王昉,王曉玲,李雪松
(1.華能左權(quán)煤電有限責任公司,山西 晉中 032600;2.中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會,北京 100045)
《建設(shè)項目環(huán)境風險評價技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 169—2018)(以下簡稱《導(dǎo)則》)在實際環(huán)境影響評價過程中具有指導(dǎo)和預(yù)判作用[1],《導(dǎo)則》于2019 年3 月1 日起實施。根據(jù)《導(dǎo)則》要求,對涉及有毒有害和易燃易爆物質(zhì)的生產(chǎn)、使用、儲存(包括使用管線輸運)的建設(shè)項目進行風險評價[2]。
建設(shè)項目的環(huán)境風險主要來源于項目建設(shè)期間存在的各種易燃易爆及有毒有害等物質(zhì)對環(huán)境造成的危害[4—6]。本文以某生產(chǎn)造紙表面施膠劑和負氧離子釋放劑的項目為例,通過識別物料生產(chǎn)、貯存、轉(zhuǎn)運過程中的風險因素及可能誘發(fā)的大氣環(huán)境問題,對本項目的大氣環(huán)境風險進行分析、預(yù)測和評估,提出環(huán)境風險防范和事故應(yīng)急措施,為本項目的環(huán)境風險防控提供了科學依據(jù),為其他同類項目的大氣環(huán)境風險影響分析提供了參考和借鑒。
根據(jù)《導(dǎo)則》規(guī)定,風險識別包括物質(zhì)危險性識別、生產(chǎn)系統(tǒng)危險性識別、危險物質(zhì)向環(huán)境轉(zhuǎn)移的途徑識別等[3]。
該項目涉及的危險性物質(zhì)主要有乙酸、過氧化氫、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸等,這些物質(zhì)在生產(chǎn)、貯存及運輸過程中均存在一定的危害性。
生產(chǎn)系統(tǒng)包括主要生產(chǎn)裝置、儲運設(shè)施、公用工程和輔助生產(chǎn)設(shè)施及環(huán)境保護設(shè)施等。生產(chǎn)過程中可能發(fā)生的潛在大氣環(huán)境風險事故及其原因見表1。
表1 生產(chǎn)過程中可能發(fā)生的潛在大氣環(huán)境風險事故及其原因
危險物質(zhì)向大氣環(huán)境轉(zhuǎn)移的途徑包括泄漏后直接進入大氣環(huán)境、揮發(fā)進入大氣環(huán)境、發(fā)生火災(zāi)爆炸事故時伴生污染物進行大氣環(huán)境。
根據(jù)《導(dǎo)則》確定本項目的環(huán)境風險評價等級為二級,大氣環(huán)境風險評價范圍為自項目邊界外延5km的區(qū)域。
生產(chǎn)中危險化學品一旦發(fā)生泄漏,將會導(dǎo)致人身危害和財產(chǎn)損失事故發(fā)生。
3.1.1 最大可信事故的確定
根據(jù)事故類比調(diào)查并結(jié)合本項目特點,確定本項目假定最大可信事故為苯乙烯、丙烯酸丁酯儲罐出口管道閥門破損導(dǎo)致物料泄漏而引起的中毒事故,泄漏后遇明火發(fā)生火災(zāi)爆炸事故引發(fā)伴生/次生污染物排放。
3.1.2 事故發(fā)生概率確定
根據(jù)《導(dǎo)則》附錄,項目中泄漏孔徑為10mm 的儲罐的泄漏事故頻率為1.0×10-4次/a。
3.2.1 物質(zhì)泄漏量的計算
泄露時間的確定:該項目風險單元設(shè)置有緊急隔離系統(tǒng),確定的事故應(yīng)急反應(yīng)時間為10min。泄露模型:本項目苯乙烯、丙烯酸丁酯、乙酸采用《導(dǎo)則》附錄中推薦的液體泄漏速率計算公式。泄露結(jié)果:儲罐損壞發(fā)生泄漏事故時,泄漏時間持續(xù)10min,苯乙烯泄漏速率為0.291kg/s、泄漏量為0.175t;丙烯酸丁酯泄漏速率為0.284kg/s、泄漏量為0.17t;乙酸泄露速率為0.168kg/s、泄露量為0.10t。
3.2.2 物質(zhì)蒸發(fā)量的計算
泄漏液體蒸發(fā)分為閃蒸蒸發(fā)、熱量蒸發(fā)和質(zhì)量蒸發(fā)。由于苯乙烯、丙烯酸丁酯、乙酸沸點較高,在常溫下為液態(tài),泄漏后液體揮發(fā)極少,絕大部分在圍堰內(nèi)形成液池,因此蒸發(fā)主要考慮質(zhì)量蒸發(fā)。質(zhì)量蒸發(fā)量采用《導(dǎo)則》推薦的質(zhì)量蒸發(fā)公式進行計算。
3.2.3 火災(zāi)爆炸事故有毒有害物質(zhì)釋放量
火災(zāi)爆炸事故中未參與燃燒的有毒有害物質(zhì)的釋放量分別是:苯乙烯LC50值為24 000mg/m3、丙烯酸丁酯LC50值為14 305mg/m3、乙酸LC50值為13 791mg/m3。由《導(dǎo)則》附錄可知,無需考慮火災(zāi)爆炸事故中未參與燃燒有毒有害物質(zhì)的釋放量。
本項目環(huán)境風險源強情況見表2。
表2 項目環(huán)境風險源強情況一覽表
4.1.1 氣體輕重判定
采用理查德森數(shù)(Ri)作為標準來判斷煙團/煙羽是否為重質(zhì)氣體,本項目風險因子苯乙烯、丙烯酸丁酯、乙酸為輕質(zhì)氣體。
4.1.2 大氣毒性終點濃度值選取
本項目危險物質(zhì)大氣毒性終點濃度值采用《導(dǎo)則》附錄H 中的數(shù)值。
4.1.3 預(yù)測范圍與計算點
該項目預(yù)測范圍為廠界外5km,特殊計算點為大氣環(huán)境敏感目標等關(guān)心點,一般計算點為下風向不同距離點,項目網(wǎng)格點步長為50m。
4.1.4 大氣風險預(yù)測內(nèi)容
大氣風險評價預(yù)測的內(nèi)容和參數(shù)見表3、表4。
表3 大氣風險評價預(yù)測內(nèi)容表
表4 大氣風險評價預(yù)測參數(shù)一覽表
4.1.5 大氣風險預(yù)測結(jié)果
大氣環(huán)境風險預(yù)測結(jié)果顯示:苯乙烯、丙烯酸丁酯泄漏造成污染事故后沒有出現(xiàn)超過毒性終點濃度及達到毒性終點濃度的區(qū)域;乙酸泄漏造成污染事故發(fā)生后出現(xiàn)超過毒性終點濃度的區(qū)域;伴生影響一氧化碳(CO)出現(xiàn)超過毒性終點濃度及達到毒性終點濃度的區(qū)域,但是各關(guān)心點均未出現(xiàn)危險物質(zhì)對應(yīng)的毒性終點濃度及毒性終點濃度的時刻,不會對附近居民產(chǎn)生明顯影響。
總圖布置和各建(構(gòu))筑物的耐火等級嚴格遵守《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB 50016—2006)和其他安全衛(wèi)生標準規(guī)范的規(guī)定。各功能區(qū)、裝置之間設(shè)有環(huán)形通道并與廠外道路相連;散發(fā)可燃氣體的工藝裝置、罐區(qū)、裝卸區(qū)布置在全年最小頻率風向的上風側(cè)且不避風地帶。合理組織人流和貨流,結(jié)合交通、消防的需要,在裝置區(qū)周圍設(shè)置消防通道。
危險化學品的貯存設(shè)備、貯存方式要符合國家標準,入庫進行核查登記,分類貯存,貯存?zhèn)}庫應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的通風、監(jiān)測、調(diào)溫、防火、滅火等設(shè)施。
建立健全安全生產(chǎn)責任制,定期組織安全檢查,嚴格實行從業(yè)人員資格和持證上崗制度,嚴格遵守防護工作制度和有毒物品管理制度,定期檢修設(shè)備,改進密封結(jié)構(gòu),加強泄漏檢驗以消除設(shè)備、管道的“跑冒滴漏”現(xiàn)象,盡可能采用機械化自動化先進技術(shù),以隔絕毒物與操作人員的接觸。
苯乙烯泄漏應(yīng)急處置措施 :迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)并進行隔離,嚴格限制出入;切斷火源;建議應(yīng)急處理人員佩戴好面具、手套后收集漏液,用沙土或其他惰性材料吸收殘液,并將其轉(zhuǎn)移到安全場所;切斷被污染水體,用圍欄等物限制灑在水面上的苯乙烯擴散。
丙烯酸丁酯泄漏應(yīng)急處置措施 :迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)并進行隔離,嚴格限制出入;切斷火源;建議應(yīng)急處理人員佩戴好面具、手套后收集漏液。
乙酸泄漏應(yīng)急處置措施:迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)并進行隔離,嚴格限制出入;建議應(yīng)急處理人員戴正壓式呼吸器,穿防酸堿工作服,不要直接接觸泄漏物;盡可能切斷泄露源,防止其流入下水道、排洪溝等限制性空間。
有毒物質(zhì)的生產(chǎn)車間、貯存區(qū)應(yīng)設(shè)置有毒物質(zhì)泄漏事故自動報警裝置,增設(shè)事故通風系統(tǒng)。毒物和腐蝕性危險化學品作業(yè)區(qū)域應(yīng)增設(shè)提供流動清潔水的設(shè)施。儲罐區(qū)應(yīng)按國家相關(guān)規(guī)范設(shè)置事故應(yīng)急防范,配置一定數(shù)量的氧氣呼吸器、防毒面具、防護服等,個體防護用品、消防器材應(yīng)由專人管理,并定期檢查、維護。
發(fā)生有毒有害危險物質(zhì)泄漏引發(fā)大氣環(huán)境風險時,企業(yè)應(yīng)按照突發(fā)事故報告與應(yīng)急響應(yīng)制度與規(guī)程,及時上報公司應(yīng)急指揮部,在采取應(yīng)急處理的同時,根據(jù)廠區(qū)風向標指示,按照廠區(qū)圖示牌中的應(yīng)急疏散撤離線路,迅速組織人員疏散,從而保證應(yīng)急疏散的快捷、有序、高效。
該項目在落實有效的大氣環(huán)境風險防范措施后,從風險預(yù)測結(jié)果來看,大氣環(huán)境風險可降至可防控水平。企業(yè)要切實從建設(shè)、生產(chǎn)、貯存等各方面積極采取防護措施,制定并及時修訂突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案,做好與園區(qū)環(huán)境風險防控體系的銜接與分級影響措施。