基于AFTOX風險預測模型的某塑編公司突發環境事件模擬應用

吳 斌，張 蒜

(1.淮南市環境保護監測站，安徽 淮南 232001；2.安徽理工大學 地球與環境學院，安徽 淮南 232001)

1 企業基本情況

淮南市某塑編有限公司位于淮南市毛集實驗區省級經濟技術開發區，合淮路高速公路毛集出入口西側，公司占地面積53333 m2，總投資3500萬元，現有職工75人，公司經營范圍為包裝裝潢印刷品等，目前年產4800萬條塑編袋。

2 風險物質及風險等級

對照《企業突發環境事件風險分級方法》(HJ941-2018)附錄A，該公司涉及的環境風險物質如表1所示。考慮到公司同時涉及突發大氣和水環境事件風險，該公司風險等級表示為“一般[一般-大氣(Q0-M1-E3)+一般-水(Q0-M1-E2)]”。

表1 公司涉及環境風險物質

3 突發環境事件情景分析

經綜合分析，確認突發環境事件為風險物質泄漏及其火災伴生的環境事件，風險單元劃分為原料倉庫和危廢暫存間，其他事件(環保工程故障)不納入分析范圍。具體風險防控措施見表2。

4 突發環境事件情景源強分析

4.1 突發大氣環境事件源強分析

突發大氣環境事件為火災燃燒釋放大氣污染物，綜合考慮風險物質位置和環境影響最大，僅對原料倉庫火災伴生環境事故情景進行分析。

4.1.1 直接污染物釋放量

參照《建設項目環境風險評價技術導則》(HJ169-2018)，確定突發大氣環境事件主要污染物為一氧化碳。計算公式參照HJ169-2018，如下：

G一氧化碳=2330×q×C×Q；

(1)

G一氧化碳為一氧化碳釋放量，kg/s;q為化學不完全燃燒值，取1.5%～6.0%;C為物質中碳的含量，取85%；Q為參與燃燒的物質量，t/s。

最大源強計算條件：所有化學品最大儲存量全部燃燒釋放一氧化碳。燃燒物量為OPP膜10.5 t，填充母料18 t，油墨4 t，溶劑3 t，機油4 t，總計30.5 t；燃燒時間假定4 h；q取最大值6.0%；經計算可得G一氧化碳最大釋放量0.326 kg/s。

4.1.2 有毒有害污染物釋放量

參照《建設項目環境風險評價技術導則》(HJ169-2018)表F.4中有毒有害污染物釋放比例，本項目中溶劑含有甲苯和丁醇，最大釋放量分別為0.2和0.1 t/次，見表3。

表3 有毒有害污染物釋放量

4.2 突發水環境事件源強分析

4.2.1 污染物排放量

本公司突發水環境事件考慮最壞情況下原料倉庫和危廢庫所有風險物質全部泄漏，其最大源強分析見表4。

表4 突發水環境事件污染物最大源強

4.2.2 水量

考慮最壞情況下，消防廢水、雨水和泄漏液體總量之和為總水量。

消防水量：一次滅火消防最大水量建筑為乙類建筑，消防用水40 L/s(室內10 L/s，室外30 L/s)，火災延續事件2 h，最大用水量288 m3。

雨水量：據《2018年淮南市水資源公報》，淮南市多年平均降水量909.7 mm，年平均降雨日107 d，匯水面積取整個廠區面積53333 m2，參照《水體污染防控緊急措施設計到則》(中石化建標[2006]43號)，雨水量計算公式見式(2)，經計算雨水量為453 m3。

V雨=10·qa·F;qa=q/n

(2)

式(2)中，qa為降雨強度，按平均日降雨量計，mm;q為年平均降雨量，mm;n為年增均降雨日數；F為匯水面積，hm2。 泄漏液體總量：甲苯4/0.97=4.12 m3，丁醇3/0.81=3.70 m3，機油取10 m3。

綜上，泄漏最大水量=288+453+4.12+3.70+10=758.82 m3。

4.3 源強分析

公司突發環境事件污染物排放種類、速率及持續時間見表5。

表5 突發環境事件源強分析

5 突發環境事件危害后果分析

5.1 突發大氣環境事件危害后果分析

辦公室、原料倉庫、危廢庫等在發生火災事故時，火災事故次生的CO排放會對周圍環境空氣造成一定影響。受火災影響揮發的甲苯、丁醇也會對周邊空氣和人群健康產生影響。

采用《建設項目環境風險評價技術導則》(HJ169-2018)中AFTOX風險預測模型模擬事故狀態下風險物質釋放對大氣環境的影響。模型軟件采用國家環境保護環境影響評價數值模擬重點實驗室發布的EIAproA2018，模型模擬計算條件見表6。計算結果見表7。

表6 AFTOX模型計算參數

表7 模型計算結果

經計算，一氧化碳最高峰濃度出現在事故點下風向50 m處，最大濃度293.5 mg/m3，出現時間為事故發生后0.42 min。在下風向720 m處濃度值為9.88 mg/m3，符合《環境空氣質量標準》(GB3095-2012)二級濃度限值(10 mg/m3)要求。一氧化碳毒性終點濃度380(PAC-3)和95(PAC-2)mg/m3，由計算結果可知，事故點下風向軸線30～170 m處污染物濃度最大，廠界200 m范圍內沒有風險受體，故突發大氣環境事件對周邊環境影響較小。

5.2 突發水環境事件危害后果分析

原料倉庫、危廢庫火災事故伴生的消防水、原料倉庫泄漏風險物質通過雨水排放口直接進入地表水體，影響水質。雨水排放口下游至風險受體(焦崗湖和淮河)之間設有多道閘門，緊急情況下可請政府部門協調關閉水閘，防止風險物質擴散。因此，未對突發水環境事件影響范圍進行分析。

6 結論

通過采用AFTOX模型模擬計算該塑編公司突發大氣環境事件影響范圍和濃度分布可知，突發大氣環境事件最大影響范圍為廠界外170 m，在此范圍內，沒有長住人口及其他風險受體，因此該公司突發環境事件對周邊環境影響較小。