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  • 2022-04-29 14:11:26 发布

曹妃甸工业区石油化工行业环境风险评价与应急预案分析

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'第l章绪论第1章绪论1.1引言1.1.1课题研究的意义石油化工行业在促进经济发展的同时,也带来了一系列突发环境污染事件,其中影响最大和后果最严重的当属20世纪80年代发生的美国联合碳化公司在印度博帕尔市的农药厂甲基异氰酸酯毒气泄漏中毒事故n3。印度博帕尔市毒气泄漏事故有2500多人中毒死亡,20万人中毒受伤且其中大多数人双目失明致残,67万人受到残留毒气的影响。由于石油化工行业的原料、中间产物、产品、辅料等大多数为易燃、易爆和有毒物质,生产过程多处于高温、高压或低温、负压等苛刻条件下,在生产、贮存、运输、使用乃至废弃的过程中一旦突发泄漏,往往会与爆炸火灾相互引发,且发展迅猛,致使有毒化学品大量外泄;或多点诱发,从点源发展到面源,进入大气或水体环境n’21。因此对石化行业进行环境风险评价,分析和预测石化行业在建设和运行期间可能发生的突发性事件或事故(一般不包括人为破坏及自然灾害),引起有毒有害和易燃易爆等物质泄漏所造成的人身安全与环境影响和损害程度,提出合理可行的防范、应急与减缓措施,是一个具有现实意义的课题。唐山市是以煤炭、钢铁、建材、电力等为主的重工业城市,目前存在的石化行业主要以冀东石油开采为主,无炼化等后续产业。而目前被列为“河北省一号工程"的曹妃甸工业区的开发建设,将以“大码头、大钢铁、大电力、大化工”四大产业为先导,实施相关工业成组布局。2020年前将依托进口原油码头,建成1500万吨的原油储备基地,同时利用进口原油建设looO万吨炼油、lOO万吨级乙烯炼化一体化联合生产装置,逐步形成炼化一体化的大型石化基地。在四大产业中,尤以石化行业突发环境事件造成的经济损失、环境污染最为严重,石化行业一旦发生原油泄漏、火灾爆炸等突发事故,后果不堪设想,而且可能会对渤海湾生态环境造成极大的破坏,因此对曹妃甸工业区石化行业进行环境风险评价、制定应急预案,对有效减轻石化行业突发环境事件所造成的经济损失和对大气、海洋生态环境造成的环境污染,具有十分重要的意义。本课题将通过曹妃甸工业区石油化工行业环境风险评价,研究曹妃甸工业区石化行业风险防范措施和应急预案,为组织制定并完善唐山市环境应急预案提供科学依据。1.1.2风险评价的基本概念1.1.2.1风险风险口1就其字面意思可理解为可能发生的危险,相应的英文单词有 北京T业大学T程硕}:学位论文Risk与Hazard。Risk意为“possibilityorchanceofmeetingdanger,sufferinglossorinjury",即遭遇危难,蒙受损失与伤害等的可能性和机会。这里将风险定义为“风险是指遭受损失、损害、毁害的可能性"H1,由于风险描述的是一种可能性,因此又可将其定义为不良结果发生的概率。同时,风险又都具有二重性。第一,风险具有发生或出现人们不期望的后果(称危害事件如死亡、受伤、失业、破产等)的可能性;第二,风险的某些方面具有不确定性或不肯定性(危害事件是否会发生?何时发生?什么人受到影响?影响范围多大?影响程度如何等)。风险通常可表示为危险发生的概率(possibility)与危险后果(consequences)的乘积,见式(卜1):尉.s:忙以f(1—1)式中尉.s卜风险;户一事故发生的概率;卜风险产生的事故的可能造成的危害性后果。有些情况下,事故可能被认为是连续的作用,它的概率和影响都随时间而变化,则这种风险是一种积分形式啼1,可以表示为式(卜2):月=J.尸(芒)f(幻以(1—2)式中争一一定类型的事故;尸(舌)——事故发生的概率;f(勿——风险产生事故的可能造成的危害性后果风险是用事故的概率与事故所造成的经济损失的数量关系来定义的。根据造成事故的概率和后果来计算每种事件的风险,把各种事件的结果相加,就能得到被评价对象的风险水平。风险的内涵很广,既有自然风险、经济风险、社会风险和政治风险,也有环境风险与生态风险等,本文主要关注的是环境风险。1.1.2.2环境风险环境风险是指在自然环境中产生的或者通过自然环境传递的,对人类健康和幸福产生不利影响,同时又具有某些不确定性的危害事件。按照文献[6]可将风险分为四类:真实风险、统计风险、预测风险和感知风险。环境风险是突发性事故对环境(或健康)的危害程度,用风险值R表征,其定义为事故发生概率P与事故造成的环境(或健康)后果C的乘积,用R表示,见式(卜3),即:R[危害/单位时间]:P[事故/单位时间]×C[危害/事故](卜3)1.1.2.3环境风险评价环境风险评价是评估事件的发生概率以及在不同概率下事件后果的严重性,并决定采取适宜的对策。主要是关心与项目联在一起的突发性灾难事故造成的环境危害的评价。它主要包括易燃易爆和有毒有害物质失控状态下的泄漏,大型技术系统(如桥梁、水坝等)的故障。这类风险评价 第l章绪论常称为事故风险评价。环境风险评价的主要特点是评价环境中的不确定性和突发性问题,关心的是事件发生的可能性及其发生后的影响。环境风险评价从其评价范围而言又可分为三个等级n1,即微观风险评价、系统风险评价和全国(或宏观)风险评价。所谓微观风险评价是只对某单一设施进行风险评价;所谓系统风险评价即对整个项目中所包含的相关联的各个设施进行风险评价,它可以包含项目中的不同设施(例运输、贮藏、加工)、涉及不同的活动(例建造、运行、拆除)、包含不同的风险种类(例致癌、事故损伤)及不同的人群(公众、职业入员);全国(或宏观)风险评价是指全国范围内的例如某一行业的风险评价。本论文对中国石油化工股份有限公司在曹妃甸工业区建设1500万吨的华北原油储备基地,同时利用进口原油建设1000万吨炼油、100万吨级乙烯炼化一体化联合生产装置为例,对曹妃甸工业区石化项目的环境风险进行评价,属于系统风险评价范畴。1.1.3环境风险评价的内容和程序美国科学院国家研究委员会(U.S.NationalResearchCounciloftheNationalAcademyofScience)1983年提出后被美国环保局(USEPA)1986年采用的风险评价的步骤口3:源项分析、环境后果分析、风险表征或风险评价。S.Contini等认为一个完整的风险定量分析或评价程序应由下述四个阶段组成国3(见图卜1):危害识别;事故频率和后果估算;风险计算;风险减缓。图卜1风险定量分析通用程序阶段l阶段2阶段3阶段4 北京1=业大学T程硕上学位论文1.2国内外环境风险评价研究进展1.2.1国外环境风险评价进展概况环境风险评价是环境评价的一个分支,是当前环境保护工作中一个新兴领域,它的诞生一方面是环境保护的迫切需要,另一方面也是环境科学发展的必然结果。标志着环境保护的一次重要战略转折,由原先污染后的治理转变为污染前的预测和实行有效管理。因此愈来愈受到许多国家环保机构和有关国际性组织的重视。环境影响评价作为一项专业工作,最早见于莱斯特市空气污染研究阻1。而最早的环境风险评价的代表作则是由美国原子能委员会提出的一份“大型核电站中重大事故的理论可能性和后果"的研究报告n们,其目的在于减少核电工程事故的风险损失。环境风险评价兴起于20世纪70年代几个工业发达国家,尤以美国在这方面的研究独领风骚。在短短20多年中,就环境风险评价技术而言,大体上经历了三个时期:20世纪70年代至80年代初,风险评价处于萌芽阶段,风险评价内涵不甚明确,仅仅采取毒性鉴定的方法;80年代中,风险评价得到很大的发展,为风险评价体系建立的技术准备阶段。美国国家科学院(NAS,1983)n”提出风险评价由四个部分组成,称为风险评价“四步法"即危害鉴别,剂量一效应关系评价,暴露评价和风险表征,并对各部分都作了明确的定义。由此,风险评价的基本框架已经形成。在此基础上,美国EPA制定和颁布了有关风险评价的一系列技术性文件、准则或指南。IAEA(国际原子能机构)、wHO(世界卫生组织)、UNEP(联合国环保署)和UNID0(联合国工业发展组织)则于1987年联合组织大型国际合作研究计划“能源和其他复杂工业体系所引起的健康与环境风险的评价与管理”(1987—1994)n2~1引。从1989年起,风险评价的科学体系基本形成,并处于不断发展和完善的阶段。到20世纪90年代欧美等发达国家开始基于风险检验技术(Risk_basedInspection,RBI)的研究,编制了一些规范和标准,如美国石油协会(AmericanPetr01e岫Institute,API)颁布的《基于风险检验规范,APl581》Ⅱ刀。亚洲开发银行于1990年出版了“环境风险管理’’[18】。关于事故风险(或事故后果)评价,国际上是沿着三条线发展的。其一称为概率风险评价n91,它是在事故发生前、预测某设施(或项目)可能发生什么事故及其可能造成的环境(或健康)风险。其二为实时后果评价,其主要研究对象是在事故发生期间给出实时的有毒物质的迁移轨迹及实时浓度分布,以便作出正确的防护措施决策,减少事故的危害。其三称为事故后后果评价,主要研究事故停止后对环境的影响。目前国内外开展的环境风险评价主要预测某项目建成后可能造成的风险。WASH一1400(核电厂概率风险评价指南)报告可看作为里程碑。其后,尤其是 第1章绪论印度博帕尔市农药厂事故及前苏联切尔诺贝利核电站事故心叽211大大刺激与推动了环境风险评价的研究与进展。1.2.2国内环境风险评价进展概况在我国,20世纪80年代也开始了对事故风险的重视与研究工作。国家环保局于1990年下发第057号文,要求对重大环境污染事故隐患进行环境风险评价。20世纪90年代以来,随着我国重大建设项目特别是世界银行和贷款项目的环境影响评价的深入和发展需要,环境风险评价逐渐被引起重视。环境风险评价研究属于多学科交叉的前沿性研究,涉及环境学、资源学、地理学、生态学、社会学、经济学、数学、政策与法律科学等多学科领域,具有较强的综合性。因此,环境风险评价研究应利用多学科协同和交叉的优势,采用系统分析和高层次综合的理论和方法进行研究。1.3国内外重大事故应急系统建设情况20世纪70年代以来,重大事故应急管理体制和应急救援系统的建立受到国际社会普遍重视,许多工业化国家和国际组织都制定了一系列重大事故应急救援事故法规和政策,明确规定了政府有关部门、企业、社区的责任人在事故应急中的职责和作用,并成立了相应的应急救援机构和政府管理部门。美国于1979年成立了联邦紧急事务管理署,负责从预防到减灾、准备到应急,重建到修复的全过程提供有效的应急管理,1986年发布了《应急计划与社区知情权法》,1987年美国联邦应急管理署、环保署、运输部发布了《应急计划技术指南》。欧盟在1982年发布了《重大工业事故危险法令》等瞳羽。我国于1994年颁布了《化学事故应急救援管理办法》;1995年颁布了《氯气泄漏事故工程抢险管理》;1996年,原化学工业部与国家经贸委联合组建了化学事故应急救援系统。2001年初,国家安全生产监督管理局着手我国化学事故应急系统的研究。曾维华提出㈨:我国环境应急管理体系建设包括应急政策制度体系、应急响应组织机构体系、应急通讯与应急信息管理体系以及应急响应技术文化体系,其中环境应急技术文化体系中的环境污染事故应急管理的技术程序包括重大危险源识别、环境风险评价、重大环境污染事故应急预案和应急救援等内容。2006年1月8日,国务院发布《国家突发公共事件总体应急预案》,明确了各类突发公共事件分级分类和预案框架体系。1.4石化行业环境风险评价的内容和程序对石化行业环境风险评价重要性的认识并推动对评价方法的深入研究的是世界上发生了几次重大的石油化工行业的突发环境事故。风险分析是风险评价必不可少的一部分口们。石化行业风险分析方法基本上分为两个体系:一个是对工艺过程和生产装置危险度的定量评价体系;另一个 北京工业大学T程硕十学位论文是对系统的安全性和可靠性分析的体系。前者采用世界各国广泛接受的对化工装置和工艺过程的火灾、爆炸危险评价及相应安全措施的方法,以美国道化学公司(Dow)七版评价方法为主,还可采用杜邦公司、美国保险协会、日本劳动省方式、冈山县方式和美国ICI蒙德标准等许多改进型方法。对系统的安全性和可靠性分析体系,以故障树分析(FTA)为代表乜5~别,主要包括:安全检查表、可操作性研究、故障类型影响及危害分析、故障树分析(F1’A)、事故树分析(ETA)等。前三者属于定性分析方法,后二者既可用于定性,又可用于定量分析。环境风险评价中风险分析方法有定性分析方法:类比法、加权法和因素图分析法:定量分析法:概率法和指数法。安全检查表法是识别潜在危险的简单实用的工具;故障模式影响危害度分析法采用故障类型影响分析和危害度分析相结合:日本劳动省六阶段法主要应用于化工产品的制造和贮存;美国道化学公司火灾、爆炸危险指数评价方法是对化工厂在火灾、爆炸方面的危险程度进行分类,以便采取对应的防火措施。2003年,由国家环境保护总局发布了《环境影响评价技术导则石油化工建设项目》(HJ/T89—2003)中设置环境风险分析一章,但没有提供环境风险评价的方法指南。2004年12月,国家环境保护总局发布了《建设项目环境风险评价技术导则》HJ/T169—2004,适用于涉及有毒有害和易燃易爆物质的生产、使用、贮运项目的环境风险评价。近几年来,石化行业环境风险评价的研究的实例有:化学危险品生产的风险事故评价、石油化工安全技术与环境风险评价、炼油厂环境风险评价的研究、原油储罐火灾环境风险评价的研究等。石化系统的环境风险评价同其它工业部门的环境风险评价一样,包括风险识别、风险分析、后果计算、风险评价、风险管理和防范措施及应急计划等内容Ⅲ(图l—1)。从装置的安全评价开始,筛选危险因素,确定发生概率虽小但会对环境造成严重灾害的最大可信事故,进行后果计算。然后进行风险评价、风险管理,最后提出应急计划。按此,可将原油码头、looO万吨炼油、100万吨级乙烯炼化一体化联合生产装置项目的环境风险评价内容和程序分为以下五个阶段:第一阶段为风险识别,它包括资料收集和各系统的风险识别内容,这一阶段的主要任务是收集项目资料、环境资料和相关资料等背景资料,界定风险识别范围,确定风险类型是火灾、爆炸、还是毒物的释放或泄漏,并对项目物质和项目工艺流程及装置设备说明。第二阶段为源项分析,此阶段的主要任务是对第一阶段已识别筛选的毒物及其相关的单元、子系统或系统进行定性或定量分析,对有关潜在的严重事故危险予以说明。第三阶段为后果计算,此阶段的主要任务是对经确定的最大可信灾害事故源项条件进行计算,计算有毒物质泄漏量、泄漏后果分析, 第1章绪论考虑事故发生后对环境(自然环境一水体、大气、生物、土壤等和社会环境一人、财产等)最不利的影响。第四阶段为风险计算和评价,主要给出风险评价的计算结果及评价范围内给定群体的致死率或有害效应的发生率及对环境的影响。第五阶段为风险管理及应急预案,此阶段的主要任务是给出减少风险的对策,制定应急预案。步骤对象方法目标厦魁.辅魁.中间枪杏亮溃.评分渎.确常俄除冈素,,J、711、1田’n’●●1●丑t吐1^,“,r-/JTH,帆⋯丑⋯风险识别翔帚缘声鼎.T厂船塞评价站.缤会评和风赊娄型评价系统价法1r嗣{口2。I的倍险阁塞垡:耋些鎏,垫墼鎏确定最大可信◆I风险分析喜珈同陷米聃I亩士fr材洼法,’⋯’’’。。’及其概率1L系和风险类型嚣毳蓁粪释鎏算确常恬害群瀣后果计算最大可信事故摹葺嚣鸯许囊篓兰至耄程厦小件j=『瞅丌异7b口To⋯综合损害计算◆风险评价最大可信事故风险外推法确定风险值和上风险评价指标体系等级评价法可接受水平厶是≮璺∥里接兰风险三!}j,代价利益分析霎蠢减少风险户不可接受风险水平l风险管理◆妻鍪现兰.耋三!:法嘉萎茎塞l应急措施预案I·周围影响区模拟图卜1环境风险评价流程框图1.5石化系统环境风险评价及应急预案研究的应用及其意义环境风险评价及应急预案的研究在曹妃甸工业区石化行业突发性环境事故分析中具有实际的应用价值,主要是在石化企业中环境系统的风险模拟、预测和规划应用,为石化企业的环境管理工作的开展和相应应急预案的制定提供一定的理论依据和可行的方法,为完善唐山市环境应急预案提供依据。针对石化企业突发性事故环境风险评价的分析研究,其理论意义在于能够系统、深入地提出相关火灾爆炸、泄漏分析的计算理论和方法,以及相关的控制管理理论和方法,有助于发展一套比较完整的针对储存、炼化一体化的石化企业突发性事故环境风险评价的理论和方法。而实际意义则是把环境风险评价 北京T业大学T程硕L.学位论文的理论和方法有效地应用到实际的风险评价工作中去,能够预测和防止有关火灾、爆炸、泄漏灾害的发生、发展,模拟其影响范围和过程,采取措施减轻影响,评估有关环境风险事故造成的损失等。1.6本章小结石油化工行业在不断发展的过程中,有利促进了世界各国的经济发展,但也带来了一系列突发环境事件。由于石油化工行业的原料、中间产物、产品、辅料等大多数为易燃、易爆和有毒物质,生产过程多处于高温、高压或低温、负压等苛刻条件下,在生产、贮存、运输、使用乃至废弃的过程中一旦突发泄漏,往往会与爆炸火灾相互引发,且发展迅猛,致使有毒化学品大量外泄;或多点诱发,从点源发展到面源,进入大气或水体环境。因此对石化行业进行环境风险评价,分析和预测石化行业在建设和运行期间可能发生的突发性事件或事故造成的人身安全与环境影响和损害程度,提出合理可行的防范、应急与减缓措施,是一个具有现实意义的课题。目前被列为“河北省一号工程"的曹妃甸工业区的开发建设,将以“大码头、大钢铁、大电力、大化工"四大产业为先导,在四大产业中,尤以石化行业突发环境事件造成的经济损失、环境污染最为严重,因此对曹妃甸工业区石化行业进行环境风险评价、制定应急预案,对有效减轻石化行业突发环境事件所造成的经济损失和对大气、海洋生态环境造成的环境污染,具有十分重要的意义。本文阐述了环境风险的基本概念,石化行业环境风险评价的内容和程序,环境风险评价研究的国内外进展,重大事故应急系统国内外建设情况,通过对石化行业环境风险评价及应急预案的研究,在曹妃甸工业区石化行业突发性环境事故分析中具有实际的应用价值,主要是在石化企业中环境系统的风险模拟、预测和规划应用,为石化企业的环境管理工作的开展和相应应急预案的制定提供一定的理论依据和可行的方法,为完善唐山市环境应急预案提供依据。 第2荦曹妃甸T业区区域环境概况第2章曹妃甸工业区区域环境概况2.1自然环境2.1.1地理位置曹妃甸是位于唐山市南部近海的一个沙岛,高潮时面积约4k棚2,低潮时面积约20km2,位于东经118。38",北纬38。55”,距唐山南部海岸18km。沙岛走向NE~Sw,位居渤海湾北岸岸线转折处,尤如矶头和岬角,甸头前沿水深20~30m,沙岛前缘距离渤海深槽一25m等深线只有400m左右,可建设停靠25x104t至30×104t级大型货轮,岸线长3000m,西港区内可建设深水泊位70个以上,沙岛后方与大陆岸线间是大片浅没海滩,是华北地区唯一最接近国际深水航线的天然陆域。曹妃甸新港区水路东距京唐港33海里,距天津新港38海里,距秦皇岛港92海里。依据唐山市曹妃甸新港工业区城市总体规划(2004~2020):石化工业区位于曹妃甸新港工业区东部,北侧为公共港区,西侧为钢铁产业区,南侧为仓储物流区。中石化1000万吨炼油、100万吨级乙烯炼化一体化联合生产装置项目位于石化工业区内。2.1.2气候曹妃甸所在地属于大陆性季风气候,具有明显的暖温带半湿润季风气候特征。气候特征见表2一l。表2—1曹妃甸区域气候特征多年年极端最最大年最大积雪最大冻年累积项平均气平均降高气温低气温降水量深度土深度日照时间目温水量℃mmm舶mh℃mm数36.3—20.911.4554.9934.41900.72798.2值本海区风的季节变化明显,受海洋气候影响,年平均风速较大,大风日数比内地平原多。常规气象观测资料统计见表2—2。从稳定度的频率分布看,区域大气湍流状况对污染物的扩散有利。 北京1=业大学丁程硕卜学位论文表2—2常规气象观测资料统计表主导风向次主导风向常年静年总平全年各类稳定度频率项目频率风频率均风速中性类稳定类不稳定类年%m/s%SSW10.1WSW8.672.534.665.1616.9817.87海域受台风(热带气旋)影响不大,平均每三年出现一次,但有时一年可发生两次。经统计台风(热带气旋)仅发生在7、8月份。台风(热带气旋)期间的风速可达25m/s,并可引起附近海岸较大幅度的增水。曹妃甸能见度低于lkm的雾日数平均每年有9d,多发生在11月~翌年2月,此期间雾日约占全年的77%:最长连续雾日数为3d。年平均相对湿度66%。7月份相对湿度较高,为79%;11月平均相对湿度最低,为60%。2.1.3水文条件2。1。3。1潮汐曹妃甸海域主要受南海海潮波系统控制。由于受沿岸反射潮波的干涉作用,本海域潮波性质呈驻波形态,潮汐类型为不正规半日潮型,每日两涨两落。实测潮汐特征值如下(潮位以理论深度基准为准):最高潮位3.90m,最低潮位一O.39m,平均高潮位2.52m,平均低潮位O.98m,平均潮差1.54m。2.1.3.2潮流特征1996年10月14~15日和10月2l~22日。在曹妃甸海域曾进行两次较大规模的水文泥沙测验,通过分析,其具有以下特点:(1)曹妃甸新港区附近海域潮流呈往复形式,涨潮西流,落潮东流。由于曹妃甸以岬角形式向南伸入渤海湾,受地形影响,各测站主流向也不相同,但规律性是明显的,主要流向基本平行于等深线。(2)本海区潮波呈驻波特点。(3)各测站水流强度有向岸逐渐减小的趋势。(4)大潮时,涨潮流(西流)流速大于落潮流流速。(5)曹妃甸岛附近水流最强,实际观测最大涨潮流可达1.20m/s,落潮流可达O.95m/s。2.1.3.3波浪主要依据较近的京唐港1987年一年和1993年6月~1995年3月两年连续波浪观测资料进行比照分析,同时适当参考塘沽波浪条件,得出以下结论:(1)风浪频率大于涌浪频率。(2)各向波浪频率分布。1987年波浪观测资料见表2—3。由1993.6~1995.3两年资料分析可知,常浪向为SE向(频率13.20%),其次为ESE向(9.83%)和E向(8.07%),与1987年基本一致;但强浪向为ENE(波能占24.29%),其次为NE向(10.56%)和为E向(9.44%),即常浪向偏南,强浪向偏北。 第2章曹妃甸T业区区域环境概况表2—31987年波浪观测表浪向常浪向强浪向方频率方频率方频率方频率方频率方频率特征向%向%向%向%向%向%SE18.03E13.30S1.13E25.32NE3.20ESE12.39(3)各向平均波高分布从波高分布来看,NE和ENE向波高较大,对曹妃甸新港区来讲,由于地形影响,东向和南向浪的作用应更大,但此方向波高一般较小,说明波浪对岸滩的作用要小于京唐港。(4)风暴潮渤海湾沿岸是风暴潮较强地区之一,塘沽海洋站1950~1981年潮位资料统计见表2—4。增水主要发生在秋冬季,占全年的76.2%,是由偏东和东北向持续大风引起的。减水也主要发生在秋冬季,占全年的77.8%,是由偏西和西北向持续大风引起的。曹妃甸海域发生风暴潮的气象背景与塘沽基本一致(两地相距约45km),但由于位于渤海湾口北部的突出部位,缺乏水体集聚的地理条件,因此增水幅度较位于湾底的天津港要小。表2—41950~1981年潮位资料统计表增水减水最1.3m以上的Zm以上的减lm以上的增水2m以上的增水最大减大增减水水水值平均水值平均次日每年次m每年次2537.970.222.52812.570.222.84(5)寒潮和海冰寒潮常发生在n~3月份,主要由从西伯利亚经蒙古侵入河北省以及从贝加尔湖以东移至我国东北平原,再经渤海侵入的偏东北路径。年平均两次,最多年份达6次左右。在寒潮影响下,引起气温激烈下降,并常伴有大风。在这种天气下容易导致海岸侵蚀和较强的沿岸输沙。由于纬度较高,每年冬季渤海海域将发生一定冰情。一般年份,即冰情为常年,曹妃甸海域在盛冰期浅滩上的固定冰和流冰情况见表2—5。流冰流向一般与涨落潮流向一致。表2—5一般年份冰情情况表固定冰彩}c冰宽度冰厚cm最厚堆积高堆积最高厚度重叠冰厚漂流速度最大漂流kmCm度硼mCm度cmm/s速度m/s3~520~30451~2410~2030~40O.3~0.51.2(6)河流水系曹妃甸工业区地处冀东沿海水系,其后方陆域主要河流有陡河、沙河、小青龙河、小戟门河、双龙河等。陡河位于燕山南部,介于沙河、还乡河之间,独流入海。全长120km,流域面积1340km2。沙河发源于迁安市大石岭沟,流经迁安市沙河驿进入滦县,经滦县石佛进入唐山市古冶区,于丰 北京T业大学I.程坝t学位论文南区黑沿子汇入渤海。全长138km,流域面积902km2。小青龙河发源于滦南县靳各庄,于滦南县高尚堡村注入渤海。全长79km,流域面积436.2km2。双龙河及小戟门河等小河属季节性河流,夏季有水,冬春干枯。2.1.4地质地貌曹妃甸位于滦河三角洲平原海岸,具有双重岸线的特征,其中内侧大陆岸线为沿滦河古三角洲前沿发育的冲、海积平原;外侧岛屿岸线与大陆岸线走向基本一致,为沙质海滩,其南段的曹妃甸沙岛由12个小沙岛组成,西南段最大,高程3m(当地理论最低潮面起算,下同)左右,内外岸线间为宽阔的浅水泻湖。曹妃甸沙岛位居渤海湾北岸岸线转折处,尤如矶头和岬角,近邻渤海湾一20~一30m深槽。曹妃甸新港区后方位于滨海浅滩之上,北接古滦河三角洲的前缘,由北向南跨越滨海浅滩、浅水泻湖二个地貌单元,南接曹妃甸沙岛。2.1.5地震根据中国地震局(中震安评(2001)3号)文,关于“京唐港营妃甸新港区地震安全性评价报告"的批复意见,确定场地的基本地震烈度Ⅶ度。2.1.6水资源概况曹妃甸工业区地处沿海贫水区,附近地区没有开采地下水的可能。曹妃甸工业区供水水源由长距离引水来解决,以陡河水库为取水水源地,供水水源以唐山市引滦供水系统为主水源,桃林口水库引水系统为辅水源。2.1.7生态环境曹妃甸的自然生态可分为三方面描述:陆域植被、海鸟与海洋生物。岛上只有沿沙垅成条或成片分布的芦苇等杂草。时有海鸥等海鸟光顾小岛,小岛纯自然。伴随海潮光顾小岛的海洋生物有海星、海胆、寄生蟹、贝类等小海物。1990年5月和同年8月调查的潮间带生物量情况见表2—6。与80年代初相比,生物量和密度均呈较大程度下降。表2—6潮间带生物量情况表\总生物密度多毛类甲壳类软体动物双壳类软体动物单壳年趴生物\量g/m3个/m2g/m3类g/m31990年5月102.3368.67.5522.667.73.11990年8月68.9243.72.620.239.25.4曹妃甸工业区在功能上属水产养殖、盐业及港口运输区,没有重大生态环境敏感地。 第2章曹妃甸工业区区域环境概况2.2环境质量现状调查与评价2.2.1环境功能区划2.2.1.1海域功能区划依据《河北省人民政府关于曹妃甸近岸海域环境功能区划调整的批复》,曹妃甸工业区规划区域及两侧外延1000米和主航道两侧的海域,主要功能为港口、海域开发。海域执行四类海水水质标准。2.2.1.2陆域功能区划拟建工程陆域为工业和港口环境功能区,参照工业和港口环境功能区,环境空气执行《环境空气质量标准》(GB3095一1996)中二级标准,声环境执行《城市区域环境噪声标准》(GB3096—93)3类标准。2.2.2环境质量现状调查与评价2.2.2.1海域水环境质量现状调查与评价2005年7~8月份天津科技大学海洋科学与工程学院对曹妃甸码头前沿水域分别进行水质、海洋生态和沉积物的监测,共设置20个调查站位。根据评价结果:评价海域在各个站位的pH值、挥发酚、硫化物、镉和磷酸盐均满足所在海域功能区要求;CoD、DO、石油类、铅、锌、铜、汞、无机氮有超标站位;落潮悬浮物含量范围1.20~19.64mg/L,平均值为5.48mg/L;涨潮悬浮物含量范围1.25~32.40mg几,平均值为5.57mg几;涨潮时悬浮物高于落潮。总之,评价海域水质己受到一定程度的污染,石油类和重金属含量明显超标。分析超标原因与海上石油开采有关。2.2.2.2海域沉积物现状调查与评价结果评价海域内沉积物质量现状较好,除铜、石油类分别在一个站位出现超标现象外,有机碳、硫化物、铅、锌、镉、汞等污染物均未出现超标状况。超标原因为有两个站位之间有一石油钻井平台。2.2.2.3海洋生物调查与评价结果2002年4月4日和5月28日在唐山市曹妃甸沙岛北侧浅滩和南侧附近海域进行了海洋生物现场调查,调查内容分为浮游植物、浮游动物和底栖生物。调查显示:浮游植物全部为硅藻,未发现甲藻,调查区内浮游植物的种类差异不大,优势种主要为具槽直链藻、斯氏根管藻、刚毛根管藻和中肋骨条藻。具体调查结果见表2—7。2.2.2.4鱼卵仔鱼调查与评价结果《2004年国家海洋环境质量公报》显示,渤海湾产卵场退化鱼卵、仔鱼种类少,密度低,平均每立方米有2个鱼卵和仔鱼。在原油码头环评采样调查中,二十个站位均未发现鱼卵和仔鱼。2.2.2.5环境空气质量现状采用2003年9月15日至21日曹妃甸工业区区域环评现状监测数据。曹妃甸岛、林雀堡、咀东和高尚堡4个监测点的监测结果统计评价见表2—8。TSP、PM。。日均浓度部分超标的原因是受到曹妃甸通路工程及其它施工扬尘影响所致。 表2—7海洋生物调查结果物种种类组成优势种平均生物量浮游植物硅藻21种具槽直链藻水母类2种桡足类9种糠虾类3种浮游动物水蚤328mg/m3端足类1种毛颚类1种浮游幼虫环节动物6种节肢动物2种附近海域底栖动物7.18mg/m2软体动物1种扁形动物1种环节动物7种节肢动物3种甲壳动物1种浅滩底栖动物12.0lmg/m2软体动物3种扁形动物1种棘皮动物1种表2—8现状监测结果统计评价表单位:mg/m3评价指数监测点污染物标准值浓度范围达标情况Pi范围小时均值0.50O.012~O.0290.03~O.058达标S02日均值0.150.015~O.0260.1~0.173达标小时均值0.240.019~0.0300.079~0.125达标曹妃甸N02岛、林雀日均值0.12O.021~0.0270.175~0.217达标小时均值10.OOO.8~1.6O.08~0.16达标堡、咀东CO日均值4.001.0~l-2O.25~O.30达标和高尚林雀堡超标,堡PMlo日均值O.15O.024~0.298O.16~1.987其余达标林雀堡超标,TSP日均值O.30O.079~0.5320.263~1.773其余达标2.3本章小结介绍曹妃甸工业区地理位置、气候、水文条件、地质地貌等自然环境,以及海域水环境质量现状、海域沉积物、海洋生物调查、环境空气质量现状等,分析评价曹妃甸工业区环境质量状况。 第3章环境风险评价3.1概述曹妃甸石化行业环境风险评价主要对曹妃甸工业区原油码头以及炼化一体化联合生产装置进行环境风险评价。风险识别采用综合评价法;风险分析方法采用定性分析中的类比法;后果计算采用火灾热辐射计算、大气扩散计算、水体扩散计算;风险评价采用等级评价法。曹妃甸原油码头位于新港工业区南部,石化产业基地位于曹妃甸新港工业区东部,石化产业基地北侧为公共港区,西侧为钢铁产业区,南侧为仓储物流区。中石化1000万吨炼油、100万吨级乙烯炼化一体化联合生产装置项目位于石化产业基地内。30万吨级原油码头建成后,主要是原油接卸、储存进口原油;炼油工程选择延迟焦化+高硫焦造气方案作为原油加工方案,通过常减压蒸馏、连续重整、加氢裂化、延迟焦化、硫磺回收等工艺过程,主要生产液化气、汽油、柴油、硫磺和燃料油等产品,化工产品为乙烯。3.1.11000万t/a原油炼制生产工艺主体工程为1000万t/a常减压蒸馏装置、loo万t/a连续重整装置、400万t/a煤柴油加氢精制装置、350万t/a加氢裂化装置、延迟焦化、19万t/a硫磺回收装置、10万t/a造气制氢装置、20万t/a异构化装置等工艺装置组成,辅助工程和公用工程包括:延迟焦化+PoX发电方案,供蒸汽,循环水系统、污水处理、火炬、储罐等。炼油工程工艺流程图见图3一l。3.1.21oo万t/a乙烯生产工艺乙烯装置所需的原料为加氢裂化尾油、轻柴油、石脑油和轻烃类,原料均来自1000万t/a炼油工程。原料经过预热脱砷后进入裂解炉进行高温裂解,裂解气经过深冷分离出裂解柴油及以上的重组分作为燃料;分离出的裂解汽油首先气提出裂解碳四,然后通过加氢得到汽油产品。分离后的裂解气经过压缩、冷凝、碱洗脱除酸性气体后,进入脱乙烷进行碳二和碳三分离,分离出的碳二馏分经过加氢、低温脱甲烷、精馏得到乙烯产品,或可以直接进入乙炔回收单元生产乙炔。加氢后的碳二馏分在低温段分离出的粗氢经过一氧化碳甲烷化反应和变压吸附得到氢气产品。碳三馏分经过分馏分离出碳三馏分和碳四以上馏分,碳三馏分经过加氢、精馏得到丙烯产品;碳四以上馏分经过脱丁烷塔分离出碳四产品,分离出的汽油经过加氢得到汽油产品。乙烯装置工艺流程图见图3—2。 北京T业大学T程硕十学位论文图3—1炼油工程工艺流程图-16. 匝《社蛉端越裂烬树H碳H裴门NI∞匝$拳笾区磐薛牡∞抵 北京T业大学T程硕十学位论文3.2环境风险识别通过环境风险识别,对曹妃甸工业区石油化工行业进行风险分析、风险事故后果计算、风险评价,确定风险最大可接受水平。风险识别是对原油码头、炼化一体化生产中涉及的危险性物质说明筛选风险评价因子,对项目工艺流程及装置设备说明,选出加工量或贮量高于阈量的单元或子系统,确定重点评价对象。风险识别方法采用综合评价法。3.2.1风险识别的范围石油化工项目的环境风险识别包括生产设施风险识别和生产过程所涉及的物质风险识别。生产设施风险识别是从生产工艺过程和设计方案入手,了解项目的主要生产装置、贮运系统、公用工程系统、工程环保设施及辅助生产设施等,了解各装置的重要生产设备及其工艺参数、物料数量及潜在的危险性,分析各装置的重点部位和薄弱环节。物质风险识别是从项目所涉及的主要原材料及辅助材料、燃料、中间产品、最终产品以及生产过程排放的“三废”污染物等入手,了解这些化学物质的潜在危险性,包括闪点、沸点、爆炸极限、危险特性和毒性等。3.2.1.1物质危险性识别对炼化一体化工程所涉及原辅料、燃料、中间产品、最终产品以及生产过程排放的“三废"污染物的火灾爆炸特性进行选定苯和硫化氢分别作为毒物和恶臭物质泄漏的分析对象。危险性物质特性见表3—1。3.2.1.2生产设施风险识别根据生产运行子系统中各装置重要生产设备,物料及数量、工艺参数等因素和物质危险性的分析,识别出生产运行子系统中加氢精制裂化、重整抽提、硫磺回收和乙烯联合装置裂解炉是重点功能单元,为主要危险性装置。主要生产设备操作工艺参数及危险性见表3—2。3.2.1.3储运设施风险识别根据储罐储存物料的危险性和毒性分析,筛选出原油罐区、汽油罐区为主要危险区。其主要危险特征为火灾爆炸。码头系统的引桥输油管线、船岸衔接(包括输油臂)及船舶三部分存在引起溢油事故的潜在危险性。搁浅、碰撞是溢油事故的重要原因。 第3章环境风险评价物质名称原油汽油丙烯硫化氢苯理外观及性红色、红棕色或液气无色易燃气无色透明化状黑色,有绿色荧体,有臭蛋样液体性光的粘稠臭质状液体味凝点/沸一10~32/120~沸点沸点一60.4沸点点,℃200一47.780.1相对密度O.78~0.970.635~O.5l1.190.87O.66溶解性不溶于水,溶于不溶于水溶于水,0.189/10多种有机溶无水乙醇、乙Og水(25剂醚、甘油℃)闪点(℃)<18/350—58~一10一108易燃气体一1l爆炸危险T3/IIAT2/IIAT3/IIBT1/IIA类别燃爆炸极限1.1~8_71.3~62.0~11.14.3~45.51.3~7.1烧%(V)爆危险分类甲B田串甲B炸其蒸汽与空气形易燃易爆易燃易易燃易爆,易燃易危成爆炸性混合物,爆能与空气形成爆,蒸气险遇明火或高热极易爆炸性混合能与空气燃烧爆炸,与氧化物。遇热、明形成爆炸性危险特性剂能发生强烈反火或与许多物性混合应,若遇高热,容质接触能引起物,遇热、器内压增大,有开激烈反应而着明火易着裂和爆炸的危险火、爆炸毒毒性mg/kgLD∞:500一5000LD∞:67000人吸入LCL0:LD∞:48理5700ug/kg性健康危害其蒸汽可引起眼吸入汽油属于神经性经呼吸质及上呼吸道刺激蒸汽能引毒物,对呼吸道和皮肤症状,如浓度过起头疼、眩道和眼有有吸收。急高,几分钟可引晕、恶心、明显刺激作性中毒主起呼吸困难,紫心动过速用,低浓度时要作用于绀等缺氧症状等现象,吸刺激作中枢神经入大量蒸用明显系统,慢汽时,会引性中毒可起严重的致致自血中枢神经病障碍慢性有影响致癌毒物分级Ⅳ恶臭III-19- 北京工业大学T程硕十学位论文表3—2主要生产设备操作工艺参数及危险性㈣装置生产设备物料温度压力设备装置危险性分析火灾爆(单元)(℃)(Mpa)毒物危险类炸分类煤柴油加氢精制反应器油气、112、|12S4359.8甲高度危害、恶臭加氢冷高压分离器油气、№、璐、H201507.85田高度危害、恶臭精制紧急放空罐油气、他、地S、啪170O.58田高度危害、恶臭加氢精制/裂化加氢反应器油气、112、HzS45416.2甲高度危害、恶臭裂化热高压分离器油气、H2、H:S24014.8田高度危害冷高压分离器油气、H2、H。S5514.6甲高度危害脱戊烷塔汽油2600.3甲中度危害脱丁烷塔液化气、C5、C6馏分180O.5甲中度危害重整脱C6塔汽油1900.35甲中度危害抽提抽提蒸馏塔烃、溶剂200O.35/FV甲中度危害溶剂回收塔苯、溶剂200O.35/FV田高度危害苯检验罐苯80微正压田高度危害硫磺一级克劳斯反应辫H2S、S3080.046甲高度危害、恶臭二级克劳斯反应器H2S、S2300.034甲高度危害、恶臭回收加氢反应器H2、H2S315O.021甲高度危害、恶臭乙烯裂解炉汽油8000.2甲中度危害装置3。2.2风险类型根据曹妃甸工业区石化行业涉及的原油接卸、储存和生产装置等工艺环节,在类比同类项目事故风险的基础上,设定典型风险事故地点为储罐区、原油码头和生产装置三个典型位置;确定本区石化行业风险类型为:原油泄漏、火灾爆炸、毒物泄漏。不考虑自然灾害如地震、台风、风暴潮等所引起的事故风险。联合装置区内,每个装置区相对集中,一旦某一部分发生因超温、超压、泄漏等原因而发生火灾爆炸事故,将可能引发其他装置的连续效应和重叠的火灾爆炸事故:也将可能因物料在爆炸后的逸散、流动进一步引发相邻装置或贮罐区的连锁效应。发生装置火灾爆炸事故,还有可能破坏供电、供水系统。引起相关装置的因失电而停车或失电,失水停止加热或冷却,引起继发性事故。本工程涉及的物料原油、石脑油、汽油、柴油、液化石油气、苯、硫化氢等,当发生火灾爆炸事故时,会同时造成伴生污染物进入大气。火灾事故救火过程产生的消防污水往往夹带各种有毒有害物质和油品,如没有得到有效控制,可能会污染清下水系统,造成次生水体污染事故。泄漏物料进入海域的溢油事故因溢油飘散造成水质污染和水生生物危害。这些事故可能发生在生产装置、贮存和运输等不同地点。 第3章环境风险评价本区石化行业可能涉及的主要风险类型见表3—3。表3—3曹妃甸工业区石化行业涉及的主要风险类型及特征工艺环节风险类型事故危害原因简析原油污染海域①码头、船舶之间输油管破裂漏油;②输油臂与受油管法兰接头不牢、脱落,造成溢油事故;泄漏火灾爆炸③误操作造成原油泄漏原油接卸财产损失①油气大量挥发,形成爆炸气体:(码头)火灾爆炸人员死亡②高温、明火引燃油气,着火爆炸;污染环境③机械、电气等引燃油气,着火爆炸污染海域溢油油轮碰撞、搁浅、倾覆沉没火灾爆炸污染土壤①油罐及其连接管道、阀门破裂;原油污染海域②油罐冒项、突沸;原油泄漏火灾爆炸③误操作储储库人体健康罐火灾财产损失①原油泄漏,油气大量挥发;爆炸人员死亡②高温、明火引燃油气,着火爆炸;区环境污染③机械、电气等引燃油气,着火爆炸汽油溢油财产损失①油罐冒项及其连接管道、阀门破裂、误操作汽油泄火灾人员死亡漏,油气大量挥发;罐区②高温、明火引燃油气,着火爆炸;爆炸环境污染③机械、电气等引燃油气,着火爆炸财产损失①苯在装卸过程因操作失误。管线破损;苯泄漏人员死亡②贮罐计量或液位计阀门失灵,罐体缺陷;环境污染③雷击引起爆炸生产装置财产损失①装置设备故障、阀门破裂;H2S泄漏人员死亡②误操作环境污染3.3环境风险分析对于石化行业进行环境风险分析,需要进行系统划分并作相应简化。在风险分析的初始阶段,可以用简单的方法鉴别潜在危险,对已识别筛选的毒物及其相关的单元、子系统或系统进行定性或定量分析。由于国内外石化行业事故统计分析及典型事故案例资料较为系统,本课题风险分析采用定性分析,方法为类比法,根据类比调查、经验分析确定最大可信事故及其概率。原油码头风险采用国内外重大溢油事故统计资料,炼化工程采用国内外炼油工程事故统计资料,依据国内外事故造成重大环境影响概率,设定曹妃甸石化行 北京丁业大学T程硕十学位论文业风险评价的最大可信事故为:重整苯抽提装置苯罐设备故障,管道或阀门破损,苯泄漏进入环境:原油罐区贮装卸、倒罐中设备故障,管口破裂或误操作,原油外溢,火源引起燃烧爆炸;罐酸性水汽提及硫回收贮罐设备故障,阀门破损,H2S泄漏进入环境;码头船舶卸料中,船与码头碰撞,金属软管脱落,原油泄漏入海,污染水域。3.3.1原油码头工程环境风险分析曹妃甸工业区规划建设30万吨级原油码头2座,年接卸能力3800万吨,同期配套建设原油首站储蓄和输油管道,扩增国家原油战略储备能力1000~1500万吨。原油通过油轮在海上进行运输,难以绝对避免油轮海上事故及码头装卸过程中产生的事故,存在发生渤海海域重大溢油事故的可能性。3.3.1.1同类事故统计资料油轮海损事件通常多在灾害性天气条件下发生,台风引起的暴潮使海轮失控招致的油轮断裂倾覆或碰撞搁浅,浓雾天气与过往船只碰撞,都可能在码头、航道附近发生油轮海损溢油。国际海事组织发布的国际港口船舶、码头溢油事故统计见表3—4。姗S(MineralsManagementService)1985~1999年全球油船溢油事故统计数据见表3—5。我国港口1997~2002年船舶、码头溢油事故统计见表3—6。表3—4国际港口船舶、码头溢油事故统计表心溢油总次溢油事故数类别溢油次数占总次数(%)1976~1985年293航道和码头21573.41976~1981年197装卸和卸载5930表3—51985~1999年全球油船溢油事故统计其中:海其中:海≥其中:泄漏点≥1000bbl≥10000bbl港口海域港口内域港口内域100000bbl内运输量,×109bbl138.31泄漏次数11350635l143716511泄漏率,×10。2.60表3—6我国港口1997~2002年船舶、码头溢油事故统计溢油事故溢油次数占总次数占总溢油量类别(%)溢油量(吨)平均溢油量(%)操作性事故145826484.78事故性事故3318773523492总计178100838347100 第3荦环境风险评价造成事故性和操作性溢油的原因有多种,主要有以下原因:油管线或设备腐蚀、穿孔、破裂,导致溢油;油管线、设备的连接法兰垫圈破裂导致溢油;油管线、设备连接法兰的螺栓受力不平衡导致溢油:软管在使用过程中被油轮压破或拉断导致溢油:软管在使用过程中摩擦受损、破裂导致溢油;软管长期使用,耐压性能降低导致破裂溢油;作业时,值班人员责任心不强,检查、监控不到位,导致油罐冒油:船舶碰撞导致油仓泄漏。3.3.1.2重大溢油事故环境影响分析船舶重大溢油污染事故的危害十分严重,不仅造成严重环境污染,破坏海洋生态系统,而且对水产、旅游、工农业生产也会带来巨大经济损失,甚至对社会的发展与稳定带来重大负面影响。(1)溢油在海水环境中的自净过程溢油在海洋环境中的自净过程是一个比较复杂的过程。它可通过物理、化学和生物的过程从海洋环境中去除。原油一旦入海,便在海水表面迅速扩散,此时,在波浪作用下易生成含水量高达80%的油包水乳状液,粘度又进一步增大,被其它物体吸附后沉降或直接沉降至海底,可在几个月内基本不变。通常,油污染事件发生后要经过3~12个月,其外观污染特征才能自行消失;而要达到最终的降解消失则需很长时间。在沿岸地区,浮油可能漂上岸来,在海岸上经氧化消解,而氧化后的残渣(由沥青组成的焦油状团块)一般能在海面上漂流很远。(2)溢油对渔业资源的危害码头发生溢油事故后,进入海洋环境的原油,在波生湍流扰动下形成乳化水滴进入水体,直接危害鱼虾的早期发育。此外,溢油漂移期间,渔区和捕捞作业会受到很大的影响。成龄鱼类为回避油污而逃离渔场,渔场遭到破坏导致渔获减少;捕获的鱼类也可因沾染油污而降低市场价值。(3)溢油对海岸带贝类资源的危害溢油一旦搁浅,在大量原油覆盖的滩面,固着性生物如贝类、甲壳类生物和藻类会窒息死亡。在油膜蔓延的滩面上,幼贝发育不良,产量下降,成年贝会因沾染油臭而降低市场价值。此外,由于作为对虾饵料的贝类大量减少,对虾即便不直接中毒致死也会因缺乏饵料而影响生长发育,降低产量。(4)溢油对盐业的危害溢油一旦发生,油膜很快便可登陆漫滩。由于搁浅溢油影响时间较长,油膜和乳化油滴会随着盐场提水进入晒盐池,在晒盐过程中,风化油被悬浮物吸附沉降至池底而混入盐中,降低盐的质量,不能作为食用盐的加工原料,降低其市场价格。(5)溢油对人体健康的间接影响溢油通过食用油污染鱼虾或贝类对人体健康产生间接影响。石油中对哺乳类有致癌作用的多环芳烃,如3、4一苯并芘和1、2一苯并葸等。(6)石油类污染对海洋生态的影响石油是各种不同物理和化学特性的化合物的 北京下业大学T程硕}?学位论文复杂混合物。石油类对海洋生态系统的影响主要包括毒性所产生的影响和窒息及缠裹作用的影响。石油污染的致死效应对生境的破坏具有长期性。一般说来,石油的毒性大多与其芳香烃的含量有关。原油和精炼油对海洋生物具有剧毒效应,也还有缓慢的致毒效应。受害种群的完全康复需要数年甚至数十年时间。要直接估计溢油可能对生态环境造成的经济损失,由于不确定因素太多,有关的环境参数过于复杂,尚无法得到较为可靠的结果。为了说明问题,我们引用国际上溢油事故的事例来说明该类影响的后果。表3—7列出了较为典型的溢油污染事件及造成的主要危害。由此可见,一旦发生海上溢油,进入海水中的石油类将对海洋生物造成不可避免的影响,因此油码头在建设过程中,一定要做好溢油污染事故的应急预案,按相应的规模配备围油栏、吸油毡、分散剂等溢油处理器材,事故发生后迅速作出反应,最大限度地降低海上溢油对海洋生物的影响。3.3.1.3溢油风险事故源项确定在国际海事组织第七届海洋环境保护委员会上,商定凡船舶溢油量超过100吨者定为重大溢油事故,并从该年进行重大溢油事故统计,据统计资料,近10年世界各地发生重大溢油事故293起,重大溢油事故发生率0.79%。曹妃甸新港为新建港区,没有任何油船泄漏统计。曹妃甸工业区原油码头到港船舶为66艘次,接卸原油量1900万吨/年。类比删S统计资料表明,船舶发生溢油事故频次为O.024次/年,相当于40年发生一次船舶溢油事故。3.3.1.4曹妃甸石化行业重大溢油事故环境影响曹妃甸工业区一旦发生溢油事故而且不及时采取应急控制措施控制溢油的扩散,将会污染当地海域,进而对渔业资源、海岸带贝类、盐业、盐场纳潮水域、水产养殖及滦河河口生态系统、大清河口生态系统等造成污染,对该区域的生态环境产生严重影响。3.3.2炼化一体化环境风险分析3.3.2.1炼化工程事故统计全世界约有700多个炼油厂,据不完全统计,30年共发生100起大事故,其中对环境造成影响的有7起。事故造成重大环境影响的概率为3.3×10q;国内35个炼油厂,40年来共发生经济损失超过100万元事故的7起,其中对环境造成重大影响的有l起。事故造成重大环境影响概率为7.1×10一。(1)储罐事故案例统计资料根据挪威船级社(DNV公司)的统计分析,全世界范围内可燃性液体常压储罐大约有300000个,其中77%为拱顶罐,23%为浮顶罐。油罐发生火灾事故的原因比例见图3—4。在石油储运系统事故中,事故后果和起因见表3—8。 表3—7国内外典型重大溢油事故污染事倒事故时间地点和原因造成的后果溢出中东原油22.5万吨,210】【田长海岸遭受污染,形成近2000平方海里的黑油层,清理费用^mococadiz号油轮在l_0~l-l亿美元.原油损失2400万美元,船价19783161500~2400万美元,调查费用柏。万美元,致使近法国BnttaIly万只海鸟中毒丧生,10l皿水域中大量鱿鱼、虎鱼和鳕鱼死亡:污染严重区域底栖生物几乎绝迹,朝同带生物群落严重受害,大量生物死于海滩Feos8舳bassador号溢出中国胜利原油300。多吨,约5h长海岸受19831125油轮在青岛中砂礁捅到污染,治理费用约两百万美元,水产损失40万浅美元,旅游损失60万美元溢出原油33万吨.形成1300m。浮油面积.1609km长海岸受到污染,1万多只海獭受害,平均1她美国埃号森.瓦尔迪兹有80只海鸥、海鸟陈尸。4月份正是大麻暗鱼的放1989324号油轮在阿拉斯加威苗期,教以万计鱼苗受害。由于油污中古有多种有廉王子海峡触礁毒致癌物质,阿拉斯加当局宣布取消当年鱼汛,禁止捕鱼。当年渔业损失15亿美元,花了3个月时间耗资10亿美元清理油污青岛黄岛油库遭雷击5万吨原油被大火吞没.约830吨原油流出库区.1989812爆炸起火,使储油罐中630吨原油流入大海,2000亩海水养殖场中80%受原油溢出到原油污染巴拿马籍碰撞后一艘燃油仓破裂,450t重油漂向大海.在“HⅧldaiadv8rIce4海上形成了一条约9海里的溢油带。450t溢油如果(2加00吨)轮与德国不能有教控制扩散和尽快进行回收,将给珠江口水籍。Mscilom8(75500域海洋生态带来重大损害。事故发生后数艘备有倒吨)轮在珠江口担杆岛挂式收油机、Pvc充气式围油栏和橡胶充气式围油栏等设备的清污船舶在事发水域展开工作,清理溢东北发生碰擅油污染囤3-4油罐发生火灾事故的原困比例05- 北京T业大学T程硕t学位论文..■■■■■—鼍暑舅——■皇詈置量量量毫詈—置—置量昌量墨詈置皇置量置皇量量皇——●置昌皇量皇詈詈!量!暑曼量鼍!置昌暑舅置量置量鼍皇吕鼍詈量鼍鼍暑量■■—量舅一表3—8储运系统事故后果和起因分布‘分类全国各系统,%石油化工行业,%火灾爆炸事故30.828.5人身伤亡事故20.8后果设备损害事故9.820.4跑、冒59.415.7其他11.O明火49.266.0电气及设备34.613.O原因静电10.68.0雷击3.44.0其他2.29.O从以上典型事故案例可见,油库储罐防火工作和措施至关重要,油库的建设要严格执行《石油库设计规范》,加强防雷、除静电等安全措施,强化安全教育、岗位培训和管理工作,建立健全安全、消防设施。。(2)毒物泄漏原因统计苯罐发生泄漏的主要原因有:苯在装卸过程因操作失误,管线破损;贮罐计量或液位计阀门失灵,罐体缺陷;雷击引起爆炸。H:S发生泄漏的主要原因有:装置设备故障、阀门破裂;误操作。3.3.2.2最大可信事故及其源项采用国际、国内炼油厂事故案例统计资料,在类比调查的基础上,鉴于炼油工程采用较先进的工艺和设备,安全性有很大的提高,设定环境风险。(1)最大可信事故及其概率最大可信事故指事故所造成的危害在所有预测的事故中最严重,并且发生该事故的概率不为“0”。根据《石油化工企业防火规范》编制组的《炼油厂和石油化工厂防火距离的剖析》中有关资料,我国炼油厂储运系统油罐火灾事故概率为4.7×10叫,其中重质油储罐事故占27%。另据LASTFIRE(1997)收集了198l~1995年间,全世界直径超过40m的33906台外浮顶油罐的事故资料,其火灾事故分布情况见表3—9。根据LASTFIRE统计的外浮顶油罐的火灾事故,最大可信事故为密封圈着火,其事故概率为1.1×10叫次/(每罐·年),其次为小型流散火灾,其概率为5.9×10咱次/(每罐·年),据此,本项目拟建油库8座储罐发生密封圈火灾事故概率为8.7×10。4次/年,其次为冒罐事故引起小型防火堤流散火灾事故概率为4.7×10{次/年。上海石化“九五"项目风险评价结果表明啪1,芳烃抽提分离塔和苯罐突爆泄漏苯的事故概率均为1×10。5。因此,工程中苯储罐突爆的几率也确定为1×10咕。 第3章环境风险评价表3—9火灾事故分布情况火灾类型事故个数比例,%密封圈着火5588.7冒罐浮盘着火11.6浮盘塌陷着火11.6小型流散火灾34.8大型流散火灾23.3(2)最大可信事故源强①储罐泄漏火灾事故源强:依据最大可信事故,密封圈着火主要原因是罐壁挂油蒸发及其油气遇明火或高温易燃火灾,冒罐流散在防火堤着火主要是向罐区送油过程中,储罐液位超高未报警或报警未及时处理造成原油从储罐密封圈处溢出流散到防火堤内,油气(油)遇明火发生火灾。单个原油储罐容积为10万m3,按过油能力8000~10000m3/h计算,充满一个空原油储罐仅需10h~12.5h,发生储罐冒顶并在防火堤内形成液池,事故持续时间按5~10min计算,原油溢出量为750~1500m3;单个汽油储罐容积为1万m3,汽油储罐泄漏率取1.8×103kg/h。②毒物泄漏事故源强:罐区内有2个苯罐,每个苯罐的容积为400m3/个。苯在40℃的饱和蒸气压是2×105Pa,正常情况下,是罐内可能的最高压力。由于某种原因,罐体突然爆裂就会发生苯泄漏事故。苯向大气中的扩散速度受多种因素影响,在不存在闪蒸与热量蒸发的前提下,主要因素是地面风速与在环境温度下苯的饱和蒸汽压。根据户外实验结果,苯的挥发量计算见式(3—1)口¨:力一,q1‘)上月o1,,、!c(3一1)p=(312+49.1动js¨_1’式中卜单位时间、单位面积的挥发量(g/min):z卜一为风速(m/s):卜为在环境温度下苯的饱和蒸汽压(Pa);卜为大气压力(Pa);.卜为苯液体的面积(m2)。苯泄漏后被围存在防火堤内,考虑最不利的条件,因此,按风速1m/s、环境气温35℃计算挥发量。蒸汽压可以根据克拉伯龙方程dln尸/ln仁△Ⅳ黻/∥估算。事故的应急时间设定30分钟,即30分钟后溢出的苯回收处理完毕。因此,储罐发生突爆后苯的最大挥发量为:p=(312+49.1×1)×(19.73×103/101.32×103)×400:28.1(kg/min)30分钟挥发总量为843kg。如果在事故后10分钟内立刻采取措施,在溢出的苯面上覆盖一层泡沫,苯的挥发量将减少20倍,则10分钟的挥发量为:p=28.1×10+28.1/20×20=309.1(kg) 北京T业大学1=程硕十学位论文H2S泄漏源强参考苯。有害物质事故泄漏源强见表3—10。表3—10最大可信事故源项发生事故释放速率持续时间装置事故类别释放高度m事故概率kg/minmin28.1303苯罐突爆泄漏苯1×10。5lO.330328.1303H2SH2S泄漏l×10。510.33033.4后果计算原油码头溢油事故后果计算采用水体扩散计算;储罐溢油火灾采用火灾热辐射计算;毒物泄漏采用大气扩散计算。3.4.1原油码头溢油事故后果计算3.4.1.1后果预测模式考虑到原油码头工程属于新建港区的新建工程,一旦发生溢油事故危害较大,将常见溢油事故溢油量统计结果作为项目源强。港区操作性溢油按照100t考虑,航道事故性溢油按照1000t考虑。对于上千吨的溢油事故,其最长反应时间确定为6小时。考虑风向和潮流的影响对工程影响进行预测分析。由于石化工业的快速发展,且多分布于沿海,因此进入海洋的污染日渐严重。在突发性事故下,石油排放后的浓度时空变化(乳化或溶解于水后的浓度)、油膜的扩展面积及中心迹随海流(潮流)、风向的漂流位置和范围,必须对水动力模型,即海流流场进行研究口副。目前预测溢油事故发生后油膜变化的主要方法是数值模式,且大多数是垂向平均的二维数值模式∞副。本研究采用《建设项目环境风险评价技术导则》中推荐的油在海湾、河口的扩散模式计算。采用拉格郎日法计算溢油漂移扩散影响范围,见式(3—2)、(3—3)。詹盂+(坍口甄cD鲥+即D.劝△于(3—2)卢K+(片口%sj棚+粥’力谚)△芒(3—3)式中晟卜质点的下一时刻坐标;石、卜质点的上一时刻坐标;从卜石j,方向的流速分量;厮。r一海面上10m处的风速;卜风向在风的影响下,油膜漂移速度的增加量为风速的2%~3%,漂移方向与风向成0~40。夹角。由于油膜中心的漂移速度和方向是表面海流和风所引起的流速之矢量和,在模拟中使用风因子口为风与海流的角度修正系数,一般取为O.02~O.03,本次模拟中取为0.02;,为随机扩散项,严尬刀为O~1之间的随机数,F为扩散系数,△芒为时间步长;曰为随机扩散方向,庐2万尼.28. 第3章环境风险评价3.4.1.2预测结果由于溢油时间、地点、数量及相应的风、流等众多不确定的随机因素,因此计算不可能将所有情况一一描述清楚。考虑到原油码头环境保护目标及滩地均位于港口航道的北侧,不利风向选为南风,风速取8m/s。码头前沿及锚地与码头之间溢油预测计算中外溢量均取为100t,按大、小潮期间的涨潮过程和落潮过程及其与不利风向组合分别进行预测计算。预测结果表明:(1)码头前沿发生溢油时,涨潮期油膜漂移最大距离约8.8km(6小时),落潮期油膜漂移最大距离约6.0km(6小时),在不利风向(南风、风速为8m/s)作用下,涨潮期油膜将在1个半小时后抵达矿石码头堆场南岸,落潮期油膜将在2个小时后抵达引堤东北的岸线。(2)锚地与码头之间发生溢油时,涨潮期油膜漂移最大距离约8.7km(6小时),落潮期油膜漂移最大距离约8.0km(6小时),只有涨潮期油膜在不利风向(南风、风速为8m/s)作用下油膜将在4~5个小时后抵达矿石码头堆场西侧岸线。(3)在其它情况下油膜将在海面上来回“震荡’’漂移。由于溢油事故中无论是溢油量和溢油时间均有较大的不确定性,为此,一旦发生事故需尽快启动溢油应急预案进行处理。溢油事故本身对生态环境影响巨大,需对溢油事故严加防范杜绝发生,避免造成经济损失和环境污染。3.4.2储罐溢油火灾爆炸危害后果计算3.4.2.1危害后果的界定(1)火灾事故后果口4~371火灾导致的不同强度热辐射对人员和设备的影响见表3—11。表3—11热辐射强度的影响‘蚓入射通量,Kw/m2对设备的损害对人的损害危害等级l%死亡/10秒37.5操作设备全部损坏A100%死亡/1分钟在无火焰,长时间辐重大损伤/10秒B25射下木材燃烧的10%死亡/1分钟最小能量有火焰时,木材燃烧1度烧伤/10秒C12.5塑料熔化的最低1%死亡/1分钟能量4.O20秒以上感觉疼痛D1.6长期辐射,无不舒服感E(2)爆炸事故后果口钆删爆炸产生冲击波超压造成人员死亡和建筑物破坏的情况见表3—12。 北京T业大学T程硕fj学位论文表3—12爆炸产生冲击波超压造成人员死亡和建筑物破坏的情况‘35,删超压,bar影响程度超压,bar影响程度>0.75当场死亡>O.76房屋倒塌O.45~O.75重度伤害O.50~0.76门窗全部破坏对人员建筑物的O.25~O.45中度伤害O.30~O.50门窗大部分破坏的伤害破坏O.1~O.25轻度伤害O.12~O.30门窗部分破坏O.02~O.12玻璃窗破坏<0.1基本无伤害24000mg/m3)最大距离,m镐00mg/m3)最大距离,m<100静风一般中毒浓度(>1600I∥m3)最大距离,m<100超车间最高允.许浓度(>40lllg/m3)最大距离,硼<100180276超居民区浓度(>2.4mg/m3)最大距离,m294675890落地最大浓度,mg/m335.3202.483×1025.522×102最大浓度影响程度超标严重超标筘28.1kg危害生命浓度(>24000mg/m3)最大距离,m<100/min严重中毒浓度(>钙oomg/m3)最大距离,m<100微风一般中毒浓度(>1600IIlg/m3)最大距离,m<100超车间最高允许浓度(>40nlg尉)最大距离,Ⅱ2.4mg/m3)最大距离,m3829831307落地最大浓度,mg/m37.69747.70l1.102×102最大浓度影响程度超标严重超标萨10.3kg危害生命浓度(>24000mg/In3)最大距离,m4800mg/m3)最大距离,m<100静风一般中毒浓度(>1600mg/岔)最大距离,m<100超车间最高允许浓度(>40lng/m3)最大距离,Ⅱ2.4mg/m3)最大距离,m178434626落地最大浓度,mg/m312.94791.0052.024×102最大浓度影响程度超标严重超标仁lO.3kg危害生命浓度(>24000mg/m3)最大距离,m<100/min严重中毒浓度(>4800mg/m3)最大距离,m<100微风一般中毒浓度(>1600mg/m3)最大距离,m<100超车间最高允许浓度(>40mg/m3)最大距离,Ⅱ<10015l233超居民区浓度(>2.4mg/m3)最大距离,m232616913.37- 北京T业大学T程硕}:学位论文表3—21H。S对人的不同危害所对应的浓度阈值泓1危害部分危害剧烈有刺激车间最高居住区程度死亡生命刺激感感阈值允许浓度标准浓度(mg/m3)1000700200~30016~32100.01表3—22H2S泄漏后的事故后果分析项目天气类型不稳定(B)中性(D)稳定(F)落地最大浓度,mg/m320.9991.301×1023.006×102最大浓度影响程度超标严重超标仁28.1kg危害生命浓度(>700mg/m3)最大距离,m<100/min剧烈刺激感浓度(>200mg/m3)最大距离,m<100123静风有刺激感浓度(>16mg/m3)最大距离,m114283426超车间最高允许浓度(>10IIl岛甜)最大距离,佃144355525超居民区浓度(>0.01mg/岔)最大距离,m2450211420682.483×5.522×落地最大浓度,mg/m335.320102102严重最大浓度影响程度超标严重超标超标Q=危害生命浓度(>700mg/m3)最大距离,m<10028.1kg/<100剧烈刺激感浓度(>200IIlg尉)最大距离,m<10011017lmln有刺激感浓度(>16mg/m3)最大距离,m148微风396607超车间最高允.i年浓度(>10mg尉)最大距离,皿18850l757超居民区浓度(>O.01HIg_/m3)最大距离,m309027952683落地最大浓度,mg/m37.69747.7011.102x1酽最大浓度影响程度超标严重超标仁危害生命浓度(>700mg/m3)最大距离,m<100200mg/m3)最大距离,m<100mln有刺激感浓度(>16mg/m3)最大距离,m<100172264静风超车间最高允{,午激(>10lIlg/m3)最大距离,硼O.Olmg/m3)最大距离,m193119011896落地最大浓度,mg/m312.94791.0052.024×102最大浓度影响程度超标严重超标仁危害生命浓度(>700mg/Jn3)最大距离,m<100lO.3kg/剧烈刺激感浓度(>200mg/秆)最大距离,m<100100mln有刺激感浓度(>16mg/m3)最大距离,m10唱/m3)最大距离,瑶113304468超居民区浓度(>O.01mg/m3)最大距离,m248825652502从预测结果分析可以看出:当苯罐发生泄漏时,进入防火堤内的苯不断地挥发,将大大污染装置区周围的空气质量。在所预测的几种气象条件下,F类稳定 第3章环境风险评价度微风条件下的最大落地浓度最大,达到了552.2mg/m3,静风条件下,B、D、F三个稳定度最远出现超过车间最高允许浓度(大于40mg/m3)最大距离分别为下风向<100m,180m和276m,最远出现超过居民区浓度(大于2.4mg/m3)最大距离分别为下风向294m,675m和890m;微风条件下,B、D、F三个稳定度最远出现超过车间最高允许浓度(大于40mg/m3)最大距离分别为下风向<100m,251m和387m,最远出现超过居民区浓度(大于2.4mg/m3)最大距离分别为下风向382m,983m和1307m.当硫化氢(H。S)发生泄漏时,在所预测的几种气象条件下,F类稳定度微风条件下的最大落地浓度最大,达到了552.2mg/m3,静风条件下,B、D、F三个稳定度最远出现超过车间最高允许浓度(大于10mg/m3)最大距离分别为下风向144m,355m和525m,最远出现超过居民区浓度(大于O.01mg/m3)最大距离分别为下风向2450m,2114m和2068m;微风条件下,B、D、F三个稳定度最远出现超过车间最高允许浓度(大于10mg/m3)最大距离分别为下风向188m,501m和757m,最远出现超过居民区浓度(大于O.01mg/In3)最大距离分别为下风向3090m,2795m和2683m。根据曹妃甸新港工业区城市总体规划,炼化工程距离最近的环境保护目标一西北侧的滨海休闲区的距离在3km以上,lOl(IIl范围内无居民区,因此发生油罐、毒物泄漏事故后,其产生的挥发烃类不会对最近的滨海休闲区产生危害影响。3.5风险评价对事故后果总综述,进行风险计算和风险可接受水平分析,风险可接受水平分析采用最大可信灾害事故风险值R。与同行业可接受风险水平R。比较方法,即:R。≤RL则认为风险水平是可接受的,如果R舱。>RL则对企业需要采取降低风险的安全的措施,以达到可接受水平。风险值是风险评价表征量,包括事故的发生概率和事故的危害程度。定义为:风险值(需)=概率(淼_)姑程氧靠)在曹妃甸石化行业环境风险评价的风险计算中,最大可信事故造成的危害程度无法得到可靠的数据,因此未能定量计算出最大可信灾害事故的风险值,因此本论文风险评价采用等级评价法。表3—23至表3—26分别给出了污染事故危害程度评价标准、污染事故发生概率的评价标准、风险排序的风险矩阵和不同风险水平应采取的行动。 表3—23污染事故危害程度评价标准‘删危害程度排分类描述健康和安全影响序原位离位环境影响O可忽略无1很小轻微损害无2可接受对工作有某种损害不适对空气和水有污染对空气、水、土壤、生物3严重的持久性损害住院治疗有小的短期的损害小的伤害局4很严重1人死亡部地区空气大的短期损害或小的长期损害,须采取修复措施污染大的伤害或生境损害和物种减少,对5非常严重多人死亡环境污染须采取清除或修死亡复措施表3—24污染事故发生概率评价标准‘划概率排序分类描述每年发生概率1不可能发生lO,每年发生10次以上表3—25每种风险排序的风险水平矩阵‘删事故严重程度发生概率O可忽略1极小2可接受3严重4很严重5非常严重1不可能发生0无风险1轻微风险2轻微3轻微4轻微5可接受2几乎不可能发生O轻微2轻微4轻微6可接受8可接受10中度风险3极小发生O轻微3轻微6可接受9中度12较大15重大4可能发生0轻微4轻微8可接受12较大16重大20重大5或多或少发生O轻微5可接受10中等15重大20重大25重大6经常发生0轻微6可接受12较大18重大20重大30较大从前面的预测可以看出:石化项目发生突发性污染事故后,都将会对周围环境造成较大的危害影响,其中:(1)海上溢油发生后,溢油将会污染当地海域,对该区域的生态环境产生严重影响,根据表3—22,该类事故的危害排序为3,属于严重危害;根据前面的分析,大规模海上溢油事故的发生频率为每40年1次。由3—23可知该类事故的风险概率排序为4。由此可以判断大规模海上溢油事故的风险水平12,属于较大型风险。事故发生后需及时采取行动回收和处置溢油,避免油膜的大面积扩散和漂移。.40- 第3章环境风险评价表3—26风险水平分类和需要采取的行动㈨风险排序风险水平行动与时间尺度≤4轻微的对这种低水平的风险,无需采取行动和预警5—8可接受的多数情况下不需要控制,有时可考虑采取可行的行动方案,但需跟踪监测,以保证能够控制风险水平不至扩大9—11中等的应该做出减少风险的行动,但预算成本需要仔细测定,应在一定时间范围内进行12一14较大的需采取广泛行动和大量人力物力直到使风险减小到可接受的水平≥15重大需采取大规模行动,直到风险减小到可接受的水平为止(2)油罐发生火灾后,泄漏的原油着火燃烧过程中会产生大量的S02、N0。、TSP等污染物,火灾事故时SO:最大落地浓度为3521mg/m3,距离火灾事故中心点小于40m,影响面积较小,但短时间接触有危险;火灾事故时N0:最大落地浓度为5281mg/m3,距离火灾事故中心点小于40m,影响面积较小,但接触很快死亡。根据前面的分析,油罐发生较大规模火灾事故的概率为4.7×lO一,该类事故的概率排序为3,属于极少发生;危害事故排序为4,属于很严重。为此,油罐火灾导致的事故风险水平为12,属于较大型风险水平。事故发生后,需采取广泛行动和大量人力物力直到使风险减小到可接受的水平。(3)苯、H。S泄漏后居住区最高容许浓度最远可达到2.7km,因此不可避免地对该区域内的工作人员造成轻度的伤害,刺激呼吸道及中枢神经系统。从区域居民的分布情况看,10Km范围内没有居民居住,因此不会造成居民死亡。根据前面的分析,毒物发生泄漏事故的概率为1×10西,该类事故的概率排序为3,属于极少发生;危害事故排序为4,属于很严重。为此,毒物泄漏导致的事故风险水平为12,属于较大型风险水平。事故发生后,需采取广泛行动和大量人力物力直到使风险减小到可接受的水平。3.6事故后果的环境影响结论3.6.1码头原油泄漏事故所致海域环境风险事故后果码头原油泄漏事故预测表明:码头前沿发生溢油时,涨潮期油膜漂移最大距离约8.8km(6小时),落潮期油膜漂移最大距离约6.Okm(6小时):锚地与码头之间发生溢油时,涨潮期油膜漂移最大距离约8.7km(6小时),落潮期油膜漂移最大距离约8.Okm(6小时);溢油漂移到岸边对岸线形成污染,存在较大的风险,在不利风向(南风、风速为8m/s)作用下,码头前沿发生溢油时涨潮期油膜将在1个半小时后抵达矿石码头堆场南岸,落潮期油膜将在2个小时后抵达引堤东北的岸线:锚地与码头之间发生溢油时,只有涨潮期油膜将在4~5个小时后抵达矿石码头堆场西侧岸线。 北京丁业大学T程硕}:学位论文3.6.2原油贮罐火灾事故及其引起二次污染预测预测表明,当原油罐发生最大可信事故时,火灾危及人员生命安全的热辐射范围在68m以内,汽油罐燃烧时的破坏性影响范围在59m之内,属厂区范围内,由于罐区范围内无常住人员暴露,因此,造成人员死亡可能性较小,亦不会对厂外环境构成严重环境影响。装置区内损失主要为设备损坏。火灾时,原油燃烧过程中同时会产生大量的烟尘、S0。和NO。等污染物,将对周围环境产生影响。火灾事故时S0:最大落地浓度值3521mg/m3,距离火灾事故中心点小于40m,影响面积较小,但短时间接触有危险;火灾事故时NO。最大落地浓度为528lmg/m3,距离火灾事故中心点小于40m,影响面积较小,但接触很快死亡,对人的急性毒性可引起严重喉部刺激和窒息感。按《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2—2002)短时间接触容许浓度限值标准:在静小风气象条件下,S0:超标面积O.67km2,影响距离1.3km,N02超标面积0.94km2,影响距离1.4km;在常年平均风速气象条件下,S0。超标面积0.59km2,影响距离2.1km,N0。超标面积O.93km2,影响距离2.6km。3.6.3装置区毒物泄漏环境影响主要考虑苯和H:S。最大可信事故情况下,这些毒物泄入周围大气中,对环境和生态造成危害,这种危害与气象条件密切相关。当苯罐发生泄漏时,苯不断地挥发,在所预测的几种气象条件下,F类稳定度微风条件下的最大落地浓度最大,为52.2mg/m3,静风条件下,B、D、F三个稳定度最远出现超过居民区浓度(大于2.4mg/m3)最大距离分别为下风向294m,675m和890m:微风条件下,最远出现超过居民区浓度(大于2.4mg/m3)最大距离分别为下风向382m,983m和1307m。当硫化氢(H。S)发生泄漏时,在所预测的几种气象条件下,F类稳定度微风条件下的最大落地浓度最大,为552.2mg/m3,静风条件下,B、D、F三个稳定度最远出现超过居民区浓度(大于0.01mg/m3)最大距离分别为下风向2450m,2114m和2068m;微风条件下,最远出现超过居民区浓度(大于0.01mg/m3)最大距离分别为下风向3090m,2795m和2683m。3.7本章小结通过曹妃甸石化行业原油码头、炼化一体化生产工艺,对生产设施和生产过程所涉及的物质进行风险识别,在类比同类项目事故风险的基础上,确定本区石化行业风险类型为:原油泄漏、火灾爆炸、毒物泄漏。对码头溢油事故造成的环境影响进行分析,引用国际上溢油事故的事例来说明石油类污染对海洋生态环境造成的影响,大规模海上溢油事故属于较大型风险,事故发生后需及时采取行动回收和处置溢油,避免油膜的大面积扩散和漂移;对原油贮罐火灾事故及其引起 第3章环境风险评价二次污染进行预测;毒物泄漏主要考虑苯和H。S,最大可信事故情况下,这些毒物泄入周围大气中,对环境和生态造成危害,这种危害与气象条件密切相关,油罐火灾和毒物泄漏导致的事故均属于较大型风险水平,事故发生后,需采取广泛行动和大量人力物力直到使风险减小到可接受的水平。 北京T业大学T程硕十学位论文第4章应急预案4.1事件分级在《国家突发公共事件总体应急预案》和《国家突发环境事件应急预案》中明确规定了“各类突发公共事件按照其性质、严重程度、可控性和影响范围等因素,一般分为四级:I级(特别重大)、II级(重大)、III级(较大)和Ⅳ级(一般)’’。中国石化集团根据《国家突发公共事件总体应急预案》和《国家突发环境事件应急预案》和行业特点制订了工业生产、公共卫生、自然灾害、社会安全四大类15个专项应急预案。曹妃甸工业区石化行业环境风险特征为:①原油码头海上溢油事故;②储油罐区火灾爆炸事故;③毒物泄漏事故。根据《国家突发公共事件总体应急预案》和《国家突发环境事件应急预案》,《中国石化重特大事件应急预案》中规定“按照应急事件的性质、严重程度、可控性、影响范围等因素对重特大事件分为I(中国石化)级、II(直属企业)级,直属企业应按照应急事件的性质、严重程度、可控性、影响范围等因素,并根据机构设置情况,对应急事件进行层层分级"。目前中国石化直属企业正在开展企业级和生产现场的事件分级和应急预案编制。4.1.1海上溢油事故分级I级事件:溢油量超过100吨的溢油事件。II级事件:溢油量为50~100吨的溢油事件。4.1.2火灾爆炸事故分级火灾爆炸事故分级见表4—1。4.2组织机构在《国家突发环境事件应急预案》中规定:国家突发环境事件应急组织体系由应急领导机构、综合协调机构、有关类别环境事件专业指挥机构、应急支持保障部门、专家咨询机构、地方各级人民政府突发环境事件应急领导机构和应急救援队伍组成。依据《国家突发环境事件应急预案》和《唐山市突发环境事件应急预案》的要求,本论文提出曹妃甸石化行业应急组织机构构成图,具体见图4—1。.44. 第4章麻急预案表4一l火灾爆炸事故分级表I级事件II级事件造成lO人及以上死亡,或50人及以上受造成39人死亡,或10~49人受伤,或伤,或5000万元以上直接经济损失1000~5000万元以上直接经济损失对社会安全、环境造成重大影响,需要紧急转移安置5万人以上急转移安置5000~50000人火势长时间(≥24小时)未能有效控制,火势长时间(<=24小时未能有效控制,并造成周边生产设施大面积停产,可能引发可能造成周边生产设施大面积停产重大次生灾害事件油气运输船舶火灾爆炸,致使重要港口严重损毁,或油品泄漏导致水面火灾,致使主要航道封航12小时以上要航道封航6~12小时油气运输火车火灾爆炸,致使铁路设施严重损毁,主干线行车中断24小时以上重损毁,主干线行车中断12~24小时应急反应指挥中心办公室唐山市公共事件应急反应指挥中心唐山市人民政府技术咨询专家组其他协作单位剜剖闺睦曹妃甸实业开发有限公司唐山军分区中国石化集团图4—1曹妃甸工业区石化行业突发事故应急组织机构图-45-新闻机构一一一一一一一一一一一一一一一一一 北京T业大学丁程硕卜学位论文4.3应急响应曹妃甸石化炼化公司应按规定建立企业应急响应机构。4.3.1分级响应机制按突发环境事件的可控性、严重程度和影响范围,突发环境事件的应急响应分为特别重大(I级响应)、重大(II级响应)、较大(III级响应)、一般(Ⅳ级响应)四级。一般突发环境事件(Ⅳ级),启动县(区)级环境保护部门及相关部门的应急预案,同时报告曹妃甸工业区管委会和唐山市环保局;较大(III级)以上的突发环境事件,启动本预案及相关部门应急预案,同时报告唐山市人民政府和河北省环保局;重大环境事件(II级)、特别重大环境事件(I级),由唐山市政府应急工作指挥部立即报告河北省人民政府应急工作指挥部。超出本级应急处置能力时,应及时请求上一级应急救援指挥机构启动上一级应急预案。I级应急响应由国家环保总局和国务院有关部门组织实施。4.3.2应急响应程序唐山市环境应急工作办公室按下列程序响应:(1)开通与现场应急救援指挥部,专业应急指挥部和唐山市人民政府应急指挥部的通信联系,随时掌握事故进展情况;(2)立即向唐山市环境应急工作指挥部报告重大环境事件的基本情况,并按照市环境应急工作指挥部的指令开展各项工作;(3)及时向唐山市政府应急工作指挥部报告重大环境事件进展情况和应急救援进展情况;(4)通知有关专家根据事件的发生和进展情况进行具体分析,为应急指挥机构提供技术建议:(5)派出有关应急救援队伍赶赴现场参加、指导现场应急救援,必要时调集事发地周边地区专业应急力量实施增援。(6)需要有关应急力量支援时,及时向唐山市人民政府应急工作指挥部提出请求。4.3.3信息报送与处理曹妃甸石化行业环境事件报告流程见图4—2。 第4章应急预案图4—2曹妃甸石化行业码头溢油、火灾爆炸、毒物泄漏环境事件应急报告流程4.3.4指挥和协调环境应急指挥部根据突发环境事件的情况通知有关部门及其应急机构、救援队伍和事件所在地毗邻省(区、市)人民政府应急救援指挥机构。各应急机构接到事件信息通报后,应立即派出有关人员和队伍赶赴事发现场,在现场救援指挥部统一指挥下,按照各自的预案和处置规程,相互协同,密切配合,共同实施环境应急和紧急处置行动。4.4应急处置曹妃甸工业区石化行业一旦发生码头溢油、火灾事故、毒物泄漏,在1小时内向唐山市安全监督管理局和唐山市环保局通报事故状况,简要说明事故类型、发生地点和部位、人员死亡情况、已采取的控制措施。唐山市人民政府根据事件等级启动响应级别的应急预案和发布预警警报,同时立即由唐山市人民政府应急 北京下业大学T程硕十学位论文指挥中心、中国石化应急指挥中心下达应急指令。应急行动程序见图4—3。图4—3应急行动程序曹妃甸石化企业应设置装置(码头)、曹妃甸石化炼化公司和社会三级的应急预案。应急预案项目应包括危险源概况、应急计划区、应急组织、应急状态分类及应急响应程序、应急设施、设备和材料、应急交通、通风和通知、应急环境监测及事故后评价、应急防护措施、清楚泄漏措施方法和器材、应急剂量控制、撤离组织计划、医疗救护与公众健康、应急状态终止与恢复措施、人员培训与演练。公众教育和信息等内容。4.4.1原油码头溢油应急处置唐山市人民政府和河北海事已经联合发布了“关于印发《唐山海域船舶溢油应急计划》的通知”(唐政发[2005]7号),溢油应急程序见图见图4—4。 第4章虑急预案事故报告中心办公室二][二_-__-......-____-___-I-___-_________-_一中心办公室初拐彳怙————r—一..................J.........一专家小组评估公众预警主:堂堂堡塑H塑鳖塑宣卜.叫塑羞盛旦苎笪进一步评估制定I溢油应急作业记llI录、污染损害索L.jl赔取证记录、监Il况监测记录lI新闻发布—_1堕塑垄量I改感区保护;岸上清除;回收油及沾油废弃物处:船舶溢油堵漏与载油驳出;防火防爆:国油栏围控;溢油清除;岸边水面清除.同腑油话榆朴詈—————l一广—————L童壅尘缦H丝奎达篓垩堕堡....——J—l应急反应结束卜_———一总结/回顾图4—4码头溢油应急处置程序图当码头的风浪、潮流符合围油栏的设计要求时,必须对每一个装卸油轮布设上浮式围油栏。围油栏的布设可采用固定与流动相结合的方法。沿码头布设局部定锚固定式围油栏,在围油栏两头设置可活动的部分,长度约为围油栏总长的一半。在油轮靠泊作业时,围油栏活动部分从船头和船尾方向向船外侧形成包围状,下锚固定。注意船尾围油栏方式,尽量避免该位置的围油栏正面接收潮流的吃力。当风浪、潮流超过围油栏设计要求时,上浮式围油栏可不作业。如发现装卸油轮发生溢油事故,或油轮与码头发生碰撞,立即将岸边贮备的充气式抗风浪围油栏投入海中,用两条工作船将张开的围油栏兜拉住海面溢油,然后用溢油回收船、收油装置或油拖网回收溢油。当风浪、潮流大大超过充气式围油栏设计要求时,在涨落急等流速较大时刻,鲨一~一一一一一一一一 北京1=业大学T程硕十.学位论文风暴天气,建议油轮应停止装卸作业,甚至离开泊位到抛锚地避风。事故溢油油层厚度在5姗以上时,先采用机械回收;油层厚度小于2咖时,使用吸收材料清除溢油;溢油厚度在2~5舢时,如风浪较小,可采用机械回收,否则采用吸收材料;当溢油为块状原油时,用油拖网等回收海面上漂浮的油块。经吸油材料处理后,所剩溢油很少,难以继续回收,可经有关部门允许后喷洒消油剂,或者开放围油栏,利用海流的搬运能力,输送到外海自然净化。4.4.2储油罐区突发事故对策和应急方案曹妃甸石化行业油库发生火灾、爆炸事故应急处理流程见图4—6。储油罐区火灾预防措施H5~侧:储油罐区发生事故情况时明火、雷电以及静电火花均可引爆嘞1。因此要做到:预防明火;预防摩擦与撞击火花;预防电气火花;预防静电火花;预防其它火源等。石油产品装卸和储运系统一旦出现突发事故,必须按事先拟定的方案进行紧急处理。应急计划分事故现场、邻区、市(镇)三级。它包括应急状态分类、应急计划区,事故等级水平、应急防护和应急处理等畸¨。事故应急方案和对策步骤如图4—6。采取隔离和疏散措施,避免无关人员进入事件发生危险区域,并合理布置消防和救援力量;配备应急设施,设备与器材等:装卸过程防火灾、爆炸事故应急设施,设备与材料,主要为消防器材等。储罐区防火灾、爆炸事故应急设施,设备与材料,主要为消防器材:在扑救火灾过程中,要由足够数量的灭火用水、泡沫液、消防车辆以应对沸溢和喷溅等突发情况;当火灾失控时,要密切注视油气储存装置燃烧情况,一旦发生异常征兆,应及时采取紧急撤离危险区等应变措施;需要疏散现场周边大面积人群时,现场应急指挥部应协助唐山市人民政府或驻军做好相关工作。规定应急状态下的报警通讯方式,通知方式和交通保障,管制等。应急防护措施:清除泄漏措施、方法和器材事故现场;根据油气储存装置救护的特点及风向,合理组织扑救工作;采取防泄漏、防扩散控制措施,限制火源流窜,防止火势蔓延;控制事故、防止扩大、蔓延及链锁反应,消除现场泄漏,降低危害。相应的设施器材配备。邻近区域:对近灾区受威胁的油气储存装置,应及时采取冷却、退料、泄压等措施,防止升温、升压而引起火灾爆炸;企业应与邻近社区合作制定涉及整个社会的应急计划和措施。4.4.3毒物泄漏应急处置4.4.3.1硫化氢泄漏应急措施(1)急救措施∞21迅速脱离现场,立即给氧。有条件时,对中重度中毒者可采用高压氧治疗,保持呼吸道通畅,眼部损害受刺激须用大量水冲洗,并就医诊治。(2)泄漏处置迅速隔离泄漏污染区人员至上风处,并隔离至气体散尽,切断 骥娉剐文娟翅章僻挥薛烬嫠S艚,蚩酸议孓爿姆皋博凶爿H犀双缸甲甘匝张匿j嚣=避秘甘捺 北京工业大学丁程硕卜学位论_艾火源,有毒有害气体采用呼吸道防护的方法,现场处置人员应根据不同类型的环境事件特点,配备相应的专业防护装备:戴正压自给式呼吸器,防毒面具、防尘面具、浸水的棉织物等,穿全身防护服,戴化学安全防护眼镜,戴橡胶手套。合理通风,切断气源,喷雾状水稀释、溶解,注意收集并处理废水。如有可能,将残余气或漏出气用排风机送至水洗塔或与塔相连的通风橱内。或使其通过三氯化铁水溶液,管路装上回流装置以防溶液倒吸。抽排(室内)或强力通风(室外)。(3)消防方法灭火:切断气源。若不能立即切断气源,则不允许熄灭正在燃烧的气体,喷水冷却容器,将容器从火场移至空旷处,防止有毒有害物质外溢、扩散。4.4.3.2苯泄漏应急措施(1)急救措施∞21慢性中毒:可用有助于造血功能恢复的药物,并对症治疗。急性中毒:应迅速将中毒患者移至新鲜空气处,立即脱去被苯污染的衣服,用肥皂水清洗污染处的皮肤,注意保温。(2)泄漏处置迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,切断火源,现场处置人员应根据不同类型的环境事件特点,配备相应的专业防护装备:有毒有害气体采用呼吸道防护的方法,使用正压式氧气面具(空气呼吸器),戴防毒和防尘面具、浸水的棉织物等,橡胶手套,穿消防防护服,戴化学安全防护眼镜,在确保安全情况下堵漏。可用雾状水扑灭小面积火灾,保持火场旁容器的冷却,驱散蒸汽及溢出的液体,但不能降低泄漏物在受限制空间内的易燃性。用活性炭或其他惰性材料或沙土吸收,然后使用无火花工具收集送至废物处理场所。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗,经稀释后放入废水系统,或在保证安全情况下,就地焚烧。如大量泄漏,建围堤收容,然后收集、转移、回收或无害化处理。(3)消防方法防止有毒有害物质外溢、扩散,主要是水幕、喷淋装置等。灭火:泡沫、二氧化碳、干粉、沙土。4.4.4事故处理过程中伴生污染的处理措施本项目的环境风险事故主要包括船舶海上码头溢油、储油罐区火灾爆炸以及毒物泄漏等。在进行事故处理过程中不可避免地会造成一些伴生/次生污染问题,在此有必要进行分析并提出相应的处理措施,防止事故污染物向环境转移。4.4.4.1油罐区火灾的消防水罐区设有防火堤、清污分流点。本着对事故状态下消防水能够有效收集、确保最终不排入水体环境,结合曹妃甸港港区的实际情况,消防水的防范措施如下:利用防火堤作为控制消防水的第一道防线;利用排洪沟作为控制消防水的第二道防线。为此,需要在曹妃甸港排洪沟末端,即入海口处设置闸门,平时保持关闭状态,下雨前打开,以便排水。一旦罐区发生火情,消防水首先控制和储存在防火堤内,若一旦出现诸如消防水外溢、防火堤坍塌等 第4章厩急颅粟最不利情况,或消防水洒落到防火堤外,消防水则可能进入雨水系统,此时应及时关闭排洪系统末端入海口的闸门,以切断含油污水入海通道。同时启动污水提升泵,将阻截在排洪沟内的含油污水提升至曹妃甸港含油污水处理站进行处理。4.4.4.2初期雨水事故防范措施新建30万吨原油码头接卸的原油送至后方的罐区,为此需在该罐区内建设1座容积为50m3的初期雨水监控池,该监控池与罐区排水口采用切换闸阀的方式进行控制和监控;雨水监控设施设有雨水隔油池,雨水监控池留有足够容积,同时排水管设截断阀,在储罐脱水管线上设快速接头并配备移动提升设备。4.4.4.3陆域管线溢油的处理接卸原油将通过管道送至后方的油罐区,一方面应在管线的适当位置设置管道截止阀,并定期检查其性能,一旦发生管线溢油,应及时确定溢油点,并切断上游的截止阀。另一方面,为避免管线溢油对土壤及地下水造成污染,建议在管线带采取铺砌措施,以有效收集泄漏的原油。收集的原油应作为危险废弃物送具有废油处理资质的部门进行处理,不得随意丢弃。4.4.4.4海上溢油事故的处理海上溢油事故发生后,溢油除进入水中外,还可能会在岸线登陆,因此海上溢油事故的处理包括海上溢油的清除、岸线清除和油污废弃物处置。(1)海上溢油清除海上溢油清除通常采用机械清除方式,一般由围油栏和撇油器等组合的扫油系统,也可采用吸油材料和溢油回收船等方式。具体的清除措施在前面原油码头溢油应急处置章节已有叙述。(2)岸线清除一般情况下,岸线地形复杂、污染面积大,需要组织大量的人力和物力进行清除,对于不同的岸线需要采取相应的清除方法,使用不当的清除技术和不适宜的组织方式会加重油污染的损害。常用的清除方法主要包括物理清除和化学清除2种。在《北方海区溢油应急计划》附件G“溢油控制和清除作业"中给出了23种物理清除方法和化学药剂法,并簏述了每种清除方法的主要用途、物理影响和生物影响,同时针对不同岸线的敏感指数(ESI),推荐了效果较好的清除行动。发生事故溢油后,建设单位可根据该附件内容对受污染岸线进行有效的清除,在此就不再一一赘述。(3)油污废弃物的处置《北方海区溢油应急计划》附件G“溢油控制和清除作业"中也针对海域溢油事故发生后的回收油和油污废弃物处置给出了适宜的方法,在此仅总结如下,具体内容可参见该附件。(4)污染养殖台筏的处置如果海上溢油污染了养殖台筏,则必须及时将沾染油污的台筏和裙带菜清理上岸,首先利用短期储存期内的沉淀效应分离出液体油,然后尝试用水冲洗去除表面的油,最后将处理后的台筏和裙带菜送危险废弃物处置部门实施焚烧处置,不得与一般固体废弃物混和存放,避免造成土壤等二次污染。 北京T业大学T程硕七学位论文表4—4油及沾油废弃物的分离和处置方法类型分离方法处置方法非乳化油重力法分离出水分一作为燃料或送回炼油厂重炼液破乳并分离出水分:体乳化油①热处理方法一作为燃料或送炼油厂重炼②化学破乳剂—烧掉③掺沙子一将分离出的沙子送回原处①在短期储存期利用沉淀效一将分离出的液体油作为燃料应将油从沙中滤出或送回炼油厂重炼②用水或溶剂从沙子中提取一直接处置混沙油油一用无机物固化③用筛选法除去沙子一通过耕耘或与肥料混合使油料降解固一烧掉混有大小卵①在短期储存期利用沉淀效一直接处置应将大小卵石分离出去—烧掉石的油②用水或溶剂洗涤,分离出大小体卵石沾油木块、①利用短期储存期内沉淀效一直接处置塑料制品、应分离出液体油—烧掉海藻和各种②用水冲洗除去各种杂质上一通过耕耘或与化肥混合降解吸附材料的油其中的海藻及天然吸附材料用筛选法将沙子分离出去一直接处置沥青球—饶掉4.4.4.5控制和减少事故情况下毒物和污染物从大气途径进入环境。重点危险源废气系统设置收集装置并与火炬相接,事故时收集事故废气并转入火炬系统焚烧;事故时设置消防喷淋和水幕,并针对毒物加入消除和解毒剂,减少对环境造成危害。4.4.5应急监测根据突发环境事件污染物的扩散速度和事件发生地的气象和地域特点,确定污染物扩散范围。在此范围内布设相应数量的监测点位。事件发生初期,根据事件发生地的监测能力和突发事件的严重程度按照尽量多的原则进行监测,随着污染物的扩散情况和监测结果的变化趋势适当调整监测频次和监测点位。根据监测结果,综合分析突发环境事件污染变化趋势,并通过专家咨询和讨论的方式,预测并报告突发环境事件的发展情况和污染物的变化情况,作为突发环境事件应急决策的依据。4.4.6应急保障4.4.6.1通信与信息保障石化公司组织建立与曹妃甸管委会、市环境应急工作 第4章席急预案办公室的互通,市政府有关部门互连,反应迅速、稳定可靠的应急通信系统。应急工作指挥部负责职责范围内的相关突发环境事件信息的收集、整理、分析、评估、处理,并按相关规定要求,向市人民政府应急工作指挥部办公室报告。4.4.6.2装备保障加强危险化学品检验、鉴定和监测装备建设;及时增加应急处置、快速机动和自身防护装备、物资的储备;确定专人负责对装备进行日常管理和维护保养,及时更新、补充,使之经常处于良好状态;不断提高应急监测和动态监控的能力,保证在发生重大环境污染和生态破坏事故时能有效防止对环境的污染和扩散。4.4.6.3队伍保障唐山市、曹妃甸管委会环保部门相应建立应急保障队伍,对石化企业的消防、防化等应急救援队伍进行组织和培训,形成由市、区环保部门和企业组成的环境保护应急网络。保证在突发环境事件发生后,能迅速参与并完成抢救、排险、消毒、监测等现场处置工作。4.4.6.4交通运输保障突发环境事件发生后,交通、公安等部门要根据自身职责做好交通运输和运输秩序的保障工作,及时对事件发生地的现场实施交通管制,并根据应急工作的需要开辟快速运输通道,确保人员疏散和物资输送以及现场处置人员快速抵达现场进行应急处置工作。4。4.6.5物资保障、资金保障突发环境事件发生后,石化企业要根据各自的职责,确保应急工作所需物资和生活必需品的供应:石化集团每年将应急保障资金列入预算,日常运作保障资金,包括应急系统建设及运行、应急技术支持和演习等工作的资金,按规定程序由列入部门预算。4.4.6。6技术保障应急工作指挥部会同科技局、环保局组织有关科研单位和专业技术人员,开展突发环境事件的预防、监测、预警和应急处置以及先进技术装备等方面的科技研究及科技成果的推广应用。应急工作指挥部要不断熟悉和掌握与环境保护应急工作有关的省内外专家的基本情况,并建立专家人才库和定期联席制度。4.4。7应急状态终止与恢复措施规定应急状态终止程序;事故现场善后处理、恢复措施;邻近区域解除事故警戒及善后恢复措施。4.4.8记录和报告设置应急事故专门记录,建档案和专门报告制度,设专门部门负责管理。4.4.9宣传、培训与演习4.4.9.1公众宣传教育对工厂及邻近地区开展公众教育,培训和发布有关信息,宣传与环境保护应急工作有关的法律、法规、规章和可公布的应急预案内容,以及有关的预防、报告、紧急避险和自救互救等方面的知识,提高区域内应对突发 北京1=业大学T程硕卜学位论文环境事件的能力。4.4.9.2培训对于环保管理人员、船员和有关操作人员应建立“先培训、后上岗"、“定期培训安全和环保法律法规及有关知识以及突发性溢油事故应急处理技术”的培训制度,制定码头、船舶突发性污染应变部署表;炼化公司建立环境保护应急知识的培训机制,形成制度,定期组织企业单位的管理人员,以及专业应急队伍的工作人员,在上岗前,开展接受应急知识的综合或专项培训和考核,掌握应急工作管理或应急处置的专业知识。4.4.9.3演习企业要定期组织不同类型的实战演习,强化预案演练,提高防范和处置突发环境事件的技能,增强实战能力,提高应急处置能力,并积累经验。一是组织好重特大事件及常规性预案演练。中国石化每两年组织一次重特大事件的应急演练,每年进行一次码头突发性溢油应急处理演习,定期组织消防联合演习;二是组织好重点区域的预案演习。4.5本章小结石化行业与其他行业相比,具有易燃、易爆、易中毒、高压、高温、有腐蚀等特点,一旦发生事故对区域环境威胁巨大。因此,对于石化行业而言,开展风险管理研究和搞好风险管理,具有重大现实意义。针对以上风险评价分析结果,提出了曹妃甸石化行业环境风险管理及防范措施,系统地提出码头溢油、储罐区火灾爆炸以及毒物泄漏的预防措施,并提出应急预案与处理流程。曹妃甸石化企业应设置装置(码头)、曹妃甸石化炼化公司和社会三级的应急预案。万一发生事故,应能采取紧急措施进行处理,将事故对人员、财产和环境的损失降低到最小程度。由于应急处理涉及面广,专业性强,因此必须在市政府的统一领导下,环保、农业、林业、畜牧水产、水务、公安、交通、卫生、海洋、海事、安监、气象等相关部门按照各自职责做好本部门的突发环境事件应对工作,更要密切配合,做好突发环境事件应急保障工作,尽可能减少损失。 结论通过对曹妃甸石化行业环境风险评价及应急预案的研究,得出以下结论:(1)在2020年前,曹妃甸工业区将开发建设大型原油储备基地和炼化一体化联合生产装置,逐步形成炼化一体化的大型石化基地,对石化行业环境风险评价缺乏系统地研究,因此对曹妃甸工业区石化行业进行环境风险评价及应急预案研究具有现实意义。(2)通过对曹妃甸石化行业生产设施和生产过程所涉及的物质进行风险识别,在类比同类项目事故风险的基础上,确定本区石化行业风险类型为:原油泄漏、火灾爆炸、毒物泄漏。对码头溢油事故、原油泄漏火灾爆炸、毒物泄漏造成的环境影响进行分析,由于直接估计溢油可能对生态环境造成的经济损失不确定因素太多,有关的环境参数过于复杂,尚无法得到较为可靠的结果。为了说明问题,弓l用国际上溢油事故的事例来说明石油类污染对海洋生态环境造成的影响。(3)对应急措施预案进行阐述,提出建立应急组织机构、设置应急响应程序、应急处置方案、应急监测、应急保障、应急培训演习等,应建立一套应急处理系统,建立健全突发环境事件应急机制,提高政府和企业应对突发环境事件的能力,保护公众生命健康和财产安全,保护环境。(4)本文主要针对石化行业环境风险进行评价,提出应急预案。这对大型石化行业环境风险的防治及风险管理工作的实施具有一定的理论意义和参考价值。·风险管理中的环境风险费用效益分析涉及的领域较多,本文没有对此进行研究,这也是石化行业环境风险分析中的一个研究方向。 北京T业大学工程硕十学位论文参考文献l胡二邦.环境风险评价实用技术和方法.中国环境科学出版社,2000,1:219~2532祝兴祥,等.化工、石化及医药行业建设项目环境影响评价.国家环境保护总局监督管理司,2003:330~3763曾维华,程声通.环境灾害学引论.中国环境科学出版社,2∞0:28~674HenzDB,eI,al,Riskalysis锄ditS印plicatioIls,JohnWileya11dSons,NewY0rk,1983:73~965孙斌,等.事故风险评价与风险管理模式研究.中国矿业,2003,12(1):7l~736H锄edMM,BrfinllyPB.mtlleperf砷l锄ceofcomputionalmethodsfor恤懿sesSment0friskj6romground—watercontamination【J】.GroundW戳er"1997,35(4):638~6467U.S.NationalResearchCouncil.RiskAssessmentinttleFederalGovemment:M锄agingtheProcess.WaShin舒on,D.C..NationalAcademyPress.1983:68~1068S.Cont砒烈skAmlysisinEVir0觚e删Impactstudies,”EViro肿e删ImpactAssessment”(GColomhaed.),79~103,ECSE,EEC,EAEC,19929Mu蚰.R.E环境影响评价.人类环境国际科学家大会论文.东京:1975:17~4610AECThoneicalPossibilities觚dCollsequellcesofM萄orAccide鹏inL鹕eNuclearPowerPlaIl:cs,DOC.740,U.S.A.E.C,W酞hingtonDC,1975:127~16511NAS(1983):RiskAssessmentiIltheFederalGoVemment;MaIlagingtheProcess.NationalAcadeInyPresS,W瓠hin舀on,DC,1983:125~18512认EA,Assessing觚dManagingHeaithaIldEnvironmen_tal融sl(s丹omEneW锄dotherCompleXIndustrialSystem,队EA—TECDOC-453,l988:87~16513Blokker"F.F..SafetyPolicyfornle蹦咖arIdRegion.EnVir0姗em砌Intematio胍l,1987:29~4514EPA.UnifinishedBusiness,AComparativeAssessment0fEnviromnen_taProblems.Appendi)【1.R.eport0fCancerRiskWbrkGroup,1987:68~10715EPA.Uni丘nishedBusir呛ssinNewEnglalld,AC0mp甜ativeAssessmentofEn、rironmentaPfobl咖s.PublicHealthRiskW6rkGroupRepo如1989:87~11916认RC.Mono伊apheonmeEVal眦tioflsofCarcinogenicRiskt0H啪a11.overallEvaluationSofCarcinogenic时:AnUpdatingof从RCMono铲aphs,l987:46~7517APl581-2000.Rjsk-BasedInspection[S】.2000:25~4718O街ceofnleEnvironmemAsi锄DeVelopmentBalll(-Enviro舯ental鼬skAssessment.1990:42~7119H.GR00db01.RiskAssessmentSthdiesin刚啪ane.EnviroIlInentalIntemational,vollO,1984:89~12120石油化工典型事故汇编(1983.1993).中国石化出版社,1994:27~302l炼油厂典型事故汇编(1950.1979>.石油工业出版社,198l:16~35-58. 参考文献22陈海群等.危险化学品事故处理与应急预案.中国石化出版社,2005:48~5323曾维华.中国环境应急响应体系建设的探讨.《环境保护》杂志社,2005,12:48~5324、胁istonJ.Saf.etyinCh锄icalProduction:ProceeedingoftheFirstIupacWbrlcshoponSafe哆inChemicalProductionB嬲le[M】.Switzerl锄d;BlackwellScience1992:12l~15025几。巴尔德等.炼油厂和石油化工厂生产事故防范.中国石化出版社,1992:38~6926叶忠贵等.石油化工安全技术.石油出版社,1988:57~8627高维民等.石油化工安全卫生监督指南.北京:中国劳动出版社,199l:13~2828竺柏康等.石化销售企业安全管理.中国石化出版社,2002:45~6829陈中涛,王波,等.炼油厂环境风险评价研究.石油化工环境保护,2006:15~2030胡二邦,辛存田.关于环境风险评价的定义、范围、内容及其评价模式.建设项目环境风险评价专集.北京,2003:4~1431尹相淳,战闰,等。青岛液体化工码头苯罐泄漏对大气环境的影响.海岸工程,2003:52~5832国家环境保护总局监督管理司.中国环境影响评价培训教材.化学工业出版社,2000:223~24333LOUAGWUDX.EstablishmemofA3DM0delforOilSpⅢPrediction【J】.JournalofOce锄UniverSit),ofQingdao,200l,3l(4):473~47934宇德明.易燃、易爆、有毒危险品储运过程定量风险评价.中国铁道出版社,2000:38~4935郑学志36杨泗霖37狄建华38夏永明油罐灭火技术基础.烃加工出版社,1990:157~179防火与防爆.北京经济学院出版社。1991:59~64油库火灾危害分析.工业安全与环保.2003,29(1):28~29等.石油储运过程环境污染控制.中国计划出版社,2003:34~4739TeclllliquesforAssessingIndusteialH磁们s/Amanual.N.W.WaShington£)C.20433.IFC,1992,95~9840张峥,李寅年.石油化工项目环境风险评价实例分析.环境科学研究.1999,12(2):32~354l钱新明.危险评价突变模型研究.东北大学博士论文.1996:8~1042TNO,M础odsforcalcuIationof垃lcphysicale骶ctSoftheesc印eofdangerollSmatcdals(1iquids觚dg硒es),1980:96~10243胡福德.化学突发事故风险评估的研究应用.科学出版社,1995:32~3844钟茂华,范维澄,等.火灾危险评价技术的研究进展.湘潭矿业学院学报2000,15(3):22~2845吴宗之,刘茂.重大事故应急救援系统及预案导论.冶金工业出版社,2003:12~1646丁辉.突发事故应急与本地化防范.化学工业出版社.安全科学与工程出版中心.2004:.59- 北京工业大学工程硕十学位论义75~8747谭希宙.石油储罐着火态势与火灾扑救.油气储运.1999,18(7):50~5248王丰,尹宝宇,等.油库消防管理与技术.中国石化出版社,2000:47~4849石油库设计规范.GB50074.2002.中国计划出版社,2003:32~3450HughesJR.Storage柚dh锄dlingofpe仃0le岫liquids.London:CharlesCri伍naIldC0mpallyLimited,1987,66~7751胡应成,朱冠友.环境风险评价的技术方法.中山大学学报论丛,2003,23(1):99~10452国家环境保护总局,环境监察办公室。环境应急手册。中国环境科学出版社,2003:10~35 致谢在本论文的编写过程中,得到了我的导师陈莎教授和魏文娜导师的悉心指导和帮助。他们严谨的治学态度、灵活的思维方式和实事求是的科学作风使我受益匪浅;为论文的完成,导师倾注了大量的心血,在此谨向他们致以诚挚的谢意!感谢预答辩老师对我的论文提出宝贵意见和建议!同事、朋友的支持是本论文得以顺利完成得重要因素,在此一并表示感谢!衷心感谢所有帮助和关心我的老师和朋友们!'