甲苯泄漏环境风险评价

殷振华

（苏州市环境应急与事故调查中心江苏苏州215002）

1 项目概况

苏州某化工企业位于化工园区内，主要利用溶剂回收装置对有机溶剂进行提纯综合利用，处理含量大于70%的含甲苯废有机溶剂，处理量约2400吨/年，主要产品为甲苯1500吨/年以及丙酮、乙醇等。

2 甲苯的理化性质

甲苯（分子式：C7H8）为无色透明液体，有类似苯的芳香气味，属低毒类；熔点-94.9℃，沸点110.6℃，闪点4℃，30℃时饱和蒸气压4.89kPa；易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物；不溶于水，可混溶于苯、醇、醚等多数有机溶剂，是有机化工的重要原料。

3 风险识别

3.1 危险性识别

甲苯为一般毒性物质，易燃液体。为《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ/T169-2004）附录A和为《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)表中所列危险化学品。

3.2 生产设施风险识别

根据同类型企业类比调查资料，甲苯在运输、贮存和生产过程中存在一定的事故风险可能发生危险品泄漏事故，甚至引起火灾爆炸。

物料运输过程中的泄漏事故：主要原料废有机溶剂由槽车运输入厂，产品回收的有机溶剂也由槽车运输出厂。危险化学品在运输过程中可能因碰撞、交通事故等原因而发生物料外漏现象，可能引发火灾爆炸。物料贮存中的泄漏事故：贮存在原料罐中的废有机溶剂、产品中间罐、产品罐中的溶剂，因罐体锈蚀、破裂突然发生泄漏。物料使用过程中的泄漏事故：精馏过程中因溶剂回收塔、回流罐等生产装置发生故障、工作人员操作不当而发生物料泄漏事故。

3.3 风险识别结果

对照风险评价导则附录A1中风险物质名录，甲苯属于名录控制范围内，本项目重大危险源的辨识见表1，该项目生产区域和及存储区域量均超过临界量，构成重大危险源。

表1 甲苯在厂区内的存储临界量

4 风险事故源项分析

4.1 最大可信事故分析

根据风险识别，本项目最大可信事故为甲苯溶剂储罐、生产过程输送溶剂的管道发生泄漏。发生事故的原因，多由于违反操作规程、设备构件失灵、密封不合格等原因所造成。

4.2 最大可信事故概率

一旦发生甲苯溶剂泄漏事故时，后果最大可能是泄漏的甲苯溶剂挥发的有毒气体对下风向环境敏感点和居住人群造成影响，及泄漏的易燃液体引发池火影响。另外，消防时汇集的大量消防污水，可能进入地表水体，污染地表水体。

根据同类企业类比调查，原料管道在输送过程中、贮罐在贮存过程中由于碰撞、罐体缺陷等原因发生爆裂及泄漏事故的几率很小，约为10-5次/年。

5 化学品泄漏后果计算

由于甲苯是常压储存的，且本项目中甲苯的生产量较大，如储罐发生泄漏，可以应用液体经小孔泄漏的源模式计算甲苯泄漏质量流量，计算公式为：

式中：

QL——液体泄漏速度，kg/s；

Cd——液体泄漏系数，此值常用0.6-0.64(本项目取0.62)。

A——裂口面积，m2(本项目取0.00002)；

ρ——液体密度，kg/m3(本项目取870)；

P——容器内介质压力，Pa(本项目取101300)；

P0——环境压力，Pa(本项目取101300)；

g——重力加速度,9.81m/s2；

h——裂口之上液位高度，m(本项目取4)。

通过计算，甲苯的泄漏速率约为0.095kg/s。

而生产过程中，当管道发生泄漏时，根据液体经小孔泄漏的源模式，裂口面积取0.00001m2，裂口之上液位高度取0.1m，通过计算，输送管道发生甲苯泄漏速率约为0.008kg/s。

由源项分析可知，甲苯的泄漏速率约为0.095kg/s，其中约20%的甲苯挥发成为气体进入空气中，对企业职工及附近人员的健康安全造成损害，污染厂区附近空气环境。甲苯气体的事故产生量为0.019 kg/s，事故排放时间为10分钟。事故污染物排放采用非正常排放的大气扩散模型，10分钟后甲苯下风向轴线浓度预测结果见表2，根据结果分析当发生甲苯泄漏事故时，最大影响范围为1500米。

表2 甲苯泄漏事故排放时最大轴线浓度（mg/m3）

6 风险管理措施

6.1 甲苯溶剂储运注意事项

甲苯溶剂等危险化学品的包装物、容器必须有专业检测机构检验合格后才能使用；从事危险化学品运输、押运人员，应经有关培训并取证后才能从事危险化学品运输、押运工作；运输危险化学品的车辆应悬挂危险化学品标志，不得在人口密集地停留；危险化学品的运输、押运人员，应配置合格的防护器材。

危险化学品储罐四周必须设置围堰，备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料，不和其它冲洗废水混合排放，不进入雨水管网，不会直接进入水体。罐区阴凉、通风，远离火种、热源，库温不宜超过30℃，采用防爆型照明、通风设施；保持容器密封，应与氧化剂分开存放，切忌混储，禁止使用易产生火花的机械设备和工具；灌装时应控制流速，安装接地装置，防止静电积聚；搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。

6.2 甲苯溶剂泄漏处理措施

一旦发生甲苯溶剂泄漏事故，应迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入，并切断火源；应急处理人员佩戴自给正压式呼吸器，穿防毒服，尽可能切断泄漏源，防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。发生小量泄漏时用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗，洗液稀释后放入废水系统。发生大量泄漏时应构筑围堤或挖坑收容，用泡沫覆盖，降低蒸气灾害，并用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，送回转窑焚烧炉焚烧处理。

7 结论

本项目将甲苯溶剂回收利用做为重点评价对象，确定甲苯溶剂储罐、生产过程输送溶剂的管道发生泄漏为最大可信事故，进行了风险的预测及后果计算，预测结果表明：发生甲苯泄漏事故时，最大影响范围为1500米，重大风险事故的发生概率极小，在10-5次/年以下，因此风险值数量级在可接受范围之内。企业在实际生产运行中，要采取有效的安全和风险防范措施，必须制定妥善的安全管理、降低环境风险的规章制度，加强安全管理与监督，使项目的安全性得到有效保证，必须制定相应的环境风险应急预案，一旦发生危险事故，应立即按照预案内容，尽快采取措施，控制事故扩大，减少对环境可能带来的影响，同时由于环境风险涉及毒性气体扩散对外部居民的影响，故企业的应急预案应注意与化工园区及地方政府应急预案的衔接，保证事故时居民的安全。

综上分析，本项目在甲苯泄漏事故发生情况下，经采取有效的风险防范和应急预案，所造成的环境风险事故是可以接受的。

[1]胡二邦.环境风险评价实用技术、方法和案例[M].北京:中国环境科学出版社,2009.

[2]环境保护部.建设项目环境风险评价技术导则 [S].HJ/T169-2004,2004.