工業園區治理案例｜廣州南沙小虎化工園區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有毒有害氣體預警體系建設項目”是園區第三方治理案例，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興環保科技有限公司。該案例總投資3000萬元，包含7個有毒有害氣體預警監測子站、1套信息化平臺和1個系統支持實驗室，建設形成了覆蓋園區所有43家化工企業的有毒有害氣體環境風險預警體系。該項目含蓋隱患排查、風險評估、統籌布點、儀器選型、子站建設、軟件開發、科學研究、運營維護、溯源服務等內容。

前言

 

2020年3月，國務院發布了《關于構建現代環境治理體系的指導意見》，明確要求要創新環境治理模式，積極推行環境污染第三方治理，開展園區污染防治第三方治理示范，探索統一規劃、統一監測、統一治理的一體化服務模式。“上海化學工業區聯合異氰酸酯項目的危險廢物管理服務”是園區第三方治理案例，通過“政府引導、企業參與、院校支撐、市場化運營、專業化管理”的合作模式，明確了各方職責與付費機制，實現了園區污染治理的專業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興環保科技有限公司。該案例總投資3000萬元，包含7個有毒有害氣體預警監測子站、1套信息化平臺和1個系統支持實驗室，建設形成了覆蓋園區所有43家化工企業的有毒有害氣體環境風險預警體系。該項目含蓋隱患排查、風險評估、統籌布點、儀器選型、子站建設、軟件開發、科學研究、運營維護、溯源服務等內容，以“風險防范區和邊界防護區全覆蓋、兼顧重點敏感區”為原則，探索形成了化工園區預警體系建設六步工作法，即“摸底數、布站點、建平臺、設閾值、建模型、配制度”，實現環境應急管理工作從事后響應到事前預防的轉變。據統計，針對小虎化工園區的投訴案件呈逐年遞減趨勢。系統運行至今，累計檢測出129種有毒有害氣體，共計9000多萬條實時監測數據。

 

案例特點和模式
 

1. 全天候環境風險預警服務。第三方服務團隊在園區管理中心提供24小時運營管理服務，發生警情時由園區授權服務團隊直接聯系企業核實情況，確保在5分鐘內核實上報、迅速響應。服務團隊還協助園區開展日常隱患排查、泄漏檢測、風險評估、應急預案等工作，從源頭上幫助企業識別化解風險隱患，提升園區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。項目集成了園區企業風險源、監測子站、泄漏檢測臺賬、地形地貌、風力風向等各類數據，構建了有毒有害氣體擴散趨勢模型和基于三維實景的園區智能化數據分析處理平臺，通過實時計算和快速匹配，實現了有毒有害氣體排放高效溯源。

 

化工園區有毒有害氣體預警監測體系主要由大氣環境風險隱患排查、監測系統建設、系統集成、數據分析、綜合整治共五個模塊技術進行有機結合，形成針對化工園區有、無組織排放的大氣環境風險物質防范及綜合治理技術。以“打造先進和科學的環境風險預警與環境安全全過程管理體系”為宗旨，突出“四個結合（預防+預警、治理+管理、平時+戰時、科研+實踐）”的系統化實現。打造“SCET模式”（Supervise管理+ Consulting咨詢+ Engineering工程+ Terrace平臺），為化工園區提供環境咨詢、環境管理、工程建設、環境監測、平臺建設等環境解決措施，為園區環保工作的開展進行系統設計和整體策劃，從環境保護層面為園區的科學管理提供決策依據，全面提升整體園區環境監察及監管水平，助力園區產業可持續發展。

   

模式創新性

 

1．建立項目實施工作體系

小虎化工園區是珠三角特大型石油產業鏈物流中心，環境安全不僅對南沙，而且對周邊城市都很重要。為此，南沙區政府高度重視安全生產及環境應急管理工作，針對小虎化工園區成立專責管理工作領導小組，由區政府常務副區長擔任組長，負責統籌、協調解決小虎化工園區管理過程中出現的重大問題。小虎化工園區有毒有害氣體預警體系試點獲批后，區內立即組建項目領導小組和執行小組，由南沙區環保部門牽頭實施，選取國內頂尖科研機構提供技術支持，足額配備項目資金，全面保障項目實施。

 

2．建立跨部門聯動工作機制

有毒有害氣體預警體系在監控數據、人員隊伍、管理制度等方面均與小虎化工園區管理中心平臺進行了全面融合，預警體系作為子系統與園區平臺對接后，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籌考慮自然災害、環境事故、公共衛生事件、社會安全事件等各種風險，實現了跨部門、跨地區、跨專業的統一指揮協調、快速反應、信息共享、應急聯動、輔助領導決策分析等功能，全面提升小虎化工園區應急管理、聯動處置及社會治理水平，實現應急第一時間響應，及時解決出現問題，最大限度消除不良影響的目的。

 

當平臺出現預警后，其聯動機制如下：

平臺發出“異常”、“注意”級別預警后，小虎化工區管理中心聯合環保局派駐人員協同核實警情，如情節輕微，則督促企業排查改正；

 

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

 

平臺發出“高報”級別預警后，經現場核實后，按應急預案啟動應急處置流程。

 

3．落實企業主體作用

預警體系建設是一項系統工程，需要企業、園區和環保部門、第三方服務機構協同推進、共同落實。按照“企業負責風險源、園區負責公共區域、環保部門負責環境敏感點、第三方機構負責整個園區大氣預警監測服務”的原則，以落實《大氣污染防治法》等法律法規為契機，推動企業加強主體責任意識，建立“以標準化建設為抓手全面提升環保管理水平”的工作格局，形成企業、園區和部門、第三方服務機構間的風險防范聯動機制，減少了事故發生的概率，確保企業綠色、安全、可持續發展。

 

治理效果

 

1.所用技術及工藝

小虎化工園區有毒有害氣體預警監測體系構建按照“兩個維度、四個方面開展”，第一個維度是平戰結合監測，包含平時狀態和應急狀態兩方面的區域監測，第二個維度是有無組織監測，包括企業有組織排放和無組織排放的實時監測，推動化工園區大氣環境的持續改善。

 

在數據來源獲取層，通過園區綜合摸底排查，獲取園區企業生產過程中的污染物有組織、無組織排放情況、企業環境風險源分布情況、園區周邊敏感點分布情況等，構建“點+面”的區域有毒有害氣體預警監測網絡，實現對區域平時及應急狀態下、對企業有毒有害氣體有組織及無組織排放情況實時在線監測。

 

在數據展示層，打造區域有毒有害氣體預警監測體系信息化平臺，實現硬件的集成、軟件集成及數據集成。

 

在數據分析層，分為兩個方向，即污染物排放規律的研究、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境影響進行實時評估分析。

 

在綜合整治層，通過對大氣環境風險物質源頭的排查以及工段針對性的監控，幫助企業找到污染源頭并實施改善方案。

 

總而言之，平時狀態下，一方面通過對企業廢氣污染源排放和污染防治措施工況的在線監測監控，動態掌握企業廢氣排放現狀，促進企業規范環保行為，杜絕偷排并盡可能避免超標排放。同時借助區內無組織廢氣監控和移動監測車，在發生異味擾民事件時及時追蹤污染源頭并處理，避免事態擴大；另一方面，通過對園區廠界和周邊敏感受體的在線監測監控，實時了解區域環境空氣質量，最終通過監察監管倒逼區內企業進行廢氣污染物排放的減排，改善區域空氣環境。

 

應急狀態下，在大氣突發環境事件發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境影響范圍，評估可能造成的環境風險與損失，并發出分級警報，為后續應急響應決策提供依據。項目總體架構設計如下圖所示。

 

2.過程控制

根據預警監測數據分析結果，完成了對小虎化工園區43家生產企業12000多個管道閥門、法蘭等進行泄漏檢測，發現308個點位存在較大泄漏問題，經修復，已大大減少了企業的泄漏問題，減少了企業原輔材料的損耗，提高了企業的生產效益。預警體系自2016年11月運行以來，累計獲取129種氣體數據，9000多萬條實時監測數據，支持執法檢查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，實現了環保部門、小虎化工園區管理中心與企業的同步聯動，督促企業落實主體責任，切實做到第一時間響應，把環境隱患消除在萌芽狀態。據統計，近三年來，小虎化工園區周邊居民投訴的案件數量2016年47宗，2017年31宗，2018年26宗，呈逐年遞減的態勢，年均遞減率約為25%，園區的環境空氣質量不斷得到改善。

 

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境風險物質。

 

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、環氧丙烷），以及甲烷/非甲烷總烴、揮發性有機物VOCs兩大類風險物質。

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
大氣環境風險隱患排查	通過排查摸清了園區危化品數數量為276種；涉及到19個危化品重大危險源，其中一級11個，二級1個，三級6個，四級1個；化學品儲罐總容積為383萬m³。	危險化學品數量≥200個； 涉及到的重大危險源≥15個； 儲罐總容積≥350萬m³；
監測站布點和監測站建設	監測網滿足監測目的和主要功能，點位和數量符合環境管理的需求，監測系統具有明確的代表性，覆蓋整個監測規劃區域并具有可行性。	篩選環境風險物質≥200種； 點位類型≥4種； 監測網絡全覆蓋。
監測技術儀器配置	監測技術符合規范標準，監測儀器技術參數滿足監測需求，實用并可靠，且監測技術進行二次升級。	響應時間：5分鐘； 監測物質≥380種。
監測運維	監測運維符合規范標準并滿足需求，適應當地環境情況，滿足質量管理體系要求	快速響應時間≤1h； 到達現場時間≤4h； 一般故障恢復時間＜8h； 特殊故障恢復時間＜48h。
系統集成技術	利用前端傳回的數據做存儲、分析、展示、預測，利用系統集成技術，將前端監測數據與地圖數據相結合，為實時監測到的大氣風險物質提供來源指向，為后續數據分析和靶向治理提供科學的支持。	數據有效獲取率≥90%； 數據質控合格率≥80%； 異常情況處理率≥100%。
預警閾值	目前園區實現了事后報警，并初步實現了實時告警。通過對園區因子進行分類，建立不同預警閾值，針對園區的環境風險隱患，建立園區大氣風險物質預警閾值，服務于有毒有害氣體預警監測系統，并達到控制有毒有害氣體排放，確定污染對象，改善環境空氣質量的目的。	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。
排放規律	建立時空分布特征譜、不確定性分析的過程，使園區認識到污染物來源及排放量，了解大氣污染形成機制和規律，各主要污染物的排放信息，預估相關減排措施所帶來的環境效益，輔助制定長期的園區污染物減排，清潔空氣戰略。	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	摸清園區污染源及其排放情況。完善園區預警監測和突發環境事故應急防范體系，降低園區有毒有害氣體突發環境事件發生概率。降低企業大氣環境風險物質有無組織排放量，從而降低整個園區有無組織排放量。降低生產成本，推進園區內企業的提升改造，改善園區空氣質量。	泄漏檢測平均≥2000個/企業； 整治完成率≥100%； 年減排量≥10噸/年； 生產效率提高≥7%。

經濟合理性

 

1.建設運行成本經濟合理性

南沙小虎化工園區有毒有害氣體預警監測體系建設項目總投入經費約為2970萬元，其中園區環境風險評估費用約為200萬，園區有毒有害氣體自動監測網絡建設費用約為2000萬元，園區大氣風險物質環境應急預警監測技術集成與應用的費用約約為100萬元，園區大氣突發環境事件影響模型應用的費用約為70萬元，園區突發環境事件風險物質預警監控信息化平臺和應急指揮系統建設費用約為250萬元，園區有毒有害氣體預警監控系統的質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，技術應用具備經濟合理性。

 

2.資源能源節約性

 

該項目主要是對化工園區內有毒有害氣體起到預警監測作用，日常的原料消耗僅為監測設備運行所需的電能，能耗極低，節約能源，整個園區7個監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環境部及全國各地作為示范項目進行考察和學習。項目預警系統可持續收集數據、分析結果快、監測結果準確可靠和信息量大，可及時發布園內的空氣環境質量，為環境管理部門提供依據，為區域經濟社會發展提供科學依據，減少先污染后治理造成的經濟損失。通過加強環境監測，預防污染，改善投資環境，吸引外來投資者，促進工業園區經濟的發展。并且應用技術有利于減少物料、降低耗能、節約物流成本、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、規劃設計，統籌布點、建設實施，儀器選型、數據應用，軟件開發、科學研究，并開展污染問題診斷，污染底數摸查等工作。

 

小虎化工園區有毒有害氣體預警監測體系構建按照“兩個維度、四個方面開展”，第一個維度是平戰結合監測，包含平時狀態和應急狀態兩方面的區域監測，第二個維度是有無組織監測，包括企業有組織排放和無組織排放的實時監測，推動化工園區大氣環境的持續改善。采用“六步工作法”建設有毒有害氣體預警監測體系，即“摸底數、布站點、建平臺、設閾值、建模型、配制度”，實現了環境應急管理工作從事后響應到事前預防的轉變。

 

2.管理規章制度

為保障預警體系有序穩定運行，有效發揮預警平臺功能，在發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環保水務局值守維護，每周派人員到預警站點現場檢查站房環境、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，向預警體系發現的存在有毒有害氣體異常排放的企業及時發布預警通報，督促指導企業排查整改隱患，防范環境風險；

 

三是建立預警監測周報、月報、季報、年報制度，對預警監測數據進行總結匯總，查找數據規律，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；

 

五是建立質量保證與質量控制制度，確保各類設備運行質量與監測質量；

 

六是建立日常與應急狀態下的追蹤、溯源、排查與整治制度，針對警情進行有效地溯源、排查、整治、持續改善園區的環境空氣質量。

 

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