公路工程环境风险评价体系探讨？

文中对公路工程环境风险评价指标体系进行精准评估，提出改进的二元语义网络分析法，并证明了其合理性，并梳理此方法环境风险评价的流程。为公路工程环境风险管理实践提供了理论参考。

公路在国家交通系统中扮演着重要的角色，但随着公路数量的增长、范围的扩大、纵深的加强，公路建设给各地的生态保护造成了极大困扰。诸多生态破坏因素的集合为公路建设带来了较大的安全隐患，导致各类风险产生，严重影响了公路建设的施工进度，因此，准确把握公路工程环境风险对整个行业领域的稳定协调发展至关重要。国务院于2018年3月正式成立了自然资源部和生态环境部，表明了国家在生态环境监控和管理方面的决心。因此，聚焦公路工程环境风险评价意义重大。

现阶段，环境风险的研究也成为国内学术界众多学者关注的焦点。佟馨等［1］引入嫡权法与物元可拓理论，建立了熵权物元可拓评价模型，从自然环境、通航条件、交通环境三大方面对对长江内河航道的航行风险进行评价。刘惠见等［2］采用土柱模拟试验并进行相关性分析及聚类分析，对滇池流域不同利用方式下红壤磷素渗漏环境风险进行评价，得出土地不同利用方式下红壤磷素渗漏环境风险的大小。郭珊珊等［3］以四川省为例，利用ArcGIS对耕地承载力现状进行风险评价，研究表明现阶段畜禽粪便的产生己对四川省环境产生威胁。陈朗等［4］通引入模型偏差率（MDR）、毒性相似度及毒力单元（TU）等概念，介绍混配制剂风险评估流程，为建立我国农药混配制剂的环境风险评估方法体系提供参考。

邵金秋等［5］以河北省石家庄市典型历史污灌区农田为研究对象，对污灌区内土壤和小麦、玉米植株内Cd的含量进行分析，评价污灌区农田Cd污染程度、潜在生态风险和潜在环境风险。黄卫清等［6］在构建杭州市“灰霾天气--机动车尾气过量排放”的故障树的基础上，分析关键风险因子对顶上事件“灰霾天气--机动车尾气讨量徘放”的贡献和影响程度，全面评价机动车尾气大气环境风险。乔治等［7］在构建城市热环境时空过程MARKOV-CA预测模型的基础上，建立了城市热环境风险评判规则，并对城市热环境风险时空格局特征进行分析，为防范城市热岛效应提供了理论和技术支撑。

梳理文献可知环境风险评价的研究已日趋成熟，但对公路工程的环境风险评价却鲜有学者涉足。究其原因，发现公路工程不仅建设内容复杂，而且线路选址常会穿越沙漠、山丘等地方，建设地点特殊，环境风险难以识别及定量分析。近年来，网络分析法被国内外众多学者用于研究指标之间的复杂关系，它利用专家知识，解决了无法定量评估指标的难题。而专家在评判指标对象时存在模糊现象，二元语义评语集利用语义短语进行评价的特点，满足了专家评判指标的模糊需要，使评判结果更加真实、合理。因此，本文提出了改进的二元语义网络分析法环境风险评估体系，为公路工程环境风险提供了一套完整的评估思路。

1环境风险评价指标体系构建

我国对于环境的监管措施较为完善，具有系统的环境保护法律体系，受此启发，本文将通过梳理相关环境法律条文，总结法律中对相关环境风险的规定，结合公路工程的建设实际，确定公路工程环境风险评价指标体系。环境管理体系要求及使用指南（GBT24001-2016（ISO14001-2015）中将环境因素分为：大气、水、土壤等8个方面，本文根据指南中对环境风险因素的划分，结合公路工程实际，建立公路工程环境风险一级指标体系：（1）大气环境风险（2）水环境风险（3）土壤环境风险（4）固体废弃物风险（5）原材料及自然资源损耗（6）能源损耗（7）能量释放风险。

1.1大气环境风险（C1）《中华人民共和国大气污染防治法》对大气环境污染物进行了列举和详细说明。笔者根据《中华人民共和国大气污染防治法》中相关规定，结合公路工程建设全过程可能涉及到的环境风险因素，将大气环境风险划分为①尾气污染（C11）②挥发性有机物释放（C12）③扬尘污染（C13）3个二级指标。1.2水环境风险（C2）《中华人民共和国水污染防治法》中罗列了水环境风险为生活污水、热废水、工业污水等，据此，本文将水环境风险二级指标分为：①油类污染（C21）②施工废水排放（C22）③生活污水排放（C23）。

1.3土壤环境风险（C3）《中华人民共和国环境保护法》将地面沉降以及水土流失等作为土壤保护的主要工作。笔者通过调研公路施工现场土壤环境，确定土壤环境风险二级指标分为：①水土流失（C31）②土壤污染（C32）③地面沉降（C33）3类。1.4固体废弃物风险（c5）《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》将固体废弃物分为工业固体废物、生活垃圾、危险废物三大类。工业固体废弃物对于公路工程而言特指建筑垃圾，除建筑垃圾外，工程渣土是建设过程中产生的可回收利用的固体废弃物。公路工程建设过程中会产生一定的生活垃圾，但无危险丢弃物；故笔者将固体废弃物二级指标分为：①建筑垃圾（c51）②生活垃圾（c52）。

1.5原材料及自然资源损耗（C5）将二级指标划分为①原材料损耗（C51）②自然资源损耗（C52）。1.6能源损耗（C6）公路工程能源消耗主要涉及燃油和电能消耗，故燃油耗电（C61）定为能源损耗二级指标。1.7能量释放风险（C7）环境管理体系要求及使用指南（GBT24001-2016（ISO14001-2015））中将热能、辐射、振动、噪声和光能归为能量释放，本文考虑公路工程建设能量释放的种类，将①噪声污染（C71）作为二级指标。根据以上分析，构建公路工程环境风险指标体系：

2环境风险因素评价的理论基础

2.1二元语义法二元语义法可以有效避免评价信息失真，增加计算精度。考虑这一优势，笔者将二元语义法引入到公路工程环境风险因素的评价中。2.2网络分析法网络分析法克服了评价对象之间完全独立的弊端，在确定相对权重时将对象之间可能存在的相互作用关系考虑进去，增加了决策的真实度和合理性，使决策更加贴近实际，更具指导意义。网络分析法在解决问题时，借助超级决策软件（SuperDecision，SD），可以提高计算效率和准确度。

3公路工程环境风险因素评价流程

构建语言评价集。构建公路工程环境风险定性描述的语言集合，作为风险评价的语义标准。步骤2：建立语言决策矩阵。专家对各元素进行互相比较，并从语言评价集中选取合适的语义进行描述，专家描述结果最终形成相对模糊的语言决策矩阵。

4结语

综上所述，通过法律条文梳理，结合公路工程实际，从大气环境、水环境、土壤环境、固体废弃物、原材料及自然资源、能源消耗、能量释放七个方面构建了公路工程环境风险评价指标体系。并综合二元语义和网络分析法优势，提出改进的二元语义网络分析法，为公路工程环境风险评价提供了一套完整的思路。

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安全生产技术理论知识

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安监总管三（2014）116号：安全仪表系统管理未来将于《安全生产许可证》相挂钩。老旧装置及新建项目如未配套安全仪表系统、未进行SIL的定级与验证，将不再核发新的《安全生产许可证》，这将进一步加强对企业的安全生产的管理与要求。2020全国安全生产专项整治三年行动计划：继续推进“两重点一重大”生产装置、储存设施可燃气体和有毒气体泄漏检测报警装置、紧急切断装置、自动化控制系统的建设完善，2020年底前涉及“两重点一重大”的生产装置、储存设施的上述系统装备和使用率必须达到100%，未实现或未投用的，一律停产整改。

安全完整性评估包括了SIL定级和SIL验算，SIL定级一般采用保护层分析（LOPA）方法，确定安全仪表功能SIF需要达到什么样的安全完整性等级要求，主要参数是PFD（要求时的失效概率）和RRF（风险降低因子）。SIL验算可以看作对之前SIL定级报告的一个确认复核工作，通过计算SIF回路的传感器组件、逻辑运算器组件、最终执行元件组件的危险失效概率，以确定SIF回路最终的平均PFD值是否满足SIL定级报告的要求。

IEC61508 和 GBT20438《电气、电子、可编程电子安全相关系统的功能安全》标准中给出了SIL验算的几种方法，如框图法、故障树、马尔可夫等算法。有些设计院通过编写框图法算法手工计算SIF回路的平均PFD，也有些企业购买EXIDA软件通过马尔可夫算法来计算平均PFD值

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　安全评价既需要安全评价理论的支撑，又需要理论与实际经验的结合，二者缺一不可。下面这些安全生产技术理论知识，你都知道吗?一起来看看吧!

　 (一)防火、防爆安全技术

　1.防火基础知识

　A.燃烧与火灾

　定义：燃烧是物质与氧化剂之间的放热反应，它通常会同时

　释放出火焰或可见光。在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害即为火灾。

　燃烧和火灾发生的必要条件：同时具备氧化剂、可燃物、点火源，即火的三要素。这三个要素中缺少任何一个，燃烧都不能发生和维持，因此火的三要素是燃烧的必要条件。在火灾防治中，如果能够阻断火三角的任何一个要素就可以扑灭火灾。

　火灾的分类

　《火灾分类》(GB4968-1985)按物质的燃烧特性将火灾分为如下4 类：

　A 类火灾，是指固体物质火灾，这种物质往往具有有机物质，一般在燃烧时能产生灼热的灰烬，如木材、棉、毛、麻、纸张火灾等;

　B 类火灾，是指液体火灾和可熔化的固体物质火灾，如汽油、煤油;柴油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡火灾等;

　C 类火灾，是指气体火灾，如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢气火灾等;

　D 类火灾，是指金属火灾，如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金火灾等。

　火灾分为：闪燃、阴燃、爆燃、自燃。

　闪燃是可燃物表面或可燃液体上方在很短时间内重复出现火焰一闪即灭的现象。闪燃往往是持续燃烧的先兆。

　阴燃则没有火焰和可见光的燃烧。

　爆燃伴随爆炸的燃烧波，以亚音速传播。

　火灾对周围环境影响的主要热传递方式是热辐射。

　火灾防治途径和阻燃方法

　火灾防治途径：一般分为阻燃、火灾探测、灭火等。

　阻燃

　采用高分子材料阻燃化技术可以克服或降低高分子材料的可燃性，减少火灾的发生及蔓延。高分子材料阻燃化技术主要通过阻燃剂使聚合物不易着火，如果着火也使其燃烧速度变慢。阻燃剂按其使用方法分为添加型和反应型两种。

　火灾探测方法

　按照探测元件与探测对象的关系，火灾探测方法可分为接触式和非接触式两种基本类型。

　灭火的基本措施

　一切防火措施都是为了防止燃烧的3 个条件同时存在，所能采取的基本措施是：1)控制可燃物;2)隔绝助燃物;3)消除点火源;4)阻止火势蔓延。

　火灾危险评价

　目前应用较多的火灾安全评价方法主要有如下几种：安全检查表法;道化学火灾、爆炸指数评价法;蒙德法;预先危险分析(PHA);故障类型和影响分析(FMEA);事件树分析(ETA);故障树分析(FTA);数值模拟方法;因果分析;管理疏忽和危险树分析(MORT)。

　B.点火源及其控制

　点火源的概念及其分类

　点火源是指能够使可燃物与助燃物发生燃烧反应的能量来源。这种能量既可以是热能、光能、电能、化学能，也可以是机械能。根据点火源产生能量的来源不同，点火源分为火焰、火星、高热物体、电火花、静电火花、撞击、摩擦、化学反应热、光线聚焦等等。

　控制火源引起火灾的方法

　化学点火源引起火灾成因及控制方法

　电气火源引起火灾成因及控制方法

　机械点火源引起火灾成因及控制方法

　C.消防设施

　火灾自动报警系统

　灭火系统：分为水灭火系统、气体灭火系统、泡沫灭火系统。

　水灭火、泡沫灭火和气体灭火的基本原理和适用范围

　D.建筑灭火器配置

　建筑灭火器适用范围及危险场所划分

　扑救A 类火灾应选用水、泡沫、磷酸铵盐干粉、卤代烷型灭火器。

　扑救B 类火灾应选用干粉、泡沫、卤代烷、二氧化碳型灭火器。

　扑救极性溶剂B 类火灾不得选用化学泡沫灭火器。

　扑救C 类火灾应选用卤代烷、二氧化碳、干粉型灭火器。

　扑救A、B、C 类和带电火灾应选用磷酸铵盐干粉、卤代烷型灭火器。

　扑救D 类火灾的灭火器材应由设计部门和当地公安消防监督部门协商解决。

　2.爆炸基础知识

　A.爆炸的概念

　爆炸的机理及其分类

　广义地讲，爆炸是物质系统的一种极为迅速的物理的或化学的能量释放或转化过程，是系统蕴藏的或瞬间形成的大量能量在有限的体积和极短的时间内，骤然释放或转化的现象。在这种释放和转化的`过程中，系统的能量将转化为机械功以及光和热的辐射等。

　按照能量的来源，爆炸可以分为三类：物理爆炸(物理爆炸是由系统释放物理能引起的爆炸，如：锅炉爆炸、高压水容器爆炸、绝热压缩爆炸等)、化学爆炸(化学爆炸是由于物质在瞬间的化学变化引起的爆炸，如：天然气泄漏引起的蒸气云爆炸等)和核爆炸。

　B.爆炸极限

　爆炸极限的基本理论及其影响因素

　爆炸极限是表征可燃气体、蒸气和可燃粉尘危险性的主要参数。当可燃性气体、蒸气或可燃粉尘与空气(或氧)在一定浓度范围内均匀混合，遇到火源发生爆炸的浓度范围称为爆炸浓度极限，简称爆炸极限。

　把能够爆炸的最低浓度称作爆炸下限;能发生爆炸的最高浓度称作爆炸上限。

　爆炸极限值不是一个物理常数，受温度、压力、惰性介质、爆炸容器和点火能量等因素的影响。

　C.粉尘爆炸的特点

　粉尘爆炸的机理和特点

　机理：当可燃性固体呈粉体状态，粒度足够细，飞扬悬浮于空气中，并达到一定浓度，在相对密闭的空间内，遇到足够的点火能量，就能发生粉尘爆炸。具有粉尘爆炸危险性的物质较多，常见的有金属粉尘(如镁粉、铝粉等)、煤粉、粮食粉尘、饲料粉尘、棉麻粉尘、烟草粉尘、纸粉、木粉、火炸药粉尘和大多数含有C、H 元素及与空气

　中氧反应能放热的有机合成材料粉尘等。

　粉尘爆炸有如下特点：

　粉尘爆炸速度或爆炸压力上升速度比爆炸气体小，但燃烧时间长，产生的能量大，破坏程度大。爆炸感应期较长。有产生二次爆炸的可能性。

　粉尘爆炸的特性及影响因素

　评价粉尘爆炸危险性的主要特征参数是爆炸极限、最小点火能量、最低着火温度、粉尘爆炸压力及压力上升速率。

　粉尘爆炸极限不是固定不变的，它的影响因素主要有粉尘粒度、分散度、湿度、点火源的性质、可燃气含量、氧含量、惰性粉尘和灰分温度等。一般来说，粉尘粒度越细，分散度越高，可燃气体和氧的含量越大，火源强度、初始温度越高，湿度越低，惰性粉尘及灰分越少，爆炸极限范围越大，粉尘爆炸危险性也就越大。

　控制粉尘爆炸的技术措施

　控制产生粉尘爆炸的主要技术措施是缩小粉尘扩散范围，消除粉尘，控制火源，适当增湿。对于产生可燃粉尘的生产装置(如A1 粉的粉碎等)，可以进行惰化防护，即在生产装置中通入惰性气体，使实际氧含量比临界氧含量低20%。在通入惰性气体时，必须注意把装置里的气体完全混合均匀。在生产过程中，要对惰性气体的气流、压力

　或对氧气浓度进行测试，应保证不超过临界氧含量。还可以采用抑爆装置等技术措施。关于火灾、爆炸的几个重要问题：

　柴油的火灾危险性不属甲类

　非燃烧材料系指在空气中受到火烧或高温作用时不起火，不微燃、不炭化的材料。

　根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》，依爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间，可将危险环境分为0 区、1 区、2 区

　甲、乙类厂房室内消火栓的距离不应大于30m依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)，建筑高度超过50m 的乙、丙类厂房和丙类库房的消防用电，应按一级负荷供电。

　火灾危险环境的电气线路应避开可燃物。10kV 及其以下的架空线路不得跨越爆炸危险环境，邻近时其间距不得小于杆塔高度的1.5 倍。

　在使用不发火混凝土制作地面时，不应使用玻璃作为分格材料

　根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)规定，生产的火灾危险性可分为5 类

　 (二)民用爆破器材、烟花爆竹安全技术

　1.基础知识

　民用爆破器材包括：

　工业炸药

　起爆器材

　专用民爆器材

　2.民用爆破器材和烟花爆竹基本安全知识

　防护措施

　生产、储存爆炸物品的工厂、仓库应建在远离城市的独立地带，禁止设立在城市市区和其他居民聚集的地方及风景名胜区。厂库建筑与周围的水利设施、交通枢纽、桥梁、隧道、高压输电线路、通讯线路、输油管道等重要设施的安全距离，必须符合国家有关安全规定。