劉 晶
(1.河北省環(huán)境科學(xué)研究院,河北 石家莊050051;2.河北正奇環(huán)境科技有限公司,河北 石家莊050051)
液體化工碼頭所涉及的液體化工品具有易燃、易爆、有毒、有害等危險(xiǎn)特性,在運(yùn)輸及儲存過程中,若出現(xiàn)設(shè)備故障、操作不當(dāng)、管理不完善、船舶災(zāi)難等情況,都將可能引起泄漏,進(jìn)而引發(fā)中毒、火災(zāi)、爆炸等突發(fā)性事故。因此,在對液體化工碼頭進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范措施,對確保環(huán)境安全、減少財(cái)產(chǎn)損失及人員傷亡具有十分重要的意義。
某液體化工碼頭位于黃驊港綜合港區(qū)二港池南部岸線東側(cè),設(shè)計(jì)吞吐量360萬t/年,擬建設(shè)包括5萬t級成品油及液體化工泊位2個(gè),總庫容66萬m3儲罐區(qū)以及汽車裝卸區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)等。該碼頭主要儲運(yùn)燃料油、汽油、柴油、石油液化氣、丙烯、丁二烯、甲醇、乙醇、異丙醇、異辛醇、二甲醚、甲基叔丁基醚、乙酰二酸二甲酯、苯、甲苯、二甲苯、苯酚、棕櫚油、石腦油等26種液體化工品。
結(jié)合本項(xiàng)目實(shí)際情況,風(fēng)險(xiǎn)識別主要包括以下內(nèi)容:物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)識別;工藝過程風(fēng)險(xiǎn)識別;管輸工程、物料裝卸。其中工藝過程風(fēng)險(xiǎn)識別包括生產(chǎn)裝置風(fēng)險(xiǎn)識別(主要有碼頭裝卸臂、輸送泵、輸送管引橋、氮?dú)獯祾吆凸艿篱y門等)、船舶靠泊作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)識別以及公用工程風(fēng)險(xiǎn)識別等。
本項(xiàng)目運(yùn)輸、貯存的化工品中燃料油、汽油、柴油、石腦油、乙醇、甲醇、苯酚、乙二醇、乙酸、丙酮、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、苯等遇明火、高熱可燃,均為可燃液體;丁二烯、丙烯、LPG、二甲醚屬于易燃?xì)怏w。甲醇、二甲苯、甲苯、乙醇、乙二醇、丁二烯、丙烯、LPG、二甲醚的蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物,其他等遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。苯、甲醇屬中等毒性,苯酚屬高毒類,其余均屬低毒或微毒類。油品及苯類、醇類等液體化工品在裝卸過程中均會產(chǎn)生靜電荷,而靜電放電是導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故的重要原因之一。通過以上分析,中毒、火災(zāi)、爆炸是主要危險(xiǎn)事故。
通過對所運(yùn)輸?shù)幕瘜W(xué)品和裝置以及公用工程的分析,確定本項(xiàng)目工藝過程中的主要危險(xiǎn)因素有以下幾種[1]:由于船舶設(shè)施損廢或者發(fā)生作業(yè)船舶碰撞造成海損、溢油,甚至發(fā)生火災(zāi)、爆炸;由于設(shè)施缺陷、防護(hù)缺陷、局部破裂泄漏、操作失誤等引發(fā)火災(zāi)、爆炸、中毒窒息、腐蝕、靜電、灼傷等。
主要危險(xiǎn)因素為:輸送管道在運(yùn)行過程中,會因管道材料缺陷或焊接缺陷隱患、管道內(nèi)腐蝕等因素造成化工品輸送管道發(fā)生大量液體泄漏,并引發(fā)火災(zāi)、爆炸或中毒窒息等事故發(fā)生。
通過進(jìn)一步分析、篩選風(fēng)險(xiǎn)識別出的主要危險(xiǎn)源,并調(diào)查、分析國內(nèi)外同類產(chǎn)品、裝置歷史事故資料[1],確定本液體化工碼頭風(fēng)險(xiǎn)主要為溢油、化學(xué)品泄漏以及火災(zāi)爆炸對海洋和大氣環(huán)境的影響。
碼頭軸線方位盡可能順風(fēng)、順浪、順流以保證油輪靠、離泊位作業(yè)及裝卸作業(yè)的安全。油輪進(jìn)港靠泊作業(yè),應(yīng)用圍油欄將其圍住,以預(yù)防油品泄漏后的蔓延擴(kuò)散,準(zhǔn)備收油器、吸油裝置、吸油材料及消油劑等,作為海上溢油應(yīng)急處理設(shè)施。如陸上發(fā)生溢油,應(yīng)切斷油源,對場地的溢油用棉絲或鋸末吸收干凈。建立快速科學(xué)有效的應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)急組織體系。
管道、閥門法蘭按照規(guī)范要求選用密封結(jié)構(gòu)和密封墊,減少跑、冒、滴、漏現(xiàn)象的發(fā)生。有毒化學(xué)品罐組集中設(shè)置,設(shè)置圍堰等相關(guān)安全措施,安裝有毒氣體探測報(bào)警系統(tǒng)。在汽車裝車臺、儲罐罐根部閥門處、泵區(qū)、軟管站等物料易泄漏的部位設(shè)置可燃?xì)鈾z測報(bào)警儀。在物料輸送過程中,應(yīng)密切注意輸送壓力,防止若壓力過大引起物料泄漏;嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程,防止?jié)M罐溢流造成物料泄漏。加強(qiáng)設(shè)備設(shè)施的日常維修保養(yǎng),防止因人為操作或設(shè)備損壞造成物料泄漏[2]。
碼頭上建筑物的布置應(yīng)按照甲級防火特點(diǎn),嚴(yán)格遵守規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),建筑物耐火等級應(yīng)為一、二級,各建筑物間距要滿足防火距離的要求。本工程各泊位輸油臂布置較多,不同船型??课恢门c碼頭中心線存在不同程度的偏移,實(shí)際操作中應(yīng)確保船舶之間的安全距離。在碼頭安裝帶自鎖報(bào)警功能的靜電接地裝置,并安裝避雷針。管道、法蘭及其他金屬附件均進(jìn)行電氣連接并接地[3]。各罐組按布置區(qū)域設(shè)防火堤,內(nèi)部根據(jù)儲存物料性質(zhì)的不同設(shè)置隔斷堤。設(shè)聯(lián)動(dòng)型火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)一套。消防系統(tǒng)采用泡沫液消防系統(tǒng)+冷卻水消防系統(tǒng)+水幕阻火系統(tǒng)。配置相應(yīng)規(guī)格和數(shù)量的ABC手提式滅火器、二氧化碳推車式滅火器和手提式干粉滅火器。儲罐區(qū)設(shè)事故池,用以收集事故時(shí)產(chǎn)生的事故污水,以防止造成環(huán)境污染。
制定安全操作規(guī)程和操作指南,制定特殊危險(xiǎn)因素的應(yīng)急計(jì)劃,并進(jìn)行必要的應(yīng)急訓(xùn)練及制訂出搶救預(yù)案。建立健全以崗位責(zé)任制為核心的各項(xiàng)安全生產(chǎn)規(guī)章制度。定期開展工藝、設(shè)備安全檢查。嚴(yán)格遵守防火制度,在整個(gè)港區(qū)設(shè)置明顯禁火標(biāo)志牌。
圖1 事故應(yīng)急程序及各部門的相應(yīng)職責(zé)
渤海灣沿岸是我國風(fēng)暴潮多發(fā)地區(qū)之一,從1860年以來的140多年間曾發(fā)生成災(zāi)的風(fēng)暴潮30余次,平均每4年左右一次[4]。渤海灣的風(fēng)暴潮主要受熱帶風(fēng)暴或臺風(fēng)北上影響,一般發(fā)生在7~9月份。風(fēng)暴潮期間的近岸波浪不僅受制于風(fēng)浪的三要素(風(fēng)時(shí)、風(fēng)速、風(fēng)區(qū)),更主要的是受制于水深的變化。突遇風(fēng)暴潮,船舶及潛堤易受風(fēng)暴潮襲擊,潛堤段受毀和航道淤平的情況可能發(fā)生,因此,應(yīng)做好抗風(fēng)暴潮預(yù)案和安全措施,施工船舶及時(shí)進(jìn)港躲避,以減輕災(zāi)害帶來的損失[5]。
風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案主要是為了針對重大風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生時(shí)所設(shè)定的緊急補(bǔ)救措施,避免更大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,在突發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)事故中,能夠迅速準(zhǔn)確地處理事故和控制事態(tài)發(fā)展,把損失降到最低限度。
碼頭成立安全領(lǐng)導(dǎo)小組和應(yīng)急指揮部門,設(shè)立事故應(yīng)急中心,同時(shí)當(dāng)?shù)睾J戮?、環(huán)保局、公安局、質(zhì)監(jiān)、衛(wèi)檢、消防等單位為合作單位,發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)事故時(shí)統(tǒng)一協(xié)調(diào),盡快減輕和消除事故影響。平時(shí)由港航監(jiān)督部門進(jìn)行安全生產(chǎn)監(jiān)督、檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除事故,一旦發(fā)生事故,立即啟動(dòng)應(yīng)急程序,及時(shí)匯報(bào)。同時(shí)定期組織所有職工進(jìn)行應(yīng)急訓(xùn)練和演習(xí),明確事故狀態(tài)下各級人員的職責(zé),提高應(yīng)急預(yù)案的合理性和實(shí)用性(圖1)。
根據(jù)《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》(HJ/T 169-2004),結(jié)合本項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)源,制定風(fēng)險(xiǎn)事故應(yīng)急預(yù)案。主要內(nèi)容如下[6,7]。
(1)應(yīng)急計(jì)劃區(qū)。本項(xiàng)目的應(yīng)急計(jì)劃區(qū)主要包括碼頭區(qū)和化學(xué)品儲罐區(qū)。
(2)應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)、人員。成立應(yīng)急指揮中心,建立應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)和應(yīng)急專家組。應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)下設(shè)7支應(yīng)急救援專業(yè)組,包括防化救援搶修組、環(huán)保事故處理組、后勤保障組、醫(yī)療救護(hù)組、保衛(wèi)消防組、通信保障組、環(huán)境監(jiān)測組。
(3)預(yù)案分級響應(yīng)條件。分為一般、較大、重大和特大四個(gè)級別,分別制定響應(yīng)程序。
(4)應(yīng)急救援保障。①內(nèi)部保障,整個(gè)廠區(qū)建立應(yīng)急救援設(shè)備、物資維護(hù)和檢修制度。設(shè)置獨(dú)立的消防給水、泡沫消防系統(tǒng),配備滅火器等消防器材。各個(gè)罐組均配備所需的個(gè)體防護(hù)設(shè)備,在儲罐區(qū)及易發(fā)生事故的必要位置設(shè)置洗眼器及相應(yīng)的藥品。②外部保障,建設(shè)單位和周邊企業(yè)、公共消防隊(duì)、醫(yī)院、海事、公安、交通、環(huán)保以及各相關(guān)職能部門建立聯(lián)系,以便發(fā)生事故時(shí),能夠請求救援力量、設(shè)備的支持。
(5)報(bào)警、通訊聯(lián)絡(luò)方式。建立24小時(shí)有效的報(bào)警裝置及內(nèi)部、外部通訊聯(lián)絡(luò)手段,交通保障,提供車輛駕駛員、托運(yùn)員的聯(lián)系方法。
(6)應(yīng)急環(huán)境監(jiān)測、搶險(xiǎn)、救援及控制措施。事故發(fā)生后,企業(yè)應(yīng)委托專門機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)對事故現(xiàn)場進(jìn)行現(xiàn)場應(yīng)急監(jiān)測,并應(yīng)召集相關(guān)專家對事故性質(zhì)、參數(shù)與后果進(jìn)行評估,為政府指揮部門提供決策依據(jù),以便及時(shí)作出準(zhǔn)確的決策,將事故的影響降低到最小范圍內(nèi)。主要包括大氣污染監(jiān)控和水體污染監(jiān)控。
(7)應(yīng)急檢測、防護(hù)措施、清除泄漏措施和器材。配備便攜式可燃?xì)怏w檢測器、有毒物質(zhì)檢測器,一旦發(fā)現(xiàn)物料泄漏迅速采取相應(yīng)措施。配備防毒面具、手套、足靴、濾毒器、急救藥具包、洗眼器等裝置。
對于因船舶碰撞等原因造成的船舶油污或不溶性化學(xué)品進(jìn)入水體,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,對浮油除了攔截防止擴(kuò)散外,還應(yīng)該采取加加吸附劑、撇油、燃燒法、加分散劑、沉降等方式進(jìn)行回收和處置。
(8)人員緊急撤離、疏散。環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生后,要及時(shí)通知下風(fēng)向可能受影響范圍內(nèi)的人群立即撤離。撤離的方向是當(dāng)時(shí)風(fēng)向的垂直方向,廠區(qū)人員直接向上風(fēng)向撤離。
(9)事故應(yīng)急救援關(guān)閉程序與恢復(fù)措施。當(dāng)污染源得到有效控制,事故現(xiàn)場處置完成,現(xiàn)場監(jiān)測符合要求,中毒人員得到救治,危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏區(qū)基本恢復(fù)正常秩序,由事故應(yīng)急中心宣布應(yīng)急工作結(jié)束,并及時(shí)進(jìn)行恢復(fù)、重建工作。
事故應(yīng)急中心應(yīng)將事故發(fā)生原因、處理事件的措施、過程和結(jié)果、污染的范圍和程度、事件潛在或間接的危害、社會影響、處理后的遺留問題等,向所在地海事部門和環(huán)保部門進(jìn)行書面報(bào)告,按實(shí)際情況確定損失[8]。
(10)應(yīng)急培訓(xùn)計(jì)劃及公眾教育和信息。對各職能部門進(jìn)行相關(guān)的技能培訓(xùn),并開展泄漏事故以及火災(zāi)、爆炸事故情況下消防演練,每年2次。不定期開展安全宣傳教育。
液體化工碼頭涉及的油品和液體化工品種類繁多、性質(zhì)復(fù)雜,事故傷害存在復(fù)合性。因此在運(yùn)營期間,必須加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)管理,做好風(fēng)險(xiǎn)防范措施及應(yīng)急預(yù)案,杜絕事故的發(fā)生,將溢油、泄漏和火災(zāi)爆炸發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)事故的幾率降低到最小。
[1]崔小愛.化工碼頭環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中的風(fēng)險(xiǎn)源項(xiàng)識別與防范對策[J].污染防治技術(shù),2010,23(4):96~100.
[2]張文雄.石化碼頭工程環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法[J].能源與環(huán)境,2009(2):66~69.
[3]耿德山.液化氣碼頭的火災(zāi)危險(xiǎn)分析及防控對策[J].珠江水運(yùn),2008(11):33~35.
[4]肖立敏,劉建軍,孫林云,等.唐山港京唐港區(qū)20萬噸級航道工程波浪潮流泥沙模型試驗(yàn)研究[J].水道港口,2013(4).
[5]趙俊杰,白 靜.風(fēng)暴潮對濱海電廠取水的影響研究[J].天津科技,2012(2):61~62.
[6]郭麗崗,王路光,李占臣,等.論焦化行業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范措施及應(yīng)急預(yù)案[J].中國環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào),2009,19(1):44~46.
[7]張曦喬,劉曉坤.硫酸項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)實(shí)例分析與探討[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2008,33(6):169~172.
[8]周 奔,吳耀光.某化工碼頭環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析及風(fēng)險(xiǎn)防范措施[J].廣州環(huán)境科學(xué),2012,27(1):31~34.