鐵合金項目的環境風險評價實例研究

李菲菲+　韓松

摘 要：環境風險評價是環境影響評價的重要組成內容，結合鐵合金行業的特點，以甘肅某鐵合金生產企業為例，分析研究其完整的環境風險評價，包括風險識別、源項分析、事故后果分析、風險計算和評價、風險防范措施、應急預案等內容。

關鍵詞：環境風險評價；環境影響評價；鐵合金

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.221

0 引言

建設項目對環境造成的影響可以分為確定性的和不確定性兩大類。環境風險影響屬于不確定性影響。環境風險評價通過推測不確定性事件發生概率及其發生后可能造成后果的嚴重程度和波及范圍，提出風險防范措施和應急預案，其對策措施以應急計劃為主[1]。

以甘肅某鐵合金項目為例，按照《建設項目環境風險評價技術導則》（HJ/T169-2004）、《關于進一步加強環境影響評價管理防范環境風險的通知》（環發[2012]77號）等文件的要求，結合工程特點，對擬建項目環境風險進行評價，從而提出環境風險防范措施與應急預案。

1 風險識別

根據《危險化學品重大危險源辨識》（GB18218-2009），確定此項目生產不存在重大危險源。根據環境風險評價工作等級的劃分依據，確定本項目的環境風險評價工作等級為二級。項目主要風險因素為礦熱爐爆炸事故。項目風險類型為泄漏、火災和爆炸。

2 源項分析

2.1 最大可信事故

鐵合金企業安全事故主要發生在爐前作業區和爐臺操作區。其事故類型主要為冶煉爐窯火災爆炸，造成爐區作業人員燙傷和灼、燒傷。據統計，在鐵合金企業造成人員傷害或死亡事故中，約有45%發生在爐臺、爐前區域。

分析近年來鐵合金行業事故發生案例，確定本次評價最大可信事故為礦熱爐火災爆炸。

2.2 最大可信事故的事故樹分析

根據鐵合金行業事故案例及導致事故發生原因調查結果，對礦熱爐爆炸事故進行具體分析，事故樹分析圖見圖1。

礦熱爐爆炸事故樹結構式為：T= X1X2X3+ X4X3+ X5X3+ X6X7+ X8X7

上述礦熱爐爆炸事故樹有5個最小割集，分別為：{X1，X2，X3}，{X6，X7}，{X4，X3}，{X5，X3}，{X8，X7}；有6個最小徑集，分別為：{X1，X6，X4，X5，X8}，{X1，X7，X4，X5}，{X3，X6，X8}，{X2，X7，X4，X5}，{X3，X7}，{X2，X6，X4，X5，X6}。

礦熱爐爆炸事故概率的估算：

P（T）=1-{1-[1-（1-q1 q2 q3）（1-q4 q3）（1- q5q3）]} {1-[1-（1-q6 q7）（1-q7q8）]}=1.13×10-7/a

q1 ——循環水管路破損概率，取10-4/a；q2 ——泄漏水與爐內熔融物接觸產生水煤氣概率，取10-2/a；q3 ——達到爆炸極限概率，取10-3/a；q4 ——電極糊質量差概率，取10-5/a；q5 ——電極套破損概率，取10-6/a；q6 ——超負荷工作概率，取10-3/a；q7 ——達到著火溫度概率，取10-4/a；q8 ——接頭接觸不良概率，取10-5/a。（圖1）

3 事故后果分析

發生礦熱爐爆炸時，假設冷卻水大量流入爐膛高溫三角區，與溫度高達1800-2100℃的鐵水直接接觸，瞬間產生大量的水蒸氣和水煤氣，氣體集聚膨脹導致嚴重噴濺而造成事故發生。按有50%的焦炭發生反應測算，事故發生時生成的CO量為1.176t，產生的H2量為0.084t。當CO和H2在極短的時間內燃燒并爆炸時，對于環境造成的影響主要是沖擊波和噴射火造成的熱輻射損害。

（1）爆炸后沖擊波的影響分析。爆炸的損害半徑計算公式如下：

R（s）=C（s）[NEe]1/3

式中：C（s）—經驗常數，本項目最大取值為0.4 mJ-1/3 ，爆炸損害特征為10%的玻璃破碎。Ee—爆炸總能量，J； N—效率因子，取0.1；

對本項目礦熱爐的爆炸危害程度預測結果見表1。

由表3可見，礦熱爐爆炸時產生的火球最大影響范圍為以礦熱爐車間為中心， 212.5m的區域。

除爆炸沖擊波和火球對附近生產設備及作業人員產生一定影響外，事故過程中大量的無組織煙塵對周邊的環境空氣質量產生一定影響，事故過程中產生的熱水及消防水進入周邊農田土壤，也將對土壤環境產生一定影響。

4 風險計算和評價

假設礦熱爐爆炸，爐身周圍正常作業人數為30人，這部分人位于半致死范圍內，計算礦熱爐爆炸事故風險值為30×1.13×10-7/a =3.39×10-6傷害或死亡/年。國內化工行業風險統計值8.33×10-5傷害或死亡/年，因此本項目的風險值低于國內化工行業事故風險值。

5 風險防范措施

（1）從工藝上消除發生事故的隱患。采用自動控制水平高的設備，消除造成電爐噴料、機械保護性能差的隱患；采用有效的手段監控作業全過程，最大限度的約束人的不安全行為。

（2）抓住鐵合金生產的特點，建立并完善事故應急預案，采取相應措施，保證生產設備和人員的安全。

（3）建立健全管理制度。落實安全責任制，完善管理制度，建立安全操作規程，建立行之有效的監管體系。

（4）完善安全教育體系。車間、班組要認真開展班前講話工作，做到事前有人提醒，事中有人監管，事后有人總結。

（5）定期定時對設備、供變電系統及循環水路等易發事故點位檢修，并更換易損部件。

6 應急預案

按照《建設項目環境風險評價技術導則》（HJ/T169-2004）和《甘肅省企事業單位突發環境事件應急預案編制指南》要求編制環境風險應急預案，主要內容如下：

組織落實、制定責任制、確定危險目標、警報及信號系統、預防事故的措施、緊急狀態下搶險救援的實施辦法、救援器材設備貯備、人員疏散等。

此外，建設單位應建立與政府的聯動機制。外部預案由當地政府制定，政府對所轄區域內危險特點和危險性高的企業、公共場所、要害設施都有應制定事故應急救援預案。外部預案與內部預案相互補充。

7 結語

通過風險識別和源項分析，確定本項目最大可信事故為礦熱爐爆炸事故。由預測可知，當礦熱爐發生爆炸時，267.5m外的人和建筑物不會受到損傷，礦熱爐爆炸事故風險值為3.39×10-6傷害或死亡/年，低于國內化工行業事故風險值。結合本次風險評價，確定在落實風險防范措施、應急預案的前提下，本項目對外環境造成的風險影響可以接受。

參考文獻：

[1]程勝高，魚紅霞.環境風險評價的理論與實踐研究[J].環境保護，2001（09）：23-25.

作者簡介：李菲菲（1981-），男，山西渾源人，工程師，主要從事：環境影響評價及環保竣工驗收工作。endprint