鐵合金項(xiàng)目的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)實(shí)例研究

李菲菲+　韓松

摘 要：環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是環(huán)境影響評(píng)價(jià)的重要組成內(nèi)容，結(jié)合鐵合金行業(yè)的特點(diǎn)，以甘肅某鐵合金生產(chǎn)企業(yè)為例，分析研究其完整的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，包括風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、源項(xiàng)分析、事故后果分析、風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算和評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)防范措施、應(yīng)急預(yù)案等內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；環(huán)境影響評(píng)價(jià)；鐵合金

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.221

0 引言

建設(shè)項(xiàng)目對(duì)環(huán)境造成的影響可以分為確定性的和不確定性兩大類。環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)影響屬于不確定性影響。環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)通過(guò)推測(cè)不確定性事件發(fā)生概率及其發(fā)生后可能造成后果的嚴(yán)重程度和波及范圍，提出風(fēng)險(xiǎn)防范措施和應(yīng)急預(yù)案，其對(duì)策措施以應(yīng)急計(jì)劃為主[1]。

以甘肅某鐵合金項(xiàng)目為例，按照《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》（HJ/T169-2004）、《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境影響評(píng)價(jià)管理防范環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的通知》（環(huán)發(fā)[2012]77號(hào)）等文件的要求，結(jié)合工程特點(diǎn)，對(duì)擬建項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而提出環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范措施與應(yīng)急預(yù)案。

1 風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

根據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》（GB18218-2009），確定此項(xiàng)目生產(chǎn)不存在重大危險(xiǎn)源。根據(jù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作等級(jí)的劃分依據(jù)，確定本項(xiàng)目的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作等級(jí)為二級(jí)。項(xiàng)目主要風(fēng)險(xiǎn)因素為礦熱爐爆炸事故。項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)類型為泄漏、火災(zāi)和爆炸。

2 源項(xiàng)分析

2.1 最大可信事故

鐵合金企業(yè)安全事故主要發(fā)生在爐前作業(yè)區(qū)和爐臺(tái)操作區(qū)。其事故類型主要為冶煉爐窯火災(zāi)爆炸，造成爐區(qū)作業(yè)人員燙傷和灼、燒傷。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在鐵合金企業(yè)造成人員傷害或死亡事故中，約有45%發(fā)生在爐臺(tái)、爐前區(qū)域。

分析近年來(lái)鐵合金行業(yè)事故發(fā)生案例，確定本次評(píng)價(jià)最大可信事故為礦熱爐火災(zāi)爆炸。

2.2 最大可信事故的事故樹(shù)分析

根據(jù)鐵合金行業(yè)事故案例及導(dǎo)致事故發(fā)生原因調(diào)查結(jié)果，對(duì)礦熱爐爆炸事故進(jìn)行具體分析，事故樹(shù)分析圖見(jiàn)圖1。

礦熱爐爆炸事故樹(shù)結(jié)構(gòu)式為：T= X1X2X3+ X4X3+ X5X3+ X6X7+ X8X7

上述礦熱爐爆炸事故樹(shù)有5個(gè)最小割集，分別為：{X1，X2，X3}，{X6，X7}，{X4，X3}，{X5，X3}，{X8，X7}；有6個(gè)最小徑集，分別為：{X1，X6，X4，X5，X8}，{X1，X7，X4，X5}，{X3，X6，X8}，{X2，X7，X4，X5}，{X3，X7}，{X2，X6，X4，X5，X6}。

礦熱爐爆炸事故概率的估算：

P（T）=1-{1-[1-（1-q1 q2 q3）（1-q4 q3）（1- q5q3）]} {1-[1-（1-q6 q7）（1-q7q8）]}=1.13×10-7/a

q1 ——循環(huán)水管路破損概率，取10-4/a；q2 ——泄漏水與爐內(nèi)熔融物接觸產(chǎn)生水煤氣概率，取10-2/a；q3 ——達(dá)到爆炸極限概率，取10-3/a；q4 ——電極糊質(zhì)量差概率，取10-5/a；q5 ——電極套破損概率，取10-6/a；q6 ——超負(fù)荷工作概率，取10-3/a；q7 ——達(dá)到著火溫度概率，取10-4/a；q8 ——接頭接觸不良概率，取10-5/a。（圖1）

3 事故后果分析

發(fā)生礦熱爐爆炸時(shí)，假設(shè)冷卻水大量流入爐膛高溫三角區(qū)，與溫度高達(dá)1800-2100℃的鐵水直接接觸，瞬間產(chǎn)生大量的水蒸氣和水煤氣，氣體集聚膨脹導(dǎo)致嚴(yán)重噴濺而造成事故發(fā)生。按有50%的焦炭發(fā)生反應(yīng)測(cè)算，事故發(fā)生時(shí)生成的CO量為1.176t，產(chǎn)生的H2量為0.084t。當(dāng)CO和H2在極短的時(shí)間內(nèi)燃燒并爆炸時(shí)，對(duì)于環(huán)境造成的影響主要是沖擊波和噴射火造成的熱輻射損害。

（1）爆炸后沖擊波的影響分析。爆炸的損害半徑計(jì)算公式如下：

R（s）=C（s）[NEe]1/3

式中：C（s）—經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，本項(xiàng)目最大取值為0.4 mJ-1/3 ，爆炸損害特征為10%的玻璃破碎。Ee—爆炸總能量，J； N—效率因子，取0.1；

對(duì)本項(xiàng)目礦熱爐的爆炸危害程度預(yù)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。

由表3可見(jiàn)，礦熱爐爆炸時(shí)產(chǎn)生的火球最大影響范圍為以礦熱爐車間為中心， 212.5m的區(qū)域。

除爆炸沖擊波和火球?qū)Ω浇a(chǎn)設(shè)備及作業(yè)人員產(chǎn)生一定影響外，事故過(guò)程中大量的無(wú)組織煙塵對(duì)周邊的環(huán)境空氣質(zhì)量產(chǎn)生一定影響，事故過(guò)程中產(chǎn)生的熱水及消防水進(jìn)入周邊農(nóng)田土壤，也將對(duì)土壤環(huán)境產(chǎn)生一定影響。

4 風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算和評(píng)價(jià)

假設(shè)礦熱爐爆炸，爐身周圍正常作業(yè)人數(shù)為30人，這部分人位于半致死范圍內(nèi)，計(jì)算礦熱爐爆炸事故風(fēng)險(xiǎn)值為30×1.13×10-7/a =3.39×10-6傷害或死亡/年。國(guó)內(nèi)化工行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)統(tǒng)計(jì)值8.33×10-5傷害或死亡/年，因此本項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)值低于國(guó)內(nèi)化工行業(yè)事故風(fēng)險(xiǎn)值。

5 風(fēng)險(xiǎn)防范措施

（1）從工藝上消除發(fā)生事故的隱患。采用自動(dòng)控制水平高的設(shè)備，消除造成電爐噴料、機(jī)械保護(hù)性能差的隱患；采用有效的手段監(jiān)控作業(yè)全過(guò)程，最大限度的約束人的不安全行為。

（2）抓住鐵合金生產(chǎn)的特點(diǎn)，建立并完善事故應(yīng)急預(yù)案，采取相應(yīng)措施，保證生產(chǎn)設(shè)備和人員的安全。

（3）建立健全管理制度。落實(shí)安全責(zé)任制，完善管理制度，建立安全操作規(guī)程，建立行之有效的監(jiān)管體系。

（4）完善安全教育體系。車間、班組要認(rèn)真開(kāi)展班前講話工作，做到事前有人提醒，事中有人監(jiān)管，事后有人總結(jié)。

（5）定期定時(shí)對(duì)設(shè)備、供變電系統(tǒng)及循環(huán)水路等易發(fā)事故點(diǎn)位檢修，并更換易損部件。

6 應(yīng)急預(yù)案

按照《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》（HJ/T169-2004）和《甘肅省企事業(yè)單位突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案編制指南》要求編制環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案，主要內(nèi)容如下：

組織落實(shí)、制定責(zé)任制、確定危險(xiǎn)目標(biāo)、警報(bào)及信號(hào)系統(tǒng)、預(yù)防事故的措施、緊急狀態(tài)下?lián)岆U(xiǎn)救援的實(shí)施辦法、救援器材設(shè)備貯備、人員疏散等。

此外，建設(shè)單位應(yīng)建立與政府的聯(lián)動(dòng)機(jī)制。外部預(yù)案由當(dāng)?shù)卣贫?，政府?duì)所轄區(qū)域內(nèi)危險(xiǎn)特點(diǎn)和危險(xiǎn)性高的企業(yè)、公共場(chǎng)所、要害設(shè)施都有應(yīng)制定事故應(yīng)急救援預(yù)案。外部預(yù)案與內(nèi)部預(yù)案相互補(bǔ)充。

7 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和源項(xiàng)分析，確定本項(xiàng)目最大可信事故為礦熱爐爆炸事故。由預(yù)測(cè)可知，當(dāng)?shù)V熱爐發(fā)生爆炸時(shí)，267.5m外的人和建筑物不會(huì)受到損傷，礦熱爐爆炸事故風(fēng)險(xiǎn)值為3.39×10-6傷害或死亡/年，低于國(guó)內(nèi)化工行業(yè)事故風(fēng)險(xiǎn)值。結(jié)合本次風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，確定在落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)防范措施、應(yīng)急預(yù)案的前提下，本項(xiàng)目對(duì)外環(huán)境造成的風(fēng)險(xiǎn)影響可以接受。

參考文獻(xiàn)：

[1]程勝高，魚紅霞.環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的理論與實(shí)踐研究[J].環(huán)境保護(hù)，2001（09）：23-25.

作者簡(jiǎn)介：李菲菲（1981-），男，山西渾源人，工程師，主要從事：環(huán)境影響評(píng)價(jià)及環(huán)?？⒐を?yàn)收工作。endprint