液氯泄漏的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)-以自來水廠為例

液氯泄漏的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)——以自來水廠為例作者：任鋒來源：《海峽科學(xué)》2010年第06期[]以某自來水廠為例，采用風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、源項(xiàng)分析和風(fēng)險(xiǎn)后果計(jì)算等方法對液氯泄漏進(jìn)應(yīng)急預(yù)案。[關(guān)鍵詞]液氯環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)值目建設(shè)和運(yùn)行期間發(fā)生的可預(yù)測突發(fā)性事故（一般不包括人為破壞及自然災(zāi)害）的影響和損害，進(jìn)行評(píng)估，提出防范、應(yīng)急與減緩措施。了解其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的可接受程度，提出減少風(fēng)險(xiǎn)的對策、措施。英文名稱:chlorine；CAS號(hào):7782-50-5;危險(xiǎn)性類別：2.1類易燃?xì)怏w；相對分子質(zhì)量：46.07。物化性質(zhì):黃綠色、有刺激性氣味的氣體。熔點(diǎn)-101℃；沸點(diǎn)-34.5℃；相對密度（空氣=1）2.48。危險(xiǎn)特性：本品助燃，高毒，具刺激性。毒性理學(xué)資料：LC50850mg/m3(大鼠吸入)。泄漏應(yīng)急處理：迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處，并立即進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。建還原劑（酸式硫酸鈉或酸式碳酸鈉）善處理，修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。儲(chǔ)運(yùn)注意事項(xiàng)：儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫溫不超過30℃，相對濕度不超過80％。應(yīng)與易（可）燃物、醇類、食用化學(xué)品分開存放，切忌混儲(chǔ)。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。氯的危險(xiǎn)性和毒性分類見表2。氯屬于Ⅱ類高度危害物質(zhì)。對照《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》(HJ/T169-2004)，氯屬于導(dǎo)則規(guī)定的一般毒性危險(xiǎn)物質(zhì)，不屬于易燃物質(zhì)。1.1.3識(shí)別結(jié)果自來水廠主要危險(xiǎn)物質(zhì)為氯，危害類別為毒性。生產(chǎn)設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別工藝過程危險(xiǎn)性識(shí)別。自來水廠的加氯生產(chǎn)工藝不屬于危險(xiǎn)工藝。儲(chǔ)運(yùn)過程風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。該自來水廠液氯庫有3組氯瓶。8124噸。氯氣鋼瓶用汽車運(yùn)輸，員中毒。綜上所述，本項(xiàng)目生產(chǎn)設(shè)施的風(fēng)險(xiǎn)主要來源于儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的液氯泄漏風(fēng)險(xiǎn)。風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別結(jié)果物質(zhì)，液氯鋼瓶為風(fēng)險(xiǎn)分析對象、液氯泄漏列為預(yù)測分析內(nèi)容。表3本項(xiàng)目Cl2貯存數(shù)量貯存物質(zhì)氯瓶貯量液氯總貯量貯存狀態(tài)臨界量液氯1t24t液態(tài)25t源項(xiàng)，只介紹運(yùn)輸過程中的風(fēng)險(xiǎn)防范措施。源項(xiàng)分析最大可信事故自來水廠風(fēng)險(xiǎn)最大可信事故為液氯鋼瓶閥門發(fā)生泄露事故。風(fēng)險(xiǎn)概率分析事故類比調(diào)查（1）200481186日，四川省峨眉ft50071286日，湖南省永州東安縣自來水公司500公斤的液氯罐發(fā)生泄漏。風(fēng)險(xiǎn)概率的確定常見的典型泄漏孔徑分類、以及用于重大危險(xiǎn)源定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的泄漏概率摘錄于表4[1]，根據(jù)450mm5.00×10-6次/年。4部件類型泄露模式泄露概率數(shù)據(jù)來源事故源項(xiàng)蒸率F為0.19。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)F≥0.時(shí)一般不會(huì)形成液池；當(dāng)F表5源強(qiáng)參數(shù)和預(yù)測源強(qiáng)計(jì)算結(jié)果風(fēng)險(xiǎn)事故評(píng)價(jià)指標(biāo)以LC、IDLH、MAC作為液氯泄漏的風(fēng)險(xiǎn)事故評(píng)價(jià)指標(biāo)。LC為致死濃度，LC50為半致死濃度。IDLH為立即危害生命和健康濃度，由美國國家職業(yè)安全與健康研究所（NIOSH）在《危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)指南手冊》中提出；IDLH定義為有害環(huán)境中空氣污染物濃度達(dá)到某種危險(xiǎn)水平，如可致命，或可永久損害健康，或可使人立即喪失逃生能力。MAC為最高允許濃度，定義為在工作地點(diǎn)、在一個(gè)工作日內(nèi)、任何時(shí)間有毒化學(xué)物質(zhì)均不應(yīng)超過的濃度。本文提出的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)相關(guān)指標(biāo)見表6。表6環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)（單位：mg/m3）注1：表中Cl2的致死濃度值為人吸入10min致死濃度。注2：IDLH值來源：呼吸防護(hù)用品的選擇、使用與維護(hù)（GB/T18664-2002）。注3：MAC值來源：工業(yè)場所有害因素職業(yè)接觸限值（GBZ2.1-2007）。表中Cl2[3]的相關(guān)內(nèi)容確定：當(dāng)事故發(fā)生后，有毒氣體造成的致造成影響的概率:Btn。概率Y[3]。風(fēng)險(xiǎn)后果計(jì)算與分析預(yù)測模式按最大可信事故源項(xiàng)設(shè)定，Cl2在大氣中的擴(kuò)散采用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)導(dǎo)則中的多煙團(tuán)模式，對設(shè)定事故狀態(tài)下的Cl2在不利氣象條件下（靜小風(fēng)、D和F類穩(wěn)定度）的濃度分布進(jìn)行計(jì)算。預(yù)測各評(píng)價(jià)范圍內(nèi)污染物濃度隨時(shí)間和空間的分布（詳略）。后果計(jì)算與分析預(yù)測時(shí)，選取風(fēng)速為靜風(fēng)、小風(fēng)；大氣穩(wěn)定度選擇中性D和穩(wěn)定F類兩種情況。各氣象條件下事故發(fā)生后,Cl2達(dá)各評(píng)價(jià)指標(biāo)最遠(yuǎn)距離預(yù)測結(jié)果見表7。表7Cl2預(yù)測結(jié)果Cl2泄漏風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生后，F(xiàn)類穩(wěn)定度、1.5m/s風(fēng)速條件下，在風(fēng)險(xiǎn)源下風(fēng)向超過1%、10%、50%致死濃度和IDLH的范圍最大，分別為791m、455m、183m和1074m，無超90%致死濃度范圍。在F類穩(wěn)定度、1.5m/s風(fēng)速條件下，下風(fēng)向超MAC濃度范圍最大，為13911m。風(fēng)險(xiǎn)后果綜述及可接受水平分析風(fēng)險(xiǎn)值是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)表征量，包括事故的發(fā)生概率和事故的危害程度。結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)影響預(yù)測結(jié)果和區(qū)域人群分部特征，計(jì)算最大可信事故的風(fēng)險(xiǎn)值。液氯鋼瓶閥門發(fā)生泄露事故后，計(jì)算得各致死概率下的最大風(fēng)險(xiǎn)值2.5×10-5，小于化工行業(yè)8.33×10-5的風(fēng)險(xiǎn)可接受水平。因此在設(shè)定的事故狀態(tài)下，Cl2泄漏的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)是可接受的。風(fēng)險(xiǎn)管理及應(yīng)急預(yù)案加氯間和倉庫采用封閉式建筑，并設(shè)置機(jī)械引風(fēng)設(shè)施和氯氣堿吸收裝置。泄漏應(yīng)急處理和儲(chǔ)運(yùn)注意事項(xiàng)見表1。根據(jù)預(yù)測計(jì)算結(jié)果，當(dāng)發(fā)生最大可信事故時(shí)，下風(fēng)向超IDLH最遠(yuǎn)的距離為1074m；超MAC濃度的最遠(yuǎn)距離為13911m。因此，當(dāng)本項(xiàng)目發(fā)生Cl2泄漏時(shí)，應(yīng)在30min之內(nèi)組織疏散風(fēng)險(xiǎn)源周邊1100m范圍內(nèi)人員，撤離無關(guān)人員（包括廠區(qū)職工）至上風(fēng)向安全區(qū)域。同時(shí)在14000m范圍內(nèi)根據(jù)氣象、地理等條件，進(jìn)行Cl2的應(yīng)急監(jiān)測。結(jié)論自來水廠風(fēng)險(xiǎn)最大可信事故為液氯鋼瓶閥門發(fā)生泄露事故。事故發(fā)生后，各致死概率下的最大風(fēng)險(xiǎn)值為2.5×10-5，小于化工行業(yè)8.33×10-5的風(fēng)險(xiǎn)可接受水平，風(fēng)險(xiǎn)是可以接受的。風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生后，應(yīng)根據(jù)事故嚴(yán)重