白志強

（河北省眾聯(lián)能源環(huán)?？萍加邢薰荆颖?石家莊 050000）

0 引言

針對化工項目的環(huán)境影響，具體分析中，需要將基本的項目概況作為依據(jù)，確定基本的環(huán)境風險評價指標，再結(jié)合實際情況，評價其對環(huán)境的影響程度，最后再根據(jù)具體的評價結(jié)果，對其環(huán)境影響范圍內(nèi)的主要應對措施加以科學制定。通過這樣的方式，可以讓化工項目的風險性及其對環(huán)境所產(chǎn)生的影響得到科學評估，從而為其影響區(qū)域內(nèi)的環(huán)境危害的應對提供科學參考。

1 項目概況

某化工項目地處河北省的一個工業(yè)開發(fā)區(qū)內(nèi)，該項目中涉及丙酮、苯酚、甲苯等有毒和易燃類化學物質(zhì)，生產(chǎn)車間、化學品倉庫、輸送管道和儲罐區(qū)都是該項目中的危險單元。為實現(xiàn)該化工項目環(huán)境影響的科學確定，本次特對其環(huán)境風險進行了評價，以此來分析其環(huán)境風險影響，明確主要的應對措施。

2 化工項目環(huán)境風險評價

2.1 基本風險評價指標確定

本次環(huán)境風險評價中，主要的評價指標包括以下幾項：

最大可信環(huán)境風險事故。通過實際情況分析可知，該項目中的最大可信環(huán)境風險事故是丙酮、苯酚、甲苯罐區(qū)內(nèi)的儲罐破裂事故，泄漏出的有毒化學物會在罐區(qū)圍堰中形成一個液池，并大量蒸發(fā)到環(huán)境中。如果這些危險化學物在大氣環(huán)境中的濃度超出了安全允許限值，其影響范圍內(nèi)的人員身體健康便會受到不利影響，嚴重的情況下甚至會發(fā)生中毒傷亡事故。同時，該項目中的危險化學物具有易燃易爆特征，但根據(jù)以往的相關研究發(fā)現(xiàn)，此類危險化學物的易燃易爆濃度影響范圍小于其對人體健康的影響范圍[1]。因此，本次評價中，主要將危險化學物濃度超出危害人體健康濃度的范圍定為其環(huán)境影響范圍。

環(huán)境風險事故的發(fā)生概率。按照《建設項目環(huán)境風險評價技術(shù)導則》HJ 169—2018 中的規(guī)定和統(tǒng)計資料，將本次化工項目中的最大可信環(huán)境風險事故發(fā)生概率確定為2.4×10-6。

最大可信環(huán)境風險事故發(fā)生時的危險物泄漏狀態(tài)與泄漏時間。根據(jù)本次化工項目現(xiàn)場實際條件，危險物發(fā)生泄漏時的狀態(tài)為常壓，因罐區(qū)內(nèi)設置了可燃性氣體泄漏監(jiān)測裝置，此裝置可及時發(fā)現(xiàn)罐區(qū)內(nèi)的危險物泄漏情況，及時發(fā)出報警，因此本次評價中，將危險物泄漏時間設置為最不利狀態(tài)，其時間是20 min。

2.2 風險發(fā)生時的泄漏物質(zhì)狀態(tài)與泄漏量評價

該化工項目中，儲罐里的危險化學物都以液態(tài)形式儲存，所有儲罐均布設在同一個防火堤內(nèi)，分為兩組，該防火堤的高度是1.1 m，其有效容積是623 m3。經(jīng)現(xiàn)場實地考察和研究發(fā)現(xiàn)，該項目儲罐泄漏的最不利條件是接口位置的管道破孔直徑達到50 mm，此時的破口面積為0.001 96 m2。具體的泄漏量計算中，對于其破口上部的液位高度，可按照儲罐內(nèi)危險化學物液位最高值來進行計算。通過伯努利流體力學方程對儲罐中的液體泄漏速度進行計算，其公式為式（1）：

式中：Q0為儲罐內(nèi)的液體泄漏速度，kg/s；Cd為液體本身的泄漏系數(shù)；A 為破口面積，m2；ρ 為泄漏出的液體密度，kg/m3；p 為儲罐內(nèi)部的介質(zhì)壓力，Pa；p0為環(huán)境壓力，Pa，因該化工項目中的儲罐為常壓，所以p 和p0相等；g 為重力加速度，取9.8 m/s2；h 為儲罐破口上部的液位高度，mm[2]。

經(jīng)本次預測得出，在最不利條件下，該化工項目中的丙酮泄漏量是10 200 kg；苯酚泄漏量是15 168 kg；甲苯泄漏量是12 648 kg。

2.3 風險發(fā)生時的泄漏液體蒸發(fā)量評價

在該化工項目中，評價選取的有機溶劑都在常溫常壓下儲存，其中丙酮沸點最低，為56 ℃，較環(huán)境溫度和儲存溫度都高出許多，因此在具體評價中，對于熱量蒸發(fā)以及閃蒸蒸發(fā)情況不作考慮，僅僅對質(zhì)量蒸發(fā)這一過程進行計算即可。對于該項目中的危險化學物液體，其質(zhì)量蒸發(fā)速率Q3可通過式（2）進行計算：

式中：Q3為泄漏危險化學物液體的質(zhì)量蒸發(fā)速率，kg/s；a、n 為大氣穩(wěn)定系數(shù)；p 為泄漏危險化學物液體表面上的蒸汽氣壓，Pa；R 為氣體常數(shù)，J/（mol·K）；T0為環(huán)境溫度，K；v 為風速，m/s；r 為液池半徑，m[3]。經(jīng)上述公式計算之后，得出了該化工項目各種氣象環(huán)境條件下的危險化學物液體質(zhì)量蒸發(fā)量結(jié)果，具體計算結(jié)果見表1。

表1 該化工項目各種氣象環(huán)境條件下的危險化學物液體質(zhì)量蒸發(fā)量結(jié)果

3 化工項目風險對環(huán)境的影響及其應對建議

3.1 主要影響

將本次化工項目中罐區(qū)內(nèi)的危險化學物蒸發(fā)量設定為其所在環(huán)境區(qū)域內(nèi)的排放源強，對項目中各種危險化學物泄漏在其周邊環(huán)境中所產(chǎn)生的影響進行評價。對于其影響結(jié)果的預測，本次采用《建設項目環(huán)境風險評價技術(shù)導則》HJ 169—2018 中所推薦預測模式。各種危險化學物的大氣毒性終點濃度數(shù)據(jù)見表2。

表2 各種危險化學物質(zhì)大氣毒性終點濃度

經(jīng)實地考察與相關資料研究發(fā)現(xiàn)，在該化工項目所影響的環(huán)境區(qū)域內(nèi)，根據(jù)《建設項目環(huán)境風險評價技術(shù)導則》HJ 169—2018，選取最不利氣象條件下，危險化學物液體泄漏情況持續(xù)20 min 進行預測。經(jīng)具體預測發(fā)現(xiàn)，如果該化工項目罐區(qū)內(nèi)的危險化學品儲罐在最不利條件下發(fā)生了泄漏，以泄漏源作為原點，最大在半徑為309.4 m 的環(huán)境范圍內(nèi)，危險化學物的濃度可超過毒性終點濃度-1；最大在半徑為1 504.8 m的環(huán)境范圍內(nèi)，危險化學物的濃度可超過毒性終點濃度-2。通過這樣的方式，便科學評價出了該化工項目對周圍環(huán)境的影響程度及其影響范圍，從而為其儲罐泄漏問題的有效應對提供足具科學性的參考依據(jù)。

3.2 應對建議

通過上述環(huán)境影響評價結(jié)果分析可知，在本次所研究的化工項目中，罐區(qū)危險化學物泄漏將會對儲罐周邊環(huán)境產(chǎn)生較大影響。經(jīng)本次的環(huán)境影響評價分析發(fā)現(xiàn)，在該項目危險化學物罐區(qū)內(nèi)，如果丙酮、苯酚或甲苯發(fā)生泄漏，以發(fā)生泄漏的儲罐為原點，最大半徑在309.4 m 范圍內(nèi)的有害物濃度可能會超過毒性終點濃度-1，從而對人體產(chǎn)生較大傷害；最大半徑為1 504.8 m 范圍內(nèi)的有害物濃度可能會超出毒性終點濃度-2，可能影響到人體健康。基于此，當有儲罐發(fā)生泄漏事故時，可將其半徑310 m 的范圍設定為緊急隔離區(qū)域，除了處理人員之外，禁止任何人進入該區(qū)域；將其半徑1 505 m 的范圍設定為下風向疏散帶，此范圍內(nèi)的住戶需要將門窗緊閉，下風向位置的居民應聽從指揮及時撤離。

4 結(jié)語

在化工項目的實際開展過程中，相關單位一定要對危險事故在周邊環(huán)境中的影響情況展開科學評價。將具體的評價結(jié)果作為依據(jù)，在化工項目中的危險事故影響范圍內(nèi)制定科學合理的應對方案。通過這樣的方式，才可以讓化工項目對周邊環(huán)境的不良影響得以有效降低，在保障化工項目安全有序進行的基礎上使其周邊居民身體健康和生命安全得到良好保障。這對于化工項目的安全有序開展及其環(huán)境效益的提升都十分有利，并進一步促進化工項目與當今環(huán)境之間的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。