液氨泄露的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及風(fēng)險(xiǎn)管理措施研究

楊 岳

（咸陽(yáng)市環(huán)境監(jiān)測(cè)站 陜西咸陽(yáng) 712000）

氨作為常見(jiàn)的廉價(jià)無(wú)機(jī)化合物，由于對(duì)臭氧層無(wú)破壞作用，且具有良好的熱力學(xué)性能被廣泛用作制冷劑，在制冷技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用中，發(fā)揮著重要的作用。但氨在運(yùn)輸、貯存過(guò)程中會(huì)發(fā)生泄漏，造成人員中毒和發(fā)生爆炸事故，對(duì)環(huán)境帶來(lái)危害。近年來(lái)?yè)?jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)液氨泄漏事故居首位。

因此，對(duì)液氨泄露的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)進(jìn)行研究有重要意義，本文以陜西省某果蔬液氨制冷庫(kù)為例，通過(guò)對(duì)液氨制冷系統(tǒng)泄漏因素進(jìn)行識(shí)別，對(duì)泄漏事故分析、計(jì)算，按照計(jì)算結(jié)果提出相應(yīng)的管理措施。

1 氨制冷庫(kù)液氨泄露的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

1.1 氨制冷庫(kù)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

氨制冷庫(kù)是用液氨作為循環(huán)介質(zhì)的制冷技術(shù)，液氨制冷系統(tǒng)是一個(gè)封閉、循環(huán)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要靠壓縮機(jī)械能完成。通常，氨壓縮機(jī)房通風(fēng)良好，出現(xiàn)爆炸限的概率較低。而且氨的比重較空氣輕，擴(kuò)散能力較強(qiáng)，通常情況下難以達(dá)到爆炸要求的濃度范圍。

故氨氣泄漏的主要環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)有兩種，一類是火災(zāi)爆炸。氨是可燃?xì)怏w，遇明火、靜電、高熱均會(huì)引起爆炸產(chǎn)生火災(zāi)。另一類是人員中毒。氨位列《高毒物品目錄》，屬于高毒物質(zhì)，可經(jīng)過(guò)呼吸道、口腔、眼睛等部位灼傷人體，造成人身毒害。

1.2 制冷庫(kù)發(fā)生氨泄露的原因識(shí)別

液氨泄漏的常見(jiàn)原因是經(jīng)營(yíng)者不夠重視，管理措施措施不完善；操作工人不按章程操作；設(shè)備陳舊、老化后不及時(shí)維護(hù)、更新；經(jīng)常操作的閥門密封不嚴(yán)或損壞；貯罐暴曬、破裂等。結(jié)合冷庫(kù)特點(diǎn)，具體氨泄漏因素主要有：（1）管路系統(tǒng)泄漏；（2）儲(chǔ)氣罐泄漏。

2 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)分析

2.1 評(píng)價(jià)等級(jí)及評(píng)價(jià)范圍的確定

果蔬菜冷庫(kù)氨儲(chǔ)存量較小，一般僅一個(gè)氨儲(chǔ)存罐，氨儲(chǔ)量小于5t，根據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》（GB18218-2009）分析，該液氨儲(chǔ)罐不屬于重大危險(xiǎn)源。依據(jù)《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》（HJ/T 169-2004）判斷該液氨制冷庫(kù)項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作等級(jí)為二級(jí)，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)范圍為以事故源為中心、半徑3km。

2.2 源強(qiáng)分析

液氨泄漏速度QL用柏努利方程計(jì)算：

本次評(píng)價(jià)按照儲(chǔ)氨罐底部出現(xiàn)一個(gè)裂口進(jìn)行估算源強(qiáng)，設(shè)定儲(chǔ)罐壓力為1.0兆帕，當(dāng)?shù)爻Ｄ昶骄h(huán)境氣壓97kPa，裂口高度1.5m，裂口面積1cm2，代入上述公式得出氨泄漏速度是0.064kg/s。

2.3 結(jié)果預(yù)測(cè)

氨泄漏屬瞬時(shí)或短時(shí)間事故，采用煙團(tuán)模式：

假設(shè)泄漏時(shí)間為30min，預(yù)測(cè)時(shí)間為發(fā)生氨泄漏后10min，取σX=σy,發(fā)生泄漏時(shí)風(fēng)速為2.5m/s。氨泄漏影響范圍和濃度見(jiàn)表1。

表1 氨氣落地濃度和距離表

根據(jù)預(yù)測(cè)，氨氣最大落地濃度點(diǎn)的出現(xiàn)在下風(fēng)向距離Xm=18.2(m)，最大落地濃度Cm=4691.8642(mg/m3)。根據(jù)《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（TJ36-79）居住區(qū)大氣有害物質(zhì)最高容許濃度氨氣為0.20mg/m3(一次值)，本項(xiàng)目在假設(shè)條件發(fā)生氨泄漏時(shí)，下風(fēng)向1200m范圍內(nèi)氨氣濃度將超標(biāo)，最大超標(biāo)23458倍，由此可見(jiàn)氨氣泄漏對(duì)環(huán)境造成污染影響較大。所以加強(qiáng)制冷設(shè)備管理維護(hù)，做好風(fēng)險(xiǎn)防范措施是減少氨氣對(duì)環(huán)境及人身健康影響的重要保證。

3 液氨泄露的風(fēng)險(xiǎn)防范措施及應(yīng)急預(yù)案

3.1 事故防范措施

風(fēng)險(xiǎn)事故主要在于預(yù)防和現(xiàn)場(chǎng)管理?，F(xiàn)場(chǎng)管理主要在于平常加強(qiáng)設(shè)備檢查維護(hù)管理，及時(shí)消除設(shè)備隱患；預(yù)防則是采取防爆技術(shù)措施和泄漏報(bào)警裝置；儲(chǔ)存場(chǎng)所保持陰涼、干燥、通風(fēng)，遠(yuǎn)離火種、熱源，防止陽(yáng)光直射；配備消防、防護(hù)器材設(shè)施；定期開(kāi)展應(yīng)急演練，提高應(yīng)變能力。此外，經(jīng)營(yíng)者應(yīng)牢記安全責(zé)任，從宣傳教育入手，對(duì)管理人員和技術(shù)工人進(jìn)行培訓(xùn)，生產(chǎn)操作車間及關(guān)鍵工作崗位張貼相關(guān)注意事項(xiàng)及標(biāo)識(shí)，每個(gè)員工必須按規(guī)范操作；同時(shí)加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)防范的管理，從根源防止液氨泄露事故的發(fā)生。

3.2 應(yīng)急預(yù)案

企業(yè)編制風(fēng)險(xiǎn)事故應(yīng)急預(yù)案是減小事故發(fā)生和事故處置的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)特點(diǎn)和事故隱患分析，按環(huán)保部頒發(fā)的《突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案管理暫行辦法》的有關(guān)內(nèi)容和要求制定突發(fā)事故應(yīng)急預(yù)案。事故應(yīng)急預(yù)案應(yīng)報(bào)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門備案，企業(yè)每年應(yīng)按照事故應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行演練。如果風(fēng)險(xiǎn)源在使用過(guò)程中發(fā)生變化，應(yīng)及時(shí)更新應(yīng)急預(yù)案內(nèi)容。

4 結(jié)語(yǔ)

以陜西某液氨制冷庫(kù)為例，對(duì)液氨泄漏事故中氨儲(chǔ)罐破裂致泄漏事故進(jìn)行了預(yù)測(cè)，計(jì)算出了該項(xiàng)目泄露事故對(duì)人體產(chǎn)生危害濃度出現(xiàn)的最大距離，為氨泄漏的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)提供了參考依據(jù)，最后提出液氨泄露事故的風(fēng)險(xiǎn)防范措施及應(yīng)急預(yù)案，最大限度的降低泄露事故帶來(lái)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)及危害。

[1]胡二邦,等.環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)實(shí)用技術(shù)、方法和案例.中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2009.

[2]趙淑嵐,封琳敏.液氨儲(chǔ)罐泄漏污染的定量預(yù)測(cè).中華勞動(dòng)衛(wèi)生職業(yè)病雜志,2002.6.