最新環境應急水池標準適用性的研究

＊邊歸國 黃培源 謝殿榮 潘文彬

（1.福建省生態環境廳 福建 350000 2.福州沁洋環?？萍加邢薰?福建 350000 3.福建省閩東南地質大隊 福建 360021 4.福州大學環境與資源學院 福建 350000）

在我國頒發的許多廢水治理工程規范和水體環境風險防控的標準中，都涉及到環境應急水池有效容積的計算方法[1]。近年來，隨著應急管理和生態環境管理力度的增強，許多新標準和技術規范相繼頒發。但是至今仍有許多研究報道、設計和技術咨詢報告依然延用已被替代的標準，這不僅違背了《中華人民共和國標準化法》（2017修訂）的相關規定，也容易造成環境應急水池在設計、建設和運行過程中的無謂失誤。

目前，在規劃環境影響評價以及建設項目設計、環境影響評價、突發環境事件預案、竣工環境保護驗收等技術報告中關于環境應急水池設計的執行標準方面還比較混亂。至今，使用新標準進行研究、設計的報道較鮮見。

通過對《化工建設項目環境保護設計標準》GBT 50483-2019[2]、《石化企業水體環境風險防控技術要求》Q/SH 0729-2018[3]和《事故狀態下水體污染的預防和控制規范》Q/SY 08190-2019[7]三項標準的變更和相互比對分析，從法律效力、降雨量、消防水量等主要參數的選定等方面進行探討，為從事相關研究和應用的技術人員提供借鑒。

1.標準和規范的變更

(1)國家標準

《化工建設項目環境保護設計標準》是目前唯一的有關環境應急水池的國家標準，具有強制性和權威性。其容積計算方法見公式（1）。

《化工建設項目環境保護設計標準》與《化工建設項目環境保護設計規范》GBT 50483-2009（簡稱《原規范》）的變更內容見表1。

表1 新舊標準的對比

結果表明：

V1新舊標準沒有變更。

V2《化工建設項目環境保護設計標準》取消了保護鄰近設備或儲罐（最少3個）的噴淋水量的硬性要求，消防水量一般按最大著火點用水量。

V雨《化工建設項目環境保護設計規范》按最大降雨量計算，《化工建設項目環境保護設計標準》混入事故廢水收集系統的降雨量宜按如下確定：①首先確定事故廢水收集系統（或管網）的雨水匯水面積；②降雨厚度按雨天平均日降雨量計，即年均降雨量（以厚度表示）除以年均降雨天數；③匯水面積與降雨厚度之積即為混入事故廢水收集系統的降雨量。

V3《化工建設項目環境保護設計標準》事故廢水收集范圍除了圍堰、防火堤內凈空容量與事故廢水導排管道以外，可以擴大到其他環溝、管道暫存事故廢水。

V總由于《化工建設項目環境保護設計標準》在消防水量和混入事故廢水收集系統的降雨量的變更，所以環境應急水池的有效容積將小于《化工建設項目環境保護設計規范》的計算結果。

(2)中國石油化工集團企業標準

《石化企業水體環境風險防控技術要求》容積計算方法見公式（2）。

其中，(V1+V2-V3)max是指收集范圍內不同罐組或裝置分別計算V1+V2-V3，取其中最大值。

《石化企業水體環境風險防控技術要求》與中國石油化工集團公司工程建設管理部發布的《水體污染防控緊急措施設計導則》中國石化建標[2006]43號的變更內容見表2。

表2 新要求與舊導則的對比

表2結果表明：

V1《石化企業水體環境風險防控技術要求》與《水體污染防控緊急措施設計導則》表述方法略有不同，但是基本要求一致。儲存相同物料的罐組按一個最大儲罐計，裝置物料量按存留最大物料量的一臺反應（塔）器或中間儲罐計。

V2《石化企業水體環境風險防控技術要求》與《水體污染防控緊急措施設計導則》顯著的差別是設計消防歷時按6-12h計算，但是沒有說明什么條件下按6h計算，何種狀態下按12h計算。另外《水體污染防控緊急措施設計導則》按發生一處事故設防，《石化企業水體環境風險防控技術要求》提出關于同一時間火災次數應按《石油化工企業設計防火標準》GB 50160-2008（2018年版）（簡稱《原石化防火標準》）[5]，見表3。

表3 廠區同一時間內的火災處數

《消防給水及消火栓系統技術規范》GB 50974-2014[5]（簡稱《消防規范》）也規定，工廠、堆場和儲罐區等，當占地面積大于100hm2，同一時間內的火災起數應按2起確定，工廠、堆場或儲罐區應計1起，工廠、堆場或儲罐區的附屬建構筑應計1起。

V3《石化企業水體環境風險防控技術要求》指發生事故時可以儲存、轉運到其他設施的事故排水量，而《舊導則》則指的是發生事故時可以轉輸的物料量，兩者之間還是有所不同。

V4《石化企業水體環境風險防控技術要求》與《水體污染防控緊急措施設計導則》基本要求一致，沒有明顯差異。

V5《石化企業水體環境風險防控技術要求》與《水體污染防控緊急措施設計導則》完全一致。

V總由于《石化企業水體環境風險防控技術要求》設計消防歷時按6-12h計算，而《水體污染防控緊急措施設計導則》是消防設施對應的設計消防歷時，所以《石化企業水體環境風險防控技術要求》環境應急水池的有效容積將大于《水體污染防控緊急措施設計導則》的計算結果。

(3)中國石油天然氣集團有限公司企業標準

《事故狀態下水體污染的預防和控制規范》明確規定替代Q/SY 1190-2013、Q/SY 8310-2016，規定事故緩沖設施總有效容積按的計算方法見公式（3）。

(V1+V2-V3)max是指對收集系統范圍內不同罐組或裝置分別計算V1+V2-V3，取其中最大值。

《事故狀態下水體污染的預防和控制規范》與《事故狀態下水體污染的預防與控制技術要求》Q/SY 1190-2009等的變更內容見表4。

表4 新規范與舊要求的對比

表4結果表明：

V1《事故狀態下水體污染的預防和控制規范》的取值范圍擴展到鐵路裝卸區和汽車裝卸區，見表4。其它要求與《事故狀態下水體污染的預防與控制技術要求》中間事故緩沖設施按一個罐組或單套裝置計，末端事故緩沖設施按一個罐組加一套裝置計一樣。但是，《事故狀態下水體污染的預防和控制規范》強調，石油庫和石油儲備庫的末端事故緩沖設施只按一個罐組計。

表5 V1的取值

V2《事故狀態下水體污染的預防和控制規范》將鐵路、汽車裝卸區的消防水量也列入收集的范圍。同時規定二級預防與控制體系的消防歷時按不低于6h計算，三級預防與控制體系水環境風險等級較大及以上末端事故緩沖設施容積應適當放大，設計消防歷時按不低于8h計算。而《事故狀態下水體污染的預防與控制技術要求》（2013版）中間事故緩沖設施設計消防歷時按6-8h計算，水環境敏感程度較高及以上的末端事故緩沖設施設計消防歷時按8-12h計算?！缎乱幏丁吩谠O計消防歷時上有所減少。

V3在發生事故時可以轉輸到其他設施的物料量上《事故狀態下水體污染的預防和控制規范》與《事故狀態下水體污染的預防與控制技術要求》完全一致。

V4《事故狀態下水體污染的預防和控制規范》與《事故狀態下水體污染的預防與控制技術要求》在發生事故時進入該收集系統的生產廢水量方面沒有差別。

V5《事故狀態下水體污染的預防和控制規范》與《事故狀態下水體污染的預防與控制技術要求》對于發生事故時可能進入該收集系統的降雨量沒有變更。

V總《事故狀態下水體污染的預防和控制規范》由于在設計消防歷時上有所減少，所以環境應急水池的有效容積與《原要求》相比有所減小。

(4)三種新標準的比對分析

①標準的法律效力

第七十八號規定，國家標準分為強制性標準、推薦性標準，行業標準、地方標準是推薦性標準，強制性標準必須執行。所有推薦性標準的技術要求不得低于強制性國家標準的相關規定。如果生產或者提供的服務不符合強制性標準，應依法應承擔民事責任。在進行事故應急水池容積計算時，應優先使用《化工建設項目環境保護設計標準》[2]國家標準。如果使用其他行業和企業標準，其有效容積不得小于《化工建設項目環境保護設計標準》。

②降雨量

《化工建設項目環境保護設計標準》[2]更改了《化工建設項目環境保護設計規范》的最大降雨量的規定，降雨厚度按雨天平均日降雨量計，即年均降雨量（以厚度表示）除以年均降雨天數?！妒髽I水體環境風險防控技術要求》[3]規定，按平均日降雨量。《事故狀態下水體污染的預防和控制規范》[4]同樣按平均日降雨量。三個標準在降雨量計算上實現統一。

③消防水量

《化工建設項目環境保護設計標準》[2]規定，消防水量包括撲滅火災所需用水量或泡沫液量和保護鄰近設備或儲罐的噴淋冷卻水量。鄰近罐數量的確定，《消防規范》[6]規定，距著火固定罐罐壁1.5倍著火罐直徑范圍內的鄰近罐應設置冷卻水系統，當鄰近罐超過3個時，冷卻水系統可按3個罐的設計流量計算?！对阑饦藴省穂5]規定，著火罐如果為浮頂、內浮頂儲罐時，其鄰近罐可不考慮冷卻。如果著火罐為立式儲罐時，距著火罐罐壁1.5倍著火罐直徑范圍內的鄰近罐應進行冷卻；當著火罐為臥式儲罐時，距著火罐直徑與長度之和的一半范圍內的鄰近地上罐應進行冷卻；當鄰近立式儲罐超過3個時，冷卻水量可按3個罐的消防用水量計算。

但是環境應急水池的容積中的消防水量計算，還應根據著火罐組的圍堰、防火堤（隔堤）中的儲罐數量而定。如果圍堰（隔堤）內有4個以上儲罐，應考慮距著火固定罐罐壁1.5倍鄰近2-3個儲罐的噴淋冷卻水量。如果圍堰（隔堤）內有三個以下儲罐，僅計算鄰近1-2個儲罐的噴淋冷卻水量。因為與著火罐同一圍堰、防火堤（隔堤）中的消防污水含有泄漏的污染物必須收集，而其他圍堰、防火堤（隔堤）中的冷卻水沒有受污染，可以直接排放。至于消防歷時，應分別參考《消防給水及消火栓系統技術規范》《石油化工企業設計防火標準》《石油庫設計規范》等國家標準的規定[10]。

中國石油化工集團所屬企業應嚴格按《石化企業水體環境風險防控技術要求》規定，設計消防歷時按6-12h計算。

中國石油天然氣集團有限公司所屬企業應嚴格按《事故狀態下水體污染的預防和控制規范》規定，二級防控體系中間事故緩沖設施設計消防歷時不低于6h，三級防控體系末端事故緩沖設施設計消防歷時按不低于6h計算。較大及以上水環境風險等級末端事故緩沖設施設計消防歷時不低于8h，考慮極端天氣取值還可適當放大。

(5)案例分析

某公司以20萬t/a己內酰胺裝置（以雙氧水、硫酸、環己酮、氨為原料）為主體，并配套20萬t/a環己酮裝置（以苯、氫氣為原料），廠區總面積819000m2。按照《化工設計標準》一般按最大著火點用水量，《石化技術要求》和《消防給水及消火栓系統技術規范》規定廠區占地面積（m2）≤1000000m2同一時間火災次數按1處，《事故狀態下水體污染的預防和控制規范》末端事故緩沖設施按一個罐組加一套裝置計。

三種標準最大環境應急水池容積見表6。

表6 三種標準最大環境應急水池容積對比分析（單位：m3）

注：《化工建設項目環境保護設計標準》引用《消防給水及消火栓系統技術規范》規定，其中苯為甲類火災危險類別，儲罐為浮頂；己內酰胺為丙類火災危險類別

結果表明，在同等條件下，引用《石化企業水體環境風險防控技術要求》環境應急水池容積最大、要求最嚴格，使用《事故狀態下水體污染的預防和控制規范》容積較大、要求比較嚴格。采用《化工建設項目環境保護設計標準》容積相對較小，適合于除中國石油天然氣集團和中國石油化工集團所屬企業以外的其他企業。

2.常見錯誤

(1)國家標準與企業標準混用

近期，某減水劑生產建設項目環境影響報告書中事故池是參照《化工建設項目環境保護設計標準》和《新規范》中的相關規定設置，但實際計算則是按公式（3）。式（1）式（3）兩個計算公式完全不同，根本不可能同時使用。2020年某無溶劑合成革生產線項目環境影響報告書提出參考《化工建設項目環境保護設計規范》的相關規定并結合項目特點，事故應急池的容量主要考慮發生火災爆炸時最大消防用水量、事故時仍需進入系統的生產廢水量和事故時可能進入該應急池的最大降雨量。具體計算卻是根據《水體污染防控緊急措施設計導則》進行事故收集池有效容積符合性分析，此類張冠李戴的現象并不少見。

(2)兩種企業標準混用

今年某工業固體廢物處置場突發環境事件應急預案根據《事故狀態下水體污染的預防與控制技術要求》和《水體污染防控緊急措施設計導則》計算事故應急池容積，消防歷時按《消防規范》。編制人員僅看到《原要求》《原導則》的計算公式相同，但是其中對消防歷時和末端事故緩沖設施等要求是截然不同的，況且消防歷時也不能參照《消防規范》必須按各自標準所規定的消防歷時。

(3)使用舊標準

2020年某新材料建設項目事故應急池容積核算還是根據《事故狀態下水體污染的預防與控制技術要求》（QSY 1190-2013）的要求計算全廠的消防廢水量，不論裝置、儲罐、倉庫、車間，火災持續時間均為6h。而某含氟無機鹽及新型含氟制冷劑建設項目，依然根據十幾年前的《水體污染防控緊急措施設計導則》進行事故應急池有效容積符合性分析。

(4)未計算最大值

今年，某石油精細化工工程項目突發環境事件應急預案事故應急池是按《事故狀態下水體污染的預防與控制技術要求》（Q/SY 65-2009）進行計算，火災延續時間雖然按照6h計算，但沒有分別計算罐區、裝置區、倉庫、車間等的（V1+V2-V3）值并取其中最大值，而是直接以最大儲罐計。由于儲罐防火堤或存液池都按最大儲罐容積設計，所以按此計算的事故應急水池容積有時會小于裝置區的計算結果（見表6）。一旦裝置區發生事故，事故應急水池可能無法容納事故污水。

3.原因分析

(1)標準被封鎖

至今，相關標準仍無法在公開的網絡查詢，標準的收集必須通過專門渠道獲悉，標準被封鎖起來。不論是制定強制性標準還是推薦性標準的單位不能將標準與專利等同，均應向社會公開。標準是向社會推廣使用，而技術專利在有效期是必須有償使用，兩者完全不同。

(2)未及時更新

一些技術咨詢單位及技術人員的知識更新不足，拿來主義、上網拷貝成為常態。他們可能認為別人能用、我為什么不能用，反正不是我一個人錯。如此下來，錯誤一直在延續，真知卻得不到推廣使用。

(3)掌握深度不夠

認真分析三項新標準公式（1）（2）（3）的計算方法，其中參數不是在頁下注解，就是在編制說明或在其他章節描述。僅膚淺的看計算公式，未深入掌握標準的具體規定，只知其然不知其所以然，最終結果不是遺漏，就是失誤。

4.結論

按《中華人民共和國標準化法》規定，《化工建設項目環境保護設計標準》是國家標準，必須執行。而《石化企業水體環境風險防控技術要求》《事故狀態下水體污染的預防和控制規范》等是行業、企業標準，雖然國家鼓勵采用，但是技術要求不得低于國家標準的相關技術要求，環境應急水池容積不得小于《化工建設項目環境保護設計標準》計算結果。

這三項標準頒發后，以往有關事故應急水池的標準、要求、規范等一律廢止，不得引用。

中國石油天然氣集團所屬企業，應嚴格按《事故狀態下水體污染的預防和控制規范》執行。

中國石油化工集團所屬企業應嚴格遵守《石化企業水體環境風險防控技術要求》。

其他行業、企業應按國家《化工建設項目環境保護設計標準》所規定的計算方式，設計和建設環境應急水池。