對小虎化工園區(qū)成立專責管理工作領導小組，由區(qū)政府常務副區(qū)長擔任組長，負責統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)解決小虎化工園區(qū)管理過程中出現(xiàn)的重大問題。小虎化工園區(qū)有毒有害氣體預警體系試點獲批后，區(qū)內(nèi)立即組建項目領導小組和執(zhí)行小組，由南沙區(qū)環(huán)保部門牽頭實施，選取國內(nèi)頂尖科研機構(gòu)提供技術支持，足額配備項目資金，全面保障項目實施。

 

2．建立跨部門聯(lián)動工作機制

有毒有害氣體預警體系在監(jiān)控數(shù)據(jù)、人員隊伍、管理制度等方面均與小虎化工園區(qū)管理中心平臺進行了全面融合，預警體系作為子系統(tǒng)與園區(qū)平臺對接后，大大促進了各部門的資源和力量整合，便于應急管理部門統(tǒng)籌考慮自然災害、環(huán)境事故、公共衛(wèi)生事件、社會安全事件等各種風險，實現(xiàn)了跨部門、跨地區(qū)、跨專業(yè)的統(tǒng)一指揮協(xié)調(diào)、快速反應、信息共享、應急聯(lián)動、輔助領導決策分析等功能，全面提升小虎化工園區(qū)應急管理、聯(lián)動處置及社會治理水平，實現(xiàn)應急第一時間響應，及時解決出現(xiàn)問題，最大限度消除不良影響的目的。

 

當平臺出現(xiàn)預警后，其聯(lián)動機制如下：

平臺發(fā)出“異常”、“注意”級別預警后，小虎化工區(qū)管理中心聯(lián)合環(huán)保局派駐人員協(xié)同核實警情，如情節(jié)輕微，則督促企業(yè)排查改正；

 

平臺發(fā)出“警告”級別預警后，安排人員進行現(xiàn)場核實，并通知相關單位做好應急準備；

 

平臺發(fā)出“高報”級別預警后，經(jīng)現(xiàn)場核實后，按應急預案啟動應急處置流程。

 

3．落實企業(yè)主體作用

預警體系建設是一項系統(tǒng)工程，需要企業(yè)、園區(qū)和環(huán)保部門、第三方服務機構(gòu)協(xié)同推進、共同落實。按照“企業(yè)負責風險源、園區(qū)負責公共區(qū)域、環(huán)保部門負責環(huán)境敏感點、第三方機構(gòu)負責整個園區(qū)大氣預警監(jiān)測服務”的原則，以落實《大氣污染防治法》等法律法規(guī)為契機，推動企業(yè)加強主體責任意識，建立“以標準化建設為抓手全面提升環(huán)保管理水平”的工作格局，形成企業(yè)、園區(qū)和部門、第三方服務機構(gòu)間的風險防范聯(lián)動機制，減少了事故發(fā)生的概率，確保企業(yè)綠色、安全、可持續(xù)發(fā)展。

 

治理效果

 

1.所用技術及工藝

小虎化工園區(qū)有毒有害氣體預警監(jiān)測體系構(gòu)建按照“兩個維度、四個方面開展”，第一個維度是平戰(zhàn)結(jié)合監(jiān)測，包含平時狀態(tài)和應急狀態(tài)兩方面的區(qū)域監(jiān)測，第二個維度是有無組織監(jiān)測，包括企業(yè)有組織排放和無組織排放的實時監(jiān)測，推動化工園區(qū)大氣環(huán)境的持續(xù)改善。

 

在數(shù)據(jù)來源獲取層，通過園區(qū)綜合摸底排查，獲取園區(qū)企業(yè)生產(chǎn)過程中的污染物有組織、無組織排放情況、企業(yè)環(huán)境風險源分布情況、園區(qū)周邊敏感點分布情況等，構(gòu)建“點+面”的區(qū)域有毒有害氣體預警監(jiān)測網(wǎng)絡，實現(xiàn)對區(qū)域平時及應急狀態(tài)下、對企業(yè)有毒有害氣體有組織及無組織排放情況實時在線監(jiān)測。

 

在數(shù)據(jù)展示層，打造區(qū)域有毒有害氣體預警監(jiān)測體系信息化平臺，實現(xiàn)硬件的集成、軟件集成及數(shù)據(jù)集成。

 

在數(shù)據(jù)分析層，分為兩個方向，即污染物排放規(guī)律的研究、挖掘以及實時警情分析，主要對污染物的來源，變化趨勢及將會造成的環(huán)境影響進行實時評估分析。

 

在綜合整治層，通過對大氣環(huán)境風險物質(zhì)源頭的排查以及工段針對性的監(jiān)控，幫助企業(yè)找到污染源頭并實施改善方案。

 

總而言之，平時狀態(tài)下，一方面通過對企業(yè)廢氣污染源排放和污染防治措施工況的在線監(jiān)測監(jiān)控，動態(tài)掌握企業(yè)廢氣排放現(xiàn)狀，促進企業(yè)規(guī)范環(huán)保行為，杜絕偷排并盡可能避免超標排放。同時借助區(qū)內(nèi)無組織廢氣監(jiān)控和移動監(jiān)測車，在發(fā)生異味擾民事件時及時追蹤污染源頭并處理，避免事態(tài)擴大；另一方面，通過對園區(qū)廠界和周邊敏感受體的在線監(jiān)測監(jiān)控，實時了解區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量，最終通過監(jiān)察監(jiān)管倒逼區(qū)內(nèi)企業(yè)進行廢氣污染物排放的減排，改善區(qū)域空氣環(huán)境。

 

應急狀態(tài)下，在大氣突發(fā)環(huán)境事件發(fā)生后通過模型的預測模擬，獲得污染物擴散的時間和空間分布，明確超過預警閾值的環(huán)境影響范圍，評估可能造成的環(huán)境風險與損失，并發(fā)出分級警報，為后續(xù)應急響應決策提供依據(jù)。項目總體架構(gòu)設計如下圖所示。

 

2.過程控制

根據(jù)預警監(jiān)測數(shù)據(jù)分析結(jié)果，完成了對小虎化工園區(qū)43家生產(chǎn)企業(yè)12000多個管道閥門、法蘭等進行泄漏檢測，發(fā)現(xiàn)308個點位存在較大泄漏問題，經(jīng)修復，已大大減少了企業(yè)的泄漏問題，減少了企業(yè)原輔材料的損耗，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效益。預警體系自2016年11月運行以來，累計獲取129種氣體數(shù)據(jù)，9000多萬條實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，支持執(zhí)法檢查16次，支持隱患排查35次，支持應急響應1次。通過該預警體系，實現(xiàn)了環(huán)保部門、小虎化工園區(qū)管理中心與企業(yè)的同步聯(lián)動，督促企業(yè)落實主體責任，切實做到第一時間響應，把環(huán)境隱患消除在萌芽狀態(tài)。據(jù)統(tǒng)計，近三年來，小虎化工園區(qū)周邊居民投訴的案件數(shù)量2016年47宗，2017年31宗，2018年26宗，呈逐年遞減的態(tài)勢，年均遞減率約為25%，園區(qū)的環(huán)境空氣質(zhì)量不斷得到改善。

 

3.減排效果

控制的污染物：控制的主要污染物包括有毒有害氣體、VOCs、甲烷/非甲烷總烴等大氣環(huán)境風險物質(zhì)。

 

其中特征污染物為“6+X”中的必測項目（氨氣、氯化氫、苯）和X（9中選測因子包括甲苯、二甲苯、三甲胺、甲醇、甲醛、氯乙烯、二甲醚、甲基叔丁基醚、環(huán)氧丙烷），以及甲烷/非甲烷總烴、揮發(fā)性有機物VOCs兩大類風險物質(zhì)。

主要技術指標及污染治理效果：
 

主要技術	污染治理效果	指標
大氣環(huán)境風險隱患排查	通過排查摸清了園區(qū)?；窋?shù)數(shù)量為276種；涉及到19個?；分卮笪ｋU源，其中一級11個，二級1個，三級6個，四級1個；化學品儲罐總?cè)莘e為383萬m³。	危險化學品數(shù)量≥200個； 涉及到的重大危險源≥15個； 儲罐總?cè)莘e≥350萬m³；
監(jiān)測站布點和監(jiān)測站建設	監(jiān)測網(wǎng)滿足監(jiān)測目的和主要功能，點位和數(shù)量符合環(huán)境管理的需求，監(jiān)測系統(tǒng)具有明確的代表性，覆蓋整個監(jiān)測規(guī)劃區(qū)域并具有可行性。	篩選環(huán)境風險物質(zhì)≥200種； 點位類型≥4種； 監(jiān)測網(wǎng)絡全覆蓋。
監(jiān)測技術儀器配置	監(jiān)測技術符合規(guī)范標準，監(jiān)測儀器技術參數(shù)滿足監(jiān)測需求，實用并可靠，且監(jiān)測技術進行二次升級。	響應時間：5分鐘； 監(jiān)測物質(zhì)≥380種。
監(jiān)測運維	監(jiān)測運維符合規(guī)范標準并滿足需求，適應當?shù)丨h(huán)境情況，滿足質(zhì)量管理體系要求	快速響應時間≤1h； 到達現(xiàn)場時間≤4h； 一般故障恢復時間＜8h； 特殊故障恢復時間＜48h。
系統(tǒng)集成技術	利用前端傳回的數(shù)據(jù)做存儲、分析、展示、預測，利用系統(tǒng)集成技術，將前端監(jiān)測數(shù)據(jù)與地圖數(shù)據(jù)相結(jié)合，為實時監(jiān)測到的大氣風險物質(zhì)提供來源指向，為后續(xù)數(shù)據(jù)分析和靶向治理提供科學的支持。	數(shù)據(jù)有效獲取率≥90%； 數(shù)據(jù)質(zhì)控合格率≥80%； 異常情況處理率≥100%。
預警閾值	目前園區(qū)實現(xiàn)了事后報警，并初步實現(xiàn)了實時告警。通過對園區(qū)因子進行分類，建立不同預警閾值，針對園區(qū)的環(huán)境風險隱患，建立園區(qū)大氣風險物質(zhì)預警閾值，服務于有毒有害氣體預警監(jiān)測系統(tǒng)，并達到控制有毒有害氣體排放，確定污染對象，改善環(huán)境空氣質(zhì)量的目的。	因子篩選≥412種； 設定分類≥4類； 預警因子≥180種； 上報對象≥10類； 閾值修約≥1次/季度。
排放規(guī)律	建立時空分布特征譜、不確定性分析的過程，使園區(qū)認識到污染物來源及排放量，了解大氣污染形成機制和規(guī)律，各主要污染物的排放信息，預估相關減排措施所帶來的環(huán)境效益，輔助制定長期的園區(qū)污染物減排，清潔空氣戰(zhàn)略。	因子篩選≥210種； 研究主要因子≥30種； 排放源分類≥4類； 排放定量表征≥4種； 排放時間特征：季-月-旬變化； 氣象特征因子≥6種 模擬預測≥10次； 比對分析≥1次/季度 更新頻次≥1次/年。
綜合整治	摸清園區(qū)污染源及其排放情況。完善園區(qū)預警監(jiān)測和突發(fā)環(huán)境事故應急防范體系，降低園區(qū)有毒有害氣體突發(fā)環(huán)境事件發(fā)生概率。降低企業(yè)大氣環(huán)境風險物質(zhì)有無組織排放量，從而降低整個園區(qū)有無組織排放量。降低生產(chǎn)成本，推進園區(qū)內(nèi)企業(yè)的提升改造，改善園區(qū)空氣質(zhì)量。	泄漏檢測平均≥2000個/企業(yè)； 整治完成率≥100%； 年減排量≥10噸/年； 生產(chǎn)效率提高≥7%。

經(jīng)濟合理性

 

1.建設運行成本經(jīng)濟合理性

南沙小虎化工園區(qū)有毒有害氣體預警監(jiān)測體系建設項目總投入經(jīng)費約為2970萬元，其中園區(qū)環(huán)境風險評估費用約為200萬，園區(qū)有毒有害氣體自動監(jiān)測網(wǎng)絡建設費用約為2000萬元，園區(qū)大氣風險物質(zhì)環(huán)境應急預警監(jiān)測技術集成與應用的費用約約為100萬元，園區(qū)大氣突發(fā)環(huán)境事件影響模型應用的費用約為70萬元，園區(qū)突發(fā)環(huán)境事件風險物質(zhì)預警監(jiān)控信息化平臺和應急指揮系統(tǒng)建設費用約為250萬元，園區(qū)有毒有害氣體預警監(jiān)控系統(tǒng)的質(zhì)量管理體系和工作管理制度建設約為350萬元。項目日常的運行費用主要用于儀器設備維護及耗材，站房的維護、運維人員的工資等，年運行費用約為149萬/年。在可比基礎上，單位綜合造價和運行成本（費）相對較低，技術應用具備經(jīng)濟合理性。

 

2.資源能源節(jié)約性

 

該項目主要是對化工園區(qū)內(nèi)有毒有害氣體起到預警監(jiān)測作用，日常的原料消耗僅為監(jiān)測設備運行所需的電能，能耗極低，節(jié)約能源，整個園區(qū)7個監(jiān)測站房電能的消耗量約為10萬千瓦時/年。項目日常的運行費用主要用于儀器設備維護及耗材，站房的維護、運維人員的工資等，年運行費用約為149萬/年。項目運行成本低，成效大，作為成果的案例給生態(tài)環(huán)境部及全國各地作為示范項目進行考察和學習。項目預警系統(tǒng)可持續(xù)收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果快、監(jiān)測結(jié)果準確可靠和信息量大，可及時發(fā)布園內(nèi)的空氣環(huán)境質(zhì)量，為環(huán)境管理部門提供依據(jù)，為區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展提供科學依據(jù)，減少先污染后治理造成的經(jīng)濟損失。通過加強環(huán)境監(jiān)測，預防污染，改善投資環(huán)境，吸引外來投資者，促進工業(yè)園區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展。并且應用技術有利于減少物料、降低耗能、節(jié)約物流成本、促進資源與能源的回收或再利用。

 

管理范圍

 

1.總體治理方案

針對本項目制定了總體治理方案，包含風險評估、規(guī)劃設計，統(tǒng)籌布點、建設實施，儀器選型、數(shù)據(jù)應用，軟件開發(fā)、科學研究，并開展污染問題診斷，污染底數(shù)摸查等工作。

 

小虎化工園區(qū)有毒有害氣體預警監(jiān)測體系構(gòu)建按照“兩個維度、四個方面開展”，第一個維度是平戰(zhàn)結(jié)合監(jiān)測，包含平時狀態(tài)和應急狀態(tài)兩方面的區(qū)域監(jiān)測，第二個維度是有無組織監(jiān)測，包括企業(yè)有組織排放和無組織排放的實時監(jiān)測，推動化工園區(qū)大氣環(huán)境的持續(xù)改善。采用“六步工作法”建設有毒有害氣體預警監(jiān)測體系，即“摸底數(shù)、布站點、建平臺、設閾值、建模型、配制度”，實現(xiàn)了環(huán)境應急管理工作從事后響應到事前預防的轉(zhuǎn)變。

 

2.管理規(guī)章制度

為保障預警體系有序穩(wěn)定運行，有效發(fā)揮預警平臺功能，在發(fā)生事故時能第一時間預警與響應，在項目建設和運行過程中，逐步建立了相關日常管理規(guī)章制度：

 

一是建立24小時值守及周巡檢、月維護制度，24小時有專人在南沙區(qū)環(huán)保水務局值守維護，每周派人員到預警站點現(xiàn)場檢查站房環(huán)境、輔助設施、電力設施及儀器設備運行等情況，并填寫相應運行表單，每月至少一次對儀器的關鍵部件進行清潔、維護；

 

二是建立預警信息傳遞與應急響應制度，向預警體系發(fā)現(xiàn)的存在有毒有害氣體異常排放的企業(yè)及時發(fā)布預警通報，督促指導企業(yè)排查整改隱患，防范環(huán)境風險；

 

三是建立預警監(jiān)測周報、月報、季報、年報制度，對預警監(jiān)測數(shù)據(jù)進行總結(jié)匯總，查找數(shù)據(jù)規(guī)律，分析排放趨勢；

 

四是建立績效考核制度，制定了量化的運維考核制度，各項指標落實到各責任人，通過責任人的日報、周報、月報將指標量化，保證項目有序、高效地運行；

 

五是建立質(zhì)量保證與質(zhì)量控制制度，確保各類設備運行質(zhì)量與監(jiān)測質(zhì)量；

 

六是建立日常與應急狀態(tài)下的追蹤、溯源、排查與整治制度，針對警情進行有效地溯源、排查、整治、持續(xù)改善園區(qū)的環(huán)境空氣質(zhì)量。

 

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