基于AFTOX风险预测模型的某塑编公司突发环境事件模拟应用

2020-10-13吴斌，张蒜

绿色科技 2020年16期

关键词：淮南市一氧化碳污染物

吴斌，张蒜

(1.淮南市环境保护监测站，安徽淮南 232001；2.安徽理工大学地球与环境学院，安徽淮南 232001)

1 企业基本情况

淮南市某塑编有限公司位于淮南市毛集实验区省级经济技术开发区，合淮路高速公路毛集出入口西侧，公司占地面积53333 m2，总投资3500万元，现有职工75人，公司经营范围为包装装潢印刷品等，目前年产4800万条塑编袋。

2 风险物质及风险等级

对照《企业突发环境事件风险分级方法》(HJ941-2018)附录A，该公司涉及的环境风险物质如表1所示。考虑到公司同时涉及突发大气和水环境事件风险，该公司风险等级表示为“一般[一般-大气(Q0-M1-E3)+一般-水(Q0-M1-E2)]”。

表1 公司涉及环境风险物质

3 突发环境事件情景分析

经综合分析，确认突发环境事件为风险物质泄漏及其火灾伴生的环境事件，风险单元划分为原料仓库和危废暂存间，其他事件(环保工程故障)不纳入分析范围。具体风险防控措施见表2。

4 突发环境事件情景源强分析

4.1 突发大气环境事件源强分析

突发大气环境事件为火灾燃烧释放大气污染物，综合考虑风险物质位置和环境影响最大，仅对原料仓库火灾伴生环境事故情景进行分析。

4.1.1 直接污染物释放量

参照《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ169-2018)，确定突发大气环境事件主要污染物为一氧化碳。计算公式参照HJ169-2018，如下：

G一氧化碳=2330×q×C×Q；

(1)

G一氧化碳为一氧化碳释放量，kg/s;q为化学不完全燃烧值，取1.5%～6.0%;C为物质中碳的含量，取85%；Q为参与燃烧的物质量，t/s。

最大源强计算条件：所有化学品最大储存量全部燃烧释放一氧化碳。燃烧物量为OPP膜10.5 t，填充母料18 t，油墨4 t，溶剂3 t，机油4 t，总计30.5 t；燃烧时间假定4 h；q取最大值6.0%；经计算可得G一氧化碳最大释放量0.326 kg/s。

4.1.2 有毒有害污染物释放量

参照《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ169-2018)表F.4中有毒有害污染物释放比例，本项目中溶剂含有甲苯和丁醇，最大释放量分别为0.2和0.1 t/次，见表3。

表3 有毒有害污染物释放量

4.2 突发水环境事件源强分析

4.2.1 污染物排放量

本公司突发水环境事件考虑最坏情况下原料仓库和危废库所有风险物质全部泄漏，其最大源强分析见表4。

表4 突发水环境事件污染物最大源强

4.2.2 水量

考虑最坏情况下，消防废水、雨水和泄漏液体总量之和为总水量。

消防水量：一次灭火消防最大水量建筑为乙类建筑，消防用水40 L/s(室内10 L/s，室外30 L/s)，火灾延续事件2 h，最大用水量288 m3。

雨水量：据《2018年淮南市水资源公报》，淮南市多年平均降水量909.7 mm，年平均降雨日107 d，汇水面积取整个厂区面积53333 m2，参照《水体污染防控紧急措施设计到则》(中石化建标[2006]43号)，雨水量计算公式见式(2)，经计算雨水量为453 m3。

V雨=10·qa·F;qa=q/n

(2)

式(2)中，qa为降雨强度，按平均日降雨量计，mm;q为年平均降雨量，mm;n为年增均降雨日数；F为汇水面积，hm2。泄漏液体总量：甲苯4/0.97=4.12 m3，丁醇3/0.81=3.70 m3，机油取10 m3。

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

4.3 源强分析

公司突发环境事件污染物排放种类、速率及持续时间见表5。

表5 突发环境事件源强分析

5 突发环境事件危害后果分析

5.1 突发大气环境事件危害后果分析

办公室、原料仓库、危废库等在发生火灾事故时，火灾事故次生的CO排放会对周围环境空气造成一定影响。受火灾影响挥发的甲苯、丁醇也会对周边空气和人群健康产生影响。

采用《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ169-2018)中AFTOX风险预测模型模拟事故状态下风险物质释放对大气环境的影响。模型软件采用国家环境保护环境影响评价数值模拟重点实验室发布的EIAproA2018，模型模拟计算条件见表6。计算结果见表7。

表6 AFTOX模型计算参数

表7 模型计算结果

经计算，一氧化碳最高峰浓度出现在事故点下风向50 m处，最大浓度293.5 mg/m3，出现时间为事故发生后0.42 min。在下风向720 m处浓度值为9.88 mg/m3，符合《环境空气质量标准》(GB3095-2012)二级浓度限值(10 mg/m3)要求。一氧化碳毒性终点浓度380(PAC-3)和95(PAC-2)mg/m3，由计算结果可知，事故点下风向轴线30～170 m处污染物浓度最大，厂界200 m范围内没有风险受体，故突发大气环境事件对周边环境影响较小。