风险评估论文：化工区风险评估

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本文作者：刘宏1，2钟琦1张云龙1马放2作者单位：1江苏大学2哈尔滨工业大

化工园区企业危险化学品水环境风险

1储存系统的水环境风险

各类危险化学品储罐区是能量和有害物质的集合点。化工园区内储罐区储存的原料、中间体及产品大多数具有易燃易爆、有毒有害、腐蚀等特性。如镇江新区化工园区内化工企业涉及的危险化学品有1，3－丁二烯、丙烯腈、氰化钠、纯苯、苯乙烯、天然气、液氨、石脑油、汽油、煤油、柴油、硫酸、盐酸、次氯酸钠、氢氧化钾、锌粉等，涉及危险化学品的品种多、数量大。这些物质绝大多数属于闪点较低、爆炸极限范围较大的易燃易爆危险化学品，或为有毒有害危险化学品以及腐蚀品。不少企业的危险化学品储存场所与生产装置构成了重大危险源。对于液态危险化学品储罐区，可能发生的重大事故主要有火灾、爆炸和有毒有害物质泄漏。事故中，若因消防环节处置不当而导致危险化学品进入水体，则可造成严重的水环境污染事故。

2生产系统的水环境风险

化工园区各类化工企业生产规模一般都较大，生产过程连续性强、自动化程度高。化工生产区域工艺装置主要有釜、槽、罐、塔，以及纵横交错的工艺管线等，设备种类繁多，作为特种设备的压力容器数量多。此外，化工生产工艺装置还具有设备高低不一、危险物料处理量大、操作控制难度大、动态与静态设备并存等特点，同时，危险化学品的物料类型、相态、压力、温度、体积或质量也各不相同。因此，化工工艺装置发生火灾、爆炸的可能性较大。如果化工工艺装置设计不合理、材质有缺陷、焊接质量差、密封不严、人员操作失误或受物料腐蚀、磨蚀等因素影响，那么均会导致可燃物料泄漏，进而引起火灾、爆炸事故；若发生泄漏的是有毒有害物料，则会引起人员中毒事故发生。化工生产工艺过程中的高温、高压、蒸发、干燥等都具有比较高的危险性，一旦温度、压力等控制不当，极有可能引发重大危险化学品事故，而所有与危险化学品有关的重大事故均有导致严重水环境污染次生灾害发生的可能。

3运输系统的水环境风险

邻水化工园区危险化学品运输有陆路运输和水路运输两种方式。危险化学品运输系统具有物料密集、设施流动和危害难以控制的特点，因此具有较高的危险性。装卸作业人员违反操作规程、危险化学品包装不合格、禁忌危险化学品混装混运、违章超载、超速行驶、疲劳驾驶、静电积聚、火灾初期灭火方法错误、监护不力等均有可能导致道路交通事故发生，进而造成危险化学品泄漏的重大事故。特别是沿江化工园区的码头装卸区域，其紧靠长江水体，地理位置特殊，一旦发生危险化学品泄漏事故，极易引发次生环境污染事件发生。若对泄漏的危险化学品处置方法不当或不及时，则很可能使危险化学品流入长江，从而造成严重的水环境污染事件，对沿江城市的饮用水安全构成巨大威胁，甚至将导致民众恐慌、社会动荡。化工园区内化工企业集聚，危险源数量众多，彼此相互影响，构成了一个巨大的危险区域，一旦某个企业发生火灾、爆炸或危险化学品泄漏事故很容易影响到周边的其他企业，从而导致灾难性的多米诺效应，极有可能演变为巨大的水环境灾难。

危险化学品固有水环境风险评估

水环境风险影响因素众多，而危险化学品固有的水环境风险则是首先需要关注的焦点［4］。美国EPA将毒性、易燃易爆性作为优先控制事故排放污染物的风险管理特性，并提出了将一次事故中可能同时排放的所有单元有毒物质储存总量阈限值（TLV），作为污染源事故调查或确定重点事故源的参考基准。《危险货物品名表》（GB12268—2005）将危险化学品分为9种［5］。任何一种化学品均可从其产品的安全技术说明书———MSDS中获得其理化性质、对健康与环境的危害、监测方法、环境标准、应急处理处置方法以及储运注意事项等相关信息。为定性定量评估危险化学品的固有水环境风险程度，借鉴危险度分析评价方法［6］，选择影响危险化学品固有水环境风险程度的一些关键特性，并将每个特性项目设定为A（10分）、B（8分）、C（6分）、D（4分）、E（2分）、F（0分）6个分值，对其进行打分后评估分级。打分项目依据危险化学品事故的易发性和对水环境的危害性依次确定为物质危险性、数量危险性、毒害危险性、环境敏感性、设备设施及工艺危险性5个方面，具体打分规则见表1。（1）物质危险性。物质危险性反映了该物质发生事故的难易程度，可从危险化学品的燃爆特性和腐蚀特性分别加以评估。危险化学品的理化特性参数闪点、自燃温度、熔点、沸点、溶解性、稳定性等主要反映了其燃爆危险特性。美国道化学公司火灾爆炸危险指数评价法中的物质系数（MF）表述的是物质在燃烧或其他化学反应引起的火灾、爆炸中所释放能量大小的内在特性［7］。没有燃爆危险性的腐蚀性物质，以其腐蚀性表征其物质危险性。（2）数量危险性。危险化学品的数量越多对水环境的潜在风险就越大，可借鉴英国帝国化学公司蒙德火灾爆炸毒性危险指数评价法中对数量危险性系数的规定［7］，依据危险化学品的具体数量取值。（3）毒害危险性。危险化学品对水环境的潜在风险很大程度上取决于该物质对人类生命与健康的影响。将阈限值（TLV）作为该项目分值评定的依据［8］。（4）环境敏感性。危险化学品对水环境影响的敏感性首先体现在该物质在水环境中的停留时间，其次是该物质在生物体内是否会发生富集现象。环境敏感性依据危险化学品自然降解速度或其挥发性确定分值。（5）设备设施及工艺危险性。设备设施及工艺危险性是衡量事故发生难易程度的一个重要方面，危险化学品处于不同的装置及工艺状态，其潜在的水环境风险程度具有显著差异。依据《国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》中首批重点监管的危险化工工艺，并结合现场实际状况，确实具有较大危险性的工艺装置及设备取10分。设计如表2所示的危险化学品固有水环境风险度分级标准。若要评估某危险化学品固有水环境风险程度，则只要依据表1对各项取分值，并将各项分值相加即可得到其固有水环境风险度分值，并依据表2判断其固有水环境风险的等级。以丁腈橡胶生产企业原料储罐区为例评价其固有水环境风险，其危险化学品固有水环境风险分析评估结果见表3。由表3可见，该企业各危险化学品的固有水环境风险程度基本与其物质特性相符，如丙烯腈尽管为剧，但是易于挥发，难以在水环境中长期存在，因此其水环境风险为Ⅱ级；各类酸碱易与水中的盐类反应生成不溶于水或微溶于水的固体颗粒，因此其水环境风险为Ⅲ或Ⅳ级。依据各危险化学品水环境风险的大小可制定有针对性的防范措施，预防水污染事故发生，降低水环境风险。