王雅茹

（平涼市環(huán)境應急管理中心，甘肅 平涼744000）

1 概述

化工企業(yè)的產品儲罐往往是廠內最主要的環(huán)境風險源，現(xiàn)階段，常因環(huán)境風險評估報告中缺乏對環(huán)境風險范圍的確定，應急預案未根據(jù)事故大小詳細給出科學合理的警界范圍，導致在事故現(xiàn)場處置的過程中無法迅速鎖定環(huán)境應急救援范圍，也無法預判受影響范圍內疏散人群的數(shù)量，給現(xiàn)場處置工作帶來一定的困難和問題[1]。

西北某煤制甲醇生產企業(yè)年生產能力為60 萬t，采用多元料漿氣化專利技術、超優(yōu)克勞斯硫回收技術等國內外先進的技術和裝備，主產品為甲醇，副產品為硫磺、液氧、液氬等。公司甲醇成品罐區(qū)位于廠區(qū)內西北角，有3 座直徑為44m 的26500m3內浮頂儲罐，中間罐區(qū)設有2 個直徑為21m 的粗甲醇罐，罐容5000m3，2 個直徑為11.5m 的精甲醇罐，罐容1000m3。該企業(yè)所在地地面高程1270m，年平均風速為1.8m/s，年平均氣溫為8.5℃。甲醇具有引發(fā)火災、爆炸、容器爆炸、中毒等危險特性，在生產、輸配和儲存的各個環(huán)節(jié)，都可能發(fā)生泄漏事故。罐區(qū)設有圍堰，發(fā)生泄漏事故時，泄漏物料通過圍堰截流，泄漏甲醇一般不會進入廠外環(huán)境或當?shù)厮w，可能導致廠區(qū)內工作人員中毒并造成區(qū)域大氣環(huán)境污染，或遇明火發(fā)生火災爆炸事故。根據(jù)《企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風險分級方法》（HJ 941－2018）判定企業(yè)突發(fā)大氣環(huán)境事件風險等級為重大（Q3-M2-E2），企業(yè)突發(fā)水環(huán)境事件風險等級為較大（Q3-M2-E3），因此，企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風險等級確定為重大[2]。

2 源強計算

假定該甲醇儲罐發(fā)生小孔泄漏，小孔孔徑為l～50mm，使用EIAPro 2018 集成的風險源強模型軟件（按照伯努利方程）計算直徑為44m 的26500m3內浮頂儲罐在發(fā)生泄漏事故的情況下的泄漏速率，計算結果如表1所示。

表1 甲醇儲罐小孔泄漏物質速率數(shù)據(jù)

計算結果表明，在不同裂口面積下的甲醇液體泄漏速率為0.111～5.59kg/s。假定該泄漏事件可以在10min 內得到控制，則此時間范圍的甲醇泄漏量為0.0666～3.354t。

根據(jù)《建設項目環(huán)境風險評價技術導則》（HJ 169—2018），按照環(huán)境風險一級評價工作要求，選取最不利的氣象條件及事故發(fā)生地的最常見氣象條件分別進行后果預測[3]。甲醇儲罐泄漏形成液池后的質量蒸發(fā)速率計算結果如表2所示。

表2 甲醇儲罐泄漏形成液池后的質量蒸發(fā)速率

計算結果表明，在當?shù)刈畛Ｒ姎庀髼l件下的液池質量蒸發(fā)速率大于技術導則要求的最不利氣象條件下的液池質量蒸發(fā)速率，因此，甲醇儲罐事故情景設置為在當?shù)刈畛Ｒ姎庀髼l件下，甲醇儲罐出現(xiàn)直徑為50mm 的裂口，持續(xù)泄漏時間10min，甲醇液池質量蒸發(fā)量約為0.022～0.883t。

3 環(huán)境影響分析

3.1 地表水環(huán)境

經調查，甲醇儲罐所在儲罐區(qū)的圍堰容積為23232m3，可接納甲醇泄漏量為18353t，遠大于該甲醇儲罐小孔泄漏時的最大泄漏量。因此，當甲醇儲罐小孔發(fā)生泄漏時，泄漏液體將全部收集于事故圍堤內，不會對地面水環(huán)境造成影響，即該甲醇儲罐小孔泄漏對地面水環(huán)境的影響距離為0。

3.2 地下水環(huán)境和土壤

由于該甲醇儲罐在發(fā)生小孔泄漏時對地面水環(huán)境的影響距離最遠至該甲醇儲罐的圍堤內，且該甲醇儲罐所在儲罐區(qū)的地面已進行地面硬化防滲處理，因此，當該甲醇儲罐發(fā)生小孔泄漏時，不會對土壤環(huán)境和地下水環(huán)境造成影響，即該甲醇儲罐小孔泄漏對地下水環(huán)境的影響距離為0，對土壤環(huán)境的影響距離為0。

3.3 大氣環(huán)境

甲醇液體的揮發(fā)物是一種有毒的易燃易爆品，甲醇大氣毒性終點濃度值1 為9400mg/m3，大氣毒性終點濃度值2 值為2700mg/m3。在當?shù)刈畛Ｒ姷臍庀髼l件下，對直徑為50mm 的小孔泄漏形成液池的質量蒸發(fā)氣團源強采用AFTOX 模型進行預測分析。各閾值的影響區(qū)域對應的位置如表3所示，下風向2m 高度處軸線濃度－距離關系曲線如圖1所示。

表3 各閾值的影響區(qū)域對應的位置

圖1 液池下風向2m 高度處軸線濃度－距離關系曲線圖

預測結果表明，該甲醇儲罐小孔泄漏因質量蒸發(fā)導致下風向2m 高度處的環(huán)境空氣中，對人體致死的影響距離為0，對人體健康的影響距離為0～80m，90%的危害區(qū)長度為下風向170m，方位和寬度（度）為180±45°。

4 結語

通過對該企業(yè)甲醇儲罐發(fā)生小孔泄漏時進行環(huán)境風險分析，可得到以下主要結論：

①直徑為44m 的26500m3內浮頂甲醇儲罐發(fā)生小孔泄漏時，10min 內的甲醇泄漏量為0.0666～3.354t，泄漏甲醇形成液池后的蒸發(fā)量為0.022～0.883t。

②在裂口面積不同的條件下，甲醇儲罐小孔發(fā)生泄漏時，對地面水環(huán)境、地下水環(huán)境、土壤環(huán)境、人體致死的影響距離均為0，對人體健康的影響距離為0～80m，90%危害區(qū)長度為下風向170m，方位和寬度（度）為180±45°。

③在甲醇儲罐小孔泄漏環(huán)境應急現(xiàn)場處置時，在未發(fā)生火災或爆炸時建議警界范圍為170m，進入事故影響范圍內的處置人員應佩戴呼吸防護器。