环境风险评价

一 第十章 环境风险评价 内容提要 由于突发事件带来的不期望发生的不良后果往往伴随着对环境的严重污染与灾难性影响 环境风险评价已成为环境影响评价的重要组成部分 环境风险评价结果正逐渐成为制定风 险应急预案以及科学决策的重要依据 本章在介绍风险 环境风险以及环境风险评估等核 心概念的基础上 简要论述了环境风险评价发展的历程与国内外的发展动态 重点介绍了 我国对建设项目进行风险评估的程序与等级的要求 风险评价方法 以及风险应急预案编 制中的需要考虑的重要内容 主要内容 10 1 概述 10 1 1 风险 10 1 1 1 风险概念 风险一词有着广泛的应用 不同学者对风险概念有着不同的解释 但从众多对 风险 定 义中能够得到比较集中的定义是 风险是指不希望的 对人类生命 健康 环境产生有 害结果出现的可能性 风险最通用的定义是 风险是指人员遭受死亡 受伤或环境遭受 破坏的可能性 由于风险描述的是一种可能性 因此 也可将风险定义为不良结果发生的 几率 任何一种风险都具有二重性 其一 风险具有发生或出现人们不期望后果的可能性 其二 风险的得某些方面具有不确定性或不肯定性 风险是由风险因素 风险事故和损失三者构成的统一体 风险因素引起或增加风险事故 风险事故发生可能造成损失 风险因素 风险因素是指引起或增加风险事故发生的机会或扩大损失幅度的条件 是风险事故发生的潜在原因 风险 风险事故 风险事故是造成生命财产损失的偶发事件 是造成损失的直接的或外 在原因 是损失的媒介 损 失 损失是指非故意的 非预期的和非计划的某种价值的减少 10 1 1 2 风险分类 按风险的性质 纯粹风险 只有损失机会而没有获利可能的风险 风险 投机风险 既有损失机会也有获利可能的风险 按照产生风险的环境 静态风险 社会 经济 科技或政治环境正常的情况下 自然力的不规则变动或 风险 人们的过失行为导致的风险 如地震 洪水 飓风等自然灾害 交通 事故 火灾 工业伤害等意外事故 动态风险 社会 经济 科技或政治变动产生的风险 按照风险发生的原因 自然风险 自然因素和物理现象所造成的风险 风险 社会风险 个人或团体在社会上的行为导致的风险 经济风险 经济活动过程中 因市场因素影响或者经营管理不善 导致经济损失 的风险 按照风险致损的对象 财产风险 各种财产损失 灭失或贬值的风险 风险 人身风险 个人的疾病 意外伤害等造成残疾 死亡的风险 责任风险 法律或有关合同规定 因行为人的行为或不作为导致他人财产损失 或人身伤亡 行为人所负经济赔偿责任的风险 10 1 2 环境风险 环境风险是由自发的自然原因或人类活动引起 并通过环境介质传播的 能对人类社 会及自然环境产生破坏 损害乃至毁灭性作用等不幸事件的发生概率及其后果 环境风险通常用风险值 也称风险度 R 表征 定义为事故发生概率 P 与事故造成的 环境 或健康 后果 C 的乘积 环境风险具有不确定性和危害性两个特点 不确定性是指人们对事件发生的时间 地点 强度等时间很难预计 危害性是指具有风险的事件对风险的承受者会造成损失或危害 包括对人身健康 经 济财产 社会福利乃至生态系统等带来不同程度的危害 按风险源划 化学风险 指对人类 动物 和植物能产生毒害或其他不利作用的化学物品 的排放 泄漏 或是易燃易爆材料的泄漏所引发的风险 环境风险 物理风险 指因机械设备或机械结构的故障所引发的风险 自然灾害引发的风险 指地震 洪水 台风 火山等自然灾害所带来的化学 性和物理性的风险 显然 自然灾害引发的风险具有综合性特点 按承受风险的对象 人群风险 指危害性事件而导致人病 伤 残 死等损失的概率 环境风险 设施风险 指危害性事件对人类社会的经济活动的依托设施 如水库大坝 房 屋 桥梁等 生态风险 指危害性事件对生态系统中的某些要素或生态系统本身造成破坏的 可能性 10 1 3 环境风险评价 环境风险评价定义 广义上是指对由于人类的各种社会经济活动 开发行为所引发的或面临的危害 包括 自然灾害 对人体健康 社会经济发展 生态系统等可能造成的损失进行评估 并据此进 行管理和决策的过程 狭义上是指对有毒有害物质危害人体和生态系统的影响程度进行概率估计 并提出减 小环境风险的方案和对策 环境风险评价主要评价人为环境风险 即预测人类活动引起的危害环境事件发生的概 率 以及在不同概率下事件后果的严重性 并决定采取适宜的对策 其最终目的是确定什 么样的风险是社会可接受的 需花多大合理的代价才能将风险降至社会可接受的水平 因 此 环境风险评价也可以说是评判环境风险的概率及其后果可接受性的过程 判断一种环 境风险是否能被接受 通常采用比较的方法 即将这个环境风险同已经存在的其他风险 承担风险所带来的效益 减缓风险所消耗的成本进行适当的比较 按评价工作与事件发生的时间关系分类 概率风险评价 指在环境风险事件发生前 预测某设施可能发生的环境 事故及其可能造成的健康风险或生态风险 环境风险评价 事故后果实时评价 指在环境事故发生期间给出实时的有毒有害物质的 迁移轨迹及实时浓度分布 以便作出正确的防护决策 减少事故的危害 按评价的范围分类 微观风险评价 指对环境中某单一设施进行环境风险评价 环境风险评价 系统风险评价 指对整个系统中所包含的各个设施进行环境风险评价 限定评价范围的四个要素是相关联的空间范围 相关 联的时间长度 相关联的人群和相关联的效应 宏观风险评价 宏观风险评价是指从国家 政府 和环境管理部门层面上 进的环境风险评价 如针对某一特定产业或行业的环 境风险评价 按评价的内容分类 环境风险评价 环境化学品评价 环境化学品的风险评价是确定某种化学品 化学物 从生产 运输 消耗直至最终进入环境的整个过程中 乃至进入环境后 对人体健康 生态系统造成危害的 可能性及其后果 对化学品的环境风险评价 要从化 学品的生产技术 产量 化学品的毒理性质等方面进 行综合考虑 同时应考虑人体健康效应 生态效应 环境效应 建设项目的环境风险评价 指针对建设项目本身引起的环境风险进行 评价 主要考虑建设项目引发的环境事故发生的概率 及其危害后果 危害范围包括工程项目在建设和正常 运行阶段所产生的各种事故及其引发的急性和慢性危 害 人为事故 自然灾害等外界因素对工程项目的破 坏所引发的各种事故及其急性和慢性的危害 工程项 目投产后正常运转产生的长期危害 按影响的受体分类 环境风险评价 健康风险评价 健康风险评价主要是指通过有害因子对人体不良影响发概 率的估算 评价暴露于该有害因子的个体健康收到影响 的风险 生态环境风险评价 生态风险评价是环境风险评价的重要组成部分 从不 同的角度理解 可以有不同的定义 生态风险评价的主要对象是生态系统或生态系统中 不同生态水平的组份 健康风险评价则主要侧重于 人群的健康风险 人群是生态系统的特殊人群 可 把人体健康风险评价看成个体或种群水平的生态风 险评价 10 1 4 环境风险的评价标准 在环境风险评价中常用的标准有三类 即 1 风险极限标准 风险所造成的损失主要有二类 一是事故造成的物理损失 二是事故造成的人员伤亡 物质损失可核算成经济损失 其相应的风险标准常用补偿极限标准 即随着减少风险 的措施投资的增加 年事故发生率就会下降 但当达到某点时 如果继续增加投资 从减 少事故损失中得到的补偿就很少 此时的风险度可作为风险评价的标准 2 人员伤亡风险标准 普通人受自然灾害的危害或从事某种职业而造成伤亡的概率 是客观存在的 且一般人能接受 这样的风险度可以作为评价标准 图 10 1 中 曲线 A 表示每年不同年龄人群的自然死亡率 其中因各种原因而造成的死亡率 增加在以上是不可接受的 而降到 范围内是可接受的 要将风 险水平降到以下需要的代价太大 是不现实的 该图反映了一般公众对风险 的认识 可认为是风险背景 也可以看作是评价标准 3 恒定风险标准 当存在多种可能的事故 而每种事故不论其产生的后果强度如何 它的风险概率 与风险后果强度的乘积规定为一个可接受的恒定值 当投资者有足够的资金去补 偿事故的损失时 该恒定风险值作为评价和管理标准是最客观和合理的 但是 投资者往往只对其中某类事故更为关注 常常愿意花钱去降低低概率高强度的事 故风险 而不愿意花钱去降低高概率低强度的事故风险 尽管二者的乘积 即可 能的风险损失 无多大差异 10 1 5 环境风险评价与其他评价区别 10 1 5 1 环境风险评价与环境影响评价的区别 环境风险评价是环境影响评价中的重要组成部分 但是环境风险评价与环境影响 评价研究的重点 方法等却存在着一定的差异 环境影响评价是指对拟建的建设项目和规划实施后可能对环境产生的影响进行分 析 预测和评估的过程 而环境风险评价是对有毒有害物质危害人体健康和生态 系统的影响程度进行概率估计 并提出减小环境风险的方案和对策的过程 表 10 1 环境影响评价与环境风险评价的主要区别 序号 项目 环境风险评价 环境影响评价 1 分析重点 突发事故 正常运行工况 2 持续时间 很短 很长 3 应计算的物理效 应 火灾 爆炸 向 空气 水体中释放 向空气 地面水 地下水释放污染物 污染物噪声 热污染等 4 释放类型瞬时或短时间连续 释放 长时间的连续释放 5应考虑的影响类 型 突发性的激烈的效 应及事故后期长远 效应 连续的 累积效应 6主要危害受体人 建筑 生态人和生态 7 危害性质急性中毒 灾难性 的 慢性中毒 8扩散模式烟团模式 分段烟 羽模式 连续烟羽模式 9照射模式 很短 很长 10源项确定较大的不确定性不确定性很小 11评价方法概率方法确定轮方法 12防范措施与应急 计划 需要不需要 由表可以看出 环境影响评价偏重于对项目运行过程中 污染物的排放对环境产生长 期 持续性影响的评价 它通过提出污染控制措施等手段降低项目对环境产生的不良影响 环境风险评价则偏重于项目运行中 由于突发性的事故导致在短期内对周围环境产生的危 害 这种是事故的发生具有一定的随机性 且造成的后果往往是灾难性的 通常采用事故 预防和应急预案等风险管理措施来降低危害发生的概率 减少危害发生后的损失 因此 从完整的环境影响评价角度来说 环境风险评价应是特定条件下 特殊类型的环境影响评 价 是涉及风险问题的环境风险评价 10 1 5 2 环境风险评价与安全评价区别 由于环境风险评价与安全评价两者联系紧密 是实际工作中最容易混淆的 但事实上 两者的侧重点不同 在研究内容上也存在着区别 安全评价以实现工程和系统安全为目的 应用安全系统工程原理和方法 对工程 统 中存在的危险 有害因素进行辨识与分析 判断工程 系统发生事故和职业危害的可能性 及其严重程度 从而制定预防措施和管理决策提供科学依据 表 10 2 常见事故类型下环境风险评价与安全评价的内容对比 序号 事故类型 环境风险评价安全评价 1 石油化工厂输管线 油品泄漏 土壤污染和生态破 坏 火灾 爆炸 2 大型码头油品泄漏海洋污染火灾 爆炸 3储罐 工艺设备有毒 物质泄漏 空气污染 人员毒害火灾 爆炸 人员急 性中毒 4油井井喷土壤污染和生态破坏火灾 爆炸 5高硫化氢井井喷空气污染 人员毒害火灾 爆炸 6石化工艺设备易燃烃 类泄漏 空气污染 人员毒害火灾 爆炸 人员急 性中毒 7炼化厂二氧化硫疯事 故排放 空气污染 人员毒害人员急性中毒 从表 10 2 可以看出 环境风险评价侧重于通过自然环境如空气 水体和土壤等传递的突发 性环境危害 而安全评价则主要针对人为因素和设备因素等引起的火灾 爆炸 中毒等重 大安全危害 概括而言 环境风险评价与安全评价的主要区别是 1 环境风险评价主要关注事故对厂 场 界外环境和人群的影响 而安全评价主要关 注事故对厂 场 界内环境和职工的影响 2 环境风险评价不仅关注由火灾产生的热辐射 爆炸产生的冲击波带来的破坏影响 而更关注于由发生火灾 爆炸产生 伴生或诱发的有毒有害物质泄漏于环境造成的 危害或环境污染影响 安全评价主要关注火灾产生的热辐射 爆炸产生的冲击波带 来的破坏影响 3 我国目前环境风险评价导则关注的是概率很小或极小但环境危害最严重的最大可信 事故 而安全评价主要关注的是概率相对较大的各类事故 10 2 建设项目环境风险评价 建设项目环境风险评价是对建设项目建设和运行期间发生的可预测突发性事件或事故 一般不包括认为破坏及自然灾害 引起有毒有害 易燃易爆等物质泄漏 突发事件产生 的新的有毒有害物质 所造成的对人身安全与环境的影响和损害 进行评估 提出防范 应急与减缓措施的活动 10 2 1 建设项目环境风险评价程序与内容 10 2 2 环境风险评价工作等级与评价范围 10 2 3 建设项目环境风险评价方法 10 2 1 1 评价工作程序与目标 图 10 2 环境风险评价工作程序与目标 10 2 1 2 环境风险评价内容 建设项目环境风险评价的基本内容包括 1 风险识别 通过风险识别辨识出风险因素 确定出风险的类型 风险识别的方法主要是利用建设项目 工程分析 环境现状调查与评价 相似建设项目所属行业事故统计的结果等资料 通过定 性分析 经验判断进行的 风险识别的对象包括生产设施 所涉及物质 受影响的环境要 素和环境保护目标 而根据有毒有害物质排放起因 将风险类型分为泄漏 火灾 爆炸等 3 种 2 源项分析 既是环境风险评价中的基础工作 也是环境风险评价中最为重要的内容 在风险识别 的基础上 通过源项分析 识别评价系统的危险源 危险类型和可能的危险程度 确定主 要危险源 根据潜在事故分析列出的事故树 筛选确定最大可信事故 对最大可信事故给 出源强发生概率 危险物泄漏量 泄露速率 等源项参数 为计算评价事故的环境影响提 供依据 源项分析准确与否直接关系到环境风险评价的质量和结论 其中最大可信事故是 指在所有预测概率不为零的事故中 对环境 或健康 风险最大的事故 3 后果计算 其主要任务是确定最大可信事故发生后对环境质量 人群健康 生态系统等造成的影响范 围和危害程度 可以根据危险物相态 危害类型 火灾 爆炸 有毒有害物质扩散等 分 别采用不同的模式 方法进行计算 得到影响评价所需的数据和信息 4 风险计算和评价 根据最大可信事故的发生概率 危害程度 计算项目风险的大小 并确定是否可以接受 风险大小多采用风险值作为表征量 R PC 10 1 式中 R 风险值危害 具体环境评价中常以 死亡数 为单位 P 最大可信事故概率 事故数 风险识别 源项分析 后果分析 风险计算和评价 风险管理 C 最大可信事故造成的危害 危害 风险评价需要从各功能单元的最大可信事故风险中 选出风险最大的事故 作为本项目 的最大可信事故 并将其风险值 与同行业可接受水平比较 若 认为本项目需要采取措施降低 风险 否则不具备环境可行性 5 风险管理 主要是结合成本效益分析等工作 制定 和执行合理的风险防范措施和应急预案 以防范 降低和应对可能存在的风险 由于事故的不确定性和现有资料 评价方法的局限性 在进 行建设项目环境风险评价时 制定严格 可行的环境风险管理方案极为重要 风险防范措施主要包括调整选址 优化总图布置 改进工艺技术 加强危险化学品贮运管 理和电器电讯安全防范 增加自动报警和和在线分析系统等 应急预案包括应急组织机构 人员 报警和通讯方式 抢险 救援设备 应急培训计划 公众教育和信息发布等内容 应特别注意必须根据具体情况制定防止二次污染的应急措施 10 2 2 1 评价工作等级 1 评价工作等级划分依据 由于突发性事件发生的可能性以及造成的后果取决于建设项目是否存在着重大危险源 对 环境造成的风险影响则与建设项目选址周围是否存在着环境敏感目标关系重大 因此 在确定环境风险评价工作等级时考虑的主要因素有 重大危险源 在环境风险评价中将一个系统中具有潜在能量和物质释放危险的在一定的触发因素作为下 可转化为事故的单元称为危险源 重大危险源则是指长期地或临时地生产 加工 运输 使用或贮存危险物质 且危险物质的数量等于或超过临界量的单元 物质的危险性 突发性事件发生且能够导致严重后果与事件发生时涉及到的物质的性质关系密切 如果事 件发生时存在着危险物质 则其危害影响往往是重大的 危险物质指的是能导致火灾 爆 炸或中毒等危险的一种或若干物质的混合物 危险物质的危险性因其作为的机理不同 造 成的危害形式与程度也不同 根据物质的理化性质 可对危险物质发生火灾 爆炸的可能 性进行判断 按照 职业性接触毒物危害程度 GB 5044 85 将毒物的危害程度分为极度危害 高度危 害 中毒危害和轻度危害四级 环境敏感程度 建设项目环境影响评价分类管理名录 中规定的环境敏感区是环境风险评价中需要特别 关注的区域 如果建设项目选址于环境敏感区域 则项目一旦发生突发性事故 其造成的 环境风险影响相对于非敏感区域而言则更为严重 依据 建设环目环境风险评价技术导则 征求意见稿 中规定 建设项目环境风险评价工 作等级划分为一级 二级和三级 主要是依据建设项目重大危险源存在情况 建设项目所 在地的环境敏感程度 涉及到的物质的危险性 按照表 10 3 确定评价工作等级 如果建设 项目无重大危险源 则评价工作等级确定为三级 表 10 3 评价工作级别划分 2 评 价等级的 要求 根据 评价工作 等级的不同 在评价内容上有所不同 一级评价 要求进行风险识别 源项分析 后果计算 风险计算和评价 提出环境风 险防范措施及突发环境事件应急预案 二级评价 应当进行风险识别 源项分析 后果计算及分析 提出环境风险防范措施 及突发环境事件应急预案 三级评价 需要进行风险识别 提出环境风险防范措施及突发环境事件应急预案 10 2 2 2 环境风险评价范围 大气环境风险评价范围为 一级评价距建设项目边界不低于 5Km 二级评价距建设项 目边界不低于 3Km 三级评价距建设项目边界不低于 1km 长输油和长输气管道建设工程评价范围为 一级评价距管道中心线两侧不低于 500m 二价距管道中心线两侧不低于 300m 三评价距管道中心线两侧不低于 100m 地表水环境风险评价范围不低于按 地表水环境影响评价 地面水 HJ 2 3 93 确定 的评价范围 可能受到影响的环境保护目标也需要纳入到评价范围之中 10 2 3 建设项目环境风险评价方法 10 2 3 1 物质危险性识别 重大危险源识别 对于单种害物质按 危险化学品重大危险源辨识 GB18218 2009 中相关规定进行确定 对多种 n 种 物质同时存放或使用场所 若满足式 10 1 则应定为重大危险源 1 10 2 式中 i 种物质的实际储量值 i 危险物质对应的生产场所或储存区的临界量 I 1 n 危害程度的识别 建设项目所涉及物质危险性和危险程度建设项目所涉 及环境的敏感 程度 极度和高度危险物质 中毒危险物质 火灾 爆炸物 质 环境敏感区 非环境敏感区 按 职业性接触毒物危害程度 GB5044 85 进行识别 包括对致畸 致癌 致突变物质 持久性污染物 活性化学物质以及恶臭污染等物质识别 火灾 爆炸物质 危险物质包括火灾 爆炸等伴生 次生的危险物质 2 系统生产过程危险性识别 根据建设项目的生产特征 结合物质危险性识别 以图表给出单元划分结果 给出单元 内存在危险物质的数量 按生产 贮存 运输 管道系统 确定危险源点的范围和危险源区域的分布 按危险源 潜在危险性 存在条件和触发因素进行危险性分析 10 2 3 2 确定最大可信事故概率的方法 确定事故概率可采用 事故树法 事件树法 归纳统计法 1 事故树分析法 事故树是一种演绎分析工具 用以系统地描述能导致到达某一特定危险状态 通常称为 顶事件 的所有可能的故障 顶事件是一个事故序列 通过事故树的分析 能估算出某 一特定事故 顶事件 的发生概率 事故属分析法是通过建立顶事件发生的逻辑树图 自上而下地分析导致顶事件发生的原 因及其相互逻辑关系 直至可直接求解的基本事件为止 事故树分析的关键是需知每个 基本事件大声的概率 运用事故树方法 通常依照以下的分析程序 划分事故系统 确定事故树的顶事件 分析导致顶事件发生的原因及其逻辑关 系 作事故树图 求解事故树的最小割集 进行事 故树定性分析 求解顶事件概率 进行事故树定 量分析 2 事件树分析法 以污染系统向环境的事故排放为顶事件的事故树分析 给出 了导致事故排放的故障原因事件及其发生概率 而事故排放的源强或事故后果 的各种可能性需要结合事件树的分析做进一步的分析 事件树分析是从初因事件出发 按照事件发展的时序 分成阶段对后继事件 一步一步地进行分析 每一步都从成功和失败 可能和不可能 两种或多种的 状态进行考虑 分支 最后直到用水平树枝图表示其可能后果的一种分析方法 以定性 定量了解整个事故的动态变化过程及其各种状态的发生概率 需要注意的是 事件树分析中后继事件的出现是以前一事件发生为条件而与 再前面的事件无关的 是许多事件按时间顺序相继出现 发展的结果 针对所 选择的不同故障事件作为初因事件 事件树分析可能得出不同的相应事件链 事故排放事故树分析所确定的能导致向环境排放污染物的各种事件 由于其故 障原因和所导致的污染物排放形态各异 使得事故排放的强度有所差别 因此 都应作为源强事件树分析的初因事件 简单的污染源源强分析 可取其事故排 放顶事件为事件树的初因事件 归纳统计法 通过行业发生故事频次的统计 归纳出事件发生概率的大小的方法 建设项目 环境风险评价技术导则 征求意见稿 推荐的部分典型事件的发生概率见表 10 4 a 和表 10 4 b 表 10 4 a 几种部分类型事故概率的推荐值 部件类型 泄露模式 泄露概率 泄漏孔径 1mm 5 00 x 泄漏孔径 10mm 1 00 x 泄漏孔径 50mm 5 00 x 整体破裂 1 00 x 容器 整体破绽 压力容器 6 50 x 泄漏孔径 1mm 5 70 x 内径 50mm 的管道 全管径泄漏 8 80 x 泄漏孔径 1mm 2 00 x 50mm150mm 的管道 全管径泄漏 8 80 x 泄漏孔径 1mm 3 70 x 离心式泵体 整体破绽 1 00 x 表 10 4 b 几种部分类型事故概率的推荐值 部件类型 泄露模式 泄露概率 泄漏孔径 1mm 3 70 x 往复式泵体 整体破裂 1 00 x 泄漏孔径 1mm 2 00 x 离心式压缩机 整体破裂 1 10 x 往复式压缩机泄漏孔径 1mm 2 70 x 整体破裂 1 10 x 泄漏孔径 1mm 5 50 x 内径 150mm 手动阀门 泄漏孔径 1mm 7 70 x 泄漏孔径 1mm 5 50 x 内径 150mm 手动阀门 泄漏孔径 1mm 4 20 x 泄漏孔径 1mm 2 60 x 内径 150mm 驱动阀门 泄漏孔径 1mm 1 90 x 10 2 3 3 泄漏量计算方法 1 液体泄漏速率 用伯努利方程计算 限制条件为液体在喷井内不应有急骤蒸发 10 3 式中 液体泄漏速率 Kg P 为容器内介质压力 Pa Po 为环境压力 为泄漏液体密度 Km g 为重力加速度 9 81 m h 为裂口之上液位高度 m 为液体泄漏系数按表 10 5 选取 A 为裂口面积 按事故实际裂口情况或按表 10 6 选取 表 10 5 液体泄露系数 裂口形状 雷诺数 圆形 多边形 三角形 长方形 100 0 65 0 60 0 55 100 0 50 0 45 0 40 表 10 6 a 事故裂口情况 序号 设备名称 设备类型典型泄漏 损坏尺度 1 法兰泄 漏 20 管径 2 管道泄 漏 20 或 100 管径 1 管道管道 法兰 接头 弯头 3 接头损 坏 20 或 100 管径 1 破裂泄 露 20 或 100 管径 2 接头泄 漏 20 管径 2绕行连接器 软管 波纹管 铰接管 3 连接机 构损坏 100 管径 1 虑体泄 漏 20 或 100 管径 3过滤器滤器 滤网 2 管道泄 漏 20 管径 1 壳泄漏20 或 100 管径 2 盖子泄 露 20 管径 4 阀 球 阀门 栓 阻气门 保险 等 3 杆损坏20 管径 表 10 6 b 事故裂口情况 序号设备名称设备类型典型泄漏 损坏尺寸 1 容器破 裂 容器泄露 全部破裂 2 进入孔 盖泄漏 100 管径 3 喷嘴断 裂 20 管径 4 仪表路 破裂 20 或 100 管径 5压力容器反应 槽 分离器 气体 洗涤器 反应 器 热交换器 火焰加热器 5 内部爆 炸 全部损坏 1 机壳损 害 20 或 100 管径 6泵离心泵 往复 泵 2 密封套 泄漏 20 管径 1 机壳损 害 20 或 100 管径 7压缩机离心式 轴流 式 往复式 2 密封套 泄漏 20 管径 1 容器损 坏 全部破裂 8贮藏露天贮存 2 接头泄 露 20 或 100 管径 1 气爆 不埋设情况 下 全部破裂 2 破裂全部破裂 9 贮藏容器 用于加压或 冷却 压力 运输 冷却 填埋 露天等容器 3 焊接断 裂 20 或 100 管径 2 气体泄漏速率 假定气体的特性是理想气体 气体泄漏速度按下式计算 式中 P 为容器压力 Pa 为气体泄漏系数 当裂口形状为圆形时取 1 00 三角形时取 0 95 长方形时取 0 90 A 为裂口面积 R 为气体常数 为气体温度 K k 为气体的绝热指数 比热容 既定压热容与定容热容之比 Y 为流出系数 当临界流 Y 1 0 时对于次临界流按下式计算 当气体流速在因素范围 临界流 当气体流速在亚音速范围 次临界流 式中 P 为容器内介质压力 Pa Po 为环境压力 Pa 其他符号意义相同 3 两相流泄漏 假定液相和气相是均匀的 且互相平衡 两相流泄漏速率按下式计算 式中 QLG 为两相流泄漏速率 kg Cd 为两相流泄露系数 可取 0 8 Pc 为 临界压力 Pa 可取 0 55Pa P 为操作压力或容器压力 Pa A 为裂口面积 pm 为液体密度 Kg p1 为液体蒸发的蒸汽密度 Kg p2 为液 体密度 Kg Fv 为蒸发的液体占液体总量的比例 无量纲 Cp 为两相混 合物的定压比热 J K T TGL 为两相混合物的温度 K TC 为液体在 临界压力下的沸点 K H 为液体的气化热 J K 当 Fv 1 时 表明液体将全部蒸发成气体 此时应按气体泄漏计算 如果 Fv 很 小 则可近似地按液体泄漏公式计算 10 2 3 4 后果计算方法 1 有毒有害物质在大气中的扩散可采用烟团模式 对于重质气体污染物的扩 散 复杂地形条件下污染物的扩散 应对模式进行相应的修正 在事故后果评价中采用下列烟团公式 式中 C x y o 为下风向地面 x y 坐标处的空气中污染物浓度 mg 为烟团中心坐标 Q 为事故期间烟团的排放量 为 x y z 方 向的扩散参数 m 常取 设事故释放持续时间为 To 可假设等间距释放 N 个烟团 通常 N 10 每个烟 团的释放量可由近似认为相同并由下式计算 N 10 10 式中 单个烟团的释放量 mg 释放总量 mg 每两个烟团的释放时间间隔为 t 可由下式计算 t N 10 11 式中 t 每两个烟团的释放时间间隔 S 事故释放持续时间 s 计算参数选取 a 选取最不利气象条件 选取方法是利用最近 3 年中任一年的整年气象资料 对 i 危险物设定某一泄漏源强 分别逐时计算网格点和主要关心方向关心点 浓度 分别计对算结果排序并选出最大浓度 该浓度出现时间所对应的天 气条件 风速 风向 稳定度疯 即为 i 危险物对计算网格点和主要关心方 向关心点的最不利气象条件 b 混合层参数 地形参数 污染物衰减沉降等参数根据具体情况选取 c 扩散计算参数选取 事故泄露释放时间 30min 预测烟团扩散时间不低于 6h 时间步长与网格距分辨率 随风速和离事故源距离不同 选取方法见表 10 7 表 10 7 时间步长 s 和网格距 m 选取 R m V m 0 5 1 0 1 5 3 0 100060s 100m20s 100m10s 100m5s 100m 200060s 200m20s 200m10s 200m5s 200m 300060s 300m20s 300m10s 300m5s 300m 500060s 500m20s 500m10s 500m5s 500m 注 R 为距源点轴距离 V 为风速 m s 预测结果 给出有毒有害物质在最不利气象条件下的网格点最大浓度 时间和浓度分布图 网格 点最大浓度及分布图中 LC50 浓度和 浓度包络线范围 给出该范围内的环境保护情况 有毒有害物质在最不利气象条件下主要关心方向轴线最大浓度及位置 有毒有害物质在水环境中的迁移转化 瞬时排放河流一维水质影响预测模式 有毒有害物质的相对密度 在河流水体 足以使泄漏的有毒有害物质迅速得到稀释 初始稀释浓度达到溶解度以下 泄漏 点与环境保护目标的距离大于混合过程段长度时 水体中的溶解态有毒有害物质 的预测计算可采用下式 式中 c x t 为泄漏点下游距离 x 时间 t 时的溶解台浓度 mg u 为河流流速 m 为河流横断面积 为溶解的污染物总量 小于或等于泄漏量 g 为一级动 力学抓暖速率 除挥发以外 P 为水面上大气中有害污染物的分压 Pa Pa 为亨 利常数 Pa Kv 为挥发速率常数 为综合转化速率 为分配系数 S 为悬浮颗粒物含量 ug 泄漏点下游 x 初 有毒有害物质的峰值浓度 最大影响浓度 假设 P O 可按下式计算 式中 Cmax x 为泄漏点下游 x 处有毒有害物质的峰值浓度 mg 其他符号意义相同 瞬时点源河流二维水质影响预测 有毒有害物质的相对的密度 P 1 a 河流二维水质预测数值模式 瞬时点源河流二维水质一般基本方程 式中 Mx 为纵向离散系数 My 为横向混合系数 为挥发 吸附 降 解的总和 初始条件和边界条件 可以采用有限差分法和有限元法进行数值求解 b 河流二维水质预测解析模式 假设 P O 则解析模式为 式中 c x y t 为泄漏点下游距离 x 时间 t 时的溶解状态浓度 mg B 为河流宽度 m 为瞬时点源源强 g 为点源离河岸一侧的距离 m n 0 1 2 若忽略河岸 的反射作用 则取 n 0 其他符号意义同前 有毒有害物质 相对密度 p 1 泄漏到河流中的影响预测模式 a 在有毒有害物质较为集中地泄漏到河床 且其溶解直接受到沉积薄层控制的情形下 采用式 10 16 计算扩散层的厚度 式中 为扩散层的厚度 cm v 为水的动水粘性 n 为满宁系数 g 为重 力加速度 9 81 m b 在泄漏区域下游侧 且与河流完全混合前 有毒有害物质在水体中浓度可由下式计算 式中 Ct 为泄漏区域下游侧有毒有害物质在水体中的溶解度 mg Co 为有毒有害物质的 背景浓度 mg Cs 为有毒有害物质在水中的溶解度 mg Dcw 为有毒有害物质在 水中的扩散系数 H 为水深 m u 为河流流速 Ls 为泄漏区的长度 为 扩散底层的厚度 m c 在完全混合处的浓度 可按式 10 18 计算 式中 Cwc 泄漏泄漏区完全混合处的浓度 mg Ci 泄漏区域下游恻有毒有害物质在 水体中的浓度 mg Co 有毒有害物质的背景浓度 mg Ws 泄露的宽度 n W 为河流宽度 m d 溶解有毒有害物质所需要的时间可按式 10 19 计算 式中为溶解有毒有害物质所需要的时间 s 为溶解的污染物总量 小于或等于泄漏 量 g 为泄漏区域下游侧有毒有害物质在水体中的浓度 mg u 为河流流速 H 为水深 m Ws 为泄漏的宽度 m 10 3 1 环境风险管理的概念 环境风险管理是风险管理在环境保护领域的应用 它既可以看作是一种特殊的管理功能 也可以归为风险管理学科的分支学科 具体来说 环境风险管理就是由环境管理部门 企 事业单位和环境科研机构运用各种先进的管理工具 通过对环境风险的分析 评价 考虑 到环境的种种不确定性 提出供决策的方案 力求以较少的环境成本获得较多的安全保障 10 3 2 环境风险管理的目的与内容 环境风险管理的目的是根据环境风险评价的结果 按照恰当的法规和条例 选用有效的控 制技术 进行削减风险的费用和效益分析 确定可接受的风险度和损害水平 并进行政策 分析及考虑社会经济和政治因素 决定恰当的管理措施并付诸实施 以降低或消除该风险 度 保护人群健康与生态系统的安全 环境风险管理的内容包括 制定毒物的环境管理条例和标准 提高环境影响评价的质量 加强环境管理 拟定特定区域