环境风险评价属于环境影响评价的一项专题内容，规划或建设项目必须进行环评，通过现状调查、工程分析、影响预测等工作对项目建成后的环境影响进行分析，得出对环境的影响程度和范围的结论，以此作为环境保护部门审批该项目时的技术和法律依据。根据《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ/T 169-2004）规定，环境风险评价首先要确定评价CO2地质储存工作等级和评价范围，评价流程包括风险识别、源项分析、后果计算、风险计算和评价、风险管理五项。
风险是指生命与财产损失或损伤的可能性。比较通用与严格的定义如下：风险R是事故发生概率P与事故造成的环境（或健康）后果C的乘积，即：
二氧化碳地质储存技术方法概论
对于地下工程而言，可以将风险定义为在以工程项目正常施工为目标的行动过程中，如果某项活动或客观存在足以导致承险体系发生各类直接或间接损失的可能性，那么就称这个项目存在风险（池秀文等，2010）。风险评价是对不良结果或不期望事件发生的几率进行描述及定量的系统过程。或者说，风险评价是对一特定期间内安全、健康、生态等受到损害的可能性及可能的程度作出评估的系统过程。
（一）评价定级
我国《建设项目环境风险评价技术导则》据物质危险性，即剧毒危险性物质、一般毒性物质、可燃易燃危险性物质和爆炸性危险物质，以及功能单元，即重大危险源、非重大危险源和环境敏感区，将环境风险评价等级确定为一级和二级。
CO2是CO2地质储存的主要物质，但它既不是《建设项目环境风险评价技术导则》界定的毒性物质，也不是可燃易燃物质和爆炸性物质，目前尚无法恰当确定其评价等级。作为旨在减少CO2排放的减排技术之一，经综合考虑，建议将CO2地质储存的环境风险评价确定为一级。即要求对事故影响进行定量预测、说明影响范围和程度，提出防范、减缓和应急措施。
《建设项目环境风险评价技术导则》要求根据化学品按其伤害阈和工业场所所有有害因素职业接触限值及敏感区位置，确定影响评价范围。建议评价范围依据CO2运移最大半径确定。
鉴于目前毒理学研究资料的局限性，CO2泄漏风险值计算对急性死亡、非急性死亡的致伤、致残、致畸、致癌等慢性损害后果目前尚不计入。
（二）风险识别
风险识别包括生产设施风险识别、物质风险识别以及风险类别识别。对于CO2地质储存而言，基于环境影响机理与风险分析可知，具有风险的设施包括废弃井，灌注井和监测井井茼的完整性、井口装置、泵室，阀室等工程单元以及地质因素的各类泄漏通道；具有风险的物质仅为CO2；风险事故为泄漏（刁玉杰等，2012）。
国际风险管理委员会2008年报告指出，一般来说，泄漏风险随着CO2灌注的开始会逐渐增大，随灌注结束泄漏风险达到最大；场地封闭后，随着时间的推移，泄漏的风险将逐渐减少（图11-22）。
图11-22 CO2地质储存过程中的风险变化图
（据中国21世纪议程管理中心等，2012）
充分掌握CO2地质储存场地储盖层地质特征及其他方面的信息有助于分析泄漏风险的大小，而监管工作的重点是CO2地质储存工程风险的最高处（Benson,2005）。风险状况对于不同的利益相关者各不相同，局部风险（环境、人体健康和财产权利问题）的管理完全不同于全球风险的管理。
CO2从井孔或断层处的突然泄漏，对CO2地质储存场地附近的居民的健康及安全具有最高风险；此外，风险状况不是一成不变的，均可以通过工程措施进行最大可能的有效防范与管理。尽管如此，日本福岛1号核电站事故给全人类的教训说明，没有经受过巨大灾害的考验，风险对策或风险场景的策定，从根本上讲可能段有多少真实的意义。
（三）源项分析
源项分析包括最大可信事故概率分析和有害物质泄漏量计算两个方面。最大可信事故是指在所有预测的概率不为零的事故中，对环境（或健康）危害最严重的重大事故。可利用定性和定量相结合的方法，确定最大可信事故的发生概率和CO2的泄漏量。
1.最大可信事故筛选
最大可信事故是指具有一定发生概率，危害程度大且其风险值为最大的事故。建议采用层次分析法对CO2地质储存可能产生的9种风险事件进行最大可信事故筛选，确定灌注井、监测井CO2泄漏风险事故为最大可信事故，如表11-13为例所示。
表11-13 CO2地质储存环境风险最大可信事故筛选示例
2.最大可信事故分析
在确定最大可信事故后，通过对本章第一节中各种风险评价方法的分析比较，根据CO2地质储存工程实际来选择相应的环境风险评价方法。
（四）后果计算
1.源强估计
假设典型CO2泄漏是井口装置输送管道连接处的泄漏，设定泄漏孔径为10mm，在3min内泄漏得到控制，且当气体流速在音速范围（临界流），CO2泄漏速度可按式（11-16）计算。
二氧化碳地质储存技术方法概论
式中：P为容器内介质压力.Pa;P0为环境压力.Pa;K为气体的绝热指数（热容比），取1.29。
假定气体的特性是理想气体，CO2泄漏速度可按式（11-17）计算。
二氧化碳地质储存技术方法概论
式中：QG为气体泄漏速度，kg/s;P为容器压力，Pa;Cd为气体泄漏系数，圆形裂口取1.0;A为裂口面积，m2，泄漏孔径10mm;M 为物质分子量；R为气体常数，8.314J/（mol.K）;T0为气体温度，298K;Y为流出系数，临界流取1.0。
据此可计算进入大气环境的CO2泄漏量。
2.泄漏事故预测
依据上述CO2泄漏途径的复杂性以及在大气中的扩散，按照《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ/T 169—2004）的要求，可采用重气体扩散模式计算。
（1）预测模式
据《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ/T 169-2004），建议采用重气体扩散模式计算。按一年气象资料逐时滑移或按天气规范取样，计算各网格点和关心点浓度值，然后对浓度值由小到大排序，取其累积概率水平为95％的值，作为各网格点和关心点的浓度代表值进行评价。
重气体扩散采用Cox和Carpenter稠密气体扩散模式，计算稳定连续释放和瞬时释放后不同时间时的气团扩散。气团在重力作用下扩散按式（11-18）～式（11-20）计算：
二氧化碳地质储存技术方法概论
在空气的夹卷作用下扩散：
二氧化碳地质储存技术方法概论
式中：Qe为从烟雾的四周夹卷作用下的扩散；Ue为从烟雾的顶部夹卷作用下的扩散；R为瞬间泄漏的烟云形成半径；h为圆柱体的高；γ为边缘夹卷系数，取0.6；α为顶部夹卷系数，取0.1；μ1为风速，m/s;K为试验值，一般取1;R.为Richardon数，由式（11-21）得出：
二氧化碳地质储存技术方法概论
其中，α为经验常数，取0.1;U1为轴向紊流速度；L为紊流长度。
（2）预测内容
在假定天气条件下，预测事故对关心点及一定范围内的影响。
（3）参考标准
国标《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ 2-2002），规定CO2短时间接触容许浓度为18000mg/m 3，以及国标《室内空气质量标准》（GB/T 18883-2002），规定室内CO2日平均值为0.1％。
（五）风险计算和评价
1.风险计算
根据《建设项目环境风险评价技术导则》，利用式（11-15）对CO2地质储存工程的环境风险进行计算。
2.风险评价
可接受风险标准是根据统计数据推断出来作为衡量系统风险大小的准则，是进行重大危险源选址规划决策的重要依据。
（1）个人风险可接受标准
个人风险可接受标准表明危险源附近的目标人群是否可暴露于某一风险水平以上，通常给上限值和下限值。
即使CO2泄漏速率在可接受的范围内，但CO2的泄漏量或泄漏浓度不能到达人类及动物健康、农业、水资源等可接受的标准。Rice认为，在CO2浓度≤1％范围内不会对健康的人类个体造成影响，但可能会对婴幼儿、人群造成健康影响；加拿大卫生部建议室内CO2浓度应该≤0.35％。
依据卫生标准和人体毒性反应资料，并（GBZ2-2002）、《危险化学品安全技术全书》、原《工业企业设计卫生标准》（TJ36—79）等资料，选用半致死浓度（LC50）、立即威胁允许生命和健康浓度（IDLH）浓度和车间最高浓度（MAC）作为各危险物质的评价标准（或影响阈值）见表11-14。
表1-14 评价标准表 单位：mg/m3
表11-15给出了中国安全生产科学研究院在研究、总结国外权威部门制定的人群个人风险标准的基础上，适合中国的个人风险标准。
表1l-15 受危险源影响的对象类型划分和可接受风险标准
（2）社会风险可接受标准
社会风险可接受标准用于降低社会公众面临的事故风险，常用F-N 曲线图中的两条标准直线表示，分别代表上限值和下限值。F-N曲线通常被划分成了3个区域：可接受区、不可接受区和ALARP区（尽可能降低）。
在CO2地质储存工程选址工作过程中，若CO2地下储存库的实际F-N曲线落入可接受区，场地选址可接受；落入不可接受区，选址不可接受，表明CO2地下储存库周边受影响的人员密度较大；若落入ALARP区，则应有步骤采取措施，直至风险可接受。图11-23给出了荷兰、英国、中国香港等地区的社会风险推荐标准。
图11-23 部分国家和地区权威部门制定的人群社会风险标准