鹽酸泄漏事故環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及管控措施

吳潤(rùn)，盧茂驥

（安徽省化工研究院，安徽合肥230041）

鹽酸作為重要的化工原料廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥合成、醫(yī)藥合成、化工原料生產(chǎn)及生活用水消毒等行業(yè)中，其蒸氣氯化氫毒性較高，根據(jù)《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》（TJ169-2018）附錄H，氯化氫毒性終點(diǎn)濃度1為150mg/m3，氯化氫毒性終點(diǎn)濃度2為33mg/m3。由于鹽酸用途廣泛，我國(guó)近年發(fā)生的鹽酸泄漏事故較多。鹽酸泄漏后釋放的氯化氫輕則引起人員中毒，重則導(dǎo)致人員傷亡。如何對(duì)泄漏事故進(jìn)行有效的風(fēng)險(xiǎn)防控是鹽酸貯存、使用中企業(yè)必須重視的問題。

本文以某企業(yè)鹽酸槽車卸車管道泄漏事故為源項(xiàng)，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》（HJ169-2018）并參考相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)泄漏事故環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行影響預(yù)測(cè)，根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果提出切實(shí)可行的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控措施和應(yīng)急管理要求，以降低企業(yè)鹽酸泄漏事故環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)影響程度，作為鹽酸貯存、使用等企業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的參考[1-9]。

1 鹽酸泄漏事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)

1.1 風(fēng)險(xiǎn)事故情形分析

企業(yè)鹽酸槽車卸車酸泵設(shè)計(jì)流量為45m3/h，假設(shè)泄漏10min后得到有效控制，則泄漏量Q=7.5m3（合8.62t）。泄漏液體的蒸發(fā)分為閃蒸蒸發(fā)、熱量蒸發(fā)和質(zhì)量蒸發(fā)三種，其蒸發(fā)總量為這三種蒸發(fā)之和。由于鹽酸沸點(diǎn)高于儲(chǔ)存溫度和環(huán)境溫度，因此不考慮閃蒸蒸發(fā)和熱量蒸發(fā)。按照HJ169-2018《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》附錄F中提供的質(zhì)量蒸發(fā)計(jì)算公式：

Q=α×p×M/(R×T0)×u(2-n)/(2+n)×r(4+n)/(2+n)

式中：Q—質(zhì)量蒸發(fā)速度，kg/s；α，n—大氣穩(wěn)定度系數(shù)，見表1；p—液體表面蒸氣壓，Pa；M—物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，kg/mol；R—?dú)怏w常數(shù)；J/mol·k；T0—環(huán)境溫度，K；u——風(fēng)速，m/s，取最不利1.5m/s；r——液池半徑，m。

表1 α、n系數(shù)與大氣穩(wěn)定度的關(guān)系

表2 質(zhì)量蒸發(fā)模式計(jì)算參數(shù)選取及結(jié)果

計(jì)算得泄漏鹽酸中HCl揮發(fā)速率為0.011kg/s。

1.2 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)

根據(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 169-2018），風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)需選取最不利氣象條件進(jìn)行后果預(yù)測(cè)。最不利氣象條件選取F穩(wěn)定度，1.5m/s風(fēng)速，溫度25℃，相對(duì)濕度50%，預(yù)測(cè)主要參數(shù)見表3。

表3 預(yù)測(cè)模型主要參數(shù)

在事故排放情況下，人群接觸毒物的特點(diǎn)是急性、高濃度、接觸時(shí)間短，因此采用急性、短時(shí)間接觸對(duì)人體不同危害程度的濃度值作為事故影響評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，見表4。

表4 危險(xiǎn)物質(zhì)大氣毒性終點(diǎn)濃度值

氯化氫初始密度大于空氣密度，根據(jù)（HJ169-2018）選擇SLAB模型，采用EIAPro2018軟件進(jìn)行預(yù)測(cè)，由危險(xiǎn)物質(zhì)濃度達(dá)到評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的最大影響范圍可知，在擬定事故情形條件下，鹽酸泄漏事故產(chǎn)生的氯化氫在最不利氣象條件下達(dá)到毒性終點(diǎn)濃度-1的最大影響范圍為下風(fēng)向140m，達(dá)到毒性終點(diǎn)濃度-2的最大影響范圍為下風(fēng)向370m。

2 風(fēng)險(xiǎn)防控措施

由預(yù)測(cè)結(jié)果可見，鹽酸發(fā)生泄漏后產(chǎn)生的氯化氫會(huì)對(duì)事故區(qū)域周邊人員帶來較大傷害。鹽酸泄漏事故應(yīng)從源頭控制和應(yīng)急處置兩方面制定方案：源頭控制即從源上降低鹽酸泄漏事故發(fā)生；應(yīng)急處置是一旦鹽酸泄漏事故發(fā)生，應(yīng)對(duì)泄漏事故進(jìn)行安全合理的處置，以降低氯化氫揮發(fā)產(chǎn)生的環(huán)境影響。

2.1 風(fēng)險(xiǎn)管理

（1）加強(qiáng)職工的安全教育和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)，堅(jiān)持特種操作工人持證上崗，增強(qiáng)職工防范事故和自救能力。

（2）強(qiáng)化安全管理，建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制，加強(qiáng)安全教育培訓(xùn)工作；對(duì)外界車輛進(jìn)出裝卸作業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)；對(duì)管道、儀表、閥門等進(jìn)行檢查和校驗(yàn)，降低鹽酸泄漏事故發(fā)生概率[9]。

2.2 應(yīng)急處置和應(yīng)急預(yù)案

（1）鹽酸卸車臺(tái)處應(yīng)設(shè)置導(dǎo)流溝和水噴淋裝置，一旦發(fā)生鹽酸泄漏，立即開啟水噴淋裝置對(duì)揮發(fā)的氯化氫進(jìn)行吸收，降低氯化氫揮發(fā)對(duì)環(huán)境造成的影響。

（2）企業(yè)需針對(duì)鹽酸泄漏制定專門的應(yīng)急預(yù)案，提高員工在突發(fā)環(huán)境事故時(shí)的應(yīng)對(duì)能力。為使應(yīng)急預(yù)案有效實(shí)施，企業(yè)必須對(duì)應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行定期演練。

（3）如事故無法得到有效控制，企業(yè)應(yīng)立即通知相鄰企業(yè)及相應(yīng)人群，做好必要的防護(hù)措施。必要時(shí)將下風(fēng)向370m危害區(qū)范圍內(nèi)人群進(jìn)行疏散，將突發(fā)環(huán)境事件影響降至最低。

3 結(jié)論

本文以安徽某化工企業(yè)鹽酸槽車泄漏事故為源項(xiàng)，運(yùn)用EIAPro2018軟件進(jìn)行了鹽酸泄漏事故的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)，計(jì)算出鹽酸槽車泄漏事故產(chǎn)生氯化氫的最大影響范圍，并結(jié)合預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)貯存、使用鹽酸的企業(yè)提出了相應(yīng)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控要求，以降低鹽酸泄漏事故環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)影響程度，最大程度地保護(hù)人民群眾的財(cái)產(chǎn)安全。