三峡库区化工园区环境风险防控体系规划研究

2016-12-20 08:45
四川环境 2016年3期
关键词:三峡库区化工园区

罗 静

(福建闽科环保技术开发有限公司,福州 350002)



· 环境规划 ·

三峡库区化工园区环境风险防控体系规划研究

罗 静

(福建闽科环保技术开发有限公司,福州 350002)

以三峡库区某化工园区为例,分析园区特点及危险性,提出了三峡库区内化工园区环境风险防控体系规划建设内容,化工园区应从信息体系、管理体系、工程体系、在线监测体系、应急和保障体系等五大方面着手,建立标准化的环境风险防控规划体系,实现化工园区的规范化管理,提高化工园区环境风险管理水平和环境风险防控能力,保障三峡库区环境安全。

三峡库区;化工园区;环境风险防控

随着产业转移,我国许多地方建设了化工园区,长江上游的化工园区也越来越多,沿江化工园区的建立和发展,对经济增长起到了重要作用,与此同时潜在的突发性环境污染事故的风险增加,对三峡库区环境安全造成了巨大威胁,必须加强化工园区环境风险防范体系建设。

三峡重庆库区位于重庆主城区的东部,是我国的天然气化工资源谷地,水资源和水力资源丰富,为发展天然气化工大量使用水、电、气等提供了资源条件保障和比较优势,库区化工企业不断开拓进取,建立起了天然气化工生产产业链。三峡工程形成后,长江流域断面加宽、流速变缓,水体自净能力大大减弱,极易形成岸边污染带,有数亿人饮用长江水,全国乃至全球公众十分关注化工园区对长江三峡库区的水环境影响问题。当前,库区内化工园区环境风险防控工作开展情况尚不理想,防控设施不完善,防控体系缺乏系统性和可操作性,在这样的背景下,化工园区的环境风险防控工作受到高度重视,从提升化工园区环境保护的高度,开展环境风险防控规划,实施环境风险防控设施建设,实现化工园区各项战略目标,促进化工园区可持续发展。本文以三峡重庆库区某化工园区为例,全面调查园区风险特点,结合三峡库区先进园区的发展和管理经验,探讨和设计适合三峡库区化工园区环境风险防控体系规划建设内容,从而为三峡库区其他化工园区的环境风险防控体系建设提供参考,共同保障三峡库区环境安全。

1 化工园区环境风险事故分析

该化工园区地处长江北岸的台地上,形成了以天然气为原料、以HCN及其衍生物为特色的高附加值精细化工产品基地,形成循环发展的“上游、中游、下游”产品群,是国内规模最大、技术最先进的HCN及其衍生物产业基地。由产业定位可知园区内涉及的原料、辅料、中间产品和成品大多数易燃、易爆、有毒、有害物质,分布于生产装置、储罐、介质输送管道,因此环境风险主要分布在各生产系统、储运系统和公用工程系统。园区生产设备多,生产过程和化工操作单元多处于高温、高压或低温、负压等苛刻条件下,再加上装置的大型化、单元化、连续化,潜在的危险性很大。并且,生产装置和储存罐区相对集中,一旦设备损坏或生产操作失误等引起泄漏、火灾、爆炸等突发事故,来势迅猛,将引起易燃、易爆、有毒有害物品的泄漏,并通过大气、水体迅速弥散至环境中,造成空气污染和水体污染,乃至对人员的伤害等。

1.1 生产系统风险事故分析

通过分析该化工园区企业生产工艺,园区生产系统潜在的风险性主要包括以下几个方面,见表1。

表1 生产工艺过程风险识别Tab.1 Risk identification in the production process

1.2 储运系统风险事故分析

该化工园区物料储存主要依靠储罐,运输主要通过公路和水路,储运系统风险事故类型见表2。根据对储存系统的识别,可发现园区存在重大危险源,重大危险源的存在增大了园区的环境风险性。运输方式对运输线路两侧敏感对象以及水域水生态环境存在潜在风险。

表2 储运系统风险事故类型一览表Tab.2 List of risk accident in the storage and transportation system

1.3 公用工程风险事故分析

(1)污水处理装置。化工园区内亚氨基二乙腈、EDTA及钠盐、蛋氨酸、甲基丙烯酸和甲基丙烯产业链的污水中含有大量高毒、高污染、高危害的污染物质,污水输送管道及处理设施一旦发生泄漏或破裂,将会污染水体和土壤。

(2)废气处理装置。化工园区内涉及有尾气燃烧锅炉、母液焚烧炉等废气废渣处理装置,尾气燃烧锅炉发生事故时,尾气中有害气体如HCN、NH3等未经处理直接排放,易造成人员伤害及环境空气污染。

(3)介质输送管道。高温高压蒸汽管道在化工园区各企业内分布较多,蒸汽吹扫,蒸汽供应启动、停止造成的巨大压力容易引起蒸汽管道脱位,造成管道、管廊拉裂、破损、倒塌,泄漏出来的蒸汽严重影响周边行人、行车安全。天然气管道年输送量达上亿方,一旦管道泄漏或破裂,极易发生燃爆事故,引起严重的大气环境污染。氢氰酸、氰化钠等危险化学品输送管道一旦发生泄漏或破裂,将引起严重的大气污染和水污染,甚至危害周围人群的生命安全。

(4)空压站、冷冻站。空压站压力容器较多,由于设备缺陷或安全附件缺乏,违反操作规程等易造成容器超温、超压爆炸。冷冻装置采用液氨作制冷剂。由于设备缺陷,造成液氨泄漏。

1.4 事故引发的伴生风险

(1)消防废水:生产区和罐区为重点防火部位,一旦发生泄漏导致出现火情,在灭火同时,要冷却储罐,这时产生的消防废水会携带部分原料,若不能及时得到有效收集和处置,将随雨水排水系统,排入长江,将造成河流污染。

(2)生产场所和储存场所发生液氨、甲醇、甲醛、氰化氢、羟基乙腈等物质泄漏时,给地区环境空气质量带来污染危害。火灾事故发生后产生的烟气,甲醇、丙烯、羟基乙腈燃烧主要产生一氧化碳等有毒物质,氰化钠、氨燃烧产生氮氧化物,硫磺、二硫化碳等燃烧产生SO2等对环境空气和人群健康造成危害。

2 化工园区环境风险防控体系规划

通过对该化工园区环境风险特征及事故分析,立足于化工园区层面环境风险防控对策和措施的研究,现将化工园区环境风险防控体系建设构架归纳如下,见下图,力争科学、合理指导化工园区环境风险防控工作。

2.1 环境风险系统信息体系

随着经济发展水平的提高,公众的风险意识不断增强,对环境风险信息的需求也不断上升,环境风险通报与信息交流日益重要。

化工园区应明确风险的对象和范围,收集相应的环境风险系统信息,并建立信息档案,掌握区域内环境风险源、风险防控机制、风险受体的分布及其状况,这是建立环境风险防控体系的基础和关键,也可在宏观上为政府部门对环境风险系统进行有效的监控管理提供科学依据。

图 化工园区环境风险防控体系构架Fig. Framework for the environmental risk control system of chemical industrial park

同时,化工园区应建立风险控制管理房,作为园区信息总监控中心。在车间、生产系统、储存系统、道路、污水处理设施、排污口等安装监控系统,园区信息总控制中心安装电子屏幕,随时掌握园区各个地方的情况,并在中心即可实现停车、关闭或转换等紧急控制操作,便于及时阻止事故的进一步恶化。因此,应加强园区信息管理系统的建设,特别是信息平台的企业信息采集系统、报警系统、信息反馈系统,紧急切断系统等。

2.2 环境风险防控管理体系

化工园区的化工工业较为集中,具有事故迅速蔓延几率大、影响范围广的特点,为了尽可能将环境风险事故的影响降至最低,化工园区在前期规划、建设过程中,应严格按照有关规范设计施工,合理布置功能分区,间距满足安全防护距离,采取有效的安全管理措施,做到总平面布局的合理性和安全管理;由于生产装置危险性和工艺的苛刻性,在运行过程中,各个工艺过程必须遵守规范操作准则;物料在公路运输、水运运输、管线运输、槽车运输等过程中必须采取有效的安全防护措施并制定风险防控措施;化工园区严格执行《危险化学品安全管理条例》、《石油化工企业设计防火规范》和《港口危险货安全管理规定》等有关规定,加强危险化学品储存的管理,完善化学品储存过程中的防毒、防泄、防火等安全措施,并加强重大危险源、危险废物的监控和管理;自动控制系统是现代大型企业必须具备的操作系统,入园企业必须按照本企业的原料、产品及中间产物特点,在易发生气体或者液体泄漏、挥发处设置必要的自动监控系统作为辅助设施,自动切断电源使设备停车或者发出报警,确保安全生产;化工园区紧邻长江,码头作业区的风险防控管理尤为重要,应提高码头作业区整个系统的自动化控制水平,以及时预报和切断泄漏源,减少和降低危险出现概率,加强停靠船舶的管理,码头作业区安全操作章程和事故应急物救援物资和人力建设。

2.3 环境风险防控工程体系

(1)大气环境风险防控工程:企业应合理布局各个车间及装置区,加强生产、储存设备和过程的严格管理,防止跑、冒、滴、漏,应在生产和污水处理过程中,采用密封措施,回收废气、臭气,并进行碱液等吸收处理或导入焚烧炉焚烧。化工园区应做好合理布局,绿化隔离以及搬迁工作。

(2)地表水环境风险防控工程

企业水环境风险防控工程:入园企业应设置足够容量的事故池,考虑初期雨水由回收池收集后再进入厂区事故池,并在雨水管与事故池间设切换阀门;尽可能回收物料浓度高的事故废液,事故池与化工园区污水管网之间应设置截断设施,防止事故污水对化工园区污水处理站负荷的冲击,并确保园区污水站进水水质标准。

化工园区事故废水风险防控工程:考虑到极端情况,当事故扩大到企业内部无法独立解决的程度时,事故废水量将超过本企业的接纳能力。因此,应建立整个区域事故废水应急工程体系,将各个企业事故废水工程防控体系有效结合,共同构成水环境风险防控工程体系,增强企业间的联动防控。

挡墙工程:将园区东南面与长江之间的机耕道垫高作为挡墙,修建绿化隔离带,使所有罐区和生产装置标高均低于长江江岸绿化隔离带4米;沿挡墙设置排水沟,且对挡墙和排水沟进行防渗处理,有效的防止事故泄漏后物料、消防废水以及初期雨水携带污染物质未经处理直接进入地表水环境。

护堤工程:在园区东北侧郎溪河边上修建有长207m的杜家坝护堤,高约37m,宽150m,最大容积为144.885万m3,考虑最不利的情况:化工园区遭遇几十年一遇的特大暴雨,雨水及事故水将达到最大并可能超过园区所有收集设施的接收能力,该护堤可接收事故废水,确保事故废水不渗入郎溪河,也确保了事故废水不入长江。

2.4 环境风险防控在线监测体系

在线监测体系是提高环境风险事故防控及应急能力的重要手段。化工园区在线监测系统坚持“平时”对化工园区企业重大危险源、环境风险因子、等进行监控与“战时”对突发环境事故进行科学预测、预警和危险性评估,动态生成优化的事故处置方案和资源调配方案,为重大环境事故应急指挥决策提供辅助手段,并在园区环境风险管理方面发挥监测、监控、预测、预警、应急演练、救援等功能。

化工园区在线监测系统应对化工园区环境风险因子进行监测,实时监控企业排污情况及环境质量;对园区各种危险化学品所在生产装置、运输路径、储存位置以及重大危险源进行实时监控,一旦发生泄漏事件能够及时报警,启动应急预案,及时组织群众疏散和救援。化工园区必须设置高出地面10m以上的风向标和警报器、电子防雾风向标、防雾指示电子路牌等事故疏散撤离指示系统,并配备语音提示系统及时准确指引撤离路线。

2.5 环境风险事故应急和保障体系

现代应急管理主张对突发事件实施综合性应急管理[1~5],强调对潜在的重大事故实施有计划、有组织的全过程管理,即由预防、准备、响应、恢复4个阶段组成,使应急管理工作贯穿于事故发生前、中、后的各个过程,充分体现“预防为主、常备不懈”的应急理念[6-7]。化工园区应急管理的核心和关键在于预防与准备[8]。

(1)应急平台。是解决当前化工园区管理部门人员编制紧缺,提高化工园区应急管理工作效率的重要技术手段。化工园区应建立融日常安全监管、异常应急指挥于一体的应急平台,实现监测预警、信息管理、辅助决策、调度指挥、总结评估、资源管理等功能[9]。

(2)应急预案。应用现代应急管理理论,针对当前化工园区应急预案普遍存在的操作性差、不成体系等问题,笔者认为应进一步建立完善入园企业应急预案评审与备案制度,有效开展化工园区环境风险事故应急救援的具体应对方案。化工园区应根据其潜在重大事故风险,制定形成园区总体应急预案、园区专项应急预案、企业应急预案三级体系,明确预测预警、应急响应、应急救援、应急处置、信息发布、现场恢复、调查评估等内容,形成涵盖事前、事发、事中、事后的一整套标准化的风险应对体系,实现园区应急救援整体联动。同时,还应加强和确保化工园区各层级预案和上级政府及有关部门预案相互衔接。

应急预案编制完成后,应结合化工园区实际情况,特别是重大危险源、应急资源与设施等变动情况,以及演练效果,检查预案,发现预案的不符合性,及时修改完善应急预案,保证预案的实效性。此外,还应将应急预案编制与应急平台建设有机结合,实现应急预案的数字化管理。

(3)应急保障体系。《国务院安委会办公室关于进一步加强化工园区安全管理的指导意见》(安委办〔2012〕37号)要求化工园区建立一体化安全保障体系,曲风臣[10]等人认为安全保障体系应包括一体化安全保障设施、一体化应急管理系统和统一封闭式管理等。结合三峡库区化工园区特点,应急保障体系可包括4个层次,制度保障、组织机构和人才队伍保障、应急资源保障以及资金保障。首先,化工园区应严格项目准入制度,实行HSE管理制度和严格的考核制度,强化对园区企业的环境风险制度化管理。其次,化工园区应建立环境风险应急组织机构、引进人才队伍,弥补园区管理人员专业技术水平的不足,实现环境风险事故发生后第一时间做出响应,并应加强环保部门与安全部门的联动机制。再次,化工园区可充发发挥信贷政策的作用,争取鼓励社会各界和商业银行支持,逐步建立起财政资金、外资、内资和民间资金等共同参与的多元化投融资机制,确保有资金充足。最后,园区建成后,应严格按照要求建设各项风险防控工程体系,并备齐各种应急救援器材。

3 结 语

化工园区建设已经成为我国化学工业发展的一个大趋势,长江中上游化工园区得到极大发展,化工园区环境风险防控也已成为当前环境安全领域面临的新问题、新情况,通过对三峡库区某化工园区的环境风险特点、危险性分析,研究了相适应的环境风险防控体系内容。化工园区应从信息体系、管理体系、工程体系、在线监测体系、应急和保障体系等五大方面着手,并紧密结合化工园区实情,科学构思、合理设计,建立标准化的环境风险防控规划体系,实现化工园区的规范化管理,提高化工园区环境风险管理水平和环境风险防控能力,保障三峡库区环境安全。

[1] 计 雷. 中国科学院研究生院教材: 突发事件应急管理[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006.

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[3] 郭 济. 政府应急管理实务[M]. 北京:中共中央党校出版社, 2006.

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[8] 曾明荣,吴宗之,魏利军,等. 化工园区应急管理模式研究[J]. 中国安全科学学报, 2009, 19(2): 172-176.

[9] 曾明荣,魏利军,高建明. 化学事故应急救援指挥软件系统的设计[J]. 工业安全与环保, 2005, 31(5): 54-56.

[10] 曲风臣,吴晓峰. 现代化工园区安全、环保体系建设[J]. 化学工业, 2014, 32(2-3): 45-53.

Planning study on the Environmental Risk Control System of the Chemical Industrial Park in the Three Gorges Reservoir Region

LUO Jing

(FujianMinkeEnvironmentalTechnologyDevelopmentCo.Ltd.,Fuzhou350002,China)

Based on the example of one chemical industrial park in the three gorges reservoir region, this article analyzed characteristics and risks of chemical industry park, proposed the planning and construction contents of environmental risk prevention and control system. The establishment should start from the aspects of information system, management system, engineering system, on-line monitoring system, emergency response and guarantee system. This article also proposed to establish standardized system of environmental risk prevention and control, realize the standardized management of chemical industrial park, improve the environment risk management level and environmental risk control ability, and to ensure the safety of the environment of three gorges reservoir region.

Three gorges reservoir; chemical industrial park; environmental risk control;

2016-01-14

罗 静(1985-),女,重庆市人,2009年毕业于重庆大学环境工程专业,工程师,硕士研究生,从事环境影响评价与规划管理。

X703

A

1001-3644(2016)03-0146-05

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