某醫(yī)藥企業(yè)環(huán)境風險和生物安全識別及影響預測分析

摘要：本文以某醫(yī)藥企業(yè)為實例，闡述醫(yī)藥企業(yè)環(huán)境風險識別的思路與過程，主要包括環(huán)境風險識別和生物安全分析，以期為醫(yī)藥類型企業(yè)環(huán)境風險識別提供解決思路，為相同類型企業(yè)環(huán)境風險應急處理提供技術(shù)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：環(huán)境風險;生物安全;醫(yī)藥企業(yè);泄漏;火災

中圖分類號：X820.4 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）08-000-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.08.005

Environmental risk and biosafety identification and impact prediction analysis of a pharmaceutical company

Tao Ping

（Shanghai Qingning Environmental Planning and Design Co.， Ltd.，Shanghai 200051，China）

Abstract：This paper takes a pharmaceutical enterprise as an example to illustrate the processes of environmental risk identification， including environmental risk identification and biosafety analysis. To provide solutions for environmental risk identification of pharmaceutical enterprises， and provide technical support for environmental risk emergency response of the same type of enterprises.

Keywords：Environmental risk;Biosafety;Pharmaceutical enterprise;Leakage accident;Fire accident

近年來，國內(nèi)外工業(yè)企業(yè)因化學品泄漏而引起的突發(fā)環(huán)境風險事件眾多，環(huán)保部發(fā)布的《關(guān)于進一步加強環(huán)境影響評價管理防范環(huán)境風險的通知》（環(huán)發(fā)〔2012〕77號）等文件，均強化了企業(yè)環(huán)境風險防范及應急管理要求，要求企業(yè)從環(huán)境風險源、擴散途徑、保護目標三方面識別環(huán)境風險;科學開展環(huán)境風險預測;提出合理有效的環(huán)境風險防范和應急措施[1]。醫(yī)藥行業(yè)是《中國制造2025》的重點發(fā)展領(lǐng)域，隨著人們對醫(yī)療保健的重視程度越來越高，我國醫(yī)藥企業(yè)數(shù)量將出現(xiàn)大幅增長。因此，需要對醫(yī)藥化工類型企業(yè)環(huán)境風險識別提供解決思路，本文以上海某醫(yī)藥企業(yè)為實例，進行環(huán)境風險、生物安全識別及影響預測。

1 企業(yè)基本介紹

該企業(yè)為上海某化學原料藥制造企業(yè)，主要包括主體生產(chǎn)車間、化學品試劑庫、乙醇儲罐區(qū)、質(zhì)檢區(qū)（進行化學和微生物檢測）。

2 環(huán)境風險分析

2.1 物質(zhì)危險性識別

根據(jù)物質(zhì)的化學品安全技術(shù)說明書、《危險化學品名錄》（2015）、《危險貨物品名表》（GB12268-2012）[2]、《化學品分類和標簽規(guī)范》系列國家標準[3]，對項目涉及的物質(zhì)的危險性進行識別。

經(jīng)識別，企業(yè)涉及：①有毒有害性：主要有三苯基膦、對硝基苯甲酸、三氯甲烷;②易燃易爆性：主要有乙醇、環(huán)己烷、甲醇、甲苯、乙酸乙酯等;③腐蝕性：有氫氧化鈉、鹽酸37%、乙酸、甲酸、硫酸。綜合其在線量和最大儲存量，篩選出本項目環(huán)境風險較大的物質(zhì)為乙醇、甲苯。

2.2 儲運設(shè)施風險識別

廠區(qū)設(shè)有3個30m3的乙醇儲罐。通過泵和管道輸送，若管道連接處的閥門或法蘭發(fā)生松動或破損，可能導致物料泄漏，遇明火高熱可能引起燃燒。

廠區(qū)設(shè)有1個試劑庫，用于儲存生產(chǎn)所用的桶裝、袋裝化學品物質(zhì)。包裝物損壞和危險物品泄漏，有引發(fā)火災、爆炸、中毒、腐蝕等危險。

2.3 最大可信事故

經(jīng)識別：本項目環(huán)境風險較大的物質(zhì)為乙醇、甲苯，最大可信事故類型為泄漏和火災事故。具體為：

①儲罐區(qū)單個乙醇儲罐的進出料管線發(fā)生20%管徑破裂事故，導致乙醇泄漏，遇明火燃燒，產(chǎn)生CO有毒氣體，引起大氣環(huán)境污染事故;

②試劑庫中單個甲苯包裝桶破損發(fā)生泄漏，產(chǎn)生甲苯擴散至大氣中，引起大氣環(huán)境污染事故，遇明火燃燒，產(chǎn)生CO有毒氣體，引起大氣環(huán)境污染事故。

乙醇重點進行燃燒CO擴散計算說明，甲苯重點進行泄漏擴散計算說明。

2.4 事故源強

2.4.1 乙醇儲罐泄漏事故源強

（1）泄漏事故源強，設(shè)定單個30m3的乙醇儲罐進出料管線發(fā)生20%管徑破裂，泄漏物料在罐區(qū)圍堰內(nèi)形成液池，遇明火引起燃燒。儲罐區(qū)設(shè)有報警措施，因此，假設(shè)10min內(nèi)可發(fā)現(xiàn)并采取措施控制泄漏源。采用液體泄漏柏努利方程計算泄漏速率：

其中：QL為液體泄漏速率，kg/s;Cd為液體泄漏系數(shù)，取0.60;A為裂口面積，m2;ρ為液體密度，kg/m3;P為容器內(nèi)介質(zhì)壓力，Pa;P0為環(huán)境壓力，Pa;h為裂口之上液位高度，m。

計算結(jié)果：泄漏速率為0.726kg/s，泄漏量為435.6kg。

（2）火災（伴生/次生）事故源強，乙醇不完全燃燒情況下將產(chǎn)生CO。假設(shè)企業(yè)接到警報并控制火災需要20min。次生產(chǎn)物CO的產(chǎn)生量依據(jù)《上海市企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風險評估編制指南（試行）》附錄B2一氧化碳產(chǎn)生量計算公式：GCO=2330qC

C為物質(zhì)中碳的質(zhì)量百分比含量，%，取50%;q為化學不完全燃燒值，%，取10%。計算結(jié)果為GCO=116.5g/kg;乙醇燃燒總量為435.6kg，則CO總揮發(fā)量為50.75kg，則釋放速率為0.042kg/s。

2.4.2 甲苯泄漏事故源強

試劑庫中甲苯為200L/桶包裝，設(shè)定1個包裝桶甲苯完全泄露，總質(zhì)量為173kg。假設(shè)5min內(nèi)可以發(fā)現(xiàn)并采取措施，15min內(nèi)可基本完成泄漏化學品的覆蓋收集和處理。甲苯泄露至地面，形成液池，液池厚度以鋪展成5mm厚度計，則液池面積約為40m2。根據(jù)《上海市企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風險評估報告編制指南（試行）》附件B中B.1.4（3）質(zhì)量蒸發(fā)估算的公式進行計算：

式中：Q為質(zhì)量蒸發(fā)速度，kg/s;a，n為大氣穩(wěn)定度系數(shù);p為液體表面各組分的蒸汽分壓;M為摩爾質(zhì)量kg/mol;R為氣體常數(shù)，J/mol.K;T0為環(huán)境溫度，K;u為風速，m/s;r為液池半徑，m。

室內(nèi)選取風速0.5m/s，穩(wěn)定度為D類，甲苯泄漏后質(zhì)量蒸發(fā)速率為0.0055kg/s，以15min清理干凈計，則揮發(fā)量為4.95kg。

2.5 事故后果預測與分析

2.5.1 預測模型

采用《建設(shè)項目環(huán)境風險評價技術(shù)導則》（HJ/T 169-2004）[4]推薦的多煙團模式進行事故后果計算。

2.5.2 事故后果評價依據(jù)

評價依據(jù)采用以下幾個指標：LC50：半致死濃度;IDLH：立即威脅生命、健康濃度;嗅閾值[5]：指引起人嗅覺最小刺激的物質(zhì)濃度。

2.5.3 預測氣象條件

氣象條件的選取依據(jù)出現(xiàn)概率、不利條件結(jié)合原則，選取0.5m/s、1.5m/s、3.1m/s和大氣穩(wěn)定度B、D、F的氣象條件組合。

2.5.4 乙醇儲罐泄漏事故后果預測分析

由預測結(jié)果可知，火災事故產(chǎn)生的CO的LC50、IDLH影響最大情況均出現(xiàn)在F穩(wěn)定度，風速1.5 m/s的情況下。各影響范圍超出部分廠界，但未涉及環(huán)境敏感目標，風險可控。

2.5.5 甲苯泄漏事故后果預測分析

從預測結(jié)果可以看出，甲苯的LC50、IDLH影響范圍均未超出廠界，嗅閾值影響范圍超出部分廠界，但未涉及最近敏感目標。嗅閾值代表達到該濃度人體可以聞到異味，但不會造成健康危害。

3 生物安全分析

項目質(zhì)檢陽性對照使用金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、乙型沙門氏菌、白色念珠菌、銅綠假單胞菌、黑曲菌、芽胞枯草桿菌，對照《人間傳染的病原微生物名錄》，上述菌種均屬于第三類病原微生物，一般情況下對人、動物或者環(huán)境不構(gòu)成嚴重危害。根據(jù)該名錄中所列病原微生物與生物安全防護實驗室適用級別表，本項目所用菌株需要設(shè)置二級生物安全防護水平。因此，本項目質(zhì)檢區(qū)需要設(shè)置二級生物安全實驗室。企業(yè)根據(jù)要求設(shè)置二級生物安全實驗室，可有效減少病原微生物實驗活動對周圍環(huán)境的影響。

4 結(jié)論

本文根據(jù)某醫(yī)藥企業(yè)實例，結(jié)合醫(yī)藥企業(yè)特性，對企業(yè)環(huán)境風險和生物安全風險進行分析，提供了全過程的分析思路?？蔀橄嗤愋偷尼t(yī)藥企業(yè)或有相同化學品物質(zhì)，又或者有類似化學品儲運設(shè)施的企業(yè)，提供風險識別的基本思路。通過本文對風險物質(zhì)泄漏和火災事故定量預測，也可為同類型企業(yè)環(huán)境風險應急處理提供技術(shù)依據(jù)。

參考文獻

[1]肖亞麗，寇劉秀.液氨儲罐事故泄漏環(huán)境風險預測與后果分析[J].河南科技，2014（17）：179-181.

[2]GB12268-2012，危險貨物品名表[S].

[3]GB 30000.2-2013～30000.29-2013，《化學品分類和標簽規(guī)范》系列標準[S].

[4]HJ/T169-2004，建設(shè)項目環(huán)境風險評價技術(shù)導則[S].

[5]王亙，翟增秀，耿靜，韓萌，魯富蕾.40種典型惡臭物質(zhì)嗅閾值測定[J].安全與環(huán)境學報，2015，15（06）：348-351.

收稿日期：2019-03-12

作者簡介：陶萍（1990-），女，漢族，研究生，研究方向為環(huán)境影響評價。