白志強(qiáng)

（河北省眾聯(lián)能源環(huán)保科技有限公司，河北 石家莊 050000）

0 引言

針對(duì)化工項(xiàng)目的環(huán)境影響，具體分析中，需要將基本的項(xiàng)目概況作為依據(jù)，確定基本的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)，再結(jié)合實(shí)際情況，評(píng)價(jià)其對(duì)環(huán)境的影響程度，最后再根據(jù)具體的評(píng)價(jià)結(jié)果，對(duì)其環(huán)境影響范圍內(nèi)的主要應(yīng)對(duì)措施加以科學(xué)制定。通過這樣的方式，可以讓化工項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)性及其對(duì)環(huán)境所產(chǎn)生的影響得到科學(xué)評(píng)估，從而為其影響區(qū)域內(nèi)的環(huán)境危害的應(yīng)對(duì)提供科學(xué)參考。

1 項(xiàng)目概況

某化工項(xiàng)目地處河北省的一個(gè)工業(yè)開發(fā)區(qū)內(nèi)，該項(xiàng)目中涉及丙酮、苯酚、甲苯等有毒和易燃類化學(xué)物質(zhì)，生產(chǎn)車間、化學(xué)品倉庫、輸送管道和儲(chǔ)罐區(qū)都是該項(xiàng)目中的危險(xiǎn)單元。為實(shí)現(xiàn)該化工項(xiàng)目環(huán)境影響的科學(xué)確定，本次特對(duì)其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，以此來分析其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)影響，明確主要的應(yīng)對(duì)措施。

2 化工項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

2.1 基本風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)確定

本次環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中，主要的評(píng)價(jià)指標(biāo)包括以下幾項(xiàng)：

最大可信環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故。通過實(shí)際情況分析可知，該項(xiàng)目中的最大可信環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故是丙酮、苯酚、甲苯罐區(qū)內(nèi)的儲(chǔ)罐破裂事故，泄漏出的有毒化學(xué)物會(huì)在罐區(qū)圍堰中形成一個(gè)液池，并大量蒸發(fā)到環(huán)境中。如果這些危險(xiǎn)化學(xué)物在大氣環(huán)境中的濃度超出了安全允許限值，其影響范圍內(nèi)的人員身體健康便會(huì)受到不利影響，嚴(yán)重的情況下甚至?xí)l(fā)生中毒傷亡事故。同時(shí)，該項(xiàng)目中的危險(xiǎn)化學(xué)物具有易燃易爆特征，但根據(jù)以往的相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，此類危險(xiǎn)化學(xué)物的易燃易爆濃度影響范圍小于其對(duì)人體健康的影響范圍[1]。因此，本次評(píng)價(jià)中，主要將危險(xiǎn)化學(xué)物濃度超出危害人體健康濃度的范圍定為其環(huán)境影響范圍。

環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故的發(fā)生概率。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 169—2018 中的規(guī)定和統(tǒng)計(jì)資料，將本次化工項(xiàng)目中的最大可信環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生概率確定為2.4×10-6。

最大可信環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生時(shí)的危險(xiǎn)物泄漏狀態(tài)與泄漏時(shí)間。根據(jù)本次化工項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，危險(xiǎn)物發(fā)生泄漏時(shí)的狀態(tài)為常壓，因罐區(qū)內(nèi)設(shè)置了可燃性氣體泄漏監(jiān)測(cè)裝置，此裝置可及時(shí)發(fā)現(xiàn)罐區(qū)內(nèi)的危險(xiǎn)物泄漏情況，及時(shí)發(fā)出報(bào)警，因此本次評(píng)價(jià)中，將危險(xiǎn)物泄漏時(shí)間設(shè)置為最不利狀態(tài)，其時(shí)間是20 min。

2.2 風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時(shí)的泄漏物質(zhì)狀態(tài)與泄漏量評(píng)價(jià)

該化工項(xiàng)目中，儲(chǔ)罐里的危險(xiǎn)化學(xué)物都以液態(tài)形式儲(chǔ)存，所有儲(chǔ)罐均布設(shè)在同一個(gè)防火堤內(nèi)，分為兩組，該防火堤的高度是1.1 m，其有效容積是623 m3。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察和研究發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)目?jī)?chǔ)罐泄漏的最不利條件是接口位置的管道破孔直徑達(dá)到50 mm，此時(shí)的破口面積為0.001 96 m2。具體的泄漏量計(jì)算中，對(duì)于其破口上部的液位高度，可按照儲(chǔ)罐內(nèi)危險(xiǎn)化學(xué)物液位最高值來進(jìn)行計(jì)算。通過伯努利流體力學(xué)方程對(duì)儲(chǔ)罐中的液體泄漏速度進(jìn)行計(jì)算，其公式為式（1）：

式中：Q0為儲(chǔ)罐內(nèi)的液體泄漏速度，kg/s；Cd為液體本身的泄漏系數(shù)；A 為破口面積，m2；ρ 為泄漏出的液體密度，kg/m3；p 為儲(chǔ)罐內(nèi)部的介質(zhì)壓力，Pa；p0為環(huán)境壓力，Pa，因該化工項(xiàng)目中的儲(chǔ)罐為常壓，所以p 和p0相等；g 為重力加速度，取9.8 m/s2；h 為儲(chǔ)罐破口上部的液位高度，mm[2]。

經(jīng)本次預(yù)測(cè)得出，在最不利條件下，該化工項(xiàng)目中的丙酮泄漏量是10 200 kg；苯酚泄漏量是15 168 kg；甲苯泄漏量是12 648 kg。

2.3 風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時(shí)的泄漏液體蒸發(fā)量評(píng)價(jià)

在該化工項(xiàng)目中，評(píng)價(jià)選取的有機(jī)溶劑都在常溫常壓下儲(chǔ)存，其中丙酮沸點(diǎn)最低，為56 ℃，較環(huán)境溫度和儲(chǔ)存溫度都高出許多，因此在具體評(píng)價(jià)中，對(duì)于熱量蒸發(fā)以及閃蒸蒸發(fā)情況不作考慮，僅僅對(duì)質(zhì)量蒸發(fā)這一過程進(jìn)行計(jì)算即可。對(duì)于該項(xiàng)目中的危險(xiǎn)化學(xué)物液體，其質(zhì)量蒸發(fā)速率Q3可通過式（2）進(jìn)行計(jì)算：

式中：Q3為泄漏危險(xiǎn)化學(xué)物液體的質(zhì)量蒸發(fā)速率，kg/s；a、n 為大氣穩(wěn)定系數(shù)；p 為泄漏危險(xiǎn)化學(xué)物液體表面上的蒸汽氣壓，Pa；R 為氣體常數(shù)，J/（mol·K）；T0為環(huán)境溫度，K；v 為風(fēng)速，m/s；r 為液池半徑，m[3]。經(jīng)上述公式計(jì)算之后，得出了該化工項(xiàng)目各種氣象環(huán)境條件下的危險(xiǎn)化學(xué)物液體質(zhì)量蒸發(fā)量結(jié)果，具體計(jì)算結(jié)果見表1。

表1 該化工項(xiàng)目各種氣象環(huán)境條件下的危險(xiǎn)化學(xué)物液體質(zhì)量蒸發(fā)量結(jié)果

3 化工項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)對(duì)環(huán)境的影響及其應(yīng)對(duì)建議

3.1 主要影響

將本次化工項(xiàng)目中罐區(qū)內(nèi)的危險(xiǎn)化學(xué)物蒸發(fā)量設(shè)定為其所在環(huán)境區(qū)域內(nèi)的排放源強(qiáng)，對(duì)項(xiàng)目中各種危險(xiǎn)化學(xué)物泄漏在其周邊環(huán)境中所產(chǎn)生的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)于其影響結(jié)果的預(yù)測(cè)，本次采用《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》HJ 169—2018 中所推薦預(yù)測(cè)模式。各種危險(xiǎn)化學(xué)物的大氣毒性終點(diǎn)濃度數(shù)據(jù)見表2。

表2 各種危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)大氣毒性終點(diǎn)濃度

經(jīng)實(shí)地考察與相關(guān)資料研究發(fā)現(xiàn)，在該化工項(xiàng)目所影響的環(huán)境區(qū)域內(nèi)，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 169—2018，選取最不利氣象條件下，危險(xiǎn)化學(xué)物液體泄漏情況持續(xù)20 min 進(jìn)行預(yù)測(cè)。經(jīng)具體預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)，如果該化工項(xiàng)目罐區(qū)內(nèi)的危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐在最不利條件下發(fā)生了泄漏，以泄漏源作為原點(diǎn)，最大在半徑為309.4 m 的環(huán)境范圍內(nèi)，危險(xiǎn)化學(xué)物的濃度可超過毒性終點(diǎn)濃度-1；最大在半徑為1 504.8 m的環(huán)境范圍內(nèi)，危險(xiǎn)化學(xué)物的濃度可超過毒性終點(diǎn)濃度-2。通過這樣的方式，便科學(xué)評(píng)價(jià)出了該化工項(xiàng)目對(duì)周圍環(huán)境的影響程度及其影響范圍，從而為其儲(chǔ)罐泄漏問題的有效應(yīng)對(duì)提供足具科學(xué)性的參考依據(jù)。

3.2 應(yīng)對(duì)建議

通過上述環(huán)境影響評(píng)價(jià)結(jié)果分析可知，在本次所研究的化工項(xiàng)目中，罐區(qū)危險(xiǎn)化學(xué)物泄漏將會(huì)對(duì)儲(chǔ)罐周邊環(huán)境產(chǎn)生較大影響。經(jīng)本次的環(huán)境影響評(píng)價(jià)分析發(fā)現(xiàn)，在該項(xiàng)目危險(xiǎn)化學(xué)物罐區(qū)內(nèi)，如果丙酮、苯酚或甲苯發(fā)生泄漏，以發(fā)生泄漏的儲(chǔ)罐為原點(diǎn)，最大半徑在309.4 m 范圍內(nèi)的有害物濃度可能會(huì)超過毒性終點(diǎn)濃度-1，從而對(duì)人體產(chǎn)生較大傷害；最大半徑為1 504.8 m 范圍內(nèi)的有害物濃度可能會(huì)超出毒性終點(diǎn)濃度-2，可能影響到人體健康。基于此，當(dāng)有儲(chǔ)罐發(fā)生泄漏事故時(shí)，可將其半徑310 m 的范圍設(shè)定為緊急隔離區(qū)域，除了處理人員之外，禁止任何人進(jìn)入該區(qū)域；將其半徑1 505 m 的范圍設(shè)定為下風(fēng)向疏散帶，此范圍內(nèi)的住戶需要將門窗緊閉，下風(fēng)向位置的居民應(yīng)聽從指揮及時(shí)撤離。

4 結(jié)語

在化工項(xiàng)目的實(shí)際開展過程中，相關(guān)單位一定要對(duì)危險(xiǎn)事故在周邊環(huán)境中的影響情況展開科學(xué)評(píng)價(jià)。將具體的評(píng)價(jià)結(jié)果作為依據(jù)，在化工項(xiàng)目中的危險(xiǎn)事故影響范圍內(nèi)制定科學(xué)合理的應(yīng)對(duì)方案。通過這樣的方式，才可以讓化工項(xiàng)目對(duì)周邊環(huán)境的不良影響得以有效降低，在保障化工項(xiàng)目安全有序進(jìn)行的基礎(chǔ)上使其周邊居民身體健康和生命安全得到良好保障。這對(duì)于化工項(xiàng)目的安全有序開展及其環(huán)境效益的提升都十分有利，并進(jìn)一步促進(jìn)化工項(xiàng)目與當(dāng)今環(huán)境之間的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。