化工企業(yè)環(huán)境風(fēng)險評價實踐研究
——以安徽某化工企業(yè)為例

鄭良川，許高晉

（安徽省化工研究院，安徽合肥230041）

2019 年3 月21 日江蘇省鹽城市響水縣生態(tài)化工園區(qū)的天嘉宜化工有限公司發(fā)生爆炸，造成78 人死亡，事故使一個化工企業(yè)瞬間消失，一個園區(qū)也因此關(guān)閉，甚至引發(fā)了全國化工園區(qū)關(guān)閉潮。響水爆炸事故，給未來我國化工企業(yè)的環(huán)境風(fēng)險評價及風(fēng)險管理提出了新的要求。

環(huán)境風(fēng)險是指自然或人類活動引起突發(fā)性事故，并通過環(huán)境介質(zhì)傳播，對社會和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生破壞的程度[1]。環(huán)境風(fēng)險評價是環(huán)境影響評價工作中重要內(nèi)容，西方發(fā)達(dá)國家從二十世紀(jì)30 年代開始陸續(xù)開展環(huán)境風(fēng)險評價相關(guān)研究。美國對于環(huán)境風(fēng)險評價的研究工作極為重視，美國原子能機構(gòu)提出《大型核電站中重大事故的理論可能性和后果》是最早的環(huán)境風(fēng)險研究報告[2-7]。我國環(huán)境風(fēng)險評價工作起步較晚，為避免突發(fā)性環(huán)境風(fēng)險事故的發(fā)生，在我國工業(yè)化建設(shè)的進程中，在借鑒國外現(xiàn)有的環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)和指南等文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，形成了符合我國國情的一套環(huán)境風(fēng)險評價及風(fēng)險管理體系[8-10]。本文以安徽某化工企業(yè)為對象，依據(jù)該企業(yè)的基本情況，開展環(huán)境風(fēng)險評價工作，提出相應(yīng)的風(fēng)險管理要求，形成一個可借鑒和推廣的關(guān)于化工企業(yè)環(huán)境風(fēng)險評價的案例。

1 化工企業(yè)環(huán)境風(fēng)險評價的案例分析

1.1 企業(yè)基本情況簡介

該企業(yè)成立于2018 年，是一家專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)和銷售精細(xì)化工產(chǎn)品的化工企業(yè)，位于安徽省池州市某縣工業(yè)園內(nèi)，占地面積約25 000 m3，企業(yè)擬新建年產(chǎn)3 000 t 2，4，6-三甲基苯甲酰氯項目。

1.2 企業(yè)風(fēng)險調(diào)查

按照《建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)導(dǎo)則》（HJ 169-2018）的要求，風(fēng)險調(diào)查主要包括企業(yè)主要危險物質(zhì)數(shù)量及分布情況和企業(yè)生產(chǎn)工藝調(diào)查[11]。根據(jù)調(diào)查，公司重點關(guān)注的風(fēng)險物質(zhì)為氯化亞砜、鹽酸、氯化氫氣體和二氧化硫氣體；公司不涉及危險工藝。該企業(yè)重點關(guān)注的危險物質(zhì)詳見表1。

表1 本項目物質(zhì)危險性識別表

1.3 環(huán)境風(fēng)險潛勢初判

環(huán)境風(fēng)險潛勢（Environmental Risk Potential）是對建設(shè)項目潛在環(huán)境危害程度的概化分析表達(dá)，是基于建設(shè)項目涉及的物質(zhì)和工藝系統(tǒng)危險性及其所在地環(huán)境敏感程度的綜合表征[11]。根據(jù)《建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)導(dǎo)則》（HJ 169-2018）中對評價工作等級劃分的原則和方法，確定了本項目大氣環(huán)境風(fēng)險潛勢劃分為“Ⅲ（P3E2）”，地表水環(huán)境風(fēng)險潛勢劃分為“Ⅲ（P3E2）”，地下水環(huán)境風(fēng)險潛勢劃分為“Ⅱ（P3E3）”，取各環(huán)境要素環(huán)境風(fēng)險潛勢相對高值為Ⅲ，判定本項目環(huán)境風(fēng)險評價等級為二級。

1.4 風(fēng)險識別及風(fēng)險事故情形分析

風(fēng)險識別的主要內(nèi)容為物質(zhì)危險性、生產(chǎn)系統(tǒng)危險性和危險物質(zhì)向環(huán)境轉(zhuǎn)移的途徑識別。綜合前文分析，考慮全廠的風(fēng)險物質(zhì)及可能發(fā)生的風(fēng)險事故等因素，本次評價經(jīng)過定量計算確定本項目最大可信事故為：均三甲苯儲罐發(fā)生泄漏火災(zāi)次生一氧化碳事故風(fēng)險，成品倉庫二氧化硫泄漏事故風(fēng)險，成品倉庫氯化氫鋼瓶泄漏事故風(fēng)險，原料倉庫氯化亞砜泄漏事故風(fēng)險。

1.5 風(fēng)險預(yù)測與評價

根據(jù)《建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)導(dǎo)則》（HJ/T169-2018），二級評價需選取最不利氣象條件進行后果預(yù)測。最不利氣象條件選取F 穩(wěn)定度，1.5 m/s 風(fēng)速，溫度25℃，相對濕度50%，預(yù)測主要參數(shù)詳見表2。

表2 預(yù)測模型主要參數(shù)表

在事故排放情況下，人群接觸毒物的特點是急性、高濃度、接觸時間短，因此采用急性、短時間接觸對人體的不同危害程度的濃度值作為事故影響評價的標(biāo)準(zhǔn)，詳見表3。

表3 危險物質(zhì)大氣毒性終點濃度值

氯化氫和二氧化硫初始密度大于空氣密度，根據(jù)（HJ 169-2018）選擇SLAB 模型；均三甲苯泄漏后發(fā)生火災(zāi)次生的CO 的密度小于空氣的密度，且由于火災(zāi)產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致其上浮，因此，在評價范圍內(nèi)，選用AFTOX模型進行預(yù)測。根據(jù)擬定事故情形條件，依據(jù)導(dǎo)則附錄H.2 理查德森數(shù)判定，危險物質(zhì)濃度達(dá)到評價標(biāo)準(zhǔn)時的最大影響范圍見圖1～圖4。

圖1 最不利氣象條件下HCl 泄漏危害區(qū)域圖

圖2 最不利氣象條件下SO2 泄漏危害區(qū)域圖

圖3 最不利氣象條件下次生CO 危害區(qū)域圖

圖4 最不利氣象條件下SOCl2 泄漏危害區(qū)域圖

由上述預(yù)測結(jié)果可知，在擬定事故情形條件下，二氧化硫鋼瓶泄漏后影響范圍最大，在最不利氣象條件下達(dá)到毒性終點濃度-1 的最大影響范圍為下風(fēng)向360 m；達(dá)到毒性終點濃度-2 的最大影響范圍為下風(fēng)向2 960 m，毒性終點濃度-1 影響范圍內(nèi)無敏感點。如若擬定事故發(fā)生，建設(shè)單位應(yīng)立即通知相鄰企業(yè)及相應(yīng)人群，做好必要的防護措施。必要時應(yīng)及時啟動突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案，及時疏散危害區(qū)范圍內(nèi)人群，將突發(fā)環(huán)境事件影響降至最低。

1.6 風(fēng)險管理

化工行業(yè)風(fēng)險管理是為了避免或減輕事故危害后果所采取的對策。風(fēng)險管理的實質(zhì)是在風(fēng)險分析的基礎(chǔ)上，針對企業(yè)所存在的風(fēng)險因素采取控制方法以降低風(fēng)險事故發(fā)生的頻率和減輕損失程度，重點在于改變引起自然災(zāi)害、意外事故和擴大損失的各種條件，主要表現(xiàn)在事故發(fā)生前，降低事故發(fā)生的頻率；在事故發(fā)生時，將損失減少到最低限度[12]。根據(jù)前文分析，為提高企業(yè)風(fēng)險管理水平，對企業(yè)生產(chǎn)及儲運系統(tǒng)主要設(shè)備重要部位、薄弱環(huán)節(jié)相應(yīng)的預(yù)防措施列于表4。

根據(jù)中石油印發(fā)的《水體污染防控緊急措施設(shè)計導(dǎo)則》要求，本項目擬建一座500 m3事故應(yīng)急池，能滿足本項目事故狀況下消防污水及其他排水等的收集需要，項目事故池位于廠區(qū)地勢最低處，事故狀態(tài)下廢水可自流至事故應(yīng)急池。事故池應(yīng)設(shè)排水設(shè)施，及時排除池內(nèi)雨水，保持事故池始終處于空置狀態(tài)，確保事故狀態(tài)下所有廢水收集處理后排放。

1.7 評價結(jié)論與建議

綜上，本項目環(huán)境風(fēng)險是可控的，其中大氣環(huán)境風(fēng)險影響的范圍與程度較大，大氣毒性終點濃度-1 最大影響范圍為360 m，毒性終點濃度-2 的最大影響范圍為2 960 m。企業(yè)應(yīng)加強設(shè)備閥門、管路及生產(chǎn)設(shè)備的日常維護和檢查，在發(fā)生突發(fā)環(huán)境事件時，應(yīng)立即啟用應(yīng)急預(yù)案，采取相應(yīng)的措施，減少環(huán)境風(fēng)險造成的不利影響。為提高企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急管理水平，要求建設(shè)單位編制《突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案》，并根據(jù)《突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案》內(nèi)容采取相應(yīng)措施。

表4 廠區(qū)事故預(yù)防措施一覽表

2 結(jié)論與展望

本文從化工企業(yè)環(huán)境風(fēng)險評價的理論基礎(chǔ)出發(fā)，探討了化工企業(yè)環(huán)境風(fēng)險評價的流程和方法，將風(fēng)險評價的理論方法和體系用于實例研究中，針對具體化工企業(yè)的建設(shè)內(nèi)容，分析化工企業(yè)的主要風(fēng)險事故情形，運用EIAPro2018 軟件進行了主要風(fēng)險事故的風(fēng)險預(yù)測，根據(jù)預(yù)測及分析結(jié)果對企業(yè)提出了相應(yīng)的風(fēng)險管理要求，提高了企業(yè)在實際運行過程中的風(fēng)險管理水平。

近年來，我國化工企業(yè)的快速發(fā)展促進了化工行業(yè)的整體發(fā)展，并帶動當(dāng)?shù)貐^(qū)域經(jīng)濟快速發(fā)展。同時，化工企業(yè)的粗放增長也引發(fā)了很多復(fù)雜的環(huán)境風(fēng)險問題。由于化工企業(yè)的不合理規(guī)劃和不完善的風(fēng)險管理制度導(dǎo)致了多起嚴(yán)重的火災(zāi)爆炸、?；分卸镜拳h(huán)境風(fēng)險事故?；て髽I(yè)涉及的危險化學(xué)品種類多、貯存量大，且廠區(qū)生產(chǎn)裝置和物料貯存裝置布置緊湊，一旦發(fā)生事故，極易形成連鎖事故反應(yīng)，造成嚴(yán)重的事故后果。對化工企業(yè)進行環(huán)境風(fēng)險評價，有助于提升化工企業(yè)預(yù)防和處理環(huán)境風(fēng)險事故的水平，促進化工企業(yè)穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)化工企業(yè)的良性運行，對提高化工企業(yè)的風(fēng)險管理綜合能力具有重要意義。