唐山某化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)環(huán)境風(fēng)險源調(diào)查與防范對策研究

李淑民，沈 麗

(1.唐山市環(huán)境工程評估中心，河北 唐山 063000;2.唐山學(xué)院，河北 唐山 063000)

1 引言

近年來，我國各地化學(xué)工業(yè)園區(qū)發(fā)展迅速，與此同時，由于化工項目生產(chǎn)過程中涉及物質(zhì)多具有易燃、易爆、毒性較強(qiáng)的特征，以及運(yùn)輸、儲存量大的特點，使該行業(yè)存在一定的火災(zāi)、爆炸、毒物泄漏等環(huán)境風(fēng)險問題。因此，通過調(diào)查掌握化工產(chǎn)業(yè)區(qū)重點風(fēng)險源種類、數(shù)量和分布情況，科學(xué)識別造成重大環(huán)境污染事件的風(fēng)險源，查找化工企業(yè)建設(shè)項目存在的環(huán)境風(fēng)險隱患，提出確實有效的風(fēng)險防范措施，并有針對性地提出管理對策和建議，提高突發(fā)環(huán)境事件的應(yīng)對和現(xiàn)場應(yīng)急處置能力，防止重大環(huán)境污染事故及次生事故和災(zāi)害的發(fā)生，最大限度地減輕環(huán)境污染和生態(tài)破壞，具有重要的現(xiàn)實意義。

2 唐山某開發(fā)區(qū)化工產(chǎn)業(yè)區(qū)概況

唐山某開發(fā)區(qū)位于唐山市南部、渤海灣以北，為省級開發(fā)區(qū)，規(guī)劃面積57.7 km2。產(chǎn)業(yè)布局上形成了以高新技術(shù)為基礎(chǔ)的輕工產(chǎn)業(yè)、陶瓷建材產(chǎn)業(yè)、裝備制造產(chǎn)業(yè)、鋼鐵精深加工產(chǎn)業(yè)、化工產(chǎn)業(yè)等產(chǎn)業(yè)體系，園內(nèi)道路管網(wǎng)、電力線路、污水處理廠、燃?xì)夤?yīng)等基礎(chǔ)設(shè)施配套完善，建有市政污水處理廠，處理廠建設(shè)有再生水回用設(shè)施，除大部分回用外，剩余部分排入附近排干。開發(fā)區(qū)現(xiàn)有及在建企業(yè)80余家。

開發(fā)區(qū)化工產(chǎn)業(yè)區(qū)作為環(huán)渤海地區(qū)新型工業(yè)化基地，化工行業(yè)以化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)為主。經(jīng)風(fēng)險源調(diào)查篩選統(tǒng)計，確認(rèn)化工產(chǎn)業(yè)區(qū)涉風(fēng)險物質(zhì)重點企業(yè)共計4家(不含在建企業(yè))，唐山＊化工有限公司、唐山＊化工產(chǎn)品有限公司、唐山市＊化工產(chǎn)品有限公司、唐山＊股份有限公司。

3 化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)環(huán)境風(fēng)險評價

開發(fā)區(qū)內(nèi)化工產(chǎn)業(yè)涉及的原料、輔料、成品大多數(shù)含有易燃、易爆、有毒、有害物質(zhì)，分布于生產(chǎn)裝置、介質(zhì)輸送管道，一旦設(shè)備損壞或生產(chǎn)操作失誤等引起泄露、火災(zāi)、爆炸等突發(fā)事故，將引起易燃、易爆、有毒有害物品的泄露，并通過大氣、水體迅速彌散至環(huán)境中，造成空氣污染和水體污染[1]。根據(jù)國家生態(tài)環(huán)境部環(huán)發(fā)〔2012〕77號《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境影響評價管理防范環(huán)境風(fēng)險的通知》的精神，參照《建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)導(dǎo)則》(HJ169-2018)相關(guān)內(nèi)容，對化工產(chǎn)業(yè)區(qū)環(huán)境風(fēng)險進(jìn)行評價。

3.1 化工產(chǎn)業(yè)區(qū)內(nèi)風(fēng)險物質(zhì)貯存情況

參照《企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風(fēng)險分級方法》(HJ941-2018)中環(huán)境風(fēng)險物質(zhì)名錄，對重點企業(yè)內(nèi)環(huán)境風(fēng)險物質(zhì)貯存情況進(jìn)行調(diào)查，園區(qū)企業(yè)涉及風(fēng)險物質(zhì)情況見表1。

表1 唐山某開發(fā)區(qū)化工產(chǎn)業(yè)區(qū)風(fēng)險源信息

3.2 環(huán)境風(fēng)險識別

3.2.1 物質(zhì)危險性識別

物質(zhì)危險性識別，包括主要原輔材料、燃料、中間產(chǎn)品、副產(chǎn)品、最終產(chǎn)品、污染物、火災(zāi)和爆炸伴生/次生物等。

3.2.2 生產(chǎn)系統(tǒng)危險性識別

生產(chǎn)系統(tǒng)危險性識別，包括主要生產(chǎn)裝置、儲運(yùn)設(shè)施、公用工程和輔助生產(chǎn)設(shè)施，以及環(huán)境保護(hù)設(shè)施等。參照《建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)導(dǎo)則》(HJ169-2018)附錄B識別的危險物質(zhì)及生產(chǎn)系統(tǒng)危險性識別情況見表2。

表2 物質(zhì)危險性識別風(fēng)險物質(zhì)、生產(chǎn)系統(tǒng)危險性識別一覽

由表2分析可知，硫酸、甲醇、苯、液氨屬有毒有害物質(zhì)，在儲存過程中一旦發(fā)生泄露將會污染土壤、地下水及大氣環(huán)境；甲醇、苯屬于易燃物質(zhì)，在儲存過程中發(fā)生泄露會引發(fā)火災(zāi)和爆炸產(chǎn)生半生/次生污染排放。

3.2.3 風(fēng)險識別結(jié)果

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)中企業(yè)泄漏事故類型，確定化工產(chǎn)業(yè)區(qū)重點風(fēng)險源為儲罐區(qū)，環(huán)境風(fēng)險事故類型主要為儲罐泄露。環(huán)境風(fēng)險識別結(jié)果見表3。

表3 化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)環(huán)境風(fēng)險識別結(jié)果一覽

在上述風(fēng)險識別的基礎(chǔ)上，確定的事故情形內(nèi)容為甲醇、苯、液氨泄漏。

3.3 環(huán)境風(fēng)險預(yù)測與評價

3.3.1 化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)風(fēng)險事故影響預(yù)測

按照《建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)導(dǎo)則》(HJ169-2018)推薦的公式計算液體泄露速率、氣體泄漏速率、泄露液體蒸發(fā)速率、火災(zāi)爆炸事故有毒有害物質(zhì)釋放比例、火災(zāi)伴生/次生污染物產(chǎn)生量估算。根據(jù)分析評價結(jié)果，化工產(chǎn)業(yè)區(qū)發(fā)生泄漏事故后，依照《工業(yè)場所有害因素職業(yè)接觸限值》(GBZ2-2002)中短時間接觸允許濃度要求，苯儲罐發(fā)生泄漏后影響范圍最大，影響范圍為罐區(qū)下風(fēng)向2412 m范圍內(nèi)區(qū)域，根據(jù)風(fēng)險源調(diào)查，主要風(fēng)險源為唐山＊化工和唐山＊股份有限公司等企業(yè)，涉及附近2個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

3.3.2 有毒有害物質(zhì)水體污染分析

儲罐發(fā)生風(fēng)險事故后，由于企業(yè)出現(xiàn)假定危險物質(zhì)泄露后能夠及時進(jìn)行處置，并建有防滲等預(yù)防措施，在發(fā)生風(fēng)險事故的狀況下，不會發(fā)生污染物滲漏，導(dǎo)致地下水污染擴(kuò)散現(xiàn)象，但由于事故發(fā)生后情形復(fù)雜多變，且地下水環(huán)境敏感性較高，應(yīng)及時采取有效的防控措施，對防滲設(shè)施進(jìn)行檢修維護(hù)，有效的防止事故產(chǎn)生的污染物向下游擴(kuò)散。因此風(fēng)險事故發(fā)生后，要及時采取有效的防控措施，有效的防止事故產(chǎn)生的污染物向下游擴(kuò)散，風(fēng)險事故狀態(tài)下污染物對地下水質(zhì)量的影響比較嚴(yán)重，且含水層滲透性較低，污染物遷移比較緩慢，不易稀釋，所以必須加強(qiáng)地下水污染應(yīng)急預(yù)案及防治工作，防止污染物下滲污染地下水。

3.3.3 環(huán)境風(fēng)險評價

根據(jù)《建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 169-2018)中企業(yè)泄漏事故類型如容器、管道、泵體、壓縮機(jī)、裝卸臂和裝卸軟管的泄漏和破裂等頻率推薦值，反應(yīng)器/工藝儲罐/氣體儲罐/塔器泄漏孔徑為10mm孔徑(1.00×10-4/a)和泵體與壓縮機(jī)最大連接管泄漏孔徑為10%孔徑(5.00×10-4/a)頻率最高。

根據(jù)預(yù)測，在發(fā)生泄漏事故并采取應(yīng)急措施情況后危害程度較小，可認(rèn)為小于10-3人/次，化工產(chǎn)業(yè)區(qū)環(huán)境風(fēng)險值=概率×危害程度<5.00×10-4×1×10-3=5×10-7(人/年)，參照胡二邦主編的《環(huán)境風(fēng)險評價使用評價方法》，化工行業(yè)風(fēng)險值為8.33×10-5，計算結(jié)果小于化工行業(yè)背景值，經(jīng)過對化工產(chǎn)業(yè)區(qū)的環(huán)境風(fēng)險評價，發(fā)生泄露、火災(zāi)事故主要是對周圍環(huán)境中的人員的傷害以及對周圍工廠的破壞，在采取風(fēng)險防范、風(fēng)險管理措施、合理安排布局，開發(fā)區(qū)環(huán)境風(fēng)險是可以接受的。

同時，由大量危險物料的運(yùn)輸交通事故引起的危險化學(xué)品的泄露、火災(zāi)爆炸不可忽視，根據(jù)調(diào)查，其環(huán)境風(fēng)險概率往往比區(qū)內(nèi)企業(yè)的生產(chǎn)區(qū)和存儲區(qū)的環(huán)境風(fēng)險概率要高。因此，開發(fā)區(qū)應(yīng)加強(qiáng)危險化學(xué)品運(yùn)輸管理，遵守相關(guān)規(guī)定。

4 化工產(chǎn)業(yè)區(qū)應(yīng)急措施現(xiàn)狀及問題

4.1 化工產(chǎn)業(yè)區(qū)應(yīng)急措施現(xiàn)狀

針對化工產(chǎn)業(yè)區(qū)內(nèi)風(fēng)險源情況，對各企業(yè)現(xiàn)有應(yīng)急措施進(jìn)行調(diào)查，重點檢查環(huán)保手續(xù)、應(yīng)急物資、應(yīng)急預(yù)案制度落實情況和截流防控措施等，整體現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果見表4。

表4 化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)整體應(yīng)急措施現(xiàn)狀

4.2 化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)存在問題

根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查情況，化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)含風(fēng)險物質(zhì)企業(yè)主要存在以下問題。

(1)部分企業(yè)存在雨水集池與應(yīng)急池兼用、廠區(qū)污水處理系統(tǒng)蓄水池兼用應(yīng)急池和儲罐圍堰充當(dāng)應(yīng)急池的情況。

(2)部分企業(yè)圍堰排水切換閥處于關(guān)閉狀態(tài)，初期雨水在圍堰內(nèi)自然蒸干；部分企業(yè)僅收集圍堰內(nèi)雨水，對廠區(qū)內(nèi)的雨水未進(jìn)行收集直接外排，存在一定的污染風(fēng)險。

5 化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)防范措施建議

5.1 環(huán)境風(fēng)險管理

5.1.1 環(huán)境風(fēng)險防范措施

(1)企業(yè)應(yīng)急防范措施落實需進(jìn)一步完善。根據(jù)三級防范相關(guān)要求，區(qū)內(nèi)化工企業(yè)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀筚Y料中歷年最大降水量和廠區(qū)面積設(shè)置體積合適的初期雨水收集池，以確保事故狀態(tài)廢水不外排。

(2)企業(yè)應(yīng)急意識需進(jìn)一步加強(qiáng)。在對裝置區(qū)設(shè)置事故圍堰、事故處理池的情況下，產(chǎn)業(yè)區(qū)雨水系統(tǒng)的節(jié)制閘門可以起到堵截事故排水的作用，應(yīng)構(gòu)筑三層設(shè)防。根據(jù)防范要求，正常情況下圍堰通向雨水系統(tǒng)的閥門關(guān)閉，通向事故存液池、應(yīng)急事故水池、清凈廢水排放緩沖池或污水處理系統(tǒng)的閥門打開。通過調(diào)節(jié)和切換，事故廢水分批進(jìn)入污水處理站處理達(dá)標(biāo)后排放，避免對污水處理廠造成沖擊。

5.1.2 風(fēng)險轉(zhuǎn)移防范措施

(1)建立防止事故污染物向大氣環(huán)境轉(zhuǎn)移的防范體系。建立產(chǎn)業(yè)區(qū)環(huán)境風(fēng)險保障系統(tǒng)、重大危險源的特征污染物常規(guī)監(jiān)測系統(tǒng)、對重大危險源自動監(jiān)測報警和控制系統(tǒng)；配備事故應(yīng)急監(jiān)測設(shè)施和人員、事故救護(hù)器材和物質(zhì)。

(2)防止事故液態(tài)污染物向地表水環(huán)境轉(zhuǎn)移的防范措施。從產(chǎn)業(yè)區(qū)總體出發(fā)，建立完善的生產(chǎn)廢水、清凈下水、雨水(初、后期)、事故消防廢水等切換、排放系統(tǒng)，分五級把關(guān)，防止事故污水向環(huán)境轉(zhuǎn)移。

(3)防止事故伴生、次生污染物向環(huán)境轉(zhuǎn)移的防范措施。產(chǎn)業(yè)區(qū)內(nèi)發(fā)生事故時會同時產(chǎn)生伴生、次生污染物，其防范措施基本同處理事故污染物的防范措施一樣。但采取消防措施時要針對所產(chǎn)生的伴生、次生污染物分別選用不同的消解劑。對泄露的物料及時回收，消防廢水、污染雨水等及時收集至事故池，事故廢水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后方可排放[2]。

(4)防止地表水污染、近岸海域污染的防控措施。加強(qiáng)重點行業(yè)治理，分類推進(jìn)工業(yè)源總氮源頭削減，減少總氮工業(yè)源頭排放；完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推進(jìn)總氮、總磷集中削減；完善近岸海域環(huán)境預(yù)警應(yīng)急體系建設(shè)，提升近岸海域環(huán)境預(yù)警能力，為環(huán)境風(fēng)險管理提供保證。

5.1.3 環(huán)境風(fēng)險應(yīng)急預(yù)案

參照《國家突發(fā)公共事件總體預(yù)案》《國家突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案》《企業(yè)事業(yè)單位突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案備案管理辦法(試行)》等規(guī)定要求，產(chǎn)業(yè)區(qū)應(yīng)編制《突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案》。使應(yīng)急管理工作貫穿于事故發(fā)生前、中、后的各個過程，充分體現(xiàn)“預(yù)防為主、常備不懈”的應(yīng)急理念[3，4]。

5.2 針對化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)改進(jìn)建議

根據(jù)產(chǎn)業(yè)區(qū)管理，企業(yè)落實為主要思路，結(jié)合化工產(chǎn)業(yè)區(qū)內(nèi)企業(yè)調(diào)查結(jié)果,按時間長短提出以下幾點改進(jìn)建議。

(1)開發(fā)區(qū)管委會成立應(yīng)急專項辦，建立化工產(chǎn)業(yè)區(qū)內(nèi)企業(yè)風(fēng)險預(yù)防交流群，管委會與企業(yè)間形成聯(lián)動，及時落實上級單位下發(fā)的針對企業(yè)防護(hù)措施的文件要求(短期)。

(2)開發(fā)區(qū)管委會組織成立督查小組，可由專項小組人員兼任，對化工產(chǎn)業(yè)區(qū)內(nèi)涉及環(huán)境風(fēng)險源企業(yè)防范設(shè)施運(yùn)行情況和各項生產(chǎn)、安全和環(huán)境保護(hù)管理和責(zé)任制度落實情況進(jìn)行調(diào)查評估，加強(qiáng)企業(yè)環(huán)境風(fēng)險意識(短期)。

(3)建議開發(fā)區(qū)成立污水達(dá)標(biāo)入網(wǎng)制度，對廠內(nèi)初期雨水(重點是化工產(chǎn)業(yè)區(qū))進(jìn)行出水水質(zhì)監(jiān)測，滿足相應(yīng)進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)后，方可進(jìn)入開發(fā)區(qū)污水處理廠進(jìn)行處理。倒逼企業(yè)加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)管，降低初期雨水污染風(fēng)險(中、長期)。

(4)構(gòu)建環(huán)境風(fēng)險數(shù)據(jù)庫。針對區(qū)內(nèi)已有、在建化工企業(yè)信息進(jìn)行匯總收集，建立化工企業(yè)風(fēng)險數(shù)據(jù)庫并進(jìn)行動態(tài)更新，摸清產(chǎn)業(yè)區(qū)風(fēng)險源的種類、分布和規(guī)模，借助信息技術(shù)，加強(qiáng)企業(yè)信息共享[5～10]，為開發(fā)區(qū)管理提供技術(shù)支撐(中、長期)。