甲苯泄漏環境風險評價

殷振華

（蘇州市環境應急與事故調查中心江蘇蘇州215002）

1 項目概況

蘇州某化工企業位于化工園區內，主要利用溶劑回收裝置對有機溶劑進行提純綜合利用，處理含量大于70%的含甲苯廢有機溶劑，處理量約2400噸/年，主要產品為甲苯1500噸/年以及丙酮、乙醇等。

2 甲苯的理化性質

甲苯（分子式：C7H8）為無色透明液體，有類似苯的芳香氣味，屬低毒類；熔點-94.9℃，沸點110.6℃，閃點4℃，30℃時飽和蒸氣壓4.89kPa；易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物；不溶于水，可混溶于苯、醇、醚等多數有機溶劑，是有機化工的重要原料。

3 風險識別

3.1 危險性識別

甲苯為一般毒性物質，易燃液體。為《建設項目環境風險評價技術導則》（HJ/T169-2004）附錄A和為《危險化學品重大危險源辨識》(GB18218-2009)表中所列危險化學品。

3.2 生產設施風險識別

根據同類型企業類比調查資料，甲苯在運輸、貯存和生產過程中存在一定的事故風險可能發生危險品泄漏事故，甚至引起火災爆炸。

物料運輸過程中的泄漏事故：主要原料廢有機溶劑由槽車運輸入廠，產品回收的有機溶劑也由槽車運輸出廠。危險化學品在運輸過程中可能因碰撞、交通事故等原因而發生物料外漏現象，可能引發火災爆炸。物料貯存中的泄漏事故：貯存在原料罐中的廢有機溶劑、產品中間罐、產品罐中的溶劑，因罐體銹蝕、破裂突然發生泄漏。物料使用過程中的泄漏事故：精餾過程中因溶劑回收塔、回流罐等生產裝置發生故障、工作人員操作不當而發生物料泄漏事故。

3.3 風險識別結果

對照風險評價導則附錄A1中風險物質名錄，甲苯屬于名錄控制范圍內，本項目重大危險源的辨識見表1，該項目生產區域和及存儲區域量均超過臨界量，構成重大危險源。

表1 甲苯在廠區內的存儲臨界量

4 風險事故源項分析

4.1 最大可信事故分析

根據風險識別，本項目最大可信事故為甲苯溶劑儲罐、生產過程輸送溶劑的管道發生泄漏。發生事故的原因，多由于違反操作規程、設備構件失靈、密封不合格等原因所造成。

4.2 最大可信事故概率

一旦發生甲苯溶劑泄漏事故時，后果最大可能是泄漏的甲苯溶劑揮發的有毒氣體對下風向環境敏感點和居住人群造成影響，及泄漏的易燃液體引發池火影響。另外，消防時匯集的大量消防污水，可能進入地表水體，污染地表水體。

根據同類企業類比調查，原料管道在輸送過程中、貯罐在貯存過程中由于碰撞、罐體缺陷等原因發生爆裂及泄漏事故的幾率很小，約為10-5次/年。

5 化學品泄漏后果計算

由于甲苯是常壓儲存的，且本項目中甲苯的生產量較大，如儲罐發生泄漏，可以應用液體經小孔泄漏的源模式計算甲苯泄漏質量流量，計算公式為：

式中：

QL——液體泄漏速度，kg/s；

Cd——液體泄漏系數，此值常用0.6-0.64(本項目取0.62)。

A——裂口面積，m2(本項目取0.00002)；

ρ——液體密度，kg/m3(本項目取870)；

P——容器內介質壓力，Pa(本項目取101300)；

P0——環境壓力，Pa(本項目取101300)；

g——重力加速度,9.81m/s2；

h——裂口之上液位高度，m(本項目取4)。

通過計算，甲苯的泄漏速率約為0.095kg/s。

而生產過程中，當管道發生泄漏時，根據液體經小孔泄漏的源模式，裂口面積取0.00001m2，裂口之上液位高度取0.1m，通過計算，輸送管道發生甲苯泄漏速率約為0.008kg/s。

由源項分析可知，甲苯的泄漏速率約為0.095kg/s，其中約20%的甲苯揮發成為氣體進入空氣中，對企業職工及附近人員的健康安全造成損害，污染廠區附近空氣環境。甲苯氣體的事故產生量為0.019 kg/s，事故排放時間為10分鐘。事故污染物排放采用非正常排放的大氣擴散模型，10分鐘后甲苯下風向軸線濃度預測結果見表2，根據結果分析當發生甲苯泄漏事故時，最大影響范圍為1500米。

表2 甲苯泄漏事故排放時最大軸線濃度（mg/m3）

6 風險管理措施

6.1 甲苯溶劑儲運注意事項

甲苯溶劑等危險化學品的包裝物、容器必須有專業檢測機構檢驗合格后才能使用；從事危險化學品運輸、押運人員，應經有關培訓并取證后才能從事危險化學品運輸、押運工作；運輸危險化學品的車輛應懸掛危險化學品標志，不得在人口密集地停留；危險化學品的運輸、押運人員，應配置合格的防護器材。

危險化學品儲罐四周必須設置圍堰，備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料，不和其它沖洗廢水混合排放，不進入雨水管網，不會直接進入水體。罐區陰涼、通風，遠離火種、熱源，庫溫不宜超過30℃，采用防爆型照明、通風設施；保持容器密封，應與氧化劑分開存放，切忌混儲，禁止使用易產生火花的機械設備和工具；灌裝時應控制流速，安裝接地裝置，防止靜電積聚；搬運時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。

6.2 甲苯溶劑泄漏處理措施

一旦發生甲苯溶劑泄漏事故，應迅速撤離泄漏污染區人員至安全區，并進行隔離，嚴格限制出入，并切斷火源；應急處理人員佩戴自給正壓式呼吸器，穿防毒服，盡可能切斷泄漏源，防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。發生小量泄漏時用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用不燃性分散劑制成的乳液刷洗，洗液稀釋后放入廢水系統。發生大量泄漏時應構筑圍堤或挖坑收容，用泡沫覆蓋，降低蒸氣災害，并用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內，送回轉窯焚燒爐焚燒處理。

7 結論

本項目將甲苯溶劑回收利用做為重點評價對象，確定甲苯溶劑儲罐、生產過程輸送溶劑的管道發生泄漏為最大可信事故，進行了風險的預測及后果計算，預測結果表明：發生甲苯泄漏事故時，最大影響范圍為1500米，重大風險事故的發生概率極小，在10-5次/年以下，因此風險值數量級在可接受范圍之內。企業在實際生產運行中，要采取有效的安全和風險防范措施，必須制定妥善的安全管理、降低環境風險的規章制度，加強安全管理與監督，使項目的安全性得到有效保證，必須制定相應的環境風險應急預案，一旦發生危險事故，應立即按照預案內容，盡快采取措施，控制事故擴大，減少對環境可能帶來的影響，同時由于環境風險涉及毒性氣體擴散對外部居民的影響，故企業的應急預案應注意與化工園區及地方政府應急預案的銜接，保證事故時居民的安全。

綜上分析，本項目在甲苯泄漏事故發生情況下，經采取有效的風險防范和應急預案，所造成的環境風險事故是可以接受的。

[1]胡二邦.環境風險評價實用技術、方法和案例[M].北京:中國環境科學出版社,2009.

[2]環境保護部.建設項目環境風險評價技術導則 [S].HJ/T169-2004,2004.