尹 洧 周小凡 李文潔

涉氨企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與應(yīng)急預(yù)案

尹 洧 周小凡 李文潔*

本文就涉氨企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告提出編制要點(diǎn)，在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)上通過對(duì)有關(guān)案例的分析，提出應(yīng)急預(yù)案中應(yīng)該注意的問題，并指出在緊急情況下針對(duì)氨氣泄漏的預(yù)防與控制措施。

氨氣；涉氨企業(yè)；環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；應(yīng)急預(yù)案

涉氨企業(yè)系指氨氣或液氨生產(chǎn)、使用、儲(chǔ)存、銷售的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位，由于氨的毒性、揮發(fā)性和爆炸性，事故發(fā)生率較高。涉氨企業(yè)因使用不當(dāng)、設(shè)備老化等原因造成氨泄漏事件，并由此引發(fā)環(huán)境事件，會(huì)影響社會(huì)穩(wěn)定，引起社會(huì)廣泛關(guān)注［1］。

1 氨氣的理化及毒理性質(zhì)

氨氣（液氨），分子式NH3，分子量17，常溫下為無色，具有刺激性的氣體，熔點(diǎn)-77.7℃，沸點(diǎn)-33.5℃，爆炸極限為15.7%～27.4%，與空氣混合能形成爆炸性混合物。遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氟、氯等接觸會(huì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)。若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有開裂和爆炸的危險(xiǎn)。1體積水在通常狀態(tài)下可以溶解500～600個(gè)體積的氨，飽和的氨水濃度可達(dá)30%，氨水呈堿性，易分解放出氨氣，溫度越高，分解速度越快，可形成爆炸性氣氛。若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有開裂和爆炸的危險(xiǎn)。氨遇油類或可燃物存在時(shí)，能增強(qiáng)燃燒危險(xiǎn)性。LD50350mg/kg（大鼠經(jīng)口），LC501390mg/m3（大鼠吸入4h）。接觸液氨可引起嚴(yán)重灼傷。水溶液對(duì)皮膚、粘膜和眼睛有腐蝕性，輕度出現(xiàn)流淚、咽痛、咳嗽或水腫；中毒癥狀加劇，呼吸困難；重度可發(fā)生中毒性肺水腫、劇烈咳嗽、咳出大量粉紅色沫痰、昏迷、休克；高濃度氨可引起反射性呼吸停止。全國(guó)有氨生產(chǎn)廠家500多家，液氨用作冷凍機(jī)的冷媒，氨還用于制造氮肥、硝酸、銨鹽，廣泛應(yīng)用于化工、輕工、化肥、制藥、合成纖維、塑料、染料等。

2 氨氣泄漏事故

近10年來涉氨的污染事件統(tǒng)計(jì)，見表1。

3 氨氣泄漏事故的特點(diǎn)

從液氨的理化性質(zhì)可以看出，由于液氨的沸點(diǎn)為-33.5℃，一旦泄漏在常溫常壓條件下，將立即氣化，氨氣比空氣輕，還會(huì)吸附空氣中的水蒸氣。 氨氣的短時(shí)間接觸容許濃度（PC-STEL）為30mg/m3［3］，但是其嗅閾值很低，為0.6mg/m3，公眾反映敏感，易引起社會(huì)不穩(wěn)定。所以液氨泄漏引發(fā)的突發(fā)環(huán)境事件的污染物首先是氣態(tài)污染物。

由于液氨氣化后的氨氣溶于水，在應(yīng)急救援時(shí)為了防止氣態(tài)污染物擴(kuò)散，常常采用霧狀水（水或稀酸水）噴淋的方法，易產(chǎn)生次生的水污染，氨的水溶液呈堿性。如果噴淋水或者消防退水沒有得到妥善處置，就有可能會(huì)污染土壤或者地表水。

表1 近10年來涉氨的污染事件［2］

4 涉氨企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的重點(diǎn)

在編寫涉氨企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)，除了應(yīng)該按照《企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南（試行）》［4］的要求外，重點(diǎn)需要關(guān)注以下幾個(gè)方面。

（1）在《企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南（試行）》附錄B中，氨的臨界量為7.5t［4］，液氨鋼瓶通常標(biāo)注為50kg、200kg、500kg等。在一般化工企業(yè)中液氨作為原輔料使用，可以依據(jù)包裝容器的標(biāo)注的重量來計(jì)算Q值。但是如果液氨在制冷系統(tǒng)中作為制冷劑使用，就另當(dāng)別論了。因?yàn)橹评湎到y(tǒng)中氨只是液態(tài)和氣態(tài)的轉(zhuǎn)換，氨不僅僅存在于儲(chǔ)氨罐中，制冷系統(tǒng)中管線換熱器中都有氨的存在，應(yīng)當(dāng)計(jì)算整個(gè)制冷系統(tǒng)中氨的總量。一般可以在制冷系統(tǒng)的說明書中查到，或者第一次充裝液氨的數(shù)量作為計(jì)算Q值的依據(jù)。

（2）在評(píng)估企業(yè)生產(chǎn)工藝與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制水平（M）時(shí)，對(duì)生產(chǎn)工藝要考慮到反應(yīng)條件，如涉及高溫（反應(yīng)溫度≧300℃）、高壓（壓力容器設(shè)計(jì)壓力≧10.0MPa）、易燃、易爆的，要加分，對(duì)于涉及到合成氨工藝、胺基化工藝也要加分。再綜合Q值、M值、E值（環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)受體）確定環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

（3）涉氨企業(yè)不論是否確定為一般風(fēng)險(xiǎn)、較大風(fēng)險(xiǎn)、重大風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)，都應(yīng)該進(jìn)行源強(qiáng)分析，考慮在最不利氣象條件下，計(jì)算泄漏時(shí)的影響范圍［5］。首先計(jì)算濃度分布，然后按GBZ 2.1-2007《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值》［2］規(guī)定的短時(shí)間接觸容許濃度，給出該濃度分布范圍，繪出等值線圖。

（4）由于液氨泄漏主要的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)是氨氣對(duì)周邊公眾的影響，因此調(diào)查周邊影響范圍內(nèi)的人口數(shù)量是非常重要的工作，要確定聯(lián)系方式和聯(lián)系人，尤其需要注意環(huán)境敏感目標(biāo)，如醫(yī)院、學(xué)校、養(yǎng)老院、居民住宅等。

（5）涉氨企業(yè)應(yīng)有的基本風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急物資和防控設(shè)施主要包括有：風(fēng)向標(biāo)（用于明確無關(guān)人員疏散方向）、氣體泄漏報(bào)警裝置、緊急噴淋裝置（用于吸收泄漏的氣體）、圍堰、事故池（和圍堰相通，用于收集噴淋水）、洗眼器、警戒線、建筑物排風(fēng)裝置等。

5 涉氨企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件的預(yù)防

無論是預(yù)防還是應(yīng)急處置突發(fā)環(huán)境事件，建立動(dòng)態(tài)管理機(jī)制尤為重要。從表1可以看出，涉氨的突發(fā)環(huán)境事件多源于危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)存設(shè)備的多年失修，或隨著環(huán)境變化導(dǎo)致氨的泄漏。從管理角度來看，都表現(xiàn)為對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品缺乏動(dòng)態(tài)管理。為了有效預(yù)防和處置涉氨污染事件，在安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門加強(qiáng)對(duì)企業(yè)安全生產(chǎn)的監(jiān)督基礎(chǔ)上，環(huán)保部門輔以涉氨風(fēng)險(xiǎn)源普查和環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，同時(shí)強(qiáng)化環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn)管理。

5.1 液氨企業(yè)的操作注意事項(xiàng)

嚴(yán)加密閉，提供充分的局部排風(fēng)和全面通風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，液氨的儲(chǔ)、運(yùn)和使用人員必須持證上崗。嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴過濾式防毒面具，半面罩；戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡，穿防靜電工作服，戴橡膠手套。遠(yuǎn)離火種、熱源，作業(yè)場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。防止氣體泄漏到工作場(chǎng)所空氣中。避免與氧化劑、酸類、鹵素接觸。搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。工程控制：嚴(yán)加密閉，提供充分的局部排風(fēng)和全面通風(fēng)。提供安全淋浴和洗眼設(shè)備。呼吸系統(tǒng)防護(hù)：空氣中濃度超標(biāo)時(shí)，建議佩戴過濾式防毒面具，半面罩。緊急事態(tài)搶救或撤離時(shí)，必須佩戴空氣呼吸器。眼睛防護(hù)：戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡。身體防護(hù)：穿防靜電工作服。手防護(hù)：戴橡膠手套。其他防護(hù)：工作現(xiàn)場(chǎng)禁止吸煙、進(jìn)食和飲水。工作完畢淋浴更衣。保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣。

5.2 液氨儲(chǔ)罐的要求

液氨儲(chǔ)罐的基礎(chǔ)、防火堤及有關(guān)的碼頭、管架、管墩等，均應(yīng)采用非燃燒材料，其耐火極限不應(yīng)低于3h；液氨儲(chǔ)罐的承重支柱耐火極限不應(yīng)低于1.5h；液氨儲(chǔ)存場(chǎng)所應(yīng)設(shè)氨氣體檢測(cè)報(bào)警儀或可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)報(bào)警儀；液氨罐區(qū)內(nèi)，不應(yīng)布置無關(guān)的管道。

液氨儲(chǔ)罐的防火間距應(yīng)符合以下要求：

（1）臥罐之間的防火間距一般為1.0倍臥罐直徑，且不宜大于1.5m。

（2）球罐之間的防火間距，有事故排放至火炬或吸收處理裝置時(shí)，不應(yīng)小于0.5倍球罐的直徑；無事故排放至火炬的措施時(shí)，不應(yīng)小于1.0倍球罐的直徑。

（3）同一罐組內(nèi)球罐與臥罐的防火間距，應(yīng)采用較大值。

（4）兩排臥罐的間距，不應(yīng)小于3m。

（5）相鄰罐組儲(chǔ)罐間的距離，不應(yīng)小于16m。

液氨儲(chǔ)罐區(qū)應(yīng)設(shè)置防火堤。防火堤應(yīng)在滿足耐燃燒性、密封性和抗震要求的前提下，綜合考慮安全、占地、投資、地形、地質(zhì)及氣象等條件，還應(yīng)考慮到罐組容量及所處位置的重要性、周圍環(huán)境特點(diǎn)及發(fā)生事故的危害程度、施工及生產(chǎn)管理、維修工作量及施工、材料來源等因素，因地制宜，合理設(shè)置，使其達(dá)到堅(jiān)固耐久、經(jīng)濟(jì)合理的效果。

5.3 液氨的裝卸

鐵路和汽車的液氨裝卸設(shè)施，應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1）液氨裝卸站的進(jìn)、出口，應(yīng)分開設(shè)置；當(dāng)進(jìn)、出口合用時(shí)，站內(nèi)應(yīng)設(shè)回車場(chǎng)。

（2）采用液氨泵充裝時(shí)，其液氨裝卸車鶴位與充裝泵的距離，不應(yīng)小于8m。

（3）在距裝卸車鶴位10m以外的裝卸液氨管道上，除設(shè)置便于操作的緊急切斷閥外，應(yīng)設(shè)置遠(yuǎn)程切斷裝置。

（4）液氨裝卸車，應(yīng)采用液下裝卸方式。

（5）液氨的鐵路裝卸棧臺(tái)，每隔60m左右，應(yīng)設(shè)安全梯。

（6）液氨的鐵路裝卸棧臺(tái)宜單獨(dú)設(shè)置；當(dāng)不同時(shí)作業(yè)時(shí)，也可與可燃液體裝卸共臺(tái)設(shè)置。

（7）液氨汽車裝卸車鶴位之間的距離，不應(yīng)小于4m。

（8）液氨的汽車裝卸車場(chǎng)，應(yīng)采用現(xiàn)澆混凝土地面。

5.4 儲(chǔ)存

儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫(kù)溫不宜超過30℃。應(yīng)與氧化劑、酸類、鹵素、食用化學(xué)品分開存放，切忌混儲(chǔ)。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。

5.5 運(yùn)輸

鐵路運(yùn)輸時(shí)限使用耐壓液化氣企業(yè)自備罐車裝運(yùn)，裝運(yùn)前需報(bào)有關(guān)部門批準(zhǔn)。采用鋼瓶運(yùn)輸時(shí)必須戴好鋼瓶上的安全帽。鋼瓶一般平放，并應(yīng)將瓶口朝同一方向，不可交叉，高度不得超過車輛的防護(hù)欄板，并用三角木墊卡牢，防止?jié)L動(dòng)。運(yùn)輸時(shí)運(yùn)輸車輛應(yīng)配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。裝運(yùn)該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置，禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具裝卸。嚴(yán)禁與氧化劑、酸類、鹵素、食用化學(xué)品等混裝混運(yùn)。夏季應(yīng)早晚運(yùn)輸，防止日光曝曬。中途停留時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離火種、熱源。公路運(yùn)輸時(shí)要按規(guī)定路線行駛，禁止在居民區(qū)和人口稠密區(qū)停留。

5.6 泄漏處理

在卸氨過程中一旦發(fā)生液氨泄漏，當(dāng)泄漏的氨濃度較大時(shí)（大于50ppm或40mg/m3），停止卸氨，停運(yùn)卸料壓縮機(jī)，切斷壓縮機(jī)電源，關(guān)閉相關(guān)閥門，消防噴淋系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行噴淋。有關(guān)人員撤離到安全區(qū)域，立即向值長(zhǎng)報(bào)告。當(dāng)泄漏的氨濃度降低后（用測(cè)氨儀測(cè)量小于上述濃度），搶險(xiǎn)人員佩戴好正壓式空氣呼吸器，穿戴好防護(hù)服、膠鞋、防護(hù)眼鏡后才能進(jìn)入事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行漏點(diǎn)處理。當(dāng)發(fā)生泄漏的氨著火時(shí)，要使用霧狀水、消防水、干粉、二氧化碳或砂土作為滅火劑。處置時(shí)應(yīng)盡可能先切斷泄漏源；若不能立即切斷泄漏源，則不允許熄滅正在燃燒的氣體；同時(shí)可手動(dòng)用應(yīng)急水淋澆漏氨部位，通過噴水冷卻容器、稀釋氨氣。應(yīng)急處置結(jié)束后，應(yīng)用消防水對(duì)泄漏區(qū)域進(jìn)行沖洗，沖洗水應(yīng)流入事故池，經(jīng)廢水泵打入中和池；漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗(yàn)后才能再投入使用。

6 涉氨企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案的重點(diǎn)

發(fā)生液氨泄漏時(shí)，企業(yè)要及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，采取緊急措施，可以避免或者最大程度減少液氨的泄漏，減少對(duì)周邊環(huán)境的影響，避免周邊公眾受到傷害。應(yīng)急預(yù)案在以下幾個(gè)方面需要特別明確：

（1）涉氨企業(yè)應(yīng)該切實(shí)按照《企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南（試行）》［4］和DB 41/866-2013《液氨使用與儲(chǔ)存安全技術(shù)規(guī)范》［6］規(guī)定的技術(shù)要求，制定好應(yīng)急預(yù)案。

（2）應(yīng)急救援組織中現(xiàn)場(chǎng)搶險(xiǎn)人員應(yīng)該明確到具體人員，應(yīng)該是以現(xiàn)場(chǎng)工作人員為主，熟悉工藝流程，液氨的基本理化性質(zhì)，熟悉現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及設(shè)備，熟練使用個(gè)人防護(hù)器材（正壓呼吸器等）。

（3）應(yīng)急救援組織中應(yīng)該有專門的機(jī)構(gòu)明確及時(shí)通知周邊公眾疏散，發(fā)生事故時(shí)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)指揮同意，及時(shí)通知周邊公眾向正確的方向疏散。

（4）應(yīng)急預(yù)案中應(yīng)考慮到特殊情況下的應(yīng)急應(yīng)對(duì)措施，如突然停電、自然災(zāi)害（地震、洪水）等。

（5）由于氨氣泄漏事故的后果比較嚴(yán)重，企業(yè)的應(yīng)急預(yù)案要與地方環(huán)保部門、周邊單位（包括環(huán)境敏感點(diǎn)）應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行銜接與聯(lián)動(dòng)。

［1］ 趙明. 涉氨單位環(huán)境安全問題解析［J］.安全，2016，37（4）：1-3

［2］ 環(huán)保部環(huán)境應(yīng)急指揮領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室.突發(fā)環(huán)境事件典型案例選編［M］.北京：中國(guó)環(huán)境出版社，2011

［3］ 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.GBZ 2.1-2007 工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值 第1部分：化學(xué)有害因素［S］.北京：人民衛(wèi)生出版社，2007

［4］ 環(huán)境保護(hù)部.關(guān)于印發(fā)《企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南（試行）》的通知，（環(huán)辦［2014］34號(hào)）.2014

［5］ 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局.HJ/T 169-2004 建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則［S］.2004

［6］ 河南省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.DB 41/866-2013 液氨使用與儲(chǔ)存安全技術(shù)規(guī)范［S］.2014

尹洧：高級(jí)工程師，原北京市化學(xué)工業(yè)研究院總工；周小凡：高級(jí)工程師，原北京市環(huán)境保護(hù)局副總工，應(yīng)急工作辦公室主任；李文潔：高級(jí)工程師，原北京市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局危險(xiǎn)化學(xué)品處處長(zhǎng)