环境风险事故分析

1、11 环境风险评价11.1 概述在本项目实施后， 全厂在正常生产过程中使用和贮存有一定量的易燃、 易爆、 有毒物料，同时在化学反应过程中具有高温特性， 部分物料具有发生火灾、 爆炸、 有毒有害物料泄漏等突发性风险事故的可能性。 为了避免和控制事故的发生， 需 对整个工厂运行过程中可能发生的事故环境影响进行预测评价。11.1.1 评价目的依据关于加强环境影响评价管理防范环境风险的通知 （环发 2005152 号）及有关文件的精神和要求，本次进行环境风险评价和管理的主要目的为：（1）从环境风险评价的角度进一步论证拟选厂址的环境可行性；（2）根据项目工程特点，对全厂的生产、物料储存、运输等过程中存在

2、的 各种事故风险因素进行识别；（3）针对可能发生的主要事故分析，预测有毒、易燃、易爆物质泄露到环 境中所导致的后果（包括自然环境和社会环境），以及应采取的缓解措施；（4）有针对性地提出切实可行的事故应急处理计划和应急预案，完善安全 设计，以此以指导设计和生产， 减少或控制本工程的事故发生频率， 减轻事故风 险对环境和社会的危害，以合理的成本实现安全生产；（5）制定适合本项目特点的事故应急预案。11.1.2 评价重点本次评价主要以发生环境污染事故引起的大气、 水环境污染而对周围居民的 危害和环境质量影响程度为重点11.2危险识别风险识别的范围和类型风险识别范围本次环境风险识别范围包括生产设施风险

3、识别和生产过程所涉及的物质风 险识别。（1）本项目生产设施风险识别范围主要指整个厂区内的生产装置区、罐区 及其它物料仓库等其它公用工程。（2） 根据本项目所使用的主要原辅料、产品以及生产过程排放的三废”污染物情况，确定生产过程中所涉及的物质风险识别范围为：甲醇、二甲苯、盐酸。风险类型化工生产过程中可能发生的事故有机械破损、物体摔落、交通事故、腐蚀性 物质喷溅致残、有毒物质的泄露引起火灾、爆炸、有毒物质排放等，其中，后三 种可以导致具有严重后果的危害。因此，本次环境风险评价和管理的主要研究对象是：重大火灾；重大爆炸；重大有毒物泄露，如有毒气体、液体的释放 等，以及可以产生多米诺效应的重大事件产生

4、的环境影响，如爆炸引起有毒物质泄露等。具体源项识别见后。风险识别内容风险物品危害等级根据下表11.2-1 （引自建设项目环境风险评价技术导则附录 A.1）作为 识别标准，对前面所确定的物质风险识别范围内有毒有害、易燃易爆物质，进行危险性识别。表11.2-1物质危险性标准物质 类别等级LD50（大鼠经口）mg/kgLD 50（大鼠经皮）mg/kgLC 50（小鼠吸入，4小时）mg/L有毒 物质1<5<1<0.01 25<LD 50<2510<LD 5o<500.1<LC 5o<0.5325<LD 5o<20050<LD 50

5、<4000.5<LC 50<2易燃 物质1可燃气体在常压下以气态存在并与空气混合形成可燃混合物；其沸点（常压下）是20C或20C以下的物质2易燃液体 闪点低于21 C，沸点高于20 C的物质3可燃液体_闪点低于55C，压力下保持液态，在实际操作条件下（如高温 咼压）可以引起重大事故的物质爆炸性物质在火焰影响下可以爆炸，或者对冲击、摩擦比硝基苯更为敏感的物质备注：（1）有毒物质判定标准序号为 1、2的物质，属于剧毒物质；符合有毒物质判定标准序号 3 的属于一般毒物。 （2）凡符合表中易燃物质和爆炸性物质标准的物质，均视为火灾、爆炸危险物质。通过对本项目所涉及的主要化学品进行危险

6、性识别，具体判定依据详见表11.2-2。由此可见，本项目生产过程中大部分物料为易燃易爆物质，最终筛选出 本项目环境风险评价因子为：甲醇。表11.2-2建设单位所用物质风险识别表原料名称形态特征熔点(C)沸点（C ）比重（g/cm3）闪点(C)爆炸极 限(V/V%)蒸汽 压(kPa)毒理指标毒性判别 结果甲醇无色透明液 体带有甜味-97.564.70.792125.5-4426.7LD 5o5628mg/kg(大鼠经口)； LC5o82776mg/kg , 4小时(大鼠吸入)一级易燃液体，吸入过量的 甲醇蒸汽会对粘膜系统产 生刺激。易燃易爆 有毒物质二甲苯无色透明液 体，有类似甲 苯的气味-47

7、.91390.86251.33LD 505000mg/kg（大鼠经口）；LC 5014100mg/kg（兔经皮）属低毒类。易燃易爆 有毒物质盐酸无色或微黄 色发烟液体， 有刺鼻的酸 味-114.8/纯108.6/ 20%1.2-30.66 （21 C）LD 5o9OOmg/kg（兔经口 ）;LC 503124ppm , 1小时（大鼠吸入）有较强的腐蚀性，接触其蒸 气或烟雾，引起眼结膜炎， 鼻及口腔粘膜有烧灼感等。腐蚀性 物质11.222重大危险源识别根据所用化学品情况，划分功能单元。凡生产、加工、运输、使用或贮存危险性物质，且危险性物质的数量等于或超过临界量的功能单元， 定为重大危险源本次项目

8、所用的主要设备有反应器、热交换器及泵等输送设备等(详见表11.2-3)表11.2-3主要设备一览表设备名称数量设计、制造检验标准材质搅拌器3ASME，JISQ235-A，SUS304各类风机10NA-各类热交换器8ASME，TEMASUS304，A285-C，A179-S，SS400，SM400B，A213各类过滤器5SUS304，SPHC，SS400各类加料器4ASME，API650A240TP304干燥器2JISSS400包装机1-SS400空压机1ASME-反应器16ASMESUS316, SM400B，SUS329J4L各类泵15-SCS11-16，SUS304，FC200，FC250

9、结合GB 18218-2000重大危险源辨识与建设项目环境风险评价技术导 则(HJ/T 169-2004)中辨识重大危险源的依据和方法，对重大危险源进行识别。 根据前面识别出的重大危险物质 一一甲醇，判别存在该类物质产生的生产系统、 贮存运输系统、相关的公用工程和辅助系统等是否属于重大危险源。对照重大危险源辨识(GB18218-2000)和风险导则附录A.1中的危险 物名称及临界量情况，甲醇被列入其中，具体判别依据见表11.2-4。表11.2-4危险物质名称及临界量序号物质名称临界量(吨)生产场所贮存场所3甲醇220根据设备清单甲醇储罐为10m3，小于贮存场所规定要求，甲醇在使用过程 中单批投

10、料量仅为300400kg，同时也低于生产场所临界量。因此，根据所识别出来的重大危险物质结合厂内各装置的实际情况，确定 出本项目无重大危险源。评价工作等级根据以上所确定的危险物质和重大危险源情况，结合本项目所处地区的环境敏感程度等因素，最终确定环境风险评价工作等级为二级。详见表11.2-5。表11.2-5评价工作级别判定表剧毒危险性 物质一般毒性危 险物质可燃、易燃 危险性物质爆炸危险性 物质重大危险源-一-二二-一-一-非重大危险源-二二-二二-二二-二二环境敏感地区-一-一-一-一-评价内容按建设项目环境风险评价技术导则TJ/T169-2004的要求对事故影响进行定量预测，说明影响范围和程度

11、，判定本项目风险的可接受程度，提出防范、 减缓和应急措施。评价范围据调查，拟建项目周围3km范围内主要涉及五荡湾村、东溪村、河大湾村、 古渎村及方里村3个村。其间共分布有居民约3490人。为了更好的进行风险防范和制定合理的应急措施，本次风险大气评价范围 考虑设置为以项目所在地为半径 3公里范围，地表水评价范围考虑为厂区附近的 中河和丹金溧漕河。评价工作程序根据环境风险评价的程序，结合该项目的特点，技术工作程序大体包括风 险识别、源项分析、后果计算、风险评价、风险管理和防范措施及应急计划等内 容。评价工作程序见图11-1。11.3源项识别分析对本项目所选用的工艺及所建设施的分析显示， 风险污染事

12、故的类型主要反 映在非正常运行状况可能发生的生产原辅料泄漏、厂内污水处理设施不能正常运 转等引起的环境问题。风险污染事故发生的主要环节有以下几个方面：（1）由于停电、设备损坏、生产运行不正常、停车检修、气温过高等造成 大量原辅料外溢，造成事故污染。比如设备检修（换密封）可能残留硫酸雾。再 如由于气温过高，造成甲醇、盐酸储罐发生事故并出现事故污染。（2）生产过程中由于管道堵塞、破裂和接头处的破损，会造成大量原辅料外溢，可能使污水污染物负荷超过接管标准，增加盛康污水处理厂处理污水难度图11-1风险评价程序11.4环境风险事故分析针对风险污染事故发生的各类环节， 分析风险污染事故发生后，对环境的影

13、响方式。一旦发生事故，对周围环境及工作人员人身安全、健康均可能造成影响。生产车间和中间罐区事故风险分析本项目不是连续化学反应，生产中停电不影响后续生产，对产品质量无影响, 不会出现因产品不合格而倒罐、影响环境现象。甲醇易燃易爆，盐酸具有强腐蚀性，虽然本项目设有围堰及喷淋装置，仍 存在事故风险，可能出现安全事故，并造成大量原辅料外溢，造成事故污染。设 备检修（换密封）可能残留氯化氢。1142生产和污水管网系统风险分析一般情况下，生产和污水管网不会发生堵塞、破裂和爆炸。发生该类事故 的可能原因主要有管网设计不合理、操作不当、往下水道倾倒大量固体废物和易 燃易爆物质等。本项目在发生地震时，可能造成污

14、水收集系统毁坏或其它事故，使污水外 溢流入附近水体，对水环境产生一定影响。1143污水处理设施风险分析（1）电力及机械故障污水处理设施正式运行后，一旦出现机械设施或电力故障即会造成污水处 理设施不能正常运行，污水事故排放。本污水处理厂设计中供电采用双电源设计，电力有保障。机械设备选用国 内先进产品，其自控水平较高，因此由于电力机械故障造成事故的几率很低。（2）恶臭影响环境当污水处理厂进水的污染物浓度过高时，将会导致处理构筑物负担过重， 污水在反应池内停留时间过长，引起恶臭，严重污染环境。11.5风险计算和评价风险值风险值是风险评价表征量，包括事故的发生概率和事故的危害程度。 定义为:风险值后果

15、时间概率单位数危害程度后果每次事故风险评价原则（1）在后果计算中针对本项目所可能产生的最大可信事故，进行了事故泄 漏情况下的污染物浓度分布计算，然后按 GBZ2工作场所有害因素职业接触限 值规定的短时间接触容许浓度值，给出了该浓度分布范围及在该范围内的人口 分布。（2）本项目废水、雨水均不直接排向受纳水体，无需特别保护的水生生态 环境。在发生泄漏事故时，泄漏物料将进入雨水管网，由于正常情况下雨污水转 换阀关闭，因此该管网内的物料将汇入污水事故池，不会进入水体。（3）通过分析，本项目不存在显著的以生态系统损害为特征的事故风险评 价。同时鉴于目前毒理学研究资料的局限性，本次风险值计算不考虑对急性死

16、亡、 非急性死亡的致伤、致残、致畸、致癌等慢性损害后果。风险计算后果综述拟建项目实施后，在发生风险事故从而造成有毒有害物质泄漏，其最大可信事故危害后果汇总如下表。表11.5-1拟建项目最大可信事故后果综述类型源项后果火灾甲醇泄漏燃烧死亡半径167.4m爆炸甲醇储罐泄漏爆炸死亡半径162.3m挥发至大气泄漏甲醇/HCI挥发至空气中远低于半致死浓度进入水体不直接进入水体污水处理站预处理后进化工聚集区污水处理厂危害计算通过计算最大可信事故各种危害，火灾爆炸主要影响范围均发生在厂区内， 不会对周围敏感目标造成较大影响； 泄漏液体挥发影响预测表明，空气中污染物 浓度远低于半致死浓度，不会造成人员伤亡。从

17、本评价筛选出来的风险类型来看， 对项目所在地周边的环境敏感目标不会造成显著伤害，以GBZ22002所规定的接触限值作为评价标准，受影响人群数较少。对危害值的计算采用简化分析法，以各种危害的死亡人数代表危害值， 对泄 漏扩散的危害值，以LC（50）来求毒性影响。若事故发生后下风向某处，污染物 浓度的最大值大于或等于该污染物的半致死浓度LC50，则事故导致评价区内因发生污染物致死确定性效应而致死的人数 C由下式给出：0.5N(Xj|n,Yj|n)火灾爆炸的危害范围主要为厂区内，因此火灾爆炸的危害值以致死半径内的 工作人数计算。具体计算结果如表11.5-2所示。表11.5-2事故后果危害值估算类型源

18、项死亡人数火灾甲醇泄漏燃烧12爆炸甲醇储罐泄漏爆炸12挥发至大气:泄漏甲醇/HCI挥发至空气中0进入水体不直接进入水体0最大可信事故所有有毒有害物泄漏所致环境危害C,为各种危害Ci综合:nCCii 1最大可信事故对环境所造成的风险 R按下式计算：R P C式中：R风险值；P最大可信事故概率（事件数/单位时间）；c最大可信事故造成的危害（损害/事件）。最大可信事故概率为1.2 X0-6,危害为4人/次，因此确定最大可信事故风险 为 4.8 为0-6。风险评价风险可接受分析将采用最大可信灾害事故风险值 Rmax与同行业可接受风险 水平Rl比较。目前化工行业的可接受风险水平为 5.7为0-5，而目前

19、本项目的风 险值小于4.8 X0-6，因此定本项目的建设，风险水平是可以接受的。危险化学品的泄漏量确定液体泄漏速率可采用柏努利方程计算，同时类比分析同类产品的生产工艺 流程，利用经验值进行较正。柏努利方程：式中:Ql CdA 严01 2ghQl 液体泄漏速度，kg/s；Cd液体泄漏系数，此值常用0.6-0.64,A 裂口面积，m2;P容器内介质压力，Pa；Po 环境压力，Pa；g 重力加速度。h 裂口之上液位高度，m。事故污染物排放量与事故性质、生产工况、破损面积以及防范措施等有关。本评价只对有一定发生机率，对环境影响较大的事故进行估算。根据本项目具体情况我们假设以下2种事故：甲醇泄漏事故，主

20、要来自设备釜底阀门内漏。假设泄漏造成5000g甲醇进入空气环境，事故持续时间为10分钟。假设事故的污染物排放量见表11.5-3。表11.5-3假设事故的污染物排放量及持续时间序号事故污染物排放量（g/s）持续时间（mi n）排放高度（m）1设备釜底阀门内漏甲醇8.3106火灾爆炸及物料泄漏环境风险分析及对策火灾爆炸危害性及环境影响分析本化工聚集区企业所涉及的物料中有易燃液体或气体，火灾、爆炸事故是 本项目主要的事故在生产装置火灾爆炸中，有时先发生物理爆炸，容器内可燃液体、可燃气体冲出后而引起化学性爆炸，有时是物理爆炸和化学性爆炸交织进行。类比分析表明不同释放量下产生火灾损害范围见表 11.5-

21、1。表11.5-1不同释放量下产生火灾损害范围损害 等级损害程度损害范围（m）对设备对人M= 104kgM=5 104kgM=15 104k gM=30 104k gI全部损坏1%死亡/10秒100%死亡/1分钟13223240II在无火焰长时间 辐射下木材燃烧重大损伤/10秒100%死亡/1分钟16273050III在火焰时，木材燃 烧塑料熔化1度烧伤/10秒1%死亡/1分钟22385570发生火灾时，火场的温度很高，辐射热强烈，且火灾蔓延速度快。如抢救不及时，累及其它装置着火并伴随容器爆炸，油品沸溢、喷溅、流散，极易造成大 面积火灾。火灾、爆炸事故对环境的危害主要是热辐射、 冲击波和抛射物

22、造成的 后果。此外，火灾燃烧过程产生的烟雾及有害气体可造成较大范围环境污染。泄露的危害性及环境影响分析假设事故1、2泄漏（或溢出）将迅速进入大气，随风扩散造成大气环境污染。采用烟团公式，计算得出某时刻一次浓度值。取平均风速4.1m/s,中性稳定度条件。烟团模式:C x,y,o2Q3/2expXexp2yyoexp式中:C x.y.o -下风向地面x, y坐标处的空气中污染物浓度（ mg.m-3）；x。，y。，Zo-烟团中心坐标;Q-事故期间烟团的排放量；0X、创、0Z为X、Y、Z方向的扩散参数（ m）。常取oX = oy对于瞬时或短时间事故，可采用下述变天条件下多烟团模式：Cw x, y, 0, tw2qh 231exp()expx, eff y,eff z,eff2 x, eff(X X：)22:eff(y yW)2(7.2)式中:cw x, y,o,tw-第个烟团在tw时刻（即第 w时段）在点（x,y,0）产生的地面浓度;Q -烟团排放量（mg）， Q Q t;Q为释放率（mg.s-1）， t为时段长度（s）；x,eff、y,eff、z,eff 烟团在W时段沿X、和Z方向的等效扩散参数 （m ），可由下式估算:W 1XwUx, w (ttw1)Ux,k(tkk 1w 1tk1)iywu y, w (ttw1)