鄧長濤 ,嚴(yán)超君 ,董 菁
(1.珠江水利科學(xué)研究院,廣東 廣州 510611;2.南昌大學(xué),江西 南昌 330031)
與單一建設(shè)項(xiàng)目不同,工業(yè)園區(qū)各種風(fēng)險(xiǎn)因子在同一時(shí)空互相作用和影響,使工業(yè)園區(qū)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)比單一建設(shè)項(xiàng)目復(fù)雜的多,隱患也更大[1]。如果單獨(dú)開展企業(yè)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià),忽略了企業(yè)間各種環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因子的疊加作用,不能客觀地反映整個(gè)工業(yè)園區(qū)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因子的綜合效應(yīng)。因而,從系統(tǒng)性和整體性的角度出發(fā),采取先進(jìn)的評價(jià)技術(shù)開展工業(yè)園區(qū)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)具有較強(qiáng)的實(shí)踐意義。
當(dāng)前,諸多專家學(xué)者對工業(yè)園區(qū)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù)開展了研究[2]。常見的評價(jià)方法有邏輯分析法(如層次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)[3]和故障樹[4]等)、統(tǒng)計(jì)分析法、公式評價(jià)法、模糊數(shù)學(xué)法和綜合風(fēng)險(xiǎn)分析法。李艷萍等[3]選取我國東、中和西部地區(qū)近20個(gè)工業(yè)園區(qū),對管理者、企業(yè)及園區(qū)公眾開展600份問卷調(diào)研,運(yùn)用AHP方法構(gòu)建了工業(yè)園區(qū)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)權(quán)重遞階層次結(jié)構(gòu)模型,并衡量了影響工業(yè)園區(qū)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等級準(zhǔn)則層權(quán)重;周新榮等[5]以中國各行業(yè)突發(fā)環(huán)境事件多年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),篩選出對企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件有重大影響的7個(gè)因子共17個(gè)指標(biāo),采用指標(biāo)因子分析法和AHP相結(jié)合,確定各因子的權(quán)重,從而確定企業(yè)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)水平。
這些環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法,在一定時(shí)期內(nèi)對工業(yè)園區(qū)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)起到了一定成效,但依然存在以下問題:①指標(biāo)體系較為單一,各指標(biāo)相互獨(dú)立,忽略了工業(yè)園區(qū)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因子的疊加效應(yīng)及反饋?zhàn)饔?;②傳統(tǒng)的評價(jià)方法(如AHP、模糊綜合評價(jià)方法等)多依賴專家的經(jīng)驗(yàn)來確定各因子的權(quán)重(專家打分法),易受主觀因素的影響,可能忽略不同因子之間的邏輯關(guān)系而導(dǎo)致評價(jià)結(jié)果不夠客觀、真實(shí)。為了克服以上問題,亟需尋找一種新的評價(jià)方法,既能全盤考慮工業(yè)園區(qū)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因子的疊加與反饋等綜合效應(yīng),同時(shí)又能保證評價(jià)技術(shù)及結(jié)果的客觀性。鑒于此,本文從從環(huán)境系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的整體視角出發(fā),引入突變級數(shù)理論,提出基于突變級數(shù)法的多指標(biāo)綜合評價(jià)方法,并以小藍(lán)工業(yè)園區(qū)為例,開展了園區(qū)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。
本研究以南昌小藍(lán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)為研究樣區(qū)。該區(qū)為國家經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),位于江西省南昌市南郊,北起昌南大道,南至銀三角,東傍迎賓大道,西延贛江,105、316、320三條國道交匯境內(nèi),浙贛、贛粵、京福三條高速公路穿行周邊,區(qū)位優(yōu)越,交通便利,規(guī)劃面積40平方公里?;诠I(yè)園區(qū)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的目標(biāo),依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)源規(guī)模較大、周邊環(huán)境敏感點(diǎn)相對集中的原則,選取醫(yī)藥、化工以及其他行業(yè)中的14家企業(yè)作為樣本企業(yè)。部分已建、在建和未建敏感企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)、貯存量及臨界量見表1。
表1 工業(yè)園區(qū)內(nèi)部分敏感企業(yè)詳單
突變級數(shù)法的理論基礎(chǔ)是法國數(shù)學(xué)家Rene.Thom[6]創(chuàng)立的突變理論。該方法在初等突變模型及其分歧方程的基礎(chǔ)上,經(jīng)數(shù)學(xué)推導(dǎo)獲得的歸一化模型,將目標(biāo)值歸一化至[0,1]。根據(jù)初始的模糊隸屬函數(shù)值,利用歸一化公式可計(jì)算出各控制變量對應(yīng)的中間值,即突變級數(shù)值,再利用系統(tǒng)中對應(yīng)的突變模型歸一化公式逐級逆推,最終得到最高層的總突變隸屬函數(shù)值,與模糊隸屬度函數(shù)取得一致,從而實(shí)現(xiàn)突變理論與模糊數(shù)學(xué)的結(jié)合[7]。常見的突變類型有折疊突變、尖點(diǎn)突變、蝴蝶突變、燕尾突變等,各突變類型對應(yīng)的函數(shù)、變量、分歧方程及常用歸一化公式,見表2。
表2 突變類型、函數(shù)、變量、分歧方程及歸一化公式
基于工業(yè)園區(qū)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的現(xiàn)實(shí)目標(biāo),借鑒AHP的決策思維模式,對問題進(jìn)行梳理,將評價(jià)目標(biāo)進(jìn)行多層次分解,來構(gòu)建樣區(qū)多參數(shù)集成指標(biāo)體系[3]??紤]到樣區(qū)的具體特征,將評價(jià)目標(biāo)分解為四級指標(biāo)體系。首先,將問題的目標(biāo)(即工業(yè)園區(qū)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)指標(biāo))定義為A層;其次,根據(jù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)理論,對目標(biāo)層進(jìn)行分解,定義風(fēng)險(xiǎn)源指標(biāo)(B1)、風(fēng)險(xiǎn)控制機(jī)制指標(biāo)(B2)、外部因素指標(biāo)(B3)、風(fēng)險(xiǎn)受體指標(biāo)(B4)環(huán)節(jié)為B層;再次,對 B層指標(biāo)的不同屬性進(jìn)行細(xì)化,進(jìn)一步分解為主體行業(yè)指標(biāo)(C1)、風(fēng)險(xiǎn)因子指標(biāo)(C2)等9個(gè)C層指標(biāo);最后,依據(jù)企業(yè)所屬的行業(yè)類型及工藝技術(shù)裝備水平,將C層指標(biāo)最終細(xì)化為行業(yè)類型(D1)、工藝技術(shù)裝備水平(D2)等 19個(gè) D層指標(biāo),詳見表3。
表3 多參數(shù)集成指標(biāo)體系(C層及D層)
可以看出,該指標(biāo)體系涵蓋了工業(yè)園區(qū)主要的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因子,能較大程度上反映工業(yè)園區(qū)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)狀況。接下來,為了保證環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的客觀性,引入突變級數(shù)法,并依據(jù)控制變量的數(shù)目,逐級選擇相應(yīng)的突變類型,最終建立了研究樣區(qū)的多參數(shù)集成環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系樹狀結(jié)構(gòu),見圖1。
圖1 基于突變級數(shù)法的多參數(shù)集成指標(biāo)體系
在此基礎(chǔ)上,對歸一化公式計(jì)算得到的分值換算為常規(guī)的等級標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)平等分布函數(shù)原理和認(rèn)知度將環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)水平劃分為5個(gè)等級,進(jìn)而通過計(jì)算得出工業(yè)園區(qū)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分級管理標(biāo)準(zhǔn)對照表,見表4。
表4 突變級數(shù)法與常用方法風(fēng)險(xiǎn)水平對應(yīng)關(guān)系
表5 部分企業(yè)D層指標(biāo)分值
參考表1中各企業(yè)的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù),對已建立的多參數(shù)集成指標(biāo)體系的D層19項(xiàng)指標(biāo)賦予相應(yīng)的分值,部分企業(yè)分值詳見表5。再利用系統(tǒng)中對應(yīng)的突變模型及歸一化公式逐級逆推,獲得A層指標(biāo)值(表6),進(jìn)一步得到工業(yè)園區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)水平見圖3。
表6 A層指標(biāo)計(jì)算結(jié)果
圖2 工業(yè)園區(qū)各企業(yè)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)水平
由表4,6和圖2可知,研究樣區(qū)的14家企業(yè)均處于一般安全水平及以上。其中,有9家企業(yè)處于一般安全水平(A∈[0.9538-0.9738));3 家企業(yè)處于安全水平 (A∈[0.9538-0.9738));2家企業(yè)處于很安全水平(A∈[0.9884-1])。從而將處于一般安全水平的9家企業(yè)作為園區(qū)風(fēng)險(xiǎn)管理的重點(diǎn)對象,并將其中風(fēng)險(xiǎn)值最低的企業(yè)(金沙化工)作為重中之重優(yōu)先風(fēng)險(xiǎn)管理。
引入突變理論,構(gòu)建了工業(yè)園區(qū)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)多參數(shù)集成指標(biāo)體系,并結(jié)合平等函數(shù)分布原理,確定了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分級管理標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上,以小藍(lán)工業(yè)園區(qū)為例,開展了研究樣區(qū)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。結(jié)果確定了14家敏感企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)水平,將處于一般安全水平的9家企業(yè)作為園區(qū)風(fēng)險(xiǎn)管理的重點(diǎn)對象,并將其中風(fēng)險(xiǎn)值最低的企業(yè)(金沙化工)作為重中之重優(yōu)先風(fēng)險(xiǎn)管理。此外,本研究風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的所有環(huán)節(jié)中,均未引入專家的主觀經(jīng)驗(yàn)判斷,具有更高的客觀性和可信度,可為工業(yè)園區(qū)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。