（环境科学专业论文）工业企业储罐vocs损耗估算及影响预测.pdf

圭塑! 霎堕盔堂璧点堡苎 a b s t r a c t i nt h i sp a p e r ，t h eb o t ht y p e so fv o c se m i s s i o nw e r es t u d i e d a b o u tt h en a t u r a le m i s s i o n ，i t s e m i s s i o nm e c h a n i s ma n dt h ei t sq u a n t i t yi ns h a n g h a iw e 糖s t u d i e d 。t h e n 递ev o c s d i s t r i b u f i o n w a ss i m u l a t e du s i n ga d m sa n dm a p l n f o t h ee n v i r o n m e n t a lr i s ka s s e s s m e n tw a se x e c u t e df o r t h ea c c i d e n t a le m i s s i o n ，i t sq u a n t i t y , i n c i d e n c ea n dd a m a g ew e r es t u d i e d i nt h i sp a p e r , d i f f e r e n te m i s s i o ne s t i m a t i n ge q u a t i o n sw a sp r e s e n t e da c c o r d i n gt ot h ed i f f e r e n t e m i s s i o nm e c h a n i s m so f t a n k s t h er e s u l ts h o w s ，e v e r yy e a rt h a r ea r e2 7 5 6t o n so f v o c se m i s s i o n f r o mc o m p a n y s t a n k s 。t w oh u g ep e t r o c h e m i c a lc o m p a n y s c o n t r i b u t i o ni sp r o m i n e 敷氆e ya r e1 7 5 6 t o n sp e ry e a ra n d6 8 5t o n sp e ry e a r a c c o r d i n gt ot h i sr e s u l to fe s t i m a t i n g ，t h ec o n c e n t r a t i o no f v o c sw a ss i m u l a t e dw i t ha d m s t h e nt h ed i s t r i b u t i o no f v o c sw a sa n a l y z e dw i t hm a p l n f o t h e n a c 糙e v e dt h ef o l l o w i n gc o n c l u s i o n s ：t h e r ea r et h e9 9 5 融驴i ns h a n g h a iw i t hi t sv o c sc o n c e n t r a t i o n u n d e r0 1 u g m ，t a k eu p1 5 6 9 o f t h i sc i t y ：t h er e g i o no f 4 3 6 3k m w i t hi t sv o c sc o n c e n t r a t i o n f r o mo 1t ol u g m 5 , t a k eu p6 8 。8 2 ；t h er e g i o no f9 4 8 妇，w i t hi t sv o c sc o n c e n t r a t i o ni sf r o m l u g t m t ol o u g m , t a k eu p1 4 9 5 ：t h er e g i o no f3 8i w i t hi t sv o c sc o n c e n t r a t i o nf r o m1 0t o 1 0 0 u g m t a k eu p0 5 0 ；t h er e g i o no f 2 k m 2w i t hi t sv o c sc o n c e n t r a t i o ne x c e e d1 0 0 u g m 3 , t a k eu p 0 。e 3 弧a r e ao f t h i se i t y t h ee r ap r o c e s s e sw e r ee x e c u t e du s i n ga l o h a & m a r p l o to nb e n z e n et a n k u i l d e r d i f f e r e n ts t a b i t i t yc l a s s e s ，t h eq u a n t i t yo f a c c i d e n tl e a ka n di t sd i f f u s er e g i o na n dd a m a g et oh u m a n b o d i e sw e r es t u d i e d t h er e s u l ts h o w s t h e r ea a ti e a s t0 0 3k m e x p o s e dt ot h ev o c s c o n c e n t r a t i o n 一 1 1 0 0 0 m g m 。，u n d e r t h ed a n g e r o u sc o n d i t i o no f l o s i n g t h e i r l i v e s ；o n t h eo t h e rh a n d ， 氆e f ea r e0 、1 0k m e x p o s e dt ot h ev o c sc o n c e n t r a t i o n 1 1 0 0 0 m g m 3i t i ss e r i o u s l yd a m a g et o p e o p l e s o r g a n sa n dl i v e sw h oe x p o s e dt ot h e s ec o n c e n t r a t i o n a c c o r d i n gt oa b o v es t u d y , t h em e a s u r e sa n da d v i c e sw e r ep r e s e n t e dt or e d u c ev o c se m i s s i o n s f r o me a c ht a n k , t or e d u c et h ee n v i r o n m e n t a lr i s ko ft a n k s 霹l 逸s t u d yo f f e r e dan e wo p i n i o na n d v a l u a b l ea d v i c e sf o rt a n k sm a n a g e m e n t k e yw o r d s ：t a n k s ；v o c s ；e m i s s i o n ；e r a - 山 圭堂墅蔓查堂璧盎堡塞 1 绪论 1 1v o c s 简介 1 i 1v o c s 的定义 挥发瞧青鞔纯窘秘( v o l a t i l eo r g a n i cc o m p o u n d s ，v o c s ) 烂一类善遗存在熬大气污染物， 泛指沸点范围在5 0 c 2 6 04 c 的有机化合物；按照荑图环保局( u s e p a ) 的分类方法，v o c 8 是指 在2 5 下蒸气隧为1 3 ，3 3p a 5 0 6 6k p a ( 0 1 m m h g 3 8 0 m m h g ) 的有机纯合物“1 。执环境监 测角度来讲，搬以氢焰离子检测器测出的嚣甲烷烃类检出物的总称“1 。本文中v o c s 采用的是 美国环保局的定义。v o c s 种类繁多，主袋包括苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、 黩、酵、醚、翡、酸、磊油烃纯会锡等。 v o c s 的污染源分两炎：天然源和人工源。天然源主要是植物排放的v o c s ，占全球v o c s 排放的9 0 以上。人工源主要来源于石1 漓化工行业所排放的废气；造纸、油漆、涂料、采矿、 金羼电镀和纺织等蜇业所摊出的窍枧溶裁；交逶工舆所担 教瓣废气及其它可g 撵放毒毒蠢害 有机废气。 l 。1 2v o c s 对环境的危害 与颥粒骢样，v o c s 是一类大气污絷锈。传为一致浮染耪，v o c s 麓够簿致急浚佳暴 露反成。占据1 9 9 0 年美国大气清洁法所规慰的1 8 9 十危险大气污染物的大部分；作为二次污染 耪，v o c s 在光化学烟雾瞧中扮演多静角色潮。v o e s 的主要危密表现在默下凡方面： 1 。1 。2 。1 对瘩体盼危寮 自从1 9 6 3 筚h u e p e r 等报导饮水有机掇取物对小鼠具有致癌性，焚国环保局( u s e p a ) 于 1 9 7 4 年由密西西比河下游河水中分离出致癌物质以来，已陆续发现，饮水中的已知和疑似致 癌物总计有2 l 静，更寿遗传毒性黪讫学物成慧诗育4 l 秘。1 ，并鼠发现饮隶中鲍致突变，致壤耱 质不仅来自天然和人为的污染，而凰还能因加氯消毒引起“。网前美国在水体中检舶j 2 2 2 1 种 育疑稳，城枣鑫来东中鸯7 6 5 转考撬诧舍黪，箕孛，其有致癌、可疑致癌秘鬟突交俸躅豹超过 1 0 0 种。1 。我国策大城市水源水与出厂水中共检出有机物9 8 种，其中水源水有6 0 种，出厂水有 5 8 种，其污染秘主要包褥：酯类、酮类、酚类、杂环和苯及冀衍生物等“。其中有7 种物质属 于u s e p a h 中国承环境优先控制污染物。 ，t 上海师范大学瑚士论文 1 1 2 2 对天气的危害 v o c s 能够降低大气# 觅度，产生光纯举耀雾，危害建筑物窥a 棒健康。疆资辩“介绍， 北京市大气中检测出1 0 8 种v o c s ，其平均质量浓度为( 1 6 3 7 3 9 o ) m g m 3 ，主凄成分是饱和 烷烃( 3 3 ) 、芳香烃( 2 1 ) 、烯烃( 1 6 ) 、离代烷烃( 2 0 ) 、卤代烯烃( 9 ) 、卤代芳香烃( 1 ) 。 茂名赘大气中装检出1 3 0 多种v o c s ，主簧是烷烃、芳烃、烯烃和卤代烃。其中1 4 聍鸯毒， 它们由芳烃和卤代烃组成“。上海大气中检测出2 8 2 种v o c s ，芳香类化合物占优势，来源复 杂，虢骞天然摊艘也毒人为 藏，毽蟹溶裁夔挥发帮汽车建冀淤及纯攀燃瓣静不充分熬烧“”。 挥发性有机化合物( v o c s ) s n 氮氧化物( n o x ) 都是光化学氧化剂的基因物成，但挥发性有 机化含物( v o c s ) 韵浓度比氮氧化物( n o x ) 的浓度与光化学氧化剂的浓度相关性更强“。 1 。l + 2 3 对土壤鳇危窘 壤中眷撬麴污染( 主要是人王台成鸯撬污染竣) ，趣括寮壤菠雾甥( 工丧救生产及童活菠 弃物中生物易降解和生物难降解有机毒物) 、农药( 杀虫剂、杀菌剂和除草剂) 、化学肥料污染 等。燕簧来源予农药撬粥、污承灌溉、浮潺帮褒雾秘的趣齄耋帮幂l 瘸、污絷物渣潺等。 1 1 。3v o c s 对人体健康的熊害 v o c s 对人体安全健康有巨大影响。据统计“，仅北京地区每年就有1 0 万人因室内v o c s 污染辫慢性中毒。大部分v o c s 热有神经毒性、臀海性、群毒性，致癌、致躏、致突变，可 损害舰渡成分和心血管系统，引起肠遭紊魏，引发想性呼吸邋感染、慢性肺炎、慢性支气管 炎、肺气肿、肺癌、气喘，刺激腿睛、鼻子、黏膜，引发头痛、咳嗽、疲倦、疲劳、头昏眼 花、慧心呕蛙、馕缝低落筹痉软。其对人体懿毒瞧主要衷璇在鞋下尼令方嚣： 1 1 3 1 呼吸遒毒性 v o c s 可弓l 起情绪不稳定、沮丧、易怒和疲劳等一般症状。许多研究表明，甲醛的刺激毒 瞧主簧袭袋为享睾经及殍墩系统痉虢，鲡头痛、头昏、疆干帮嚷嚷。w i e s l a n d e r - 等研究绪粜显 示tv o c s 导致与哮喘，一些v o c s 还可引起炎症反艘。v o c s 对儿童的不良影响也有较多的研 究，r o l l e k a m p c z y k 等“7 “”对几黧暴露于苯、甲苯、苯乙烯、间对一二二甲苯调精表明，随着 暴露浓度的增加，阻塞性支气管炎躲发生搴相应增热。暴露予低赛l 量甲醛故典型症状鸯上呼 吸道刺激症状( 彝炎、窦炎、咽炎) 、下呼吸道喘息瘢状及顽嗣的类感冒症状。有人认搿 矗 上海师藏大学硕士论文 接鲢2 4 3 m g m 3 静己醛蒸气3 0 m 瓤，鑫发燮轻微静上l l 擎壤道瘢靛，暖入离浓度滟己醛会$ i 越窒 怠，甚黛睁啜寐臻孺死亡。率醚对舞黏貘其肖攘殛的捐激髓，疆坏彝懿膜的功畿，；l 起彝炎 和鼻黏膜坏死。按触9 0 m g ，m 3l 醛燕气1 5 m i n ，会出现轻微的眼刺激症状；接触3 6 0 i n g m 3 乙 醛蒸气1 5 r a i n ，可敬眼充血和眼竣缎瓣。烃粪气体在目光作耀下会与空气中的氧化氮反应生成 臭氧，臭氧是化学烟雾的羹要组成部分，宥强烈的刺激性，会日l 起鼻腔、咽喉和肺部感染发 炎，造成呼壤鼹娥，盍曩累人体长期暇入炱氧，绘游辩造成拳久蛙造按害“。 1 ，l 。3 。2 神经誊经帮心巍管毒往 烃类气体对人体的神经系绕鸯揆害，长期暖入蠢卷烃类热气体，霹蚨导致雾璐疾病。粱 宏等。磷究发现天体皮获辩苯及芳褥烃类糖瘊优先暇辩。苏苯、甲苯和= 甲笨简过一定浓度 对霹s l 越疲乏无力、头媾、意谖模糊帮串枢神经撵澍，高浓度酌乙苯、译苯和二甲苯 西造成 脑病和大脑萎缩。有研究者“邋过测量人群的视觉相对敏感度表明，长期的环境中四氯化碳 接触对健康个体的神经行为功能产生不融魄影响。二甲苯可使子代飘下颧骨骨他延迟，霹戆 对中枢神经系统有直接蹲性作用。b o w l e r 簿”研究认为暴露于襻机溶剂气体( 二甲苯、三戴乙 烯等) 霹锼工人出瑗与这些毒枧滚剂摆关麴慢洼孛簿瞧齄瘸，势饺霹毵鸯瘸暴的翠瓣黔爱鸯 芙。v o c s 作为耪经毒素佟耀予， 髑露孛抠毒孛经系统，澍孛攫季枣缎系绕l 熬豹痉状露诀氯缝力、 记忆、菽班对阀、孕疆、避隈协调靛力豁减鞴及步态紊乱，外阐的神经毒性通常可引起感觉 舞常、震颤等痰狻“3 。研究结栗【糊受示，暴嚣于挥发梭有机物举苯、乙笨、= 甲簿、荫基笨、 脂肪烃、三甲纂色氨酸苯和油漆工用的石脑油等可使男性出现头痛、眩晕、注意力集中困难、 疆眠障碍和情绪不稳伴轻度焦虑等痰状，健邋过 串经学捡壹磐来发现中蜒和外爝萼枣经系统蛇 器质性损害，脑电图检蠢出现无显著特征的突发性变化，秘觉诱发电位( w p ) 梭蚤避现簿常。 姥羚，v o c s 对心翘簧系绫奄考不懿影嫡，黎露予寿搬溶搦酉磺捐心盘簿病酶瘸死率。慕嚣 予较低浓度鲍忍醛慰可健心盘管燕绞国褒心劫过邃、瓢裁缩力增强帮辩盘燕”。 吸入体内的v o c s 能迅速经由肺部吸收，更因其腊溶性又很容易透过皿脑屏障，而且这种 终用死乎鼹孵酎竞成的，尽管虫于v o c s 黪零枣类、啜入爨秘毁入黪阑的不鞠，瓣入零搴匏影桷窍 掰不蕊t 但一般都会对中枢撼经产生较强瓣按割靼赚黪馋爨，遂霹垮金滋瑷溪麓翡嚣侉惑霸 漆捶落，漆一步壤入瓣会傻意谖模糊，魏辫还霄头瘸、头晕、耳鸡、颜瑟潮荭或答自，怒心、 曝睦滋至觏寓癌挛等全爨鑫羧。 在吸嗅稀释剂时，首先发生的是精神恍憾拥酒醉感，以至毒进一步体验的要袋( 强熬豹! | 擘 3 - 上海师藕大学颧士论文 棒依赖性) ，终予辫入戒滚缝静 羹经中毒状态。将鼢珑获瘸、失眠、藩晕、下艘疲惫j 碾痛、 食欲不援、愚考力鄹记忆为藏遘，避褥刘穗璜情绪不稳、幻税、幻觉锌耩神障碍，霪症时可频 频痉挛及癫痫样发作。在死亡例中，除了吸嗅稀释帮j 本身所致的突发性中毒外，述因放入塑料 袋内吸填，中枢神经处在一个舞壤榔靠9 状态下，无力敢下覆在脸上的袋子套窒息死亡。 1 1 3 3 鼹努毒性 柯研究者”通过动物实验结果照示，暴露于邻= 甲苯气体，肝脏中还原辅酶2 2 细胞色繁c 述魇蘸港力、裁塍乙基反度活投、l r o p 一蘩莓耱醛酸整转移酶添力明受壤瓣，爸光曹藏躐少，祷 艇中的细腮色素p 一4 5 0 淫力、氧脱乙蒸反应遗髅、u d p - 壤甍猿醛皴基转移簿活力瞧淹弃羹的增 麴嚣土舞，肝臀串瀚镦粒体鬣臼陵着二甲苯嗣蓬的增加丽上升，貉光曾放德未藏改。k u k n e ra 等遴过对怀孕和宋体孕大躐吸入二甲苯的研究发现，丈鼠释缀织中滑蕊起麓随膨胀，线粒 体结构出现不完整，同时引起胎鼠肝脏结构缺损。c h a n p c 等通过研究大、小鼠暴露予己苯 所造成的损害，结果显示大鼠体薰轻微减少，肾脏壤生及管状黥瘭的发篷较对照缎骥曼增擞， 雄性大鼠帮丸瘸的发生也明艋增加，雄性小鼠泡状上皮组织变形、支气管腺瘴、骶实壤缀腿 g e 大、豁瘀的发生甥镄鬟壤热，赡瞧小嚣翳缝瘢翳癜溺最增热，在f i s c h e r 大鬣菠麓乙笨冒 越肾约黔瘰，在雌性b 5 e 嚣l 小甄g | 起赫嚣l 翳瓣癌。 1 1 3 4 致癌性 学研究者8 ”道i 霆对小鼠暇入不陶浓度的1 ，3 - 丁= 烯的研究麓现1 ，3 - t = 烯可诱发寥 部位出蕊瓣瘫+ 可增加心脏斑管肉瘤、恶性淋巴瘤的发生率，程腹膜脏、皮下组织、脬脏也 出现了血管肉瘤，蠲的鳞状上皮细胞癌变，雌鼠乳腺的腺细胞和粒层细胞癌变，阐时在卵巢 如现靛屡绷胞瘸，在雄鼠抟起发现毒枣经胶壤癯、翳缎腮腺瘿。苯恐被王a r c 、e p a 、w 珏o 确定 为人类致瘸物，般室内的馨浓发懿椴低不足以；l 怒成入白觳癞。避涟辩动物吸入乙醛黪数 癌犍嚣襄绫榘显零，在不瓣浓度絷毒缀，己醛均胃诱发失鬣癌，律有舞疫缩施变性增生， 整旗携染凑压不霉接魅乙醚，这释j 癣性增生仍可避一步恶穗交。g e r i n 等通过流行病学调 鸯3 7 3 0 个癌症病人( 包括1 5 种癌症类型) ，结果湿示，研究对象暴嚣于甲苯、苯、= 甲苯对健 瘴有一定酌影嗡，懿暴露予肇苯、苯、二甲苯与癌癌高度相关。剿金羚簿采用隧颢性辑究 的方法研究甲醛暴麟与胃癌发病之间的关系，袭明甲醛可能是引起胃癌发糕的危险趿素之。 一& 上海师范大学硕士论文 1 i 3 。5 黠盎波藏分藉免疫系统豹毒性 l e h m a n n 簿”8 谖为新生凡暴嚣予卫生璩翻甲墓环戊= 烯二檠物与i l - 4 2 型善纲敝舞离髓西 分率璺燕楗关，暴爨予盟镀艺烯- 与i f n - g a m al 爨l 缨臆减少翡嚣分率稳关，可戳试兔器嚣予能 释放v o c s 的装镪、装潢姥辩慰瑟生j b 麴受疫系缝存影嚷。l e a r a a n n 嗣瓣也攫凄爨嚣予巯烃 ( c o ，c i o ) 和芳香装纯合物( 译苯、柰e 苯、m t p - 掰等) 哥蠼加入砖食妨过敏源如牛奶、 鸿蛋等的避敏蔽琏。暴褥子烷烃，里生球、氯苯的戮儿，箕体内外周 瞰中c d 3 + c d 8 + t 细胞 鼹显减少，暴嚣予v o c s 与过敏爱应墼墨枢美。密臻襄袭“认为攀麓爨露予三氯己烯w ；i 超慧褴 的血清胰岛素水平升高，但对血清i 坶上腺粪同醇激索没蠢明显改变，暴露予三鳃乙烯憾予嚣 箨的工人髓清健激黉结台强国和胰蕊索相继达至最高水平。 1 + 1 。3 。6 遗赞毒毪 粱宏等“4 的研戴缝累鼹搴，蛰斓烟雾审颗粒物帮挥发性露枧物, g d n a 县霄戴纯艇力，墓 霄直接遗传毒性效艨，随藩撵发接鸯樵耪羹爨懿增勰，8 - o h d g ( 它楚是蘩涨a 移蚤鑫凄损糖静 通用奎垒耪学标惑物) 含鬣也随之上舟，有明短的剂霪一效应关系。鼙数燕婷以联鬣鲍脑黩魄 缁艴为聒究耪辩采检测带醛辩d n a 酌损伤俸糟，结檠显示甲醛的急诋细胞毒性较小，但熊引 起源鼠黪重噬缨臌d n a 疆囱壤交链荨跬黼a 攀链凝裂，盛交穗耧龄袋的獠度与警醛浓度量绒缝 关系。p i t a r q u e $ “对暴露于商浓度的有机溶剂( 主要商甲荤、汽油、蕊酮、亚甲基联苯2 = 弊 蕺羧盐等 环境中的鞋厂工人研究始栗显示，工人外周淋巴缨腿出现徽棱( m n ) 黪频率鞍对 照组褰，曼奴红爨岛熬平均承平较对照缓低，瓣踅妹染饿萃体交接( s c e ) 与对照缀裙魄帮没 霄显著搜蓑异，遮砖绩擐部分嚣因霹髓在予苯帮砭译蒸驳苯一= 彝氰酸虢接融。 1 ；1 。3 。? 其它蕴誊 r o l l e k a m p c z y k 等”“1 认为鹾往予含荫较离浓度v o c s 塞肉赡k 蠢鬃有哮喘、于荤热、 气端、礁帮籍激等痰瘸酶流行。b u r g 等“研究讽为三瓤乙烯接触与工入的语言障礴、听力损 辔、巾风耀荧+ 虽器露t v o c s 与嗥嚷、黪气黪、睁殴过敏藉嚣道疾襄榴蓑。 鉴于v o c s 舯人体健康的损害，许多人提出闱总挥发性有机物( t v o c ) 来鬻蹙v o c s 联会住 霸瓣人体健瘫的彩嫡。有入擒出暂定的嚣职业环境的t v o e 浓度冀3 m g 如3 。m 。搬料e 等磷究 姥浆显示，t v o c 在o 2 m g m 3 鞑下时不会影滴人体毽燕，褒0 ，2 3 呐3 藏潮内可髓产生辅激 莓不适应瘰状，在3 2 5 琳g 柏瑰髫盎套产垒测激、头瘸等其它痰、拭，在 2 5 m g m 3 时对人体酌 毒惶作用非常明显。 。9 - 上海师范大学硕士论文 实验研究“”表明v o c s 对人体危害存在明显的剂量反应关系。当v o c s 平均浓度为 1 5 6 m g m 3 对粘膜有刺激作用，鼻咽部的刺激发生率最高：浓度_ = b j 3 m g m 3 时，气味强度明显 增强，并随浓度增加而增大5 m m 3 时，对眼睛、鼻有明显刺激，并引起集中注意力改变；8 m g m 3 时空气质量明显下降，眼睛、鼻和喉咽部有刺痛感，皮肤有干燥、瘙痒感：2 5 m g m 耐曼现毒 性反应，眼泪膜的稳定性下降，泪液中细胞含量发生变化，白蛋白浓度增加。 j o n e s 研究表明1 ，虽然空气中2 2 种v o c s 的单一质量浓度都低于限制质量浓度，但总质 量浓度为0 0 2 5 m g m 3 时，仍会使人产生疲倦、瞌睡与头痛的感觉；当v o c s 的总质量浓度达到 0 1 8 8 m g m 3 时会出现昏眩和昏睡，而浓度超过3 5 m g ，m 3 ，则会造成昏迷、抽筋等症状。说明多 种v o c s 混合存在并相互作用于人体，其危害程度大大增加。目前v o c s 中优先控制的污染物 是苯、甲苯和甲醛，同时也需控伟f l v o c s 的总浓度“1 。 1 2 储罐简介 储罐是用来储存化学物品的容器。储罐应用广泛，主要应用于1 ) 石油生产企业和精炼厂： 2 ) 化工企业；3 ) 储存和中转过程；4 ) 其它生产或者消费有机液体的企业。按照e p a 的分类， 储罐可分为以下几种：垂直固定顶储罐、水平储罐、内浮顶储罐、外浮顶储罐和拱顶储罐。 1 垂直固定顶储罐。这类储罐包括一个圆柱体外壳和一个永久性的固定顶，罐顶的形状 分为圆锥形和拱形，图1 为锥形顶储罐。这类储罐的损耗主要是由温度、压力和液面等的变化 引起的。固定顶储罐安装有呼吸阀。能避免由于轻微的温度、气压和液面的变化导致的蒸发 损耗。在当前的储罐设计中，固定顶储罐的费用是最便宜的“。 图1 垂直固定顶储罐示意图 f i g u r e1v e r t i c a lf i x e dr o o ft a h k 1 0 上海师范大学硕士论文 2 水平储罐。水平储罐根据其安置方式分地上储罐和地下储罐两种，见图2 。通常水平储 罐的容量比较小。储罐长度不大于其直径的六倍。导致地上储罐的损耗机理跟垂直固定顶储 罐相间：而导致地下储罐的损耗的主要原因是由于液面的变化。由于地下储罐温度、气压变 化幅度很小，因而其小呼吸损耗也很少，可以忽略。 图2水平储罐 f i g u r e2 h o r i z o n t a lf i x e dr o o f t a n k 3 外浮顶储罐。外浮顶储是由一个敞口的圆柱体罐壳和浮在液体表面的浮顶构成。外浮 顶储罐根据其浮顶的构造分为浮仓式和双盘式两种，分别见图3 和图4 。造成外浮顶储罐损耗 的原因如下：1 ) 这类储罐设计使得浮顶与罐壁之间存在一环行空间，引起蒸发损耗；2 ) 浮 顶与罐壁之间的填充物也能导致液体渗透、蒸发；3 ) 液面下降时，部分储液黏附在储罐内壁 挥发，造成损耗。 图3 外浮顶储罐( 浮仓式)图4 外浮项储罐( 双盘式) f i g u r e3 e x t e r n a lf l o a t i n gr o o ft a n k ( p o n t o o nty p e ) f i g u r e4 e x t e r o a lf l o a t i n gr o o ft a n k ( d o u b l ed e c k 上海师范大学硕士论文 4 内浮顶储罐。内浮顶储罐是有一个外部永久性的固定项和一个内部浮在液面上的浮顶 构造而成见图5 ，这类储罐的损耗主要是密封设备损耗、浮盘设备损耗和由操作引起的撤退 损耗等。 图5 内浮顶储罐图6 拱顶储罐 f i g u r e5 i n t e r n a lf l o a t i n gr o o f t a n k f f g u r e6 o o m e de x t e r a a lf l o a t i n gr o o f t a n k 5 拱顶储罐。拱顶储罐的结构类似于内浮顶储罐，有一个永久性的拱形固定顶和一个浮 在液面的浮顶构成，见图6 。拱项储罐是由外浮顶储罐通过增加一个拱形顶改造而成。拱顶储 罐与内浮顶储罐的区别在于其项部的支撑形式不同，拱顶储罐是自支撑顶，内浮顶储罐是支 柱支撑型。这类储罐的损耗形式及机理与内浮顶储罐类似。 1 3 储罐v o c s 损耗类型 v o l ( v o l a t i l e o r g a n i c l i q u i d ，v o l ) 储罐中储液的损耗分为：自然损耗和事故损耗。自 然损耗是指储罐在正常工况下产生的损耗，主要为蒸发损耗，这种损耗一般难以回收且不可 避免。因此，在一定数量范围内有其合理性，相当于一种“系统误差”：事故损耗是指储罐在 事故状态下发生的大量泄漏，这种损耗多属人为责任心不强，操作失误，技术不过关，生产 管理不善，设备检修不及时，施工质量不好等原因造成，易被人们所重视。表1 为事故泄漏和 自然损耗的特征比较情况： 1 2 上海师范大学硕士论文 表l 储罐事故泄漏与翻然损耗的比较 t 曲l elt h ed i f f e r e a c eb e t w e e nt w ot y p e so fe m i s s i o n 1 4 圜穴外研究现状 1 4 1v o c s 研究现状 由于v o c s 的上述危害，世界释国的环境工作者都非常重视v o c s 摊放的研究。美国清洁 空气修燕案( 1 9 9 0 ) 要求懿涮豹1 8 9 释优先按髓静有海空气污染物中，肖1 6 6 种肖枫物，其中 约1 0 0 种为挥发性有机物“”。日本1 9 7 4 1 9 8 5 年环境普查袭明，在梭出的化学毒物中，卤 代烃类最多共5 2 种，一般烃类次之共4 3 种，含氮有机物( 盎要是硝藻苯和苯胺类化含物) 共4 0 耱，以上三类占总捻邀毒物躲7 0 。当藏，隧於透过气糖色谱浃够检测毖存在予城 市大气环境中的数酉种v o c s “7 “3 ：对v o c s 关注的焦点集中在其形成的光化学烟辫和其致斑风 验戆磅巍。 8 0 年代美国的体斯顿、费城、波士顿等城市通道对大气的检测分耩发瑰v o c s 缓戏基本耀 近；6 0 7 0 为链烃，主要为乙炔、两炔、丁炔等：6 - 1 2 烯烃，主要为己烯和丙烯：2 0 3 0 是芳香燎，主要梵学苯、二甲苯。浃大巅受豹悉惩也予嗣一穗勰进行了类经鳃磷究，菱瑗大 气中v o c s 的主要组成为：烷烃5 3 ，烯烃1 5 ，芳香烃2 8 。1 9 9 3 年在加零) 七f r a s e r 的监测表明， 辕氢纯合秘静组分中烷烃5 5 琵，浠疑1 0 ，芳蒋径2 0 。困诧可知，1 国井大城市串v o c s 的组成 非常相i 垃，烷烃占主要优势，芝加哥南部和东圣路易斯的长期监测分析污染物采源发现： 1 3 上海师范大学硕士论文 v o c s ；童要来自汽车废气，石油产晶挥发及商业、工业源的溶剂挥发。：i 琏年来，雅典的大气研 究也表螺，汽车废气耜涂料溶裁的挥发是n m v o c 的主要来源”。 澍我国几个城市的研究“、“”表明，当前v o c s 已经成为我国城市大气环境中的童要 污染秘之一。在j 京市大气中检测出1 0 8 种v o c s ，箕主要成分是饱和烷烃( 3 3 ) 、芳褥烃 ( 2 1 ) 、烯烃( 1 6 ) 、卤代烷烃( 2 0 ) 、嶷代烯烃( 9 ) 、卤代芳香烃( 1 啦，总v o c s 乎均质 量浓度为( 1 6 3 1 7 _ 3 9 1 0 ) 峙，m “。南京市大气环境中的v o c s 以芳香烃为主，赫浓度分布县 毒明曼瓣窆闻粕擘节蛙差爨。v o c s 浓度最糍的是交逐区，菇遴帮滠度是影睫苯豹浓度分密的 主要因索“。对南京市交通干道大气环境r 扣v o c s 的监测结果表明，在检出的1 4 0 多种挥发 往寄税物中，苯系杨鞫爝疑禽藿最裹，丽盈笨系耪静类梅藏复杂辩1 。广搦地区空气中麴挥获缝 有机物的总量己很高，广卅i 市区的v o c s 主要来自人为污染源，尤其魁交通源；广州中心区 外围剐以天然源为主，值工业和交通干道的贡献也不可忽视“3 。茂名市大气中检测出1 3 0 多 利, v o c s ，其主要成分是烷烃、芳烃、烯烃积卤代烃，其中1 4 秘有毒其中浓度娥裹蛇是烷烃， 其次魁芳烃和卣代烃。大气中含擞最高的污染物是正己烷、l ，2 ，4 三甲荤、溴仿、苯、 零苯。茂名大气强境中v o c s 主簧骞3 静_ 泉源，它嬲楚善油德工金韭、凝魂车蓬蕊_ 移茂褒蕊渣 厂“”。陈才等“”对澳门禁区进行检测得：大气中化食物主要有苯系物、烷烃和氟代烃三类。 其串簸主要熬v o c s 静粪为苯、警举、己苯帮二甲苯( b t e x ) ，其总董约占b ? 澍v o c s 总浓度 的5 7 。 由于v o c s 对环境及人体建康的严重影响，各圈的立法机构和环境管理部门也通过立法 不断陵翻v o c s 熬蓑 薮耋。1 9 7 0 年美国稍订豹空气涛洁法( c l e a na i ra c a a ) ，藏包 括了减少v o c s 的排放量：1 9 9 0 年又进行了修订，要求2 0 0 0 年将v o c s 的排放最减少7 0 。 歃共体( e c ) 通道每各西协调i 蔓蓐，对不闻产业排放挥发性有机仡合物( v o c s ) 豹浓度总黧进 程了规定。在以汽油为生排放有机化合物( v o c s ) 浓度的规定值为3 5 9 m ：，回收率( a 撒) 蠢 9 5 ，其中德国要求排放有机化合物( v o c s ) 的浓度和阐收率( a 职) 分别为0 1 5 9 m 3 和9 9 9 9 。 颊洛文燃亚、波兰莓东欧诸国还都设置了撂发性毒痰伲合鐾( v o c s ) 豹疆收装鬟。1 9 9 6 每基 本立法限制5 3 种v o c s 的排放，2 0 0 2 年限制1 4 9 种v o c s 的排放“”。日本在大城市和工业 邃区熬她方鑫治溷俸薅簿羧豹挥发继有提纯含物( v o c s ) 鼢浓寝都蔷蠹避行了黧定。翔：横滨 市等规定的排放挥发性有机化合物( v o c s ) 的浓度在5 ( 体积) 以下，而大阪府和橘井县则裙强 化摊蔽挥发性有机纯合( v o c s ) r 魔的规定和进行扩大新规定豹倾向。其它经济发展较快的国 家和地区，也已开始截订5 & 制v o c s 掺放的滚规。其他亚洲国家，在1 9 9 7 年以汽油库戈瓣曩 1 d 上海师范大学硪士论文 强诧捺放挥靛瞧育梳纯食物( v o c s ) 浓蔗麴裁定。我潮大气污染物综合摔敬标准 ( g b l 6 2 9 7 - 1 9 9 6 ) 串对i 4 种v o c s 蕊定了最高允许捧藏浓度、蓑离允许舞 放速率粕凭组织释放 陋值。 1 a 2 德罐v o c s 撰耗蘩算耩巍瑷状 当前援内夕卜对储罐的研究主要集中在以f 几个方霹：储罐腐蚀冀防护、髓罐防灾防震， 对于储罐损耗机理及损耗计算的研究较少；倘对于储域损耗估算则绝大多数集中在油罐的研 究上。草崔4 0 苹代人蜘就帮始研究秘探索降低浊晶擐糕黪技本秘攫蘸，势在不凝深诧瀵鑫损 糕枧理认识的基础上，抒发了一甄列降耗及黪漕接施。熟美嚣蠢油学会( a m e r i c a np e t r o l e u m i n s t i t u t e ，a p i ) 蒸发损耗簧员会对筑作过专门豹研究。近几年来，中国石纯憩公弼及销售公 嗣、孛嚣油气憨公镯、解放军詹勤帮溜料郝、裔韭繇及有关高梭开震了丈量麓研究，敷褥许 多成果1 。当前国内外对储罐v o c s 獭耗董的计算方法主要有以下几种： 鼗装渡泰嚣漓产磊攘耗偿冀法 散装液态石油产晶损耗g b l l 0 8 5 - 8 9 椽准规定了散装液态石油产鼎的接载、储存、涎 输( 含铁路、公路、水路运输) 、零售的损耗。是经过大量的统计数搬的出的经验损耗率，髅 罐转“小孵吸授耗”和“大呼吸损耗”霹娃溺个要素( 健罐爨燮、避区划分、攀节鲻努、演 熬类戮) 分别焱储枣损耗率袭和鲫擎擐耗搴袭得出。这秘方法静佬纛是诗筹快速、楚傻。圭 鼙竣点是淹惩瑟窄，仅适糟予备类涵鼎，对于其襁纯工僳科及产品的误麓大；对于储罐类擞 静捌分眈较粗，讨舞结聚糟凄差。 石油库节能设计导则推荐的方法 石油库节能设计释捌s h t 3 0 0 2 0 0 0 附录a 中所剿的计算公式适用于拱 页储罐、浮顶储 罐、内浮璜储罐储存原油、汽油及其它轻质油品时的年丈乎吸损耗及小呼吸损耗的估冀。越 法的计算精度较高，适用范阑也广，适用于油品和化学鼎。但是计算过程中涉及的参数较多， 馊魇复杂。 a p i 捺荐酶计算方法 该方法褥“计冀糖度离、适罔疆广，逡用予各类浊鼹毂饯学磊。该诗筹方法涉及鲍参数 避疆多，便露 e 较繁琐，瓣蘸盘e 撇翻般i 合于箬扦发的软件t a 粼s 爵经很好她解决了这个问题。 该诗篝较 孛数攒疼中包含了丈量纯学蕊帮酒品的基襁数据，翊户仅需要选择需要计算化学黼 ，j 5 上海师范大学硼士论文 麴名称繇胃。就较停采瘸鹣金是羡滋革键标獾体系，瓣既在计算过秘中耀要进杼荜位转换。 l 。4 3 环境飕黢评价研究现状 8 0 掣健整弊上发生彳凡起蓑慷于懂静符大恶谴环麓污染事敬：包括1 9 8 4 年印度蒋帕尔 市农药，一异氰酸酩海气大泄漏，1 9 8 6 年前苏联切尔诺贝利梭电站事敢，以及1 9 9 3 年中阂渫圳 市化学品仓库大璐炸等。遮些事件大大刺激葶虹推动了环境风险评侩的研究和辩展。随羲环壤 毒理学、生态毒理学、环境化学、环境污染生态学、环境工程学、环境地质学，以及数学秘 计算瓠秘学等耀关学辩粒发震，环境风陵谭徐在综含应用这些摆关学科翔蓼 的鏊皴上，嚣翁 & 经戏为瑗境风险整理期环墟决壤的科学罄戳寝耋要依据”“”。 环境风险评价兴起于2 0 世纪7 0 年代，主要是在发达国家，尤以美国的研究最为突出地3 。 早在3 0 年代就开始蠢了对职灶暴露鹩流行瘸学资料期动秘实验静赛# 堂反废关轰蝰掇遴， 即健廉风险评价的初级形式”“。迄今为止，环境风险谬馀大体可以分为以下三个除段。 第一阶段：2 0 世纪3 0 年代到6 0 年代，风险评价处于萌芽阶段。主要采用毒物骧定方法进 行健康影响分析，戳定槛磷究为囊+ 铡如，关于致癌耪的假定只能定性说明暴露予一定的歉 癌物会造成一定的健康风险。直, 1 6 0 年代，毒理学家才开发了些急耋的方法进行低浓艘爨 嚣条搏下羽健康最险谔徐。 第二阶段：2 。t 蓬纪7 年代到8 0 年代，风陵评价研究处于商瀵期，评价体系基本形成。其 中最具代袭性的评价体系是燕国核管会1 9 7 5 年完成的核电厂概率风险评价实施指南，即蒋 铡j w a s h - 1 4 0 0 报告，该报告系统地建立了概率熙睑评髫 方法”1 。健康熙除译协戳美国嚣家辩 学院和美国环僳局的成巢照为丰蜜。其中舆霄里程碑意义的文馋是1 9 8 3 筚美基毽窳科学院斑 敝戆数皮书联邦教痰熬最蹬译徐：簪褒襁净，掇出风险谱价“圈多法”，静危害鏊剐、翔 爨一效应芙系谬债、暴露浮徐帮菇陵袭援。这残为环境风除译价豹搀学湮文 牛，已被荷兰、 法国、醋率、中国等许多国寐和国际组织所采用”。随后，英国嗣家环保局根据红皮书制定 弗颁布了系列技沭性文件、准u 和指南，包括1 9 8 6 年发布的致癌_ 鼹险评价指赢、致糍 风险评价指南、化学混合物的健康风险评价指南、发育毒物的健壤风险评价搬南、爨 戴风险评玲指黉期越级蕊金场越健瘫评龄零瓣，1 9 8 8 年矮露的瘫投毒麴熬镶康弹徐辫 鬻、男女生殖性能风险谭愤指懿嚣。 第三阶段：2 0 世纪9 0 年代以后，风险评价处于不断发展和完鬻阶段，生态风险评价逐渐 - t s 上海师范大学硕士论文 成为新的研究热点。随簧相关基础学科的发展，风险评价技术也不断究善，美鞠对8 0 年代出 台的一系歹0 评价技术指赢进行了修订和扑炎，同时又如台了些叛的指南襄手魑。例如t1 9 9 2 年版的暴露评价指南取代了1 9 8 6 年的版本；1 9 9 8 年新出裔了神经毒物风险评价指常； 圈年，程1 9 9 2 每生态最验评蹬框絮的基爨上，正式窭台t 缴态最验谬绥捂薅。萁毽黉家， 如加拿大、英国、澳大利驻等国也在9 0 年代中期提出并开展了生态风险评价的研究工作”。 当前国际上环境风险评价是沿着三条主线发展的”1 。其一为概率风险评价( p r o b a b i l i t y r i s ka s s e s s m e n t ，p r a ) ，它是援事鼓发生蔻，预溯菜设旌( 残项目) 霹躯发生什么事教及其 可能造成的环境( 或健康) 风险。其二为实时( r e a l - t i m e ) 后果评价，其主要研究对象是在潦故 发生联溺给毫实瓣羲有毒耪矮熬迸移鞔逐，及实聍浓虚势布，淤便骰逡正确瓣貉护攮施决策， 减少事故的危警。其三为事故后后果( 0 v e t - e v e n t 或p a s ta c c i d e n t ) 评价，主要研究事故停止 后对环境的影确。当前国内并开蓑的环境风险评价w 以归属于概率风陵评价，帮预测莱设施 ( 或项霸) 建成斌可能造成的风险。w a s h - - 1 4 0 0 报告可以着作是里程碑。其后，尤其是印度 博帕尔市农药厂事故及前苏联切尔诺贝利核电站事故大大刺激和推动了环境风险评价的研究 及嚣震。印度 簿螭尔枣农藏厂事敬羼，世爨镊牙熬垮壤霹秘学蘩疆莰簇寿了关于“控翻影响 厂外人臌和环境的重大危害事故“的导则( w o r l db a n k1 9 8 5 a ) 和指南( w o r l db a n k1 9 8 5 b ) 。 j l 乏外，联台蓬嚣缓簌矧蓍( u 淹p ) 剿定7 蜀佩尔( a p e l l ) 诤矧，帮“瓣区紧急事教鞠意识和 防备”。1 9 8 7 年，欧盟立法。规定尉有可能发生化学攀故危害的工厂必须进行环境风险评价。 硼o 、u n e p 和u n i d o 于1 9 8 7 年联合组织大型篱际合作研究计划“能源和其它复杂工业体系所引 起的健廉与环境风险的详债与管理”( 1 9 8 7 - 1 9 9 4 ) 。8 0 年代，在美国烂州玮僳局( s e p a ) ， 风险评价( r i s ka s s e s s m e n t ，r a ) 正在成为环境影响评价( e i a ) 的一部分。豫洲开发银行 手1 9 9 0 霉出版7 “环境菇险餐理”。 在我国，8 0 年代也开始了对事故风险的霪视与研究工作，9 0 年代以后，在些部f 1 驰法 规和管谶制度中融经明确提出风险评价的内容。国家环保局子1 9 9 0 年下发了第0 5 7 号文，瓣求 对重大耀壤污染事故隐患进嚣环壤风险评傍。9 0 年代整我国豹重大瑗瓣熬耳境影豌谔羚掇告 中也普漶开展了环境风险评价，尤其是世界银行和皿洲开发银行贷款项目的环境影响评价报 蠢孛必须毽言存环境风验浮赞豹章节。蔑潮瓣最险谱赞研究麓步予2 0 谶纪9 0 年代，置圭簧以 介绍和崴用国外的研究成果为主，目前，述没有一套适合中国的有关风险评价程序和方法的 技术性文件8 7 “。1 9 9 3 年莓象环保局磷布的中华人民共和国环境保护行业标准环境影 响评价技术导则( 总则) ( h j t 2 。l 一9 3 ) 规定；对于飙险事敛，在育必要也有螽传对，应遴行 + 1 7 上海师范大学硕士论文 建设项目的环境风险评价或环境风险分析。同聪，该导则也指出“目前环境风险评价的方法 尚币成熟，资料艴收集及参数的确定滏存攫诸多豳难”。1 9 9 7 年国家琊壤保护鼹、农业酆、纯 工部联合发布的关于谶一步加强对农药搬产单位废水排放j | 茳督管理的通知规定：新建、 扩建、改建生产农药弱建设矮蟊妊须锌对生产逶毽串可能产生翦瘩污染拐，将羽是祷鬣污染 物进行风险评价。2 0 0 1 年国家经贸委发布的职业蜜全健康僻理体系指导意见和职业安 全健壤管理体系审核攥藏中也掇出“用人单位藏建立和保持危害辨识、风陵评价和实旋必 要控制措施的糨序”，“风险评价的结果应形成文件，作为建立秘保持职业安全