李菲菲+ 韓松
摘 要:環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是環(huán)境影響評(píng)價(jià)的重要組成內(nèi)容,結(jié)合鐵合金行業(yè)的特點(diǎn),以甘肅某鐵合金生產(chǎn)企業(yè)為例,分析研究其完整的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),包括風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、源項(xiàng)分析、事故后果分析、風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算和評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)防范措施、應(yīng)急預(yù)案等內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià);環(huán)境影響評(píng)價(jià);鐵合金
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.221
0 引言
建設(shè)項(xiàng)目對(duì)環(huán)境造成的影響可以分為確定性的和不確定性兩大類。環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)影響屬于不確定性影響。環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)通過(guò)推測(cè)不確定性事件發(fā)生概率及其發(fā)生后可能造成后果的嚴(yán)重程度和波及范圍,提出風(fēng)險(xiǎn)防范措施和應(yīng)急預(yù)案,其對(duì)策措施以應(yīng)急計(jì)劃為主[1]。
以甘肅某鐵合金項(xiàng)目為例,按照《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》(HJ/T169-2004)、《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境影響評(píng)價(jià)管理防范環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的通知》(環(huán)發(fā)[2012]77號(hào))等文件的要求,結(jié)合工程特點(diǎn),對(duì)擬建項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià),從而提出環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范措施與應(yīng)急預(yù)案。
1 風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別
根據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》(GB18218-2009),確定此項(xiàng)目生產(chǎn)不存在重大危險(xiǎn)源。根據(jù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作等級(jí)的劃分依據(jù),確定本項(xiàng)目的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作等級(jí)為二級(jí)。項(xiàng)目主要風(fēng)險(xiǎn)因素為礦熱爐爆炸事故。項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)類型為泄漏、火災(zāi)和爆炸。
2 源項(xiàng)分析
2.1 最大可信事故
鐵合金企業(yè)安全事故主要發(fā)生在爐前作業(yè)區(qū)和爐臺(tái)操作區(qū)。其事故類型主要為冶煉爐窯火災(zāi)爆炸,造成爐區(qū)作業(yè)人員燙傷和灼、燒傷。據(jù)統(tǒng)計(jì),在鐵合金企業(yè)造成人員傷害或死亡事故中,約有45%發(fā)生在爐臺(tái)、爐前區(qū)域。
分析近年來(lái)鐵合金行業(yè)事故發(fā)生案例,確定本次評(píng)價(jià)最大可信事故為礦熱爐火災(zāi)爆炸。
2.2 最大可信事故的事故樹(shù)分析
根據(jù)鐵合金行業(yè)事故案例及導(dǎo)致事故發(fā)生原因調(diào)查結(jié)果,對(duì)礦熱爐爆炸事故進(jìn)行具體分析,事故樹(shù)分析圖見(jiàn)圖1。
礦熱爐爆炸事故樹(shù)結(jié)構(gòu)式為:T= X1X2X3+ X4X3+ X5X3+ X6X7+ X8X7
上述礦熱爐爆炸事故樹(shù)有5個(gè)最小割集,分別為:{X1,X2,X3},{X6,X7},{X4,X3},{X5,X3},{X8,X7};有6個(gè)最小徑集,分別為:{X1,X6,X4,X5,X8},{X1,X7,X4,X5},{X3,X6,X8},{X2,X7,X4,X5},{X3,X7},{X2,X6,X4,X5,X6}。
礦熱爐爆炸事故概率的估算:
P(T)=1-{1-[1-(1-q1 q2 q3)(1-q4 q3)(1- q5q3)]} {1-[1-(1-q6 q7)(1-q7q8)]}=1.13×10-7/a
q1 ——循環(huán)水管路破損概率,取10-4/a;q2 ——泄漏水與爐內(nèi)熔融物接觸產(chǎn)生水煤氣概率,取10-2/a;q3 ——達(dá)到爆炸極限概率,取10-3/a;q4 ——電極糊質(zhì)量差概率,取10-5/a;q5 ——電極套破損概率,取10-6/a;q6 ——超負(fù)荷工作概率,取10-3/a;q7 ——達(dá)到著火溫度概率,取10-4/a;q8 ——接頭接觸不良概率,取10-5/a。(圖1)
3 事故后果分析
發(fā)生礦熱爐爆炸時(shí),假設(shè)冷卻水大量流入爐膛高溫三角區(qū),與溫度高達(dá)1800-2100℃的鐵水直接接觸,瞬間產(chǎn)生大量的水蒸氣和水煤氣,氣體集聚膨脹導(dǎo)致嚴(yán)重噴濺而造成事故發(fā)生。按有50%的焦炭發(fā)生反應(yīng)測(cè)算,事故發(fā)生時(shí)生成的CO量為1.176t,產(chǎn)生的H2量為0.084t。當(dāng)CO和H2在極短的時(shí)間內(nèi)燃燒并爆炸時(shí),對(duì)于環(huán)境造成的影響主要是沖擊波和噴射火造成的熱輻射損害。
(1)爆炸后沖擊波的影響分析。爆炸的損害半徑計(jì)算公式如下:
R(s)=C(s)[NEe]1/3
式中:C(s)—經(jīng)驗(yàn)常數(shù),本項(xiàng)目最大取值為0.4 mJ-1/3 ,爆炸損害特征為10%的玻璃破碎。Ee—爆炸總能量,J; N—效率因子,取0.1;
對(duì)本項(xiàng)目礦熱爐的爆炸危害程度預(yù)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。
由表3可見(jiàn),礦熱爐爆炸時(shí)產(chǎn)生的火球最大影響范圍為以礦熱爐車間為中心, 212.5m的區(qū)域。
除爆炸沖擊波和火球?qū)Ω浇a(chǎn)設(shè)備及作業(yè)人員產(chǎn)生一定影響外,事故過(guò)程中大量的無(wú)組織煙塵對(duì)周邊的環(huán)境空氣質(zhì)量產(chǎn)生一定影響,事故過(guò)程中產(chǎn)生的熱水及消防水進(jìn)入周邊農(nóng)田土壤,也將對(duì)土壤環(huán)境產(chǎn)生一定影響。
4 風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算和評(píng)價(jià)
假設(shè)礦熱爐爆炸,爐身周圍正常作業(yè)人數(shù)為30人,這部分人位于半致死范圍內(nèi),計(jì)算礦熱爐爆炸事故風(fēng)險(xiǎn)值為30×1.13×10-7/a =3.39×10-6傷害或死亡/年。國(guó)內(nèi)化工行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)統(tǒng)計(jì)值8.33×10-5傷害或死亡/年,因此本項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)值低于國(guó)內(nèi)化工行業(yè)事故風(fēng)險(xiǎn)值。
5 風(fēng)險(xiǎn)防范措施
(1)從工藝上消除發(fā)生事故的隱患。采用自動(dòng)控制水平高的設(shè)備,消除造成電爐噴料、機(jī)械保護(hù)性能差的隱患;采用有效的手段監(jiān)控作業(yè)全過(guò)程,最大限度的約束人的不安全行為。
(2)抓住鐵合金生產(chǎn)的特點(diǎn),建立并完善事故應(yīng)急預(yù)案,采取相應(yīng)措施,保證生產(chǎn)設(shè)備和人員的安全。
(3)建立健全管理制度。落實(shí)安全責(zé)任制,完善管理制度,建立安全操作規(guī)程,建立行之有效的監(jiān)管體系。
(4)完善安全教育體系。車間、班組要認(rèn)真開(kāi)展班前講話工作,做到事前有人提醒,事中有人監(jiān)管,事后有人總結(jié)。
(5)定期定時(shí)對(duì)設(shè)備、供變電系統(tǒng)及循環(huán)水路等易發(fā)事故點(diǎn)位檢修,并更換易損部件。
6 應(yīng)急預(yù)案
按照《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》(HJ/T169-2004)和《甘肅省企事業(yè)單位突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案編制指南》要求編制環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案,主要內(nèi)容如下:
組織落實(shí)、制定責(zé)任制、確定危險(xiǎn)目標(biāo)、警報(bào)及信號(hào)系統(tǒng)、預(yù)防事故的措施、緊急狀態(tài)下?lián)岆U(xiǎn)救援的實(shí)施辦法、救援器材設(shè)備貯備、人員疏散等。
此外,建設(shè)單位應(yīng)建立與政府的聯(lián)動(dòng)機(jī)制。外部預(yù)案由當(dāng)?shù)卣贫?,政府?duì)所轄區(qū)域內(nèi)危險(xiǎn)特點(diǎn)和危險(xiǎn)性高的企業(yè)、公共場(chǎng)所、要害設(shè)施都有應(yīng)制定事故應(yīng)急救援預(yù)案。外部預(yù)案與內(nèi)部預(yù)案相互補(bǔ)充。
7 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和源項(xiàng)分析,確定本項(xiàng)目最大可信事故為礦熱爐爆炸事故。由預(yù)測(cè)可知,當(dāng)?shù)V熱爐發(fā)生爆炸時(shí),267.5m外的人和建筑物不會(huì)受到損傷,礦熱爐爆炸事故風(fēng)險(xiǎn)值為3.39×10-6傷害或死亡/年,低于國(guó)內(nèi)化工行業(yè)事故風(fēng)險(xiǎn)值。結(jié)合本次風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),確定在落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)防范措施、應(yīng)急預(yù)案的前提下,本項(xiàng)目對(duì)外環(huán)境造成的風(fēng)險(xiǎn)影響可以接受。
參考文獻(xiàn):
[1]程勝高,魚(yú)紅霞.環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的理論與實(shí)踐研究[J].環(huán)境保護(hù),2001(09):23-25.
作者簡(jiǎn)介:李菲菲(1981-),男,山西渾源人,工程師,主要從事:環(huán)境影響評(píng)價(jià)及環(huán)保竣工驗(yàn)收工作。endprint