道路运输次生突发水环境事件风险评价模型构建与案例研究

道路运输次生突发水环境事件风险评价模型构建与案例研究

1江苏环保产业技术研究院股份公司2100362环境保护部环境规划院100012

摘要:危化品公路运输交通事故次生突发水环境事件频发。据安监总局的数据统计,我国73%的危化品泄漏事故发生在运输阶段。为有效防控危险化学品道路运输次生环境事件,降低事故发生概率与影响,本文构建了道路运输突发环境事件风险评价模型并以108国道宁强段为例开展案例研究,提出针对性的风险管控措施。

关键词:道路运输,突发环境事件,风险评价

0引言

我国每年通过公路运输的危险化学品约有2亿吨,90%以上为异地运输,80%通过公路运输[1]。我国危化品运载量大且呈上升趋势、远距离运输占比高、运输技术等级偏低、管理水平参差不齐以及安全监控投入不足、环境风险防范及应急难度大等问题愈来愈突显,导致危化品公路运输交通事故次生突发环境事件频发[2]。据安监总局的数据统计,我国约有四分之三的危险化学品泄漏事故发生在运输阶段,危化品运输已经成为储存、运输、生产及使用各个环节中事故发生概率最高的一环[3],目前危化品运输突发环境事件频发态势难以遏制被认为是我国突发性环境风险水平居高不下的主要原因之一。

为有效防控危险化学品道路运输次生环境事件,降低事故发生概率与影响,本文在分析道路运输次生突发环境事件影响因素的基础上,构建了道路运输突发环境事件风险评价模型并以108国道宁强段为例开展案例研究,提出针对性的风险管控措施。

1评价模型构建

1.1事故概率计算

基于频度统计法以及成果参照法,可导致重大次生环境风险的危化品运输交通事故概率估定,危险化学品运输事故概率与路段类型、车辆数量、路段长度等因素有直接关系[4]。道路运输次生突发环境事件的发生概率可以利用下式进行计算:

式中:

P为路段交通事故风险值;

α为108国道道路分段交通事故概率;

β为传输途径的权重;

γ为环境风险受体脆弱性的权重。

根据道路与水环境受体距离确定传输途径权重,道路与河流距离越远,危害越小,因此研究根据路段与河流的距离来确定传输路径的权重,0-100m赋值为1,100-400m赋值为0.8,400-800m赋值为0.6,800-1200m赋值为0.4,1200-1600m赋值为0.2,1600-5000m赋值为0.1,5000m以上赋值为0。

根据道路运输事故发生后受影响水体的水环境功能区划确定受体脆弱性权重,水环境功能区划为Ⅲ类及以上时,权重为1,水环境功能区划为Ⅳ时,权重为0.5,水环境功能区划为Ⅴ类及劣Ⅴ类时,权重为0.25。

根据风险评价结果,进行风险等级划分与风险排序。

2案例研究

以宁强县境内108国道为例,分析道路运输事故对下游重要水体潜溪河的影响,因此敏感受体考虑范围为潜溪河(茅坪沟河)、黄坝驿河(潜溪河支流);风险评估空间范围为108国道与潜溪河及其支流的最短距离在5km范围内的道路(包括双向车道,表述与河流走向保持一致)。具体范围见图1。

图1风险评估范围概况

据资料统计,2012年至2016年间,京昆高速朝天段所发生的危化品运输交通事故共有14起,构成重大次生环境风险的危化品运输交通事故有13起,构成重大次生环境风险的交通事故起因多为车辆侧翻,事故发生地点主要是隧道出入口、坡度路段以及弯道隧道,经计算可得,108国道宁强段构成重大次生环境风险的危化品运输交通事故发生概率为0.04194次/(年*km)。

将108国道宁强段平分为14个路段单元(每路段单元长度大概为1km),道路类型分为普通路段、弯道路段、隧道路段、隧道出入口路段、弯道隧道路段、隧道口桥梁路段、弯道桥梁路段、桥梁路段以及坡度路段。

按照宁强-朝天方向用序号1-13依次对京昆高速进行编号。通过调研区内近年来的危化品运输交通事故,隧道出入口事故发生概率最高,一般是道路事故概率的2.20倍,即为0.09218次/(年*路段单元),弯道路段及弯道隧道、隧道路段、隧道口桥梁路段、弯道桥梁路段事故发生概率是平均概率的1.10倍,即为0.04609次/(年*路段单元),普通道路和桥梁路段事故发生概率为0.02095次/(年*路段单元),根据以上概率计算结果,按照概率大小将14个路段划分为三个等级:高事故风险路段(环境风险事故概率≥0.05次/(年*路段))、中事故风险路段(0.03次/(年*路段)<环境风险事故概率<0.05次/(年*路段))、低事故风险路段(0次/(年*路段)<环境风险事故概率≤0.03次/(年*路段)),。

根据传输途径权重计算方法,对各个路段传输途径进行赋值。108国道危化品泄漏,受影响的主要河流为黄坝驿河、潜溪河;对14个路段发生泄漏时,对受体的影响进行赋值:影响潜溪河的路段赋值为1,影响黄坝驿河的路段赋值为0.5。

根据公式(1)及其估算的交通事故概率、传输路径权重、环境风险受体脆弱性权重计算京昆高速朝天段交通事故次生突发环境事件风险值,研究根据计算的结果,将其划分为2个等级:重大环境风险路段(0.00838<P<0.04609)、较大环境风险路段(0.001<P≤0.00838)。

重大环境风险路段主要分布在黄坝驿河下游,这主要是由于该路段弯道较多,且离茅坪沟河(潜溪河)距离较近,一旦发生突发环境事件,必然会在不同程度上影响潜溪河。

3小结

本文探讨了道路运输次生突发水环境事件风险影响因素,构建了道路运输事故概率与次生突发水环境事件风险评价方法,构建评价模型,并以108国道宁强段为例进行案例研究,评估结果表明,108国道宁强段重大环境风险路段主要分布大黄坝驿河下游,该区域道路弯道多,且与重要水环境风险受体距离较近,事故泄漏的危险化学品极易进入水体对下游环境造成污染。

参考文献:

[1]王旭磊.危化品道路运输事故影响因素分析和安全对策[J].公路交通科技,2017,34(10):115-121.

[2]张芮博.危险化学品道路运输事故率计算方法研究[D].北京化工大学,2017.

[3]戚雁俊.危险化学品道路运输的HAZOP分析[J].石油化工技术与经济,2016,32(05):4-8.

[4]杜秀丽.重特大道路交通事故致因研究[D].华东师范大学,2016.

[5]吴金中.透视危险货物道路运输行业发展政策七大趋势[N].现代物流报,2016-04-22(D03).

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