合成氨厂环境风险评价预测

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1、7.2 源项分析7.2.1 假定最大可信事故由于设备损坏或操作失误引起物料泄漏， 大量释放的易燃、 易爆、有毒有 害物质，可能会导致火灾、爆炸、中毒等重大事故的发生。对事故后果的分析 通常是在一系列假设前提下进行的。根据环境风险评价实用技术和方法介 绍的典型泄漏主要有容器损坏（全部破裂）和接头泄漏（ 100%或 20%管径）两 种。当物料发生泄漏时，化学废气直接扩散到空气中，对周围环境造成污染。 物料泄漏时，大量泄漏的物料会蒸发到大气中，污染周围环境，如遇明火会燃 烧、爆炸。当发生液体泄漏时，泄漏的液体将在罐区围堰内蒸发或形成池液， 液体蒸发时对周围大气环境将造成一定程度的影响。本次评价假定最

2、大可信事故分别甲醇储罐爆炸、硝酸铵库爆炸及液氨贮 罐的泄漏中毒事故。风险假定最大可信事故如下：甲醇储罐爆炸事故本项目有一个5000m3的精甲醇储罐和一个5000帛的粗甲醇储罐，甲醇储罐 为常温、常压浮顶储罐，甲醇最大填装系数为 0.85，最大储存量6715t，其储 存量远大于临界量，属于重大危险源。储罐一旦发生泄漏，遇明火或静电发生 燃烧或爆炸，严重影响周围的空气环境，从而损害周围人群的身体健康，甚至 会危及生命，对甲醇储罐主要考虑爆炸对周围环境造成的影响。由于甲醇储罐 爆炸参与爆炸的物料主要是甲醇蒸汽与空气形成混合气体后形成爆炸性气体遇 明火或静电引起混合气体爆炸， 因此，参与爆炸的甲醇的物

3、料量只是部分物料， 其物料量按总储存量的 10%计算，约为 671.5t 。甲醇储罐发生火灾、爆炸事故 树见图 7-2 。（2）硝酸铵库区爆炸事故 硝酸铵属于爆炸性物质，与还原剂、有机物、易燃物、磷或金属粉末等混 合可形成爆炸性混合物，经磨擦、振动或撞击可引起燃烧或爆炸。急剧加热可 也可发生爆炸。本项目硝酸铵库存量约为 3500吨，储存量远大于临界量， 为重 大危险源。一旦硝酸铵发生爆炸，其强大的冲击波会对周围环境造成较大的破 坏，造成人员的伤亡。（3）氨储罐本项目设置一个2000m3的常温、加压液氨储罐，储罐最大填装系数为0.9 , 最大储存最为 1476吨，储存量远大于液氨储存的临界量，

4、为重大危险源。 液氨 储罐通过管道与合成氨车间、硝酸车间、硝酸铵车间连接，当输送管线的泵、 阀门等发生泄漏时，可迅速关闭相应的控制阀，从而切断泄漏源，使泄漏的物 料量得到控制。而当与液氨储罐相连接的阀门或管道发生泄漏时，由于其与罐 体相连，没有切断泄漏物料的控制阀门， 必须通过人工堵漏的方法堵住泄漏口， 因此，其泄漏时间相对较长，泄漏的液氨量也相对较多。并且，氨是加压液化 储存的，液氨一旦泄漏后会迅速闪蒸成氨气，挥发到空气中，从而给周围环境 造成较大的危害。7.2.2 事故发生概率确定危险源发生事故均属于不可预见性，引发事故的因素较多且由于污 染物排放的差异，对风险事故概率及事故危害的量化难度

5、较大。图 0.2 时液体被全部带走，地面无液池形成。液氨在常压下的沸点为-33.5 C,液体定压比热为4600J/ (kg K),液体 气化热为1371168.5J/kg。经计算，在上述泄漏情况下，液氨会全部挥发。考虑到企业对液氨储罐泄漏采取了泄漏气体报警和自动水喷淋吸收等应急 措施，有50%的氨气被水吸收，仍有50%的氨气挥发到大气中。因此，液氨泄漏 事故液氨的挥发量按9.3kg/s进行计算，挥发时间按20min计算。7.4风险事故后果预测与分析7.4.1爆炸事故后果预测7.4.1.1爆炸事故预测模型甲醇储罐爆炸和硝酸铵爆炸采用TNT当量法进行计算：Wtnt - 1 .8二i Wf Q f

6、/ QtnT式中：W蒸气云的TNT当量，kg；a 蒸气云的TNT当量系数，取3%W f蒸气云中燃料的总质量，kg；Q 燃料的燃烧热，MJ/kg;Qn TNT的爆热，取 4.18MJ/kg ;由上式估算发生甲醇和硝酸铵爆炸事故时爆炸发生的TNT当量。根据爆炸伤害的超压-冲量准则(见表7-14),超压对人体的伤害如下:表7-14冲击波超压对人体的伤害作用超压kPa伤害作用超压kPa伤害作用20 30轻微损伤50100 :内脏严重损伤或死亡30 50听觉器官损伤或骨折100大部分人员死亡F面是常用的一个根据超压-冲量准则和概率模型得到的死亡半径公式R05死亡率取50%可以认为此半径内的人员全部死亡，

7、 半径以外无一人死亡, 这样可以使问题简化。财产损失半径可按下式计算4.6Wt1/N t.3 1 7f wtn.T通常，死亡半径按超压90kPa计算，重伤半径按44kPa计算，轻伤半径按17kPa计算。7.4.1.2甲醇储罐爆炸事故预测甲醇储罐爆炸事故源强参数及 TNT当量见表7-15表7-15甲醇储罐爆炸事故源强参数及 TNT当量事故源蒸气云中燃料的总质量，kg燃料的燃烧热，MJ/kgtnt当 量甲醇储罐67150022.6498181704.6根据估算发生甲醇爆炸事故时爆炸发生的 TNT当量VTNt= 181704.6kg。 根据以上伤害区半径的估算式，本评价甲醇贮罐爆炸事故的伤害半径估算

8、见表7-16表7-16甲醇爆炸伤害半径估算结果蒸气云爆炸伤 害死亡半径(R).5 )重伤半径(Rck)轻伤半径(Rd.oi)财产损失半径破坏半径m93.2223.7401.3260.5甲醇储罐爆炸伤害区范围见图7-3HKZrt愛饬辛程晃亡辛祯 事数慷450-3&0-2T0-18090*毎 0-SH-90*-lao.-2T0-3&0-450uns(m)2.95E+O55.&0E+O41.30E4O5Z.73E+Qd-450 -360 -2T0 -180 -90 d 90130270360 屆0图7-3甲醇储罐爆炸伤害区范围图由甲醇贮罐爆炸事故伤害后果估算情况来看，当发生假定事故时，人员可 能受到

9、伤害的距离可达401.3m,甲醇罐区位于厂区西南位置，距 南厂界200米, 距西厂界150米，当发生事故时主要波及厂区职工、南侧道路、西侧石家庄电化 厂等企业。死亡半径为93m在厂区范围内。7.4.1.3硝酸铵库爆炸事故预测本项目硝酸铵库存量约为3500吨，储存量远大于临界量，为重大危险源。1吨硝酸铵发生爆炸的TNT当量约为0.5t，一旦硝酸铵发生爆炸，其强大的冲 击波会对周围环境造成较大的破坏，造成人员的伤亡。假定参与爆炸的硝酸铵 的量为总量的20%即700吨硝酸铵参与的爆炸，则其TNT当量为350000kg根据计算，硝酸铵爆炸事故的伤害半径估算见表7-17 o表7-17硝酸铵库爆炸伤害半径

10、估算结果蒸气云爆炸伤 害死亡半径(R).5 )重伤半径(Rck)轻伤半径(Rd.o1)财产损失半径破坏半径m118.8278.4499.3324.2硝酸铵库爆炸伤害区范围见图7-4图7-4硝酸铵库爆炸伤害区范围图由硝酸铵库爆炸事故伤害后果估算情况来看，当发生假定事故时，人员可能受到伤害的距离可达499.3m,硝酸铵库区位于厂区北部位置，发生事故时受 影响的范围主要是厂区和厂区北侧的石家庄炼油厂。死亡半径为118.8m,受影 响范围主要为厂区及石家庄炼油厂的小部分区域。7.4.2液氨泄漏事故预测7.4.2.1预测模型计算模式采用建设项目环境风险评价技术导则（HJ/T169-2004）中推荐的多烟

11、团模式进行计算：expUX-Xo f2卍exp-(yyo 门expTCx, y,o（2兀）6円6式中：C x.y.o -下风向地面x, y坐标处的空气中污染物浓度（mg.m）；Xo,y,z-烟团中心坐标Q-事故期间烟团的排放量；（T X、（T y、（T z 为X、Y、Z方向的扩散参数（0）。常取C X =C y对于瞬时或短时间事故，可采用下述变天条件下多烟团模式：2 y,eff ”CW x, y,o,tw =(2兀)2Q(H：3/2eXp(2effSeflefx,effi、2式中：CW x,y,o,tw -第i个烟团在tw时刻（即第w时段）在点（x, y, 0）产生 的地面浓度；Q -烟团排放

12、量（mg, QQ t;Q为释放率（mg.s1）, : t为时段长度（s）； 6,eff、貯y,eff、b zf -烟团在W时段沿X、讨和Z方向的等效扩散参数（0）， 可由下式估算：W二 2，eff厂 2，k（j =x,y, z）k 4式中：二 j,kj,k（tk）iiXw和yw-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：w Axw =Ux,w（t -twJ X Ux,k（tk -tkj）k4w Jy w 二 Uy,w（t -tw） uy,k （tk -tk 二）k=17.422事故发生时的天气条件在计算事故风险时，不仅要考虑事故的发生概率，也应考虑不利天气条件 出现的概率及下风向

13、的人口分布。表7-18给出了根据化工示范基地所在地区最 近5年的联合频率统计分析得到的风速2m/s和风速为23m/s时的频率分布。表7-18化工示范基地风向频率分布（%风速级（m/s）风向NNNENEENEEESESESSE0.5 u24.31.051.90.680.680.321.010.522W u35.821.052.480.60.840.641.79P 1.33合计10.122.14.381.281.520.962.81.85风速级（m/s）风向SSSWSWWSWWWNWNWNNW0.5 w u2P 3.571.591.420.520.760.813.08r 1.172W u 3500

14、mg/m泄漏后不同时间、不同气象条件下对周围环境敏感点的影响见表7-21表7-21液氨储罐泄漏事故发生后风速2W u13就1. 531*04嫌时個垓絶奪吓臧5总雷半華死舷庖田图7-5泄漏20min、风速12m/s、B稳定度下液氨泄漏浓度分布图（由于图片太大，其它图片略）-2000江苏省突发环境事件应急预案编制导则（试行）（工业园区版）目录1 适用范围 182 园区环境应急救援的方针、原则 183 规范性引用文件 184 术语和定义 195 应急预案编制程序 216 应急预案编制内容 237 格式和要求 33江苏省突发环境事件应急预案编制导则（试行）（工业园区版）1 适用范围本导则规定了工业园区

15、突发环境事件应急预案 （以下简称应急预 案）编制的基本要求，使工业园区能够依据法律、法规和其他相关要 求，在强化园区风险管理， 有效降低突发环境事件发生概率的前提下， 建立健全园区环境应急管理体系， 规定环境应急响应措施， 对突发环 境事件作出有序响应， 及时组织有效救援， 最大限度减少事件造成的 损失。本导则适用于江苏省内涉及环境风险源的工业园区， 包括：分布 有向环境排放污染物的单位，生产、贮存、经营、使用、运输危险物 质的单位以及产生、收集、贮存、利用、处置危险废物等单位的工业 园区。本导则不适用于分布有存在生物安全事故和辐射安全事故风险 单位的工业园区。2 园区环境应急救援的方针、原则

16、环境应急救援必须坚持 “安全第一、预防为主、全员动手、综合 治理、改善环境、保护健康、科学管理、持续发展 ”的方针，体现以 人为本、求实求严的思想，切实加强应急管理，以最快的速度、最大 的效能有序地实施救援， 最大限度减少人员伤亡、 财产损失和对外环 境的影响，把事件危害降到最低，维护园区内外企业（或事业）单位 及周边居民的安全和稳定。组织实施环境应急救援活动的基本原则为： 集中管理、统一指挥、 规范运行、标准操作、快速反应、救援高效。3 规范性引用文件国家突发公共事件总体应急预案 ； 国家突发环境事件应急预案 ； 江苏省突发公共事件总体应急预案 ； 危险物质名录（国家安全生产监督管理局公告

17、2003 第 1 号）； 剧毒化学品名录 （国家安全生产监督管理局等 8 部门公告2003 第 2 号)；国家危险废物名录 ；危险废物鉴别标准 危险废物鉴别标准 危险废物鉴别标准 危险废物鉴别标准 危险废物鉴别标准危险废物鉴别标准 危险废物鉴别标准腐蚀性鉴别(GB 5085.1 ) 急性毒性初筛(GB 5085.2 ) 浸出毒性鉴别(GB 5085.3 )易燃性鉴别(GB 5085.4 )反应性鉴别(GB 5085.5 )毒性物质含量鉴别 (GB 5085.6 )通则(GB 5085.7 )危险废物鉴别技术规范 (HJ/T 298) 重大危险源辨识 ( GB 18218 )； 建设项目环境风险

18、评价技术导则(HJ/T 169 )；建设项目环境影响评价分类管理名录 ； 地表水环境质量标准 ( GB 3838 )地下水质量标准 (GB/T 14848 )环境空气质量标准 ( GB 3095 )； 大气污染物综合排放标准 (GB 16297 )；污水综合排放标准 ( GB 8978 )；恶臭污染物排放标准 ( GB 14554 )； 工业企业设计卫生标准 ( GBZ1 )； 工作场所有害因素职业接触限值 ( GBZ2 )； 其他相关的法律、 法规、规章和标准。以上凡不注明日期的引用文件，其有效版本适用于本导则。4 术语和定义下列术语和定义适用于本导则4.1 危险物质指危险化学品名录和剧毒化

19、学品名录中的物质和易燃易 爆物品4.2 危险废物指列入 国家危险废物名录 或者根据危险废物鉴别标准和危险 废物鉴别技术规范( HJ/T298 )认定的具有危险特性的固体废物。4.3 环境风险源 指可能导致突发环境事件的污染源，以及生产、贮存、经营、使 用、运输危险物质或产生、收集、利用、处置危险废物的场所、设备 和装置。4.4 环境敏感区 根据建设项目环境影响评价分类管理名录规定，指依法设立 的各级各类自然、 文化保护地， 以及对建设项目的某类污染因子或者 生态影响因子特别敏感的区域。4.5 环境保护目标 指在突发环境事件应急中， 需要保护的环境敏感区域中可能受到 影响的对象。4.6 环境事件

20、指由于违反环境保护法律法规的经济、 社会活动与行为， 以及由 于意外因素的影响或不可抗拒的自然灾害等原因致使环境受到污染， 生态系统受到干扰，人体健康受到危害，社会财富受到损失，造成不 良社会影响的事件。4.7 次生衍生事件 某一突发公共事件所派生或者因处置不当而引发的环境事件。4.8 突发环境事件指突然发生， 造成或者可能造成重大人员伤亡、 重大财产损失和 对全国或者某一地区的经济社会稳定、政治安定构成重大威胁和损 害，有重大社会影响的涉及公共安全的环境事件。4.9 应急救援 指突发环境事件发生时， 采取的消除、 减少事件危害和防止事件 恶化，最大限度降低事件损失的措施。4.10 应急监测指

21、在环境应急情况下， 为发现和查明环境污染情况和污染范围而 进行的环境监测，包括定点监测和动态监测。4.11 恢复指在突发环境事件的影响得到初步控制后， 为使生产、 生活和生 态环境尽快恢复到正常状态而采取的措施或行动。4.12 应急预案指根据对可能发生的环境事件的类别、 危害程度的预测， 而制定 的突发环境事件应急救援方案。 要充分考虑现有物质、 人员及环境风 险源的具体条件， 能及时、 有效地统筹指导突发环境事件应急救援行 动。4.13 分类指根据突发环境事件的发生过程、 性质和机理， 对不同环境事件 划分的类别。4.14 分级分级指按照突发环境事件严重性、 紧急程度及危害程度， 对不同 环

22、境事件划分的级别。4.15 应急演练为检验应急预案的有效性、 应急准备的完善性、 应急响应能力的 适应性和应急人员的协同性而进行的一种模拟应急响应的实践活动。 根据所涉及的内容和范围的不同， 可分为单项演练、 综合演练和指挥 中心、现场应急组织联合进行的联合演练。5 应急预案编制程序5.1 成立预案编制小组针对园区可能发生的主要环境事件类别， 结合本园区内部职能分 工，成立以园区主要负责人为领导的应急预案编制工作组， 明确预案 编制任务、职责分工和工作计划。预案编制人员应由具备应急指挥、 环境评估、环境生态恢复、生产过程控制、安全、组织管理、医疗急 救、监测、消防、工程抢险、防化、环境风险评估

23、等各方面专业的人 员及专家组成。5.2 基本情况调查与环境风险分析5.2.1 工业园区的基本情况 包括园区的地理位置、地形地貌、园址的特殊状况，园区内各企 业（或事业）单位的分布，园区公辅、环保等公用服务设施，以及园 区雨、清、污水收集管网等的平面布置图，园区内外的交通图、疏散 路线图。对园区内所有企业（或事业）单位的基本情况、生产情况、危险物质与危险废物情况进行汇总， 并确定园区周边环境状况及环境保护 目标情况。5.2.2 园区内主要环境风险源辨识与环境风险评估 在对园区内所有企业 （或事业） 单位环境风险源及突发环境事件 可能产生的后果， 进行调查统计并汇总的基础上， 得出园区内主要环 境

24、风险源。针对企业（或事业）单位主要环境风险源的风险评估进行 再评估，督促企业 （或事业）单位及时修订完善风险评估情况并汇总 存档。5.2.3 保护目标危险性分析 结合园区内主要环境风险源风险评估和园区环境保护目标调查， 对突发环境事件产生的污染物可能对环境敏感区域环境 （或健康） 造 成的危害进行分析汇总。5.3 园区环境应急能力评估 首先，园区应存有各企业（或事业）单位的环境应急预案，据此 了解应对各种环境风险的处置方法； 以表格形式调查汇总园区内所有 企业（或事业）单位的环境应急物资、设施（备）与应急救援队伍建 设情况。其次，园区应根据自身条件储备足够的个人防护和其它救护设 备，以及必要的

25、抢险救援物资作为企业（或事业）单位应急物资的补 充；建立园区环境应急救援队伍或者依托其他大型企业（或事业）单 位或部门的环境应急救援队伍的情况说明。5.4 数据集成 园区在对企业（或事业）单位基本情况进行调查汇总的基础上， 应建立园区内企业（或事业）单位基本情况、危险物质、重点环境风 险源、移动环境风险源等动态管理信息库； 建立园区内企业 （或事业） 单位环境应急预案库， 内外应急救援队伍动态管理信息库， 以及企业 （或事业）单位应急救援物资和设施（备）数据库，包括应急救援物 资和设施（备）名称、数量、型号大小、存放地点、负责人及调用方 式；应建立园区内主要环境风险源示意图，图中应注明：存放大

26、量危 险物质的地方，救援设备存放点，消防系统和附近水源，污水管道和 排水系统，重大环境风险源的进口与周边道路，安全区，重大环境风险源的位置及与周边地区的关系。5.5 应急预案编制 园区在环境风险分析和应急能力评估的基础上， 针对园区内可能 发生的主要环境事件的类型和影响范围， 编制应急预案。 对应急机构 职责、人员、技术、装备、设施（备） 、物资、救援行动及其指挥与 协调方面预先明确。 应急预案应充分利用社会应急资源， 与地方政府 预案、相关部门及园区内企业（或事业）单位的预案相衔接。5.6 应急预案的评审、发布与更新应急预案编制完成后， 应进行评审。 评审由园区主要负责人组织 有关部门和人员

27、进行。外部评审是由有关部门、相关企业（或事业） 单位、周边公众代表、专家等对预案进行评审。预案经评审完善后， 由园区主要负责人签署发布，按规定报有关部门备案。同时，明确实 施的时间、抄送的部门等。园区应根据自身内部因素（如相关单位改、扩建项目等情况）和 外部环境变化及时更新应急预案，进行评审发布并及时备案。5.7 应急预案的实施预案批准发布后， 园区组织落实预案中的各项工作， 进一步明确 各项职责和任务分工，加强应急知识的宣传、教育和培训，定期组织 应急预案演练，实现应急预案持续改进。6 应急预案编制内容6.1 总则6.1.1 编制目的简述应急预案编制的目的。6.1.2 编制依据 简述应急预案

28、编制所依据的法律、法规、规章，以及有关行业管 理规定、技术规范和标准等。6.1.3 适用范围 说明应急预案适用的范围，以及突发环境事件的类型、级别。6.1.4 应急预案体系 说明应急预案体系的构成情况。6.1.5 工作原则说明园区环境应急工作的原则，内容应简明扼要、明确具体。6.2 基本情况 主要阐述园区的基本概况、园区内企业（或事业）单位的总体情 况、周边环境状况及环境保护目标调查结果。6.3 环境风险分析 阐述园区存在的主要环境风险源及环境风险评价结果， 以及可能 发生事件的后果与波及范围。6.4 应急救援组织体系与职责6.4.1 园区应急救援组织体系 园区突发环境事件应急救援体系建设的基

29、本思路为： 以园区突发 环境事件应急救援中心为核心， 与地方政府 （上级）和企业（或事业） 单位（下级）应急救援中心形成联动机制的三级应急救援管理体系； 救援队伍的组建整合环境保护、公安、消防、医疗卫生、气象水文、 交通运输、新闻通讯等救援力量， 在应急响应时， 根据事件实际情况， 成立相应的应急救援队伍。6.4.2 园区环境应急救援指挥机构组成及职责6.4.2.1 园区环境应急救援指挥机构组成 园区突发环境事件应急指挥中心包括总指挥、 副总指挥和指挥中 心成员。 指挥中心成员直接领导各下属应急专业救援队， 并向总指挥 汇报，由总指挥协调各队工作的进行。具体组成如下：（1）总指挥：园区主要负责人（ 2 ）副总指挥：园区其他负责人（3）指挥中心成员：园区办公室主任、环保部门负责人、通讯 部门负责人、消防部门负责人、公安（保卫）部门负责人、医疗机构 负责人、新闻机构负责人以及园区内各企业（或事业）单位环境安