建设项目环境影响报告书盐酸泄露环境风险评价.doc
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1、1.盐酸泄露的定量分析1.1泄露流量的计算 要估算盐酸的泄露范围,首先要确定其泄露流量,盐酸可以应用液体经小孔泄露的源模式计算泄露流量,其公式为: 式中:Q流量,kg/s; C0孔流系数,取0.6; A小孔的横截面积,m2; 流体密度;kg/m3; Pg液体压力,Pa; g重力加速度,9.81m/s2; A0储罐的横截面积,m2; Z0储罐内液面距小孔高度,m; t泄露时间,s1.2泄露参数本次盐酸罐泄露的相关计算参数见表13-1。表13-1 盐酸罐泄露计算相关参数一览表参数代号单位 盐酸沸点-114.8酸盐密度kg/m31200孔流系数Cd0.6裂口面积Am20.0001介质中压力PPa大气
2、压P0Pa101325重力加速度gm/s29.8裂口之上液位高度hm31.3泄露速率本次工程盐酸储罐的容积为50m3,尺寸为3.6m,高5m,单罐最大储量为60t,评价根据盐酸储罐泄露量的计算参数,确定本次盐酸罐事故泄露的速度为3.25kg/s,根据盐酸储罐的储存量,则本次盐酸罐全部泄露完需5h。考虑0.5小时事故泄漏应急时间,则0.5h内的盐酸的泄漏量为5.85t,约占总储量总量的9.8。2.盐酸酸雾的产生量考虑0.5小时事故泄漏应急时间,则0.5h内的盐酸的泄漏量为5.85t,盐酸储罐围堰长:3.6m,宽:9m ,高:2m,考虑泄漏出口的盐酸闪蒸,则0.5h盐酸泄漏量在围堤内形成0.15m
3、深的液池(除去单只盐酸贮罐罐脚所占面积后,液池有效面积22.23m2)。由于盐酸的沸点为-114.8,沸点远远低于液体贮存的常温,因此盐酸泄漏在围堤形成液池后,将产生闪蒸、热量蒸发和质量蒸发。由于盐酸的沸点为-33.5,沸点远远低于液体贮存的常温,因此盐酸泄漏在围堤形成液池后,将产生闪蒸、热量蒸发和质量蒸发。 评价选择适用于硫酸、硝酸和盐酸等酸液蒸发量的计算公式来分析本次工程盐酸泄露后酸雾的产生量,计算公式如下: 式中:Gz酸雾量,kg/h; M液体分子量; U蒸发液体表面上的空气流速(m/s),应以实测数据为准。无条件实测时,可取0.20.5m/s或查表计算; P相应于液体温度下空气中的饱和
4、蒸汽分压力(mmHg); F蒸发面的面积,m2。 根据环境统计手册,本次评价蒸发液体表面上的空气流速取0.3,相应与液体温度下空气中的饱和蒸汽分压力取10.6。Gz=36.46(0.000352+0.0007860.3) 10.622.23经过计算可知,本次工程盐酸罐泄露所形成的盐酸酸雾的产生量为5.05 kg/h。3.盐酸酸雾的毒性范围计算国家规定的盐酸的车间最高允许浓度(MAC)为15mg/m3,盐酸的半致死浓度为4.6mg/m3,当泄露的风速为3m/s,在各种大气稳定度条件下,预测排放历时30min,预测时间10min,储罐下风向不同距离处的盐酸酸雾的浓度范围,见下表。表813 事故排放
5、下污染源下风向各点的盐酸地面浓度最大值(mg/m3)序号下风向距离,m各稳定度情况下风向最大浓度, mg/m3ABCDEF11000.40.71961.75253.11519.751312.531722000.10160.20420.52060.98753.32864.316233000.04530.09680.25240.49611.73592.25744000.02140.05680.15030.30281.0861.413555000.01250.03750.10040.2060.7520.979666000.00770.02610.07210.15020.41020.557977000
6、.00490.01920.05450.11490.04210.036888000.00320.01470.04270.08770.00090.000399000.00220.01160.03420.0537001010000.00150.00910.02610.0218001111000.0010.00680.01720.0061001212000.00070.00480.00930.0013001313000.00040.00320.00420.0002001414000.00030.0020.00170001515000.00020.00120.00060001616000.00010.0
7、0070.00020001717000.00010.00040.000100018180000.0002000019190000.0001000020200000.00010000212100000000222200000000232300000000242400000000252500000000262600000000272700000000282800000000292900000000303000000000对照国家规定的盐酸的车间最高允许浓度(MAC)为15mg/m3,盐酸的半致死浓度为4.6mg/m3,本次盐酸泄露所造成的储罐下风向盐酸酸雾的半致死浓度最远距离在大气稳定度F,风速为
8、3m/s的情况下,最大距离为200m,因此评价建议在储罐周围200m的范围内不能布局村庄和宿舍区等环境敏感点。8环境风险评价8.1评价目的和评价重点环境风险是从事生产和社会活动时可能发生对环境有害后果的描述。评估的目的就是通过分析建设项目运营期内可能发生的事故类型及其影响程度和范围,以确定开发建设及生产项目什么样的风险是社会可以承受的,从而为工程设计提供参考依据。本项目具有一定的事故风险性,需要进行必要的环境事故风险分析,提出进一步降低事故风险措施,使得工厂在生产正常运转的基础上,确保生产区内外的环境质量,确保职工及周边影响区内人群生物的健康和生命安全。本次评价主要以发生环境污染事故引起的大气
9、和水环境污染而对周围居民的危害和环境质量影响程度为重点。8.2项目物质及风险识别8.2.1项目原料辅料及产品危险源识别根据该厂所涉及的原料、辅料及产品,对照重大危险源识别(GB18218-2000) 标准规定,该厂主要危险源物质中被列入危险性物质的为:氯化氢 (有毒物质),该危险物质在生产区、贮存区的实际量与临界量要求对比见表8.2.1-1。表8.2.1-1 该厂主要危险源物质生产场所、贮存区临界量和实际量对照表物质名称临界量/t实际量/t生产场所贮存区生产场所贮存区氯化氢(盐酸)(有毒物质)*20500.32.0*按盐酸的浓度核算HCL量因此,根据生产场所的实际使用量和贮存区的实际贮存量对照
10、规定临界量,按规定,可确定该厂各生产区及贮存区没有物质构成重大危险源。8.2.2物质风险因素识别根据职业性接触毒物危害程度分级,盐酸属于中度危害,可见,该厂所使用的化学品原料中有部分为危险化学品,存在着中毒、化学灼烫等危险有害因素。主要危险因素为化学灼烫和中毒事故,主要风险类型为毒物泄漏中毒和化学灼烫,造成的危害主要是HCL通过呼吸道、皮肤对人员造成伤亡。由此,本评价主要针对该原辅材料(HCL)的危险性及有毒危害性,计算分析事故状态下毒物泄漏对环境可能造成的影响程度、范围,从而提出事故应急措施。HCL的危险性特征参数如下:形态特征:无色有刺激性气味的气体熔点:-114.2沸点:-85.0蒸汽压
11、:4225.6kPa(20)(30%盐酸30.66kPa(21)毒理指标:LD50 400mg/kg(兔经口);LC50 4600mg/m3 (大鼠吸入)8.3 评价等级及范围本项目无重大风险源且处于环境非敏感地区,根据建设项目环境风险评价评价技术导则(HJT169-2004)的相关规定,本项目环境风险评价等级确定为二级,评价范围以源点3km区域。8.4 环境风险事故源项分析8.4.1生产车间事故风险源项分析根据若干家冷轧带钢企业的调查结果,生产车间由于非正常生产工况和事故工况可能存在的情况包括:(1)突然停电、废气吸收的风机及循环碱液泵电机等损坏而不能工作,以及因酸洗槽外罩大面积破裂等突发性
12、事故。该类事故发生时,酸洗槽中HCL将从进出料口及外罩破裂处无组织挥发溢入空气中。该类事故的发生机率不大,但其泄露时间较难控制,其无组织排放量核定为0.38kg/h。建议企业加强管理,增加槽液收集沟槽回收系统,一旦酸洗槽液等因机械故障或职工操作不当造成泄漏,泄漏液首先进入槽液收集沟槽回收系统,避免出现物料外溢而直接进入废水处理系统而造成直排事故现象。(2)因外协、管理等原因,部分酸洗废槽液以及废水处理污泥未能得到妥善外销处理利用而直接排入或经简单中和处理后直接排放。该类事故情况在乡镇企业中尚占有一定比例。8.4.2物料贮存区事故风险源项分析根据前述分析,该厂化学原料贮存区贮存盐酸过程中具有一定
13、事故隐患。具体包括:(1)运输途中发生交通事故,火灾等意外情况,导致盐酸泄漏。(2)装卸过程中管道损坏、破裂以及运输过程中运输车辆储槽损坏、破裂均会导致盐酸泄露。当发生该类事故时,可经由围堰及收集沟将泄漏物料控制在围堰内并将其大部分重新收集至贮槽(桶)内。通常回收完泄露的物料后,用水对地面进行冲洗,其冲洗废水将收集并送至厂内废水处理站集中处理,不允许出现随意外排现象。发生该类事故,只要措施控制得当,不会造成泄漏物进入附近水体而造成明显的水环境污染事故,因此,该类事故主要为泄漏物料挥发而造成的废气污染事故。该厂主要事故挥发性物料废气污染物为HCL。假设物料仓储区因各种原因造成储桶(槽)破裂、倾翻
14、(倒)等物料泄漏溢出,一次性泄漏盐酸250kg,泄漏及事故排放历时不超过10分钟。发生该假设事故情况下,盐酸在常温下为液体,发生事故后,并不是立即变成气体扩散到空气中,立即采取应急措施,可以收集部分泄漏物由管道泄漏至围堰并控制在10m2内。因此,假设事故液体泄漏物扩散到大气中的数量可根据其常温下的饱和蒸汽压和Kundsen公式计算:Q=P0(Mi/2RT)0.5式中:P0饱和蒸汽压(20,kPa);Mi分子量;R为气体常数,8.314J/molK;T绝对温度(以*市年平均温度287.9K计);、系数,纯物质蒸发,其值均为1.0;Q蒸发通量(g/m2s)。具体源强计算结果列于表8.4.2-1。表
15、8.4.2-1 仓储区泄漏最大可信事故污染物源强及工作场所职业卫生标准假设事故类型污染物名称泄漏源强(g/s)泄漏释放时间(min)职业卫生标准(mg/m3)*盐酸贮桶破裂、倾翻(倒)等造成物料泄漏溢出并挥发进入环境空气中HCL15.10107.5*中华人民共和国职业卫生标准工作场所有害因素职业接触限值GBZ2-2002。8.4.3生产废水管网收集系统及废水处理站事故风险源项分析一般情况下,生产和污水管网不会发生堵塞、破裂等导致废水直接进入水体。发生该类事故的可能原因主要有管网设计不合理、操作不当、人为往下水道倾倒大量废液、废水处理站机械故障及贮池破损等。另外,在发生地震时,可能造成污水收集系
16、统及废水处理站毁坏或其它事故。当发生该类事故时,生产废水外溢直接流入附近水体,将对水环境产生一定影响。该厂废水收集及处理系统的最大可信事故为因以上各种原因造成全厂废水不经处理或仅经简单中和后直接排入附近水体,其污染物排放源项主要考虑铁和pH值,与太平河混合后,混合断面中铁含量达1.036mg/L,pH仅5.46。故在事故排放时,对太平河水质影响较大,恢复时间较长。详见第七章水环境影响预测。8.4.4槽边废气处理系统事故风险源项分析槽边废气处理系统发生故障的最大可能事故为不经处理直接排空。一旦发生故障,企业可在1小时得以修复正常。其排放源强见表8.4.4-1。表8.4.4-1 项目槽边废气事故污
17、染源排放参数类别污染物名称排放高度及直径(m)风量(m3/s)排放净量(g/s)出口温度()排放历时槽边废气HClH=15mf=0.30m2.330.70301h8.5事故危害性及影响预测8.5.1事故环境影响预测方法(一)环境空气影响假设仓储区酸类物质物料泄漏事故将造成大气环境污染,使用大气扩散模型计算这种假设事故排放造成下风向污染物浓度分布和超标距离。评价标准按国家职业卫生标准工作场所有害因素职业接触限值GBZ-2002中短时间接触容许浓度执行(见表8.4.2-1)。使用非正常排放模式。计算所需的气象条件考虑最不利条件(静小风条件,u0.5m/s)。非正常排放模式:G1 式中: t为扩散时
18、间;T为非正常排放时间。(二)水环境影响 风险事故水环境影响预测方式参见第七章水环境影响预测。8.5.2预测计算结果(一)仓储区物料泄漏假设事故对空气环境影响预测仓储区物料泄漏对空气环境影响预测计算结果见表8.5.2-1。表8.5.2-1仓储区物料泄漏事故排放时大气污染物最大浓度及超标距离(静小风)污染物时刻稳定度BCDEHCl事故发生后第10分钟最大浓度值mg/m3559.3043608.0881563.2590422.4483最大值出现距离 m1224超卫生标准范围(m)0-800-1400-1700-210超半致死(LC50)范围-事故情况事故发生后,在厂区源点附近局部范围内将对人群健康
19、产生一定短时伤害影响,但不会造成人员死亡。预测结果表明,在假设事故(物料仓储区因各种原因造成储桶(槽)破裂、倾翻(倒)等物料泄漏溢出)发生的短时间内,在静小风不利条件下,区域环境空气中HCl污染物指标在事故源点附近210m范围内超过国家职业卫生标准工作场所有害因素职业接触限值GBZ-2002中短时间接触容许浓度的要求,即在该范围内将对人群有一定短时伤害影响。但该类事故对厂界外相应聚居村落等人居场所不会产生明显的伤害影响。若事故得到及时控制,则可在事故结束后的数分钟内恢复正常。该类事故均不会造成厂区及附近区域的人员死亡。(二)酸洗槽边废气处理系统事故污染物排放对环境影响预测当发生酸洗槽边废气处理
20、设施故障而直接排放时,其在短时事故排放状况下对环境空气质量的影响预测情况见表8.5.2-2。表8.5.2-2 槽边废气事故排放对环境空气影响贡献值预测结果(静小风)稳定度BCDE最大落地浓度(mg/m3)0.12460.13000.00310.0050出现距离(m)1737217237超环境质量标准范围(m)0-700-130-预测结果表明,本项目槽边废气事故性直接排放,其对环境空气中贡献最大落地点浓度均低于环境空气质量的相应评价标准之要求(氯化氢仅在B、C大气稳定度下略有超标,且超标距离不超下源点130m范围内),且远远低于国家职业卫生标准工作场所有害因素职业接触限值GBZ-2002中短时间
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