氟化铝项目环境风险评价实例分析与探讨

第２１卷第４期　环境研究与监测　２００８年１２月　环境评价｛４７￣５０）　氟化铝项目环境风险评价实例分析与探讨　刘晓坤张曦乔　（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，２Ｏ世纪８Ｏ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　于氟化铝生产所用原料及产品都具有一定毒害特性，故对具有发生潜在事故风险的氟化铝建设项目，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．本文以某拟建干法氟化铝项目为例，分析氟化铝项　目环境风险评价．　关键词：环境风险评价；氟化铝；事故污染分析　中图分类号：Ｘ８２０．４文献标识码：Ａ　文章编号：（Ｇ）０８０６０（２００８）０４－－００４７－－５０　环境保护战略的一次重要转折．由此风险评价这一　ｌ概述　’　新兴领域应运而生，并日趋兴盛．环境风险评价又称　事故风险评价，主要考虑与项目联在一起的突发性　随着经济的迅猛发展，环境问题日趋突出，环境　灾难事故；发生灾难性事故的概率虽然很小，但是其　保护工作越发显得重要．原先人们只注意危害出现　影响程度和范围往往是巨大的．我国在２０世纪９Ｏ　后的治理研究（所谓“用钱治理”），没有对污染发生　年代即在重大项目的环境影响报告中普遍开展了环　前的危害源实行有效的管理措施．很多有毒有害物　境风险的评价工作．　质一旦进入环境，总会在环境中留下难以消除的后　环境事故频发是我国目前经济社会生活中一个　果，给人体健康和生态环境造成严重的危害，彻底治　特点，尤其是工业项目，其事故风险分析或评价是环　理就要花费大量的资金和人力，何况在某些情况下　评工作的重要内容之一．但是从松花江水污染事件　往往是不可能的．这方面，一些工业发达国家已经付　来看，目前环境风险事故评价却没有引起人们的足　出了沉痛的代阶，尝到了环境污染的苦果．如美国每　够重视和警惕，这为环评工作的开展和进行提出了　年约有４亿多ｔ固体废弃物（其中１０　是有害物）起　新的要求，如何进行并落实环评中的风险事故评价，　先采用堆放或填埋处置，全国约３万个垃圾场中约　令人深思．环境风险评价顺应了环境保护的发展趋　有２０００多个出现问题，危害地下水、地表水、空气和　向，必将对我国的环境保护工作产生重要影响．　土壤，燃烧或爆炸，通过食物链或直接接触危害人体　２环境风险评价的特点［　］　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　环境风险评价的目的是分析和预测建设项目存　占８０　；在有毒化学物质中，有毒有机物占９５　以　在的潜在危险、有害因素，建设项目建设和运行期间　上．为了清理这类有严重危害的垃圾物，美国不得不　可能发生的突发性事件或事故（一般不包括人为破　每年花费超级基金（上百亿美元）采取补救治理措　坏及自然灾害），引起有毒有害和易燃易爆等物质泄　施．因此上世纪７Ｏ年代以后，工业发达国家把环境　漏，所造成的人身安全与环境影响和损害程度，提出　保护的重点更多地放在污染物进人环境前实行有效　合理可行的防范、应急与减缓措施，以使建设项目事　的风险管理上，尽量减少或消除对环境的危害，这是　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　收稿日期：２ＯＯ８一Ｏ９—１１　伤害、环境质量的恶化及对生态系统影响的预测和　作者简介：刘晓坤（１９７４一），女，工程师．现从事环境监测综合技术　防护作为评价工作重点．　与科研工作．　环境风险评价在条件允许的情况下，可利用安　环境研究与监测　第２１卷　全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．　环境风险评价与正常工况下的环境影响评价有　很多不同，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干法氟化铝项目风险评价分析　３．１原料及成品物质危害分析　干法氟化铝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２种主要危险性物料中，硫酸为　液态物质，发生事故时液体泄漏在硫酸储罐区防火　而确定主要事故风险因子为氟化氢．　３．２　生产过程潜在危险识别　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　可控制外排，不致对外环境造成大的事故性污染．只　有氟化氢，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　本项目根据生产工艺功能、生产设施设备及相　对空间位置、危险有害因素类别及事故范围划分为　三个单元进行识别，即生产装置单元和储罐区单元，　根据《重大危险源辨识》（ＧＢ　１８２１８—２０００）本项目　的重大危险源识别见表３．　表３重大危险源识别表　第４期　刘晓坤，等：氟化铝项目环境风险评价实例分析与探讨　４９　３．３　氟化铝厂事故类型和事故原因　设备中输送与贮存，当生产系统发生机电方面的意　国内氟化铝企业在多年生产过程中发生事故的　外事故或工人误操作时，就会发生泄漏的情况，造成　概率较小，发生事故的原因是因为生产过程中存在　大量有害物质的非正常排放，使环境受到非正常的　着强腐蚀性的物质等，另一方面是生产过程在一定　突发性污染．常见的对环境产生污染的事故类型和　温度、压力之下在机械设备中进行反应加工，在管道　事故原因列于表４中．　表４事故类型和事故原因　３．４氟化铝厂事故风险评价　３．４．１计算模式　下式计算：　计算选用小风静风不利气象条件下计算，模式　采用多烟团模式：　ｃ。（ｘ，ｙ，。，ｔ　）一　２０　＇ｅｘｐ（一　Ｃ（ｘ，Ｙ＇ｕ＇０）ｔ　善ｃｉ（ｘ，Ｙ’Ｕ＇０）ｔ　式中ｎ为需要跟踪的烟团数，可由下式确定：　Ｃ　＋１（ｘ，Ｙ，０，ｔ）≤ｆ∑Ｃｉ（ｘ，Ｙ，０，ｔ）　式中，ｆ为小于１的系数，可根据计算要求确　罴　ｐ｛一　式中：　一　｝　定．　３．４．２最大可信度事故概率　（ｘ，Ｙ，ｏ，ｔ　）——第ｉ个烟团在ｔ　时刻（即第　ｗ时段）在点（ｘ，Ｙ，０）产生的地面浓度；　Ｑ　——烟团排放量（ｒａｇ），Ｑ　一ＱＡｔ；Ｑ为释放　率（ｍｇ．Ｓ　），Ａｔ为时段长度（ｓ）；　ｅｆｆ、Ｏｙ，ｅｆｆ、Ｄ　’ｅｆｆ——烟团在ｗ时段沿Ｘ、Ｙ和ｚ　根据同类装置事故调查和物质毒性，确定本项　目最大可信事故为氟化氢的泄漏，泄漏设备为转化　器及管道，事故概率为１×１Ｏ一．　３．４．３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０．２ｍ／ｓ、１．　Ｏｍ／ｓ和２．０ｍ／ｓ三种典型风速；风速大于２．Ｏｍ／ｓ　方向的等效扩散参数（ｍ），可由下式估算：　ｄ　“＝∑　，ｋ　（产Ｘ，Ｙ，ｚ）　、　式中：　ｏ　ｋ：ｄ　ｋ（ｔｋ）一　．ｋ（ｔｋ一１）　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　和ｙ＿ｗ——第ｗ时段结束时第ｉ烟团质心的　Ｘ和ｙ坐标，由下述两式计算：　一ｕ　。　（ｔ—ｔ一１）＋∑Ｕｘ，ｋ（ｔｋ—ｔｋ　）　（ｔ－－ｔｗ一１）＋　，出．在实际计算过程发现，历时时间在ｌＯｍｉｎ之内　最大落地浓度和距离变化不大，主要集中在源附近；　３０ｍｉｎ之后由于风速、风程等情况的影响，小风时最　大落地浓度距源较远，浓度相对较低；风速较高时，　ｙｉ　－－Ｕｙ，　ｕｙ，ｋ（ｔｋ—ｔｋ－１）　各个烟团对某个关心点ｔ小时的浓度贡献，按　５０　环境研究与监测　第２１卷　经过稀释和扩散，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　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　集中在污染源附近，这给故障排除和设备维修带来　较大不便；远距离污染相对较轻．风速较高时，由于　风吹的关系，污染源附近相对污染较轻，便于维修操　作；但易造成远距离污染，影响范围相对较广．因此，　项目营运期，应当尽量杜绝事故的发生，严控事故排　放，尽量减小事故排放源强和缩短排放时间，并加强　事故应急处理和防范措施．　３．４　氟化铝厂环境风险事故的减缓措施及应急预案　３．４．１氟化铝厂环境风险事故的减缓措施　根据氟化铝厂以往发生事故的原因，总结了以　下杜绝与减少事故的措施：　（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，且各厂房应按功能分　区布置．严格按防火规定设计厂房、选用设备、电器、　仪表．　（２）对有易燃易爆的车间厂房尽可能采用框架　结构．如厂房采取露天框架结构，以利于有毒有害气　体的扩散．　（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．　（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　ｌｋｍ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，贮罐与生产装置的问距　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”办证，定期检测维修，　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．　（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））ｊｌ强对职工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，减少误操作，避免意外事　故发生．　３．４．２风险事故应急预案　表４淄博某公司干法氟化铝项目应急预案内容　制定风险事故应急预案的目的是为了在发生风　（下转第５３页）　第４期　郝江俊：加强公众参与促进节能减排　５３　（２）发放和收集问卷　关单位发放等，共发出１００份问卷，回收９８份．被调　为了使受调查的群体均匀分布，将设计好的调　查人员的基本情况如表２：　查问卷采取路边发放、商场和菜市场发放、学校和机　表２被调查人员基本情况　年龄　选项　４０—５０　５Ｏ以上　人数　１８　１Ｏ　比例（％）　１８．４　１Ｏ．２　性别　选项　人数　一　弘＂男　０弘　７７　　１　干　＂　＂　３　．一　弘　０　Ｂ　比例（Ｆ　　）　等　选项　学生　个体　其他　人数　２１　１５　１４　比例（４　　）　。　弘　７　女钙　４鹕工。站　９　从鲳　７　．＿　ｗ　鼹　２　２１．４　１５．３　１４．３　文化程度　选项　小学　人数　３　比例（　）　３．１　（３）　［总调查结果　根据调查结果，做出结论性的意见和建议，编写　调查结束后，对结果进行了统计汇总，对建设项　出《环境影响舆论调查报告》，并将调查报告作为一　目持有的各类意见和建议进行了认真的分类．　重要章节编人《建设项目竣工环境保护验收监测报　（４）编写并提交调查报告　告》，给环境保护主管部门决策支持．　（上接第５０页）　险事故时，能以最快的速度发挥最大的效能，有序的　奖励与处罚等做出明确规定，使之成为企业的一项　实施救援，尽快控制事态的发展，降低事故造成的危　制度，确保其权威性．　害，减少事故造成的损失．　项目风险事故处理应当有完整的处理程序图，　风险事故应急预案的基本要求包括：科学性、实　一旦发生应急事故，必须依照风险事故处理程序图　用性和权威性．风险事故的应急救援工作是一项科　进行操作．　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　参考文献：　客观情况，具有实用、简单、易掌握等特性，便于实　［１］张宏英．石油化工项目环境风险评价的探讨［Ｊ］．环境科　施；对事故处置过程中职责、权限、任务、工作标准、　学与管理，２００６（３）：１８１