硫酸项目环境风险评价实例分析与探讨

第３３卷第６期　２００８年６月　环境科学与管理　ＥＮＶｍ０ＮＭ匝ＮＴＡＬ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ　Ｖｏ】．３３　Ｎｎ　６　Ｊｕｎｅ　２００８　文章编号：１６７３—１２１２（２００８）０６－０１６９－０４　硫酸项目环境风险评价实例分析与探讨　张曦乔，刘晓坤　（淄博市环境监测站，山东淄博２５５０４０）　摘要：环境风险评价是环境影响评价领域的一个新课题，２０世纪８０年代以来，发达国家就将环境风险评价纳　入环境管理的范畴，环境风险评价已成为可能发生事故危险的建设项目环境影响评价中重要而不可缺少的组　成部分。由于硫磺制酸生产所用原料及产品都属于有害或有毒的危险品，故对具有发生潜在事故风险的硫酸　建设项目，其潜在风险事故发生的可能性及其影响后果在环境风险评价中均应得到反映。本文以某拟建硫磺　制酸项目为例，分析硫酸项目环境风险评价。　关键词：环境风险评价；硫酸；事故污染分析　中图分类号：Ｘ８２０．４　文献标识码：Ａ　Ｅｘａｍｐｌｅ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ＥＩＡ　ｏｆ　Ｓｕｌｆｕｒｉｃ　Ａｃｉｄ　Ｐｒｏｊｅｃｔ　Ｚｈａｎｇ　Ｘｉｑｉａｏ．Ｌｉｕ　Ｘｉａｏｋｕｎ　（Ｚｉｂｏ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　Ｓｔａｔｉｏｎ，Ｚｉｂｏ　２５５０４０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｒｉｓｋ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ（ＥＲａ），ａ　ｎｅｗ　ｓｕｂｊｅｃｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｉｆｅｌｄ　ｏｆ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｉｍｐａｃｔ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ（ＥＩＡ），ｈａｓ　ｂｅｅｎ　Ｄｌａｃｅｄ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｏｆ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｉｎ　ａｄｖａｎｃｅｄ　ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ　ｓｉｎｃｅ　１９８０ｓ，ａｎｄ　ｈａｓ　ｂｅｃｏｍｅ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ａｎｄ　ｉｎｄｉｓｐｅｎｓａｂｌｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｎｇ　ｐａｒｔ　ｉｎ　ＥＩＡ　ｏｆ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｊｅｅｔ　ｗｉｔｈ　ｐｏｓｓｉｂｌｅ　ｄａｎｇｅｒ　ｏｆ　ａｃｃｉｄｅｎｔ　ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ．Ｉｎ　ＥＲＡ　ｏｆ　ｓｕｌｆｕｒｉｃ　ａｃｉｄ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ．ａｓ　ｒａｗ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ａｒｅ　ａｌｌ　ｈａｒｍｆｕｌ　ａｎｄ　ｔｏｘｉｃ　ｄａｎｇｅｒｏｕｓ　ｍａｔｔｅｒｓ，ｔｈｅ　ｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ａｅｃｉ—　ｄｅｎｔ　ｒｉｓｋ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ａｆｆｅｃｔｉｎｇ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｒｅｖｅａｌｅｄ．Ｔａｋｉｎｇ　ａ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ａｓ　ａｎ　ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｍａｋｅｓ　ａｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ＥＲＡ　ｏｆ　ｓｕｌｆｕｒｉｃ　ａｃｉｄ　ｐｒｏｊｅｃｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｒｉｓｋ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ；ｓｕｌｆｕｒｉｃ　ａｃｉｄ；ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　ａｃｃｉｄｅｎｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ　１　概述　随着经济的迅猛发展，环境问题１３趋突出，环境　人体和动物。据医学统计资料：在致癌因素中，环境　因素约占８０％以上；在环境因素中，有毒化学物质　污染占８０％；在有毒化学物质中，有毒有机物占　保护工作越发显得重要。原先人们只注意危害出现　９５％以上。为了清理这类有严重危害的垃圾物，美　后的治理研究（所谓“用钱治理”），没有对污染发生　国不得不每年花费超级基金（上百亿美元）采取补　前的危害源实行有效的管理措施。很多有毒有害物　质一旦进入环境，总会在环境中留下难以消除的后　救治理措施。因此７０年代以后，工业发达国家把环　境保护的重点更多地放在污染物进入环境前实行有　效的风险管理上，尽量减少或消除对环境的危害，这　是环境保护战略的一次重要转折。由此风险评价这　一果，给人体健康和生态环境造成严重的危害，彻底治　理就要花费大量的资金和人力，何况在某些情况下　往往是不可能的。这方面，一些工业发达国家已经　付出了沉痛的代阶，尝到了环境污染的苦果。如美　新兴领域应运而生，并日趋兴盛。环境风险评价　国每年约有４亿多吨固体废弃物（其中１０％是有害　物）起先采用堆放或填埋处置，全国约３万个垃圾场　中约有２　０００多个出现问题，危害地下水、地表水、空　又称事故风险评价，主要考虑与项目联在一起的突　发性灾难事故；发生灾难性事故的概率虽然很小，但　是其影响程度和范围往往是巨大的。中国在９０年　代即在重大项目的环境影响报告中就普遍开展了环　境风险的评价工作。　环境事故频发是中国目前经济社会生活中一个　气和土壤，燃烧或爆炸，通过食物链或直接接触危害　收稿日期：２００８—０２—１８　作者简介：张曦乔（１９７５一），男，山东淄博市人，本科，学士，工程师，　主要从事环境监测综合技术科研工作。　特点，尤其是工业项目，其事故风险分析或评价是环　评工作的重要内容之一。但是从松花江水污染事件　・１６９・　维普资讯 http://www.cqvip.com

２００８年６月　第３３卷第６期　张曦乔等・硫酸项目环境风险评价实例分析与探讨　Ｖ　．３３　Ｎ０．６　Ｊｕｎｅ　２００８　来看，目前环境风险事故评价却没有引起人们的足　出合理可行的防范、应急与减缓措施，以使建设项目　事故率、损失和环境影响达到可接受水平。　环境风险评价是把事故引起厂（场）界外人群的　伤害、环境质量的恶化及对生态系统影响的预测和防　护作为评价工作重点。　环境风险评价在条件允许的情况下，可利用安全　够重视和警惕，这为环评工作的开展和进行提出了　新的要求，如何进行并落实环评中的风险事故评价，　令人深思。环境风险评价顺应了环境保护的发展趋　向，必将对中国的环境保护工作产生重要影响。　２环境风险评价的特点　环境风险评价的目的是分析和预测建设项目存　在的潜在危险、有害因素，建设项目建设和运行期间　可能发生的突发性事件或事故（一般不包括人为破　坏及自然灾害），引起有毒有害和易燃易爆等物质　泄漏，所造成的人身安全与环境影响和损害程度，提　评价数据开展环境风险评价。环境风险评价与安全　评价的主要区别是：环境风险评价关注点是事故对厂　（场）界外环境的影响。　环境风险评价与在正常工况下的环境影响评价　有很多不同，见表１给出了事故风险评价与正常工况　下的环境影响评价的主要区别…。　表１　事故风险评价与正常工况下的环境影响评价的主要不同点　３硫磺制酸项目风险评价分析　３．１原料及成品物质危害分析　硫磺制酸生产所用原料及产品都具有一定毒害　特性，如果排放到环境中将带来不良后果。具体情　况见表２。　表２生产主要危险性物料性质　在表２所列的４种主要危险性物料中，硫酸为　３．２硫酸厂事故类型和事故原因　液态物质，发生事故时液体泄漏在硫酸储罐区防火　墙内，下部设置有硫酸中间储槽及硫酸中转泵，可在　短时间内将泄漏硫酸转入空罐，地表硫酸经处理后　有二氧化硫和三氧化硫，在发生事故大量排放时会　污染环境空气，对附近的人群健康和动植物正常生　长造成危害。因而确定主要事故风险因子为二氧化　硫和三氧化硫。　・国内硫酸厂在多年生产过程中发生事故的概率　较小，发生事故的原因是因为生产过程中存在着强　腐蚀性的物质等，另一方面是生产过程在一定温度、　中输送与贮存，当生产系统发生机电方面的意外事　故或工人操作失误时，就会发生泄漏的情况，造成大　量有害物质的非正常排放，使环境受到非正常的突　发性污染。常见的对环境产生污染的事故类型和事　可控制外排，不致对外环境造成大的事故性污染，只　压力之下在机械设备中进行反应加工，在管道设备　１７０・　维普资讯 http://www.cqvip.com

２０第３３卷第６期　０８年６月　张曦乔等・硫酸项目环境风险评价实例分析与探讨　Ｖ０１．３３　ＮＯ．６　Ｊｕｎｅ　２００８　故原因见表３。　式中　为需要跟踪的烟团数，可由下式确定：　表３硫酸厂事故类型和事故原因　ｎ　ｃ　＋　（　，ｙ，０，ｔ）＜－ｆＺ　Ｃ　（　，ｙ，Ｏ，ｔ）　式中　为小于１的系数，可根据计算要求确定。　３．３．２最大可信度事故概率　根据同类装置事故调查和物质毒性，确定本项　目最大可信事故为三氧化硫的泄漏，泄漏设备为转　化器及管道，事故概率为１×１０～。　３．３．３　事故排放时浓度预测以及风险分析　事故排放为特殊情况下的瞬间排放，主要是由　于管理不善或者操作不当或者特殊工况或者意外事　故或者自然灾害或者设备老化等诸多原因造成的。　因此本次事故排放预测风速主要选择０．２　ｍ／ｓ、１．０　ｍ／ｓ和２．０　ｍ／ｓ三种典型风速；风速大于２．０　ｍ／ｓ的　天气对污染物扩散非常有利，污染源对于近距离范　围产生的影响相对较轻，对于远距离范围产生的影　响也会因为风力的稀释扩散作用显得相对不突出。　３．３硫酸厂事故风险评价　在实际计算过程中发现，历时时间在１Ｏ分钟之内最　３．３．１计算模式　大落地浓度和距离变化不大，主要集中在源附近；３０　计算选用小风静风不利气象条件下计算，模式　分钟之后由于风速、风程等情况的影响，小风时最大　采用多烟团模式：　落地浓度距源较远，浓度相对较低；风速较高时，经　ｃ：（　，Ｙ，０，ｔｗ）：　ｅ　ｐ（一　过稀释和扩散，落地浓度也相对较低。从计算结果　可以看出，事故排放和非正常排放时，由于源强的不　ｐ｛－　一　）　同，最大落地浓度相差较大，但也有相似点，即：小风　和静风时，近距离污染较为严重，高浓度污染物主要　式中：Ｃ　（　，ｙ，０，ｔ　）～第ｉ个烟团在ｔ　时刻（即第　集中在污染源附近，这给故障排除和设备维修带来　时段）在点（　，ｙ，０）产生的地面浓度；　较大不便；远距离污染相对较轻。风速较高时，由于　Ｑ　一烟团排放量（ｍｇ），Ｑ　＝ＱＡｔ；Ｑ为释放　风吹的关系，污染源附近相对污染较轻，便于维修操　率（ｍｇ‘ｓ　），△ｔ为时段长度（Ｓ）；　作；但易造成远距离污染，影响范围相对较广。因　，　ｙ，　：，　烟团在Ｗ时段沿　、Ｙ和　方　此，项目营运期，应当尽量杜绝事故的发生，严控事　向的等效扩散参数（ｍ）。　故排放，尽量减小事故排放源强和缩短排放时间，并　可由下式估算：　加强事故应急处理和防范措施。　ｏｉ．酊　２一ｏｉ＝∑　．ｋ　ｊ（ｊ．＝　，　，，Ｙ，　）ｚ）　３．４硫酸厂环境风险事故的减缓措施及应急预案　３．４．１硫酸厂环境风险事故的减缓措施　式中：　２２＝　，　，　（　）一　（￡　）　根据硫酸厂以往发生事故的原因，总结了以下　：和），：一第　时段结束时第ｉ烟团质心的　和　杜绝与减少事故的措施：　Ｙ坐标，由下述两式计算：　（１）在工程布局上统筹考虑，保证装置的建筑　物间距符合防火和安全的规定，且各厂房应按功能　：ＵＸＷ，（ｆ—ｔ　～１）＋∑ｌｌ￣ｘ，ｋ（ｆ　一ｔ　一１）　分区布置。严格按防火规定设计厂房、选用设备、电　ｙ　：Ｕｙ，ｗ（　一ｔ　）＋∑Ｍ，，　（　一ｔ　）　器、仪表。　（２）对有易燃易爆的车间厂房尽可能采用框架　各个烟团对某个关心点ｔ小时的浓度贡献，按　结构。如厂房采取露天框架结构，以利于有毒有害　下式计算：　气体的扩散。　Ｃ（ｘ，Ｙ，０，ｆ）＝∑Ｃｉ（　，Ｙ，０，ｆ）　（３）严格原料管理，设备应按操作规程按时排　污，避免设备管道中有害气体的增多与积累。　・１７１・　维普资讯 http://www.cqvip.com

２００８年６月　第３３卷第６期　张曦乔等・硫酸项目环境风险评价实例分析与探讨　Ｖ０１．３３　Ｎ　６　Ｊｕｎｅ　２００８　（４）设计时对设备、管线、阀门、垫片、密封材料　的使用介质与耐腐蚀性认真选择，避免因设计不当　引起腐蚀与泄漏。由于发生事故时可能会对周围１　ｋｍ左右的人群造成伤害，要求设计时比正常使用加　大安全系数，提高一个档次选择材质。　（５）设置双回路电源以减少因停电造成的事　故。在有易燃易爆气体区域，选用防爆型号电器，如　防爆电机、防爆仪表、防爆灯具等。在多层结构、建　（１０）购置超声探伤仪器，提高对压力容器管道　的探伤能力，健全探伤记录，主动掌握压力容器的伤　损信息，杜绝恶性事故的发生。　（１１）加强对职工的安全生产的技术培训和思　想教育，对厂内职工尽量实行长期合同制。并对其　进行必要的安全生产教育和管理，减少操作失误，避　免意外事故发生。　３．４．２风险事故应急预案　筑物的楼梯、走廊疏散通道设置事故照明。　（６）对主要生产工段的装置采用集散控制系　统，设置检测点、报警和联锁系统，提高控制水平，减　少因手工操作带来的失误，确保生产安全进行。如　事故尾气处理及回收系统与生产工段实行联锁，火　制定风险事故应急预案的目的是为了在发生风　险事故时，能以最快的速度发挥最大的效能，有序的　灾危险性区域实行检测自动报警。　（７）对易燃易爆物料输装的管道、设备采取静　电接地，对易燃易爆及腐蚀性物料贮罐、贮槽采用隔　离式罐区，罐区四周设置矮墙，贮罐与生产装置的间　实施救援，尽快控制事态的发展，降低事故造成的危　害，减少事故造成的损失。　风险事故应急预案的基本要求包括：科学性、实　用性和权威性。风险事故的应急救援工作是一项科　学性很强的工作，必须开展科学分析和论证，制定严　密、统一、完整的应急预案；应急预案应符合项目的　客观情况，具有实用、简单、易掌握等特性，便于实　施；对事故处置过程中职责、权限、任务、工作标准、　奖励与处罚等都做出明确规定，使之成为企业的一　项制度，确保其权威性。淄博某公司１０万吨／年硫　磺制酸项目应急预案的内容见表４。　项目风险事故处理应当有完整的处理程序图，　一距以及与包装销售区间距符合安全规定，对高大厂　房设置避雷装置。　（８）有毒有害物料的贮槽、槽车等严格按装料　系数装存物料，避免因装料过满发生泄漏。　（９）严格执行化工和劳动部门有关安全生产管　理条例。实行持证上岗、“动火”，定期检测维　旦发生应急事故，必须依照风险事故处理程序图　修，及时更换腐蚀受损设备，记录资料保管，岗位责　任明确，定期培训职工，提高安全生产和管理能力。　进行操作。　表４淄博某公司硫磺制酸项目应急预案内容　参考文献：　［１］张宏英．石油化工项目环境风险评价的探讨［Ｊ］．环　境科学与管理，２００６（３）：１８１．　・１７２・