鹽酸儲罐泄漏事故環(huán)境風險評價探討

臧艷茹

(中海油天津化工研究設計院，天津 300131)

鹽酸儲罐泄漏事故環(huán)境風險評價探討

臧艷茹

(中海油天津化工研究設計院，天津 300131)

針對鹽酸的化學特點，結合天津市某化工企業(yè)建設項目的環(huán)境影響評價工作，展開了鹽酸儲罐泄漏的環(huán)境風險評價。通過對鹽酸泄漏后進入環(huán)境的相關行為特征的分析，對所產(chǎn)生的氯化氫氣團擴展范圍及其危險范圍進行定量的模擬計算。計算結果表明，本項目的事故泄漏危害對環(huán)境敏感點影響值遠低于《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》規(guī)定的短時間接觸容許濃度，不會對環(huán)境保護目標處人群造成嚴重健康和安全危害。

鹽酸；泄漏；風險評價

1 鹽酸的危險性

作為化學危險品之一，其危險性及毒性分析情況參見表1。

表1 項目相關物質的危險性及毒性資料

鹽酸，腐蝕性液體，接觸其蒸氣或煙霧，可引起急性中毒，出現(xiàn)眼結膜炎，鼻及口腔粘膜有燒灼感，鼻衄、齒齦出血，氣管炎等。誤服可引起消化道灼傷、潰瘍形成，有可能引起胃穿孔、腹膜炎等。眼和皮膚接觸可致灼傷。慢性影響：長期接觸，引起慢性鼻炎、慢性支氣管炎、牙齒酸蝕癥及皮膚損害。對水體和土壤可造成污染。該物質不燃，具強腐蝕性、強刺激性，可致人體灼傷。

2 鹽酸泄漏事故影響分析

2.1 泄漏事故源項分析

某化工企業(yè)鹽酸采用100m3貯罐儲存，儲存量為40t。鹽酸貯罐周圍設有圍堰和應急用石灰，工作人員發(fā)現(xiàn)鹽酸泄漏后，可立即佩戴呼吸器，控制泄漏源，并用石灰覆蓋泄漏的鹽酸。假定貯罐泄漏在30min內(nèi)得到有效控制，泄漏量按《建設項目環(huán)境風險評價技術導則》中的液體泄漏速率公式進行計算，計算公式如下：

式中：QL——液體泄漏速率，kg/s；

Cd——液體泄漏系數(shù)，此值常用0.6～0.64；

A——裂口面積，m2；

P——容器內(nèi)介質壓力，Pa；

P0——環(huán)境壓力，Pa；

g——重力加速度；

h——裂口之上液位高度，m。

泄漏鹽酸揮發(fā)出的氯化氫按酸液蒸發(fā)公式進行計算：

Gz=M(0.000352+0.000786V)P·F

式中：Gz——液體的蒸發(fā)量，kg/h；

M——液體的分子量；

V——蒸發(fā)液體表面上的空氣流速，m/s；

P——相應于液體溫度下的空氣中的蒸氣分壓力，mmHg；

F——液體蒸發(fā)面的表面積，m3。

經(jīng)計算，鹽酸泄漏事故源項見下表

表2 泄漏事故發(fā)生時鹽酸無組織排放參數(shù)

2.2 事故后果及分析

本評價采用環(huán)評導則推薦的非正常排放模式，預測鹽酸泄漏后揮發(fā)的氯化氫對周圍環(huán)境的影響，根據(jù)氣象資料，該地區(qū)常年平均風速為3.98m/s，天氣類型以D和E為主，本評價將預測在D、E穩(wěn)定度條件下，常年平均風速3.98m/s和小風1.0m/s時，事故發(fā)生后的不同時刻氯化氫對周圍環(huán)境的影響程度。具體預測結果見下表。

表3 3.98m/s、D穩(wěn)定度氯化氫擴散情況 mg/m3

表3(續(xù)) mg/m3

由表3可知，風速3.98m/s、D穩(wěn)定度時，超過HCl工作場所空氣中最高容許濃度的范圍在距排放源500m的范圍內(nèi)，持續(xù)時間約為10min，可能會有一定的刺激癥狀，但不會構成生命威脅。

環(huán)境敏感點與事故源的最近距離約550m，風速3.98m/s、D穩(wěn)定度時，擴散到該處濃度最大值低于氯化氫工作場所最高容許濃度7.5mg/m3，不會對敏感點人群身體健康產(chǎn)生影響。

表4 3.98m/s、E穩(wěn)定度氯化氫擴散情況 mg/m3

由4表可知，風速3.98m/s、E穩(wěn)定度時，超過HCl工作場所空氣中最高容許濃度的范圍在距排放源500m的范圍內(nèi)，持續(xù)時間約為8min，可能會有一定的刺激癥狀，但不會構成生命威脅。

環(huán)境敏感點與事故源的最近距離約550m，風速3.98m/s、D穩(wěn)定度時，擴散到該處濃度最大值低于氯化氫工作場所最高容許濃度7.5mg/m3，不會對敏感點人群身體健康產(chǎn)生影響。

表5 1.0m/s、D穩(wěn)定度氯化氫擴散情況 mg/m3

表6 1.0m/s、E穩(wěn)定度氯化氫擴散情況 mg/m3

由表5、表6可知，風速1.0m/s時，超過HCl工作場所空氣中最高容許濃度的范圍在距排放源500m的范圍內(nèi)，持續(xù)時間約為5min，可能會有一定的刺激癥狀，但不會構成生命威脅。擴散到最近的保護目標油建公司住宅濃度低于氯化氫工作場所最高容許濃度，不會對人群產(chǎn)生明顯影響。

鹽酸泄漏事故狀態(tài)下的地面擴散濃度，均低于其大鼠吸入12h的最低致死濃度。環(huán)境敏感點為距項目所在地約550m的油建公司住宅以及1700m的上古林村住宅。鹽酸儲罐泄漏事故對環(huán)境敏感點影響值遠低于《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》規(guī)定的短時間接觸容許濃度，鹽酸儲罐泄漏不會對環(huán)境保護目標處人群造成嚴重健康和安全危害。

(本文文獻格式：臧艷茹.鹽酸儲罐泄漏事故環(huán)境風險評價探討[J].山東化工，2017，46(06)：159-160，163.)

2017-02-10

臧艷茹(1985—)，女，天津市人，工程師，研究生，主要從事化工研究。

X820.4

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1008-021X(2017)06-0159-02