某化工企业环境风险源辨识与风险评估研究论文

2024-06-28 09:40:27 来源: 作者:caixiaona
摘要:介绍了某化工企业概况,辨识了该化工企业环境风险源,并进行了突发环境事件情景预测和危害后果分析,在此基础上,提出了该化工企业风险防范措施,以期提高企业风险应对能力。
摘要:介绍了某化工企业概况,辨识了该化工企业环境风险源,并进行了突发环境事件情景预测和危害后果分析,在此基础上,提出了该化工企业风险防范措施,以期提高企业风险应对能力。
关键词:风险源辨识;风险评估;风险防范;化工企业
0引言
环境风险是指突发性事故对环境(或健康)的危害程度[1]。风险评估是风险管理的基础,是量化测评某一事件或事物带来影响或损失的可能程度。环境风险评估是分析和预测项目建设和运行期间可能发生的突发性事件或事故、对周围人群人身安全与生态环境等各方面的影响和损害程度,并以风险控制这一风险管理的重要要素为出发点,提出合理可行的防范、应急与减缓措施。研究以某化工企业为例,对企业环境风险源辨识与风险评估进行了研究。
1某化工企业概况
某化工企业以纯碱、石英砂为主要原料,以焦炉煤气为燃料,建设两条硅酸钠生产线,年产3万t硅酸钠。该企业为建材火电类企业,工程涉及的工艺装备、辅助工程设施较少。生产过程中的原辅材料及产品中部分属于危险性物质,存在事故隐患,需要对其运输、贮存等环节按标准和规定进行重点监管,以使其事故率、损失和环境影响达到最小化。
2环境风险源辨识
2.1环境风险物质识别范围
风险源辨识是识别风险源并确定其特性的过程[2]。确定识别范围是环境风险物质识别的第一步和最重要的一步。根据《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ 169—2018)和《危险化学品重大危险源辨识》(GB 18218—2018),重大危险源中确定的危险物料仓储点以及可能造成环境污染事故的废水处理设施、危险废物处理设施等,同时作为环境风险源。
风险识别范围包括生产设施和生产过程所涉及的物质风险。生产设施包括:主要生产装置及辅助生产设施、贮运系统、工程环保设施等。物质风险包括:主要原辅助材料,中间、最终产品,“三废”污染物等。
根据调研,该企业主要设备有新型蓄热式马蹄焰炉2座,搅拌机2台,配料机2台,冷却循环水系统1台,皮带输送机2台,网带输送机2台,加料机2台,卷扬机2台,水泵2台及其他辅助设施和与其配套的环保设施。所用原辅材料坚持随买随用的原则,厂区内不过多储存,具体见表1。
2.2环境风险物质识别情况
环境风险物质包含涉气环境风险物质及涉水环境风险物质,分别依据《企业突发环境事件风险分级方法》附录A中涉气环境风险物质及涉水环境风险物质相应章节,计算风险物质与其在附录A中临界量的比值Q。
依据《企业突发环境事件风险分级方法》(HJ 941—2018)附录A,通过对生产工艺过程、原辅用料的各种物质理化性质分析辨识,该企业涉气、涉水环境风险物质储存情况见表2。
3环境风险评估
3.1可能发生突发环境事件情景
根据对该企业涉及化学品性质、生产工艺及同类项目类比分析,事故风险类型确定为风险物质泄露、火灾,以及其他因自然灾害引起的环境风险。具体的,企业可能发生的突发环境事件情景主要为:焦炉煤气、废矿物油发生火灾;润滑油、废矿物油发生泄漏;焦炉煤气管道发生泄漏;环保设施故障(废气治理设施和废水治理设施);雨水排口切换阀门故障失灵;违法排污;通讯系统及运输系统故障;极端天气造成的物料泄漏。
3.2突发环境事件危害后果分析
通过对每种情景环境风险物质源强、释放途径及及其环境风险防控与应急措施等分析,针对环境风险物质泄漏突发环境事件可能产生的直接、次生和衍生后果进行分析如下。
3.2.1火灾爆炸事故
通过对相似生产装置调查,用类比法分析企业可能出现的事故。当物料发生燃烧后产生大量有毒有害浓烟,不仅污染环境,影响动植物,还会造成人员中毒伤害事故。如果燃烧严重,一旦发生火灾爆炸事故时,产生的有毒有害气体将直接扩散到大气中,对厂区周围大气环境造成污染,严重危害周围人类及生物的生命安全。同时,消防过程中产生的洗消废水未经处理直接排放进入土壤,会对附近农田土壤、植被以及地下水造成污染。值得注意的是,此类污染事故影响程度和范围与当时的气象条件密切相关,如在燃烧产生的排放量相同的条件下,如果风速较大,且在不利风向下迅速向周围扩散,影响会增大等。
3.2.2物料泄漏
企业在生产、储运过程中若因设备跑、冒、滴、漏等原因造成物料泄漏,一旦遇到明火和其他可燃物质即会引发火灾,燃烧后产生大量有毒有害浓烟,会导致人类身体受损、植物枯萎、动物死亡等严重后果;若物料渗入地下则会对当地下水环境造成破坏,对周边河流及土壤产生次生污染影响。更严重的是,车间及库房中的其他化学品也会在火灾中受到波及导致泄漏,造成一连串的连锁反应和蝴蝶效应,从而引发更大的事故,造成更严重的后果。
3.2.3焦炉煤气泄漏
根据多烟团模式对事故排放的CO进行后果预测,预测内容包括不同气象条件下、不同时刻、事故源下风向CO浓度分布。在评估煤气泄漏后事故影响范围时,取致死质量浓度(IDLH)1 700 mg/m3,健康影响质量浓度(PC-STEL)30 mg/m3,环境空气达标浓度10 mg/m3。
预测结果表明:
(1)发生煤气泄漏事故时,在有风气象条件下,在最大600 m范围内出现高浓度不会致人死亡,但会影响人类健康,1 000 m范围出现超标现象。因此,在有风条件下,煤气泄漏会对周边村庄环境造成污染。
(2)在小(静)风气象条件下,在200 m范围内出现高浓度不会致人死亡,但会影响人群健康;100 m范围出现超标现象。因此,在小(静)风条件下,煤气泄漏会对企业环境造成污染。
(3)有风时扩散影响范围明显大于小风条件,稳定气象条件扩散影响范围大于不稳定和中稳定气象条件。
综合以上分析,煤气泄漏扩散,在有风的情况下,影响范围较大,需要引起足够的重视。企业应在事故发生后,立即启动应急预案,根据现场实际情况对影响范围内的厂区人群进行疏散、撤离,以减少对周围人群的不良影响。
3.2.4废气、废水治理环保设施故障
该企业的环保设施主要为废气治理设施和废水治理设施。企业产生的废气主要污染物为颗粒物、SO2、NOx等,若废气处理设施不能正常运行,生产工艺过程产生的废气未经处理进入大气,特别是在不利风向下迅速向周围扩散,对周围大气环境造成污染,对厂区周围居民造成影响。废水治理设施出现故障后,生产废水有可能进入到城市生活污水处理站,对其产生影响。
3.2.5雨水排口切换阀门失灵
雨水排口切换阀门故障可能污染水环境、生态以及土壤。如,厂区周围的地下水、汾河以及废水流经过的区域的土壤和植被。
3.2.6违法排污
泄露物料、初期雨水以及消防废水含有高浓度有害物质,如未经处理违法外排,则会随着雨水管网排入汾河,造成汾河水质影响。
3.2.7通讯系统及运输系统故障
如果通讯系统发生故障,突发环境事件发生后,应急指挥中心不能够及时得到事件现场的相关信息,影响到整个应急救援过程,使事件不能得到及时有效的控制,导致污染物外排,污染环境。如果运输系统故障,则会导致运输物料泄露,后果同物料泄露一致。
3.2.8各种自然灾害、极端天气或不利气象条件
根据收集到的气象相关资料,企业所在区域夏季气温较高,相对湿度大,冬天气温较低,相对干燥。在夏季高温季节,由于室外环境温度高,室内热量更不容易挥发,工程中存在高温操作环境。若未做好防暑降温,会使工人发生中暑,失误增加。在冬季寒冷天气,有可能造成物料、水冻结。另外,冬季极端最低气温可达-18.2℃,会对操作人员的身体造成伤害,危害工人的健康,设备、管道也存在冻裂的可能性,极易导致事故的发生。
当出现暴雨、地震等极端气候条件下,可能会导致生产、储存设施发生泄漏、火灾等事件,生产过程中产生的污染物将会对地表水、地下水以及环境空气产生污染。
4风险防范措施
4.1火灾的防控与应急
火灾的防控与应急措施主要为:
(1)火源的管理。坚决杜绝一切可能引发明火的火柴、打火机等发生源;机动车在厂内行驶,须安装阻火器;维修焊接用火应经安全部门确认、准许,并有记录在案。(2)设备的安全管理。根据设备的安全性、危险性等,定期对设备进行安全检测。(3)火灾的控制。在重要岗位设置火警报警系统,企业内配备有消防队,原料库及生产车间设置消火栓,必要设备安装防火、防爆装置,在现场布置小型灭火器材等。(4)雷电管理。要有防雷击装置,特别防止侧雷击。
4.2废液、废水风险防控与应急
初期雨水、泄露废液及消防废水外排风险防控与应急措施主要为:
(1)对初期雨水、泄露废液及消防水进行堵截疏导,避免经厂区内雨水管网进入地表水体。(2)及时关闭雨水阀门,防止受污染废水通过雨水阀门外排[3]。(3)应急状况下将受污染废水排入厂区内的事故水池,经检测水质达标后排放。(4)若受污染废水外排进入地表水体时,要立即对进入地表水体的断面进行监测,并立即上报当地政府,由政府通知各部门做好相关应急准备。
4.3管理防控措施
管理上的防控措施主要为:
(1)强化管理,提高操作人员业务素质,是降低事故风险的重要措施。(2)加强岗前教育,提高操作人员业务素质,未经培训考核合格的人员不准上岗操作。(3)建立安全生产岗位责任制,制定安全生产规章制度、安全操作规程。(4)加强检查,特别是对易产生有害物质泄漏的部位加强检查。
4.4次/伴生污染防控措施
为防止次生/伴生污染影响,当出现火灾事故时,首先应采取措施进行灭火,减少其物料损失和减轻伴生的环境空气污染;其次,灭火中会产生消防废水,将消防废水引入事故池,事故后采取事故水专业处理;再次,各种废灭火剂、泡沫以及堵漏材料等集中收集后送有资质单位进行处理。
4.5安全防范措施
一是在厂区合理位置设置消防栓,设置事故照明和专用消防电源;二是建立事故预防、监测、检验、报警制度,设置应急物资库;三是采取技术、工艺、设备、管理等综合预防措施,最大限度降低事故发生率。
综上所述,通过风险源辨识及风险评估,可以规范事故发生后的应对工作,提高事件的应对能力,避免或减轻突发环境事件造成的影响。
参考文献:
[1]魏科技.南京化学工业园区重大环境风险源识别研究[D].北京:北京林业大学,2009.
[2]汪金福,廖洁.化工项目环境风险模糊识别方法研究[J].环境科学与技术,2007(7):67-68.
[3]任晓明,王园,夏健伟,等.苏州高新区化工企业的水环境风险源评估[J].苏州科技学院学报(工程技术版),2012,25(3):5-8.
