某水泥减水剂厂生产过程的环境风险评价

所属栏目：农业环境科学论文
发布时间：2011-02-26 11:51:24  更新时间：2023-06-29 14:44:54

　　论文摘要：本文就某厂水泥减水剂生产过程中存有的环境风险进行评价，首先根据化学品储罐大小、化学品性质及生产装置中危险化学品量，确定环境风险评价等级，再确定最大可信度风险类型，根据风险类型进行风险预测和评价，给出风险可接受程度，并提出风险防范措施和风险应急预案。

　　关键词：水泥减水剂、环境风险评价、风险概率、爆炸、泄漏、事故池、应急预案

　　1、风险识别

　　1.1风险等级确定

　　根据风险识别判定，确定企业所涉及的危险物质其储量均远小于临界量，无重大危险源，风险评价定为二级评价。见表1。

　　注：数据来源于HJ/T169-2004建设项目环境风险评价技术导则，其中乙醇、丙酮、甲醛数据来源于《重大危险源辨识》(GB18218-2000)。

　　1.2环境影响区域敏感目标识别

　　项目为中心的半径3km内的敏感点进行调查。

　　1.3危险物质识别

　　给出企业所使用的危险化学品性质包括：分子式、外观与性状、量化物理性质、毒理学特性，分析化学品的危险特性。

　　1.4生产设施风险识别

　　生产过程中化学危险品储存情况及生产装置情况见表2。

　　通过上述分析，确定企业存在的环境风险以潜在的爆炸、泄漏风险为主要特征。

　　(1)爆炸最大可信事故为储存区可燃液体挥发泄漏与空气混合达到可燃爆气体浓度，并遇点火温度，产生爆炸，进而引起储存区物质泄漏并继续产生爆炸。

　　(2)泄漏最大可信事故为生产单元反应釜中一台2m3的甲醛暂存罐泄漏，并产生污染。

　　2风险事故概率

　　根据《环境风险评价实用技术与方法》中数据，目前国内化工装置及储罐爆炸概率为1×10-5次/罐•a，化工装置典型事故风险死亡概率在8.33×10-5次/a左右。类比上述结果，确定企业发生泄漏、爆炸环境风险事故概率为1×10-5次/罐•a。

　　3源强分析与风险影响预测

　　3.1甲醛泄漏源强分析与风险影响预测

　　甲醛水溶液发生泄露时，甲醛易从水中挥发，污染大气环境。人吸入高浓度甲醛后，会出现呼吸道严重刺激、水肿、眼睛痛、头痛，也可发生支气管哮喘。由于甲醛在空气中的爆炸极限为7.0～73%，当此时遇明火，还可能发生爆燃和火灾。

　　假设甲醛暂存罐在发生泄漏，溶液中甲醛的挥发量可由下式计算：

　　GZ–液体的蒸发量(kg/h);

　　M–液体的分子量;

　　V–液体表面空气流速(m/s);

　　PA–相应于液体温度下的空气中的蒸汽压(mmHg);

　　F–液体蒸发的表面积(m2)。

　　经计算甲醛挥发量为153kg/h，采用《环境影响评价技术导则》(HJ/T2.2-93)中推荐的非正常排放模式，预测甲醛溶液发生泄漏15分钟后，在有风、不同稳定度下，最大落地浓度出现距离以及泄漏事故的影响范围。

　　经预测结果可知，甲醛溶液泄漏15分钟后，甲醛半致死浓度的范围分布在项目厂区范围内，但下风向450m的范围超过人吸入最低中毒浓度，下风向(视发生事故时风向而定)450m内的人员有中毒的可能。

　　3.2易燃物泄漏产生爆炸影响预测

　　爆炸计算选择最严重情况计算，即爆炸引起储存区全部液体泄漏并挥发与空气混合达到可燃爆气体浓度，产生连续爆炸。

　　采用模式如下：

　　•

　　R(S) —爆炸伤害半径， (m);

　　C(S) —伤害程度系数， (mJ-1/3);

　　N —发生系数(取10%);

　　Ee—爆炸总能量，(J)。

　　甲醇、乙醇、丙酮、甲醛的爆炸半径和影响程度。参考《环境风险评价实用技术与方法》中数据，类比目前国内化工装置及储罐爆炸概率为1×10-5次/罐•a，化工装置典型事故风险死亡概率在8.33×10-5人/a左右。类比上述结果，确定本项风险事故概率为1×10-5次/罐•a。能够引起人员死亡范围内，人数约为25人，可以计算出，爆炸事件引起人员死亡的概率为2.5×10-6人/a。化工装置典型事故风险死亡概率在8.33×10-5人/a左右。类比上述结果，企业易燃品储罐发生泄漏引起死亡事件为可接受风险。

　　4风险防范措施

　　4.1合成车间风险防范措施

　　(1)反应釜应设置围堰，围堰高度30cm，围堰设有连接事故池的管线，管线设置阀门。

　　(2)车间内设置甲醛、丙酮、甲醇气体监测仪，当甲醛、丙酮、甲醇超过燃爆浓度和毒害浓度时报警，并自动开启通风系统。

　　(3)车间内应按相应要求配备消防灭火设施。

　　(4)企业化学品均放置在室内储库但开门处应设15cm高的门坎，与房层墙壁形成围堰的做用，车间内应设地沟一但发生物料泄漏，物料能够流到事故池。15cm高的门坎处设移动式斜坡，以方便运输物料和产品等。

　　4.2事故池的设置

　　为防止发生环境风险事故时，物料进入自然水体造成污染，企业设置防渗、防腐蚀事故池。参照《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)中的相关规定，企业最大一次消防水量为40L/s，火灾持续时间按4小时，可以计算消防水量为576m3，事故池容量应≥576m3，建议事故池设为600m3。

　　事故池应设防腐、防渗。装置区和储存区应与事故池有管道联通，平时阀门为关闭状态，如发生火灾动用消防水时，应打开相应阀门，使消防水能够流入事故池，并且管道应能够及时排走消防水。

　　4.3化学危险品安全管理

　　(1)企业化学品仓库及生产区应由专人负责巡视、检查，如发现事故隐患，应立即处理。

　　(2)定期对反应釜、原料桶、暂存罐、管线等设施进行防腐养护。

　　(3)加强员工环境保护和安全生产教育。

　　(3)在有可燃气体和有害气体泄露的场所设置气体浓度检测器，气体浓度检测器的检测危险信号报警。

　　(4)反应釜应设置安全阀卸压保护设施，防止因设备破裂引起物料泄漏而发生火灾或爆炸危险。进出暂存罐和反应釜的管道处设计双阀门防泄漏，减少了爆炸混合气体聚集的几率。

　　(5)选用密封性能好的阀门，输送管道采用焊接方式，法兰连接处采用可靠的密封垫片，进出储罐的管道处设计双阀门防泄漏，从而有效地防止危险物料的泄漏，减少爆炸混合气体聚集的几率，确保在正常运行状况下，危险物料得到安全控制。

　　(6)按化学品给出危险品应急处理处置方法，包括泄漏应急处理、防护措施、急救措施、灭火方法。

　　5环境风险事故应急预案

　　5.1环境风险事故应急预案

　　应包括以下部分：

　　①组织机构

　　②报警及通讯联络方式

　　③应急现场指挥及程序

　　④现场监测抢救援救及控制措施：

　　分析检测组(由安全处副处长负责)应立即赶赴现场，制定方案，对排水口况及大气污染情况进行检测，为应急办公室的下一步工作提供数据支持。

　　抢险控制组负责带领应急救援队伍进行现场抢险。

　　物料泄漏控制措施：切断物料源头，防止进入清净下水管线。小型泄漏用沙土等材料吸收;大型泄漏构筑围堤收集。用泡沫覆盖，降低有机蒸汽灾害。用防爆泵收集。

　　排污管线(井)发生泄漏，积极进行疏通，外泄部分进行围堵，防止进入雨排水中。

　　⑤受伤人员现场急救措施：

　　伤员救护组负责对事故现场伤员的抢救和搜寻工作，由急救组对伤员进行现场救护、包扎等急救，对重症伤员转入医院治疗。

　　⑥可能受影响范围内人员撒离及警界：

　　对可能受影响范围内的人员应进行撒离，并设警界线限制人员进出。

　　⑦对外信息披露

　　5.2环境风险事故应急预案联动措施

　　结合当地政府及所在区或开发区已有的市区级风险应急预案，给出企业环境风险应急预案与市区级环境风险事故应急预案的联动措施。

　　6结论

　　企业化学品仓库、车间暂存罐和生产装置存在环境风险，经分析为可接受风险，企业将采取环境风险防范措施、风险事故应急预案，可将企业的环境风险事故影响控制在最低程度、最小范围。

　　参考资料：《环境风险评价实用技术与方法》(胡二邦主编)中国环境出版社2000年

　　《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T169-2004)

　　《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)