化工行業(yè)事故特征研究

關皓 董菁 孫克靜 夏旗

摘 要：隨著世界工業(yè)化步伐的不斷加快，我國化工行業(yè)迅猛發(fā)展，在為我國經(jīng)濟增長做出突出貢獻的同時，也使得化工行業(yè)各類突發(fā)環(huán)境事故頻發(fā)。化工行安全風險因素較多，造成的危害往往是不可估量的。本文基于大量國內(nèi)外化工企業(yè)事故資料，對化工行業(yè)事故的成因、污染物、發(fā)生時間等特征進行了系統(tǒng)分析，結果可以為化工行業(yè)環(huán)境應急管理提供可靠依據(jù)。

關鍵詞：化工行業(yè);安全生產(chǎn);事故成因;化工污染

我國正處于工業(yè)化快速發(fā)展的重化工階段，化工等基礎性行業(yè)作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，將持續(xù)、穩(wěn)定和長期地發(fā)展。研究表明，在年人均GDP1000～3000美元時期是生產(chǎn)安全事故的易發(fā)時期，未來15～20年我國正處于由年人均1000美元快速增長到年人均3000美元時期，化工行業(yè)特別是化工園區(qū)的安全生產(chǎn)問題也將逐漸凸現(xiàn)出來。由于園區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)產(chǎn)品及原料涉及危險品品種多、數(shù)量大，潛在風險因素多而集中，并且隨著近年來化學藥品品種及使用量逐年增加，對人員安全和園區(qū)環(huán)境存在的潛在風險日益增加。因此，加強化工行業(yè)的安全和環(huán)境管理研究，推進化工行業(yè)安全環(huán)保應急體系建設的步伐，對化工園區(qū)的安全發(fā)展、區(qū)域經(jīng)濟進步、社會穩(wěn)定、居民身體健康以及人民生命安全、生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展等都具有十分重要的意義。

1 化工行業(yè)事故成因分析

1.1 貯存環(huán)節(jié)

貯存環(huán)節(jié)即在產(chǎn)品生產(chǎn)前采購的原材料、產(chǎn)品生產(chǎn)中的副產(chǎn)品以及最終產(chǎn)品在企業(yè)廠房、罐體中堆存，在該環(huán)節(jié)中導致事故的原因主要包括閥門松動或損壞導致泄漏、罐體老化損壞導致泄漏、罐體高溫高壓引發(fā)爆炸等。國內(nèi)化工企業(yè)發(fā)生在貯存環(huán)節(jié)中大氣環(huán)境污染事故為127起，其中47起事故引發(fā)原因為罐體爆炸，占貯存環(huán)節(jié)所引發(fā)的大氣環(huán)境污染事故總數(shù)的37%;國內(nèi)化工企業(yè)貯存環(huán)節(jié)中由罐體泄露引發(fā)的大氣污染事故29起，占貯存環(huán)節(jié)所引發(fā)的大氣環(huán)境污染事故總數(shù)的23%;閥門泄漏所引發(fā)的大氣環(huán)境污染事故為23起，占貯存環(huán)節(jié)所引發(fā)的大氣污染事故總數(shù)的18%;其他原因所引發(fā)的大氣環(huán)境污染事故為28起，占貯存環(huán)節(jié)所引發(fā)的大氣環(huán)境污染事故總數(shù)的22%。

1.2 管道傳輸環(huán)節(jié)

管道傳輸環(huán)節(jié)即在化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的副產(chǎn)品以及產(chǎn)品氣體沿管道進入儲氣罐中的過程，該過程中容易引發(fā)大氣環(huán)境污染的原因主要包括閥門松動、損壞導致有毒有害氣體泄漏和管道老化、損壞導致有毒有害氣體泄漏。國內(nèi)化工企業(yè)發(fā)生在管道傳輸環(huán)節(jié)中大氣環(huán)境污染事故為61起，其中49起事故引發(fā)原因為管道泄漏，占管道傳輸環(huán)節(jié)所引發(fā)的大氣環(huán)境污染事故總數(shù)的80%;由閥門泄露所引發(fā)的大氣污染事故12起，占管道傳輸環(huán)節(jié)所引發(fā)的大氣環(huán)境污染事故總數(shù)的20%。

1.3 生產(chǎn)環(huán)節(jié)

生產(chǎn)環(huán)節(jié)即原材料加工為產(chǎn)品、副產(chǎn)品的過程，該環(huán)節(jié)是企業(yè)生產(chǎn)最重要、最核心的環(huán)節(jié)，也是大氣環(huán)境污染事故高發(fā)環(huán)節(jié)。該過程中容易引發(fā)大氣環(huán)境污染的原因主要歸納為壓力過大引發(fā)反應釜爆炸、溫度過高引發(fā)反應釜爆炸、工藝缺陷導致泄漏、靜電電火花或明火引發(fā)反應釜爆炸、設備故障導致泄漏、進料過快導致泄漏以及其他可能引發(fā)大氣環(huán)境污染事故的原因。國內(nèi)化工企業(yè)發(fā)生在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中大氣環(huán)境污染事故共151起，其中31起事故是由設備故障導致泄漏引起的，占生產(chǎn)環(huán)節(jié)所引發(fā)的大氣環(huán)境污染事故總數(shù)的21%，所占比例最大;26起事故是由靜電電火花或明火引發(fā)反應釜爆炸引起的，占生產(chǎn)環(huán)節(jié)所引發(fā)的大氣環(huán)境污染事故總數(shù)的17%;19起事故是由進料過快導致泄漏引起的，占生產(chǎn)環(huán)節(jié)所引發(fā)的大氣環(huán)境污染事故總數(shù)的13%;10起事故是由工藝缺陷導致泄漏引起的，占生產(chǎn)環(huán)節(jié)所引發(fā)的大氣環(huán)境污染事故總數(shù)的7%;9起事故是由壓力過大引發(fā)反應釜爆炸引起的，占生產(chǎn)環(huán)節(jié)所引發(fā)的大氣環(huán)境污染事故總數(shù)的6%;7起事故是由溫度過高引發(fā)反應釜爆炸引起的，占生產(chǎn)環(huán)節(jié)所引發(fā)的大氣環(huán)境污染事故總數(shù)的5%;此外，還有49起事故是由其他容易引發(fā)事故的個別原因造成的，占生產(chǎn)環(huán)節(jié)所引發(fā)的大氣環(huán)境污染事故總數(shù)的32%。

1.4 卸載環(huán)節(jié)

卸載環(huán)節(jié)即生產(chǎn)設備因落后或破損被淘汰時需要對設備進行卸載，在卸載過程由于操作不當可能會導致有毒有害氣體泄漏，甚至引發(fā)爆炸，進而導致大氣環(huán)境污染事故的發(fā)生。在統(tǒng)計的國內(nèi)外497起事故中，僅發(fā)現(xiàn)19起國內(nèi)事故在該環(huán)節(jié)發(fā)生的。國內(nèi)化工企業(yè)發(fā)生在管道傳輸環(huán)節(jié)中大氣環(huán)境污染事故中12起事故引發(fā)原因為卸載操作不當，引發(fā)泄漏，占該環(huán)節(jié)所引發(fā)的大氣環(huán)境污染事故總數(shù)的63%;由卸載爆炸所引發(fā)的大氣污染事故7起，占卸載環(huán)節(jié)所引發(fā)的大氣環(huán)境污染事故總數(shù)的37%。

1.5 維修環(huán)節(jié)與非法排污環(huán)節(jié)

維修即設備、機器以及各環(huán)節(jié)配件出現(xiàn)磨損或損壞時進行的維修和加固;非法排污即某些小型企業(yè)缺乏有力的污染處理設施或為降低污染物處理成本而向外界偷排有毒有害物質(zhì)以及氣體的行為。在以上兩個環(huán)節(jié)中發(fā)生的大氣環(huán)境污染事故主要是人為操作不當因素造成的，因此不做進一步分類分析。針對以上兩個環(huán)節(jié)中發(fā)生的事故，通過強化企業(yè)排污管理、規(guī)范工作人員維修操作、加強企業(yè)工作人員環(huán)保教育以提高民眾環(huán)保意識，可有效減少或避免在該環(huán)節(jié)中大氣環(huán)境污染事故的發(fā)生。

綜上所述，國內(nèi)引發(fā)大氣環(huán)境污染事故的原因主要包括原材料、產(chǎn)品以及副產(chǎn)品貯存時罐體爆炸、管道傳輸時管道泄漏、生產(chǎn)時的設備故障以及人工操作的失誤，以上各原因引發(fā)的大氣環(huán)境污染事故頻率均超過10%;國外引發(fā)大氣環(huán)境污染事故的原因主要為原材料、產(chǎn)品以及副產(chǎn)品貯存時罐體泄露和罐體爆炸，以上兩個原因所引發(fā)的大氣環(huán)境污染事故頻率分別為25%、17%，除此之外，管道泄露和人為操作失誤也是引發(fā)大氣環(huán)境污染事故重要的原因。

2 污染物質(zhì)分析

國內(nèi)外化工行業(yè)突發(fā)大氣污染事故所涉及的泄漏氣體共81種，其中氨氣、一氧化碳、氯氣、硫化氫、苯系物、液化氣、氯化氫、苯、氫氣、天然氣所占比例較大，以上十種氣體所引發(fā)的大氣環(huán)境污染事故共194起，占全部調(diào)查大氣污染事故總數(shù)的61%，故將此十類物質(zhì)作為化工行業(yè)大氣環(huán)境污染事故的主要泄漏物質(zhì)。十類主要泄漏物質(zhì)中氨氣所占比例最大，有55起事故中發(fā)現(xiàn)氨氣泄漏，占全部調(diào)查大氣污染事故總數(shù)11%;其次為一氧化碳和氯氣泄漏，均占全部調(diào)查大氣污染事故總數(shù)的10%;硫化氫在主要泄漏事故中所占調(diào)查大氣污染事故總數(shù)的8%，共在38起大氣環(huán)境污染事故中發(fā)現(xiàn)硫化氫泄漏;苯系物、液化氣、氯化氫、苯、氫氣、天然氣在大氣環(huán)境污染事故中出現(xiàn)的頻率依次為6%、4%、4%、3%、3%、2%。此外，還有194起大氣環(huán)境污染事故中伴隨其他有毒有害氣體的泄漏，占全部大氣污染事故調(diào)查總數(shù)的39%。

3 發(fā)生時間分析

在對497起化工行業(yè)大氣環(huán)境污染事故發(fā)生時間調(diào)查的基礎上，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)化工行業(yè)大氣環(huán)境污染事故發(fā)生一般集中在一年中的第二季度末和第三季度，即4月-8月五個月份，尤其以5月份和7月份事故發(fā)生頻率較高，分別為63起、60起，占大氣環(huán)境污染事故國內(nèi)調(diào)查總數(shù)的15%和14%，4月、6月、8月事故發(fā)生數(shù)均為43起，均占大氣環(huán)境污染事故國內(nèi)調(diào)查總數(shù)的10%;其他月份事故突發(fā)率在4%-7%之間，2月份事故突發(fā)率最小，一個月內(nèi)共發(fā)生了16起事故。

4 總結

隨著世界工業(yè)化步伐的不斷加快，我國化工行業(yè)迅猛發(fā)展，在為我國經(jīng)濟增長做出突出貢獻的同時，也使得化工行業(yè)各類突發(fā)環(huán)境事故頻發(fā)。化工行業(yè)污染事故發(fā)生量總體呈現(xiàn)逐年上升的趨勢，嚴重威脅著人民群眾的生命財產(chǎn)安全。準確地掌握化工行業(yè)突發(fā)環(huán)境事故的發(fā)展變化規(guī)律，從多角度出發(fā)，對化工行業(yè)突發(fā)環(huán)境事故未來發(fā)生量進行科學預測，可以為化工行業(yè)環(huán)境應急管理提供可靠的依據(jù)，為化工行業(yè)突發(fā)事故的預防工作的開展明確方向。

參考文獻：

[1]趙麗燕.化工園區(qū)應急管理模式研究[J].化工管理，2018 （08）.