化学品风险评估技术（精选7篇）
化学品风险评估技术 篇1
风险评估属于针对重大危险源而开展的风险管理工作中的重要组成部分。开展安全生产的风险评估, 其基本原则是“预防为主”。为了能够实现控制或降低事故发生率, 从中查明原因, 提出针对性改善对策, 从而有效减少事故发生概率, 杜绝重大危险事故的发生。对重大危险源进行风险评估, 能够为我国企业安全生产提供坚实保障。
1 我国在研究危险化学品中存在的问题
近些年来, 世界各国对危险化学品的安全管理都越来越重视, 相应的安全管理技术和管理效果都不断提升。在此环境下, 我国针对危险化学品的安全管理和相应安全技术也取得较大发展。目前, 已经基本建立了危险化学品的安全保障体系, 同时在危险化学品管理技术上较为成熟。由于我国针对危险化学品安全技术的专业性研究相对缺乏, 同时加上在相应法律法规和制度建设上较为缺乏, 导致我国危险化学品的关键安全技术相对缺乏。同国际形势相比, 我国针对危险化学品的安全管理水平还处于初级阶段, 和具有较高管理水平的先进国家相比, 还存在较大的差距。危险化学品安全技术和管理水平的差距, 不能为对外贸易提供良好的保障和支持, 同时对于国内经济和社会发展增加阻碍。
1.1 针对危险化学品缺乏系统性的安全技术研究
目前, 国内机构在对危险化学品的安全技术开展分析和研究时, 极少能够站在全局层面上开展系统性的分析和研究, 导致危险化学品安全管理未形成安全技术和安全理论框架。较多相对专业的领域都仅仅从某个部分入手, 无法从整体层面开展研究, 因此无法形成危险化学品安全技术体系。
1.2 国内危险化学品安全管理理论及安全技术相对落后
同国际危险化学品安全管理理论和安全技术相比, 我国针对危险化学品管理的基础相对较弱。而对于发生危害的机理、危害识别基础理论、安全技术指标体系和危险源辨识、危险源检测、安全风险评测、危险应急处理以及安全标准建设等方面都依然存在较多问题。由于危险化学品安全技术的基础相对落后, 导致危险化学品安全管理发展速度较为缓慢。
1.3 在危险化学品安全管理领域的投入资金不足
危险化学品管理属于社会公益性事业的重要组成部分, 针对危险化学品的安全管理也一直是事关全局的重大事情。为此, 政府各级相关部门必须要在保证安全的基本原则下, 重视危险化学品安全管理, 不断提升危险化学品安全管理水平, 避免重大危险事故的发生。此外, 针对危险化学品开展危险性鉴定或危险化学品类型分类时, 缺乏相应技术法规的支撑, 导致检验结果的准确性无法确保, 加上缺乏对危险化学品安全管理领域的资金投入, 导致无法合理、合适地利用资源用于危险化学品安全管理中。
2 我国危险化学品重大危险源风险评估技术的不足之处
2.1 未将重大危险源的土地利用规划纳入到城市规划管理系统中
国内各大城市针对危险化学品重大危险源的土地利用都未纳入到城市规划管理范畴内, 针对危险化学品土地利用的规划和控制几乎处于无人监管的状态下。如此一来, 就无法对危险化学品的重大危险源开展源头控制, 针对危险化学品的土地利用和管理手段无法有效实施。针对危险化学品等重大危险源项目建设时, 在项目选址等规划设计阶段, 各地城乡建设和规划部门及安全生产监管部门应该充分发挥自身职责, 实施监管和指导。但由于城乡建设和规划部门和安全生产监管部门并无对重大危险源管理的行政许可, 无法开展有效监管。但在其他项目建设上, 无法实施行政干预。而城乡建设规划部门又缺乏危险化学品重大危险源安全管理的专业能力, 无法实施科学审查, 导致重大危险源土地利用、规划、建设等存在安全管理的真空区域, 无法保障社会安全。
2.2 监管重点不突出
我国国内对危险化学品企业所推行的安全生产标准化工作以及化工行业安全管理的基本要求, 其来源多半是来自于欧美国家以及国外高级重大危险源企业的安全管理要求。目前, 我国国内要求所有涉及危险化学品的企业都必须要编制应急预案并提交相关部门进行备案, 这比欧盟仅仅要求高级危险化学品重大危险源必须制定和提交应急预案相比, 要更加严格。着眼于我国国内的重大危险源安全管理处于发展初期, 安全管理人员的能力素质较差, 危险化学品企业的管理水平也较低, 必须要结合我国实际情况, 采用合理的管理策略, 在不格外增加企业成本的基础上, 提高危险化学品的有效监管, 通过加大监管力度, 逐步降低或杜绝重大危险事故的发生。
2.3 对化工园区安全发展认识不足
自从我国加入WTO后, 国内经济和国外贸易都逐步增长, 危险化学品企业也越来越多, 各地建设的化工园区增加。为此, 国家相关部门制定了相关文件, 对化工园区规划建设、危险化学品一体化管理等诸多方面都做以明确要求。综合来看, 现阶段在危险化学品园区规划选址、项目应急处置、风险评估、日常安全管理和紧急救援等方面还欠缺相对完善和成熟的经验、管理技巧、安全技术。针对国家相关部门的要求, 在落实和实施过程中还缺乏较为明显和具有实际操作意义的标准和指导依据。
3 我国危险化学品重大危险源风险评估技术发展趋势
我国政治、经济、文化呈现高速发展的状态, 在此环境下, 对于安全的预防、事故的处理、安全风险的评估等要求都逐渐提高。结合我国国内实际情况来看, 我国危险化学品重大危险源的风险评估技术未来的发展趋势主要表现为:
3.1 危险化学品重大危险源的风险评估技术逐渐融入国际先进理念和欧美管理经验
通过深入研究和分析欧美等先进国家在危险化学品重大危险源方面的管理制度、安全技术、管理经验, 结合我国实际国情, 适当引进适合我国国情的先进管理手段和技术, 在此基础之上开拓创新, 发展具有我国特色的管理制度、安全技术和管理经验。从而更好的为我国危险化学品重大危险源的安全评估服务。
3.2 采用信息技术逐步提升危险化学品重大危险源风险评估技术水平
利用先进的信息管理软件、风险评估软件, 进行危险化学品重大危险源风险评估。软件数据库内置我国危险化学品的各类品种, 同时结合我国化工企业生产情况, 开发具有较强操作性、人性化和智能化的管理终端。利用互联网技术, 实现政府集中管理, 企业终端操作。
3.3 为满足社会发展需要, 必须要大力开发智能化、简单化的新型安全风险评估软件
结合化工企业实际情况, 将人文科学理念融入到评估软件中。设置具有权威性的危险化学品重大危险源风险评估机构, 同时要推进全员人文教育, 从而将危险化学品安全事故对人的影响降至最低。要确保风险评估客观、准确、可靠, 评估结果更加接近实际水平。另外, 国家政策、相应法律法规、风险评估标准、技术标准等都要及时更新, 及时完善不可靠、不准确的安全评估方法, 对应用软件不断完善, 积极创新, 确保危险化学品重大危险源风险评估技术更好为社会服务。
4 结语
简而言之, 针对危险化学品重大危险源风险评估是确保社会安全的重要手段。科学合理的风险评估技术是确保评估结果可靠性的重要基础。当前, 我国在危险化学品重大危险源风险评估方面依然还存在较多不足, 但总体看来, 只要国家制定并颁布针对危险化学品重大危险源的管理制度、法律法规、技术规范, 对风险评估技术进一步进行明确, 设置权威性评估机构, 促使化工企业自身加强风险评估, 定能突破局限, 逐步提高危险化学品重大危险源风险评估水平。
摘要：危险的化学品的重大危险源的风险评估不仅是企业进行安全管理重要内容, 也是企业事故的控制和预防体系中的关键的问题, 这样能对人民的财产和生命安全加以保证, 这是使企业的生产得以安全的重要保证, 有重大战略影响。这篇文中分析了我国的危险化学品重大危险源产生的主要的来源, 并且指出了研究的不足之处, 并提出了相对的应对措施, 为进一步的技术研究提供了有价值的参考。
参考文献
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[5]曾小红.危险化学品泄漏事故风险评估模型及应用研究[D].重庆大学, 2011.
化学品风险评估技术 篇2
化学品的环境风险评价是在化学品客观属性和现有资料的基础上进行描述和分析[1-2]。其中皮革行业主要的化学品涉及皮革用基本化工材料, 皮革用酶制剂、表面活性剂、助剂、鞣剂、涂饰剂、加脂剂和染料[3]。其中皮革中鞣剂、加脂剂、涂饰剂仅限于制革加工应用, 因此又称为制革专用化学品。据统计, 每加工1t原料皮需消耗的各类化学品原料:铬55~85kg、硫化碱10.6~26kg、铵盐18~20kg、表面活性剂10~14.5kg和所产生的污水量30~60t。全球从事皮革化学品生产的公司有2 000多家, 化学品2 000种左右, 产量100余万t。目前, 我国已成为世界公认的皮革生产大国, 同时也拥有了世界上最大的皮革化学品市场[4]。每年皮革行业向环境排放废水达1.8×109t, 这其中排放的污染物:铬6 000t、硫化物1×104t、悬浮物15×104t、COD7.5×104t[5]。故针对皮革化学品制定完善的风险评价体系及健全的管理体系, 是制革行业持续健康发展的必然要求[6]。
目前已有的针对化学品的风险评价与管理办法, 包括美国《联邦政府的风险评价: 管理程序》、REACH法规和《新化学物质环境管理办法》等。文章在对国内外相关制度梳理的基础上, 针对皮革化学品的环境风险评价方法和风险管理体系进行总结。其中, 环境风险评价主要是从健康风险评价和生态风险评价2 个方面着手, 而风险管理是根据国内外已有的有害化学品管理体系[2，7], 探索建立适合国内现状皮革化学品的管理体系。
1 皮革化学品环境风险评价
目前化学品的环境风险评价主要包括人体健康风险评价和生态风险评价2 个方面[7], 人体健康风险评价的方法基本定型, 生态风险评价的方法日趋完善。在此基础上建立起来关于皮革化学品的环境风险评价体系见图1。
1. 1 皮革化学品健康风险评价
皮革化学品健康风险评价是指人体接触皮革化学品所造成潜在的、有害于健康的影响, 并对这种影响的可能性加以定性或定量表征。例如, 毛皮媒染中的六价铬可影响人体代谢过程, 使蛋白质变性, 干扰某些酶系统功能, 并有致突变和致癌作用。
1. 1. 1 健康风险评价的步骤
皮革化学品的健康风险评价的基本步骤如图1 所示, 该风险评价体系参考美国国家科学院 ( NAS) 于1983年编制的有关风险评价的研究报告, 将健康风险评价概述为4 个步骤, 研究方法与内容如下[8]。
( 1) 危害鉴定
危害鉴定主要是通过评审该化学物质的现有毒理学和流行病学资料, 确定其是否对人体健康造成损害或潜在危害, 及待评价物的各项有关的理化特征参数, 进而明确人体接触该种化学物质时是否有害健康。该阶段的工作是风险度的定性评定[9], 风险度的定义如下:
R[危害/ 单位时间]= P[事故/ 单位时间]× C[危害/事故]
其中, 事故发生的概率称为风险概率 ( P) , 事故发生后造成的损害称为风险后果 ( C) , 风险 ( R) 是两者的积。
( 2) 受体剂量反应评估
这一步骤是表征毒物的剂量与接触人群中发病率之间关系的过程, 并估算发病率与接触的关系, 从而进一步确定不同剂量暴露的反应强度。由于多数情况下, 很难得到完整的与效应相对应的人群暴露资料, 故在动物试验后利用一定的模式得出近似的人群剂量- 反应关系[10]。
( 3) 接触评估 ( 暴露评价)
接触评估是对人群暴露于环境介质中有害因子的接触强度、频率和时间进行测量、估算及预测的过程, 接触人群的特征鉴定与皮革化学品在环境介质中浓度与分布的确定。皮革化学品在环境介质中的浓度数据一般可通过监测获取, 不同污染物暴露在环境中所产生的影响和效应是有差别的。已有文献对于环境污染物的评价方法进行讨论, 但没有一种适用于所有污染物的通用方法, 因此必须根据每种化合物的具体情况, 逐个加以评价。
( 4) 风险评定
风险度评定就是根据前3 个阶段所获取的数据, 估算不同接触条件下, 可能产生健康危害的强度及过程。风险度评定主要包括: 对有害因子的风险大小作出定量估算与表达和对评定结果的解释与过程的讨论, 特别是对前面3 个阶段评定中存在的不确定性作出评估。
1. 1. 2健康风险评价的模型及其在重金属铬中的应用
健康风险评价涉及多介质、多途径, 考虑污染物在环境介质中的分配、迁移转化等过程, 要用到各种场地参数、暴露情景参数、生态毒理学参数等[11]。为简化评价流程, 已有一些模型被开发并应用, 如CLEA、RISC、RB-CA、ROME、RISC-Human和Sniffer等[12], 其中RBCA模型常用于重金属污染场地环境风险评价。如进行制革行业重金属铬的健康风险评价, 可选用RBCA (Risk based corrective action) 模型, 该模型中将化学物质分为致癌物质与非致癌物质2类, 若已获得三价铬转化为六价铬的环境参数, 即可按致癌物质计算铬的致癌风险值 (CR) , 计算公式如下:
式中, SF为致癌斜率因子; EF为暴露频率; ED为暴露持续时间; IR为摄入比例; BW为体质量; AT为平均时间。下标oral、dermal、inh分别为经口、皮肤接触, 吸入。
对于致癌物质六价铬, 计算其风险值, 并设定为可接受致癌风险水平上限值为10- 6~ 10- 4;
对于非致癌物质三价铬, 计算其风险值, 并设定可接受非致癌水平上限值为1[13]。
1. 2 皮革化学品生态风险评价
在毒理学、生态学、统计学和数学模型方法的基础上发展起来生态风险性评价的方法, 主要用于评价皮革化学品的潜在环境行为和生态效应, 预测风险出现的概率及其可能的负面效果[14], 不仅要以皮革化学品所造成的生态破坏为基础, 而且还要考虑其降解后的生态恢复潜力[15]。
1.2.1生态风险评价的步骤
(1) 暴露评价
需要确定受体和暴露途径的强度及时空范围, 描述形成暴露的干扰源和暴露发生的可能性。
( 2) 受体剂量分析
即可能受到来自风险源影响的生态类型, 代表受体是那些对风险因子的作用较为敏感或具有重要作用的生态系统, 一个区域内的类型多种多样, 可以根据区域特征、评价目标选择特定的生态类型作为风险受体。
( 3) 危害评价
危害评价目的是确定风险受体的损害程度, 它应追溯以下问题: 生态完整性是否受到威胁, 生态危害的属性及强度, 生态恢复的时间尺度, 以及干扰与观察到的生态危害有何联系。
( 4) 风险表征
结合暴露评价、受体分析、危害评价的内容, 提供有关风险本质和范围的所有资料的综合研究结果, 供风险管理者做出环境决策。
1. 2. 2生态风险评价的模型及其在皮革化学品中的应用
由于化学品的生态风险评价涉及到其在环境中的迁移扩散、降解和生物吸收、排泄等过程, 因此, 各类化学品在环境中的迁移转化模型被广泛应用[16], 目前常用的模型主要有分布模型、效应模型[17]。
( 1) 分布模型
分布模型的结果用来找出计算浓度、预测环境浓度和无观察效应浓度之间的比率, 用此评价污染物的生态风险, 分为3 类[18]: 描述某个区域的某种化学物质的分布的模型、具体研究实例中的有毒物质污染的模型和针对某种化学物质的模型。
( 2) 效应模型
效应模型是指能将生物体的某种污染物浓度或者体内负荷, 转化成对有机体、种群、群落、生态系统、景观或者整个生物圈的影响的模型。效应模型根据所考虑的生物等级可分为[19]:
a) 生物体模型的核心是有毒物质对生物体的影响, 如对生长或生殖的影响。
b) 种群模型包括有毒物质浓度和种群参数关系的种群动态模型, 通常考虑的是种群的出生率、死亡率和生长参数。
c) 生态系统模型包括有毒物质对生态系统的参数影响, 这些影响可能使生态系统具有不同的结构和组分。现有的生态系统模型一般是考虑有毒物质在食物链或者食物网上流动, 导致生物富集效应的模型。
图2 以皮革化学品中常见的铬为例, 在生态环境中具有一定的环境危害, 但它在皮革制作过程中必不可少也无法替代, 在运输、使用乃至最终的污水处理中, 都有进入到生态环境中的可能。铬进入到自然环境中后, 随水体进行流动, 首先被土壤吸附; 一定浓度下的表面活性剂进入土壤中后, 会改变土壤的疏水性, 导致土壤生态体系的改变, 持水性增加, 同时, 高浓度的表面活性对细胞膜作用后, 过多水分的转移会造成部分微生物的失活, 同时, 吸附于土壤内部的有毒物质会因表面活性剂的存在而转移到水体中, 继续进行生物迁移; 而部分染料具有一定的生物毒性, 微生物的接触会造成生物体的死亡, 并且随着生物链的延续, 生物富集作用增强, 生物链级别越高的生物所受毒害越大, 造成严重的生态损失。
1. 3皮革化学品风险评价终点的确定
与生命周期面临的问题相似, 如何确定风险评价的界限, 是进行评价的关键所在。评价终点是对那些需要评价个体界限的清晰描述。在健康风险评价中, 其界限到人类健康风险为止, 而生态风险评价, 由于生态系统的复杂性和物质迁移过程的多样性, 不同评价人员可能选择不同的终点和不同的路线, 目前迫切需要一个统一的方法来界定生态风险评价的终点。常用的测定终点有生物个体的死亡率、繁殖力损伤、组织病理学异常、群体水平的物种数量、群落水平的物种丰度等几个指标。生态系统水平以上层次的评价终点, 可以用生物量或生产力来表达, 但目前皮革化学品中的相关研究较少。
2 皮革化学品的环境风险管理
皮革化学品的环境风险管理是在其环境风险评价的基础上, 采取控制措施。管理者应了解评价中如何假设和估算的, 风险评估只是一个范围, 风险管理部门必需考虑所有因素, 才能获取成功[1]。
2. 1 国内外有关皮革中有害化学品的条款和标准
目前, 不同国家的对于皮革及其制品中有害物质的标准不尽相同, 主要指标包括六价铬、甲醛、偶氮染料、五氯苯酚、重金属浓度等, 具体标准见表1。
由中国轻工业联合会提出的皮革和毛皮有害物质限量标准 ( GB20400- 2006) , 于2007 年12 月1 日起强制实施。该标准中有害物质限量的要求与欧盟、日本、美国禁用有害物质限量的要求保持一致。目前, 对于皮革及制革中的有害物质, 我国已出台相关标准见表2。
2. 2 对国内皮革化学品管理的启示
《国家环境保护十五计划》在提到当前我国的环境形势时, 讲到环境污染依然严重, 有毒有害化学品等问题日渐突出[20]。为此, 结合国际化学品安全管理经验[19], 对我国皮革化学品的管理提出如下建议[21]。
( 1) 调整化学品管理的首要目标, 重点关注皮革化学品对人类健康和生态环境的影响
目前世界上最为强大的欧盟REACH法规的首要目标是“确保对人类健康和环境的高水平保护”, 我国在制定相应法规政策时, 也应该重点关注皮革化学品对人类健康和生态环境的影响。
( 2) 对高风险皮革化学品实行优先管理
进入21 世纪以来, 美国、欧盟、日本等发达国家纷纷对可能对职业卫生安全、健康和环境带来严重危害的现有化学品建立“优先管理化学品名单”。我国目前尚未全面启动化学品优先管理机制, 亟待有关管理部门制定相关的政策法规, 以保障长期的社会经济可持续发展。
( 3) 实施新化学物质申报审批制度
目前我国对于化学品的管理现状比较被动, 经常是某些化学品已经对环境和人体健康产生危害时才采取措施。虽然, 化学品首次进口登记制度的实行可以一定程度地减少其危害, 但该项制度未涉及国内生产的新化学物质, 亦无配套的监督机制, 特别是我国加入WTO后, 更加不能适应国际发展的需要。新化学物质申报审批是对化学物质采取主动控制的必要措施, 应尽快实施和完善。
( 4) 不断深化皮革化学品数据测试和风险评价
随着欧盟REACH法规的实施, 大部分发达国家纷纷调整各自的化学品管理计划, 进一步深化化学品测试和评价的范围与深度, 坚持“无数据, 无市场”的原则。建议我国在制定工业化学品准入政策时, 应考虑企业对化学品数据测试和化学品风险评价的情况, 并据此进行监督管理。
( 5) 对消费品中化学品的危害进行立法管理
目前国内化学品管理目录较多, 分类分级标准不统一, 有的甚至相互矛盾, 给政府监管带来麻烦, 也一定程度上增加了企业的管理成本。欧盟REACH法规不仅管理化学品自身, 还包括了含有化学品的物品即化学品的下游产品, 如纺织服装、玩具、家具等消费品。为贯彻科学发展观, 减少化学品危害, 建议考虑对消费品中的有害化学物质进行立法管理。
( 6) 进一步加强技术支持体系的建设建立
皮革化学品管理技术支持体系是实现皮革化学品安全管理的重要技术支撑与保障。技术支持体系包括化学品测试分析的合格实验室系统、化学品测试、评价使用的测试准则、合格实验室规范原则、风险评价准则等标准规范以及化学品安全信息管理系统。以美国为例, 美国FDA和EPA于20世纪80 年代相继率先建立GLP准则 ( 合格实验室规范) , 规定所有化学品测试的问题。
( 7) 加快皮革化学品测试合格实验室认证体系的建立和完善
我国部分实验室基本具备了合格实验室的条件, 可以对管理中所需的测试指标提供准确的数据和资料, 目前的关键是尽快建立认证体系, 提高检测能力及水平, 成立完善的质量管理体系, 增强服务意识, 促进合格实验室的建设。
( 8) 加强国际及国内各相关部门之间的信息交换和交流, 有效利用现有的数据资料和信息资源, 为化学品管理服务[2]。
3 展望
化学品风险评估技术 篇3
我国有总长超过3.2万公里的海岸线,近年来我国港口建设有了很大的发展,取得了不小的成绩。这些新建的港口、码头,经过几年的运行,存在的一些安全风险问题也逐渐暴露出来。虽然其中一些问题,我国现行的标准规范是不能对其限制的。但为进一步搞好安全生产工作,对其中一些重要的风险问题进行介绍,提出探讨性的对策措施,还是很有帮助的。
2 油码头、液体化学品码头选址问题
我国规范的规定:《装卸油品码头防火设计规范》JTJ 237-99[1]是我国油品码头安全设计方面的一个主要规范,其第4.1.2条规定:“油品码头宜布置在港口的边缘地区。内河港口的油品码头宜布置在港口的下游,当岸线布置确有困难时,可布置在港口上游,但应符合本规范第4.2.1条的规定。”这里面是“宜”,而不是“应”,从字面上理解不是强制性的。
《海港总平面设计规范》JTJ211-99第4.4.1条也提出油品及其他危险品码头的设计除执行本规范外尚应符合JTJ 237-99的规定。
在实际工作中,一字之差的理解,可引出很大问题。例如,2004年,在某海湾底部新建成一座油码头,这座码头是由正规设计院设计的,符合规划要求,并且取得了安全许可。当时海湾内仅几座码头,数年后,港口大发展,海湾沿岸的岸线均被利用,建成了20多个泊位,油码头由“边缘”变成了“腹部”,码头距离航道200m。一次,一艘靠泊作业的油船发生了漏油重大险情,约数十吨汽油泄漏到泵舱和泵机舱,油气不断向外扩散,油轮上已装有1600吨汽油,稍有不慎就可能发生火灾爆炸,酿成严重后果。政府接到报告后立即启动应急预案,立即开展紧急排险救援工作。以船舶为中心方圆500m为界划定警戒范围,立即对海上和陆上进行封锁,停止一切生产作业,疏散附近海上船舶和陆上人员。指挥部通知500m以外油库做好防范准备,周围居民做好紧急撤离准备。经过4天紧张的抢险工作,解除了险情。估算由于周边泊位的停运,造成生产产值损失近千万元人民币。
事后,有关各方对该码头是否应停止甲类油品的装卸作业问题展开了讨论,如果停止甲类油品的装卸作业,周边依托油码头的大型油库的运营、生存问题如何解决?如果再进行这类作业,风险有多大?谁来承担?
针对上述问题,本文提出下述建议的对策:
(1)港口规划、管理单位对码头的选址、规划上,应有长远、审慎的考虑,避免危险化学品码头建设初期是相对独立的,当港口发展起来后又成为港口腹地的现象。
(2)对港区的特点、远景规划要有比较明确的定位。
危险化学品港口从根本上可分为两类:一类是中转港;另一类是工业园区的配套辅助港。这两类港口的平面布置、安全距离、安全设计的要求是不一样的。例如,比利时的安特卫普港、德国路德维希巴斯夫码头,就是典型的工业园区港。安特卫普港内开凿了纵横交错的运河,便于将原料运进企业,降低运输成本,有利于企业的可持续发展,这种策略收到了良好的效果。最初,安特卫普港允许拜耳、巴斯夫两家企业永久性地买断港区土地,后来这个港口在安全、环境、经济效益方面获得了良性发展,此后进驻的几十家企业均想购买土地,均未获允许。而中转港、中转码头就需要考虑化学品泊位对周边其它性质泊位的安全影响了。
(3)我国的规范在修改时应认真调查、考虑选址问题,在规范的有关条文中应有较明确的规定或条文解释。
3 油码头总平面布置/控制室布置问题
在油码头总平面布置问题上,一个比较突出的问题是消防控制室布置的位置过于靠近码头前沿,例如,2007年竣工的一座大型海港油品码头,消防控制室(与操作控制室合建)距离码头前沿的距离仅有12m,并且开有面对油轮的玻璃窗户,油轮上一旦发生爆炸、火灾事故,怎能对控制室内人员提供有效防护?人员如何有效地操作消防炮?
笔者参观过比利时安特卫普港工业园区,该港口和工业园区规划地非常好。为便于运输,开凿了许多纤细的人工航道,港内有拜尔、巴斯夫等大型企业落户,方圆50余公里,港内化学品码头上均设有自动消防炮,采取远程自动控制方式操作,码头前沿不设控制室。
2007年,一韩资企业在我国某地建设的大型海港油码头,控制室(与消防控制室合建)布置在离码头前沿300m的地方,控制室内人员看大屏幕进行远程操作。控制室是码头上人员比较集中的区域,事故时担当重要的功能。在与安特卫普港有关人员进行交流时,他们说比利时没有强制的国家规范进行布局方面的要求。我国港口规范中,没有对消防控制室布置的位置进行规定,这里面可能涉及的重要原因是码头的投资,扩大码头面必然大大增加投资,然而,为节约投资,是否可借鉴在引桥附近某一位置布置控制室的做法?对比欧洲发达国家的理念、做法,对这一问题应该重视起来,欧洲一些大型化工企业的安全理念是——员工的安全健康与经济效益同等重要[2]。
油轮结构特殊,外层钢板比较厚。近年来,世界范围内油轮严重火灾爆炸事故案例比较少[3],小规模的爆炸事故发生过一些。海面上与陆地不同,有波浪,油气泄漏后在海面上的扩散参数不易确定。基于上述原因,油轮严重爆炸事故时的危害范围不容易估算,我国进口的一些著名风险评估软件,对油轮油品泄漏后火灾爆炸事故也不能做出模拟、仿真分析。
本文提出探讨性的对策如下:
(1)建议在修改油品码头行业规范时,有关方面多做国内外资料方面的调研工作,对控制室的布置及防护有个比较明确的建议或规定。
(2)可参考国内外石油化工行业的标准规范,在我国石油化工企业的国家及行业标准规范中,就有关于控制室布置的明确规定。
4 码头管线腐蚀问题
目前,少数油码头采用海水扫线,每次卸油后,用海水压迫管线中的油品,使管道中残存的油品进入油库。对海水扫线问题分析如下。
4.1 海水对金属的腐蚀
(1)海水中的腐蚀介质主要是阴离子Cl-,海水中一般含量为:19～20g/1000g海水。Cl-产生点蚀。由于Cl-的极化程度高,半径小,因此,具有很高的极性和穿透性,易优先吸附于金属表面。
(2)北京钢铁研究总院所做的“挂片实验”,得出海水对金属的腐蚀速率。见表1。
注:以上实验为海水全充盈,如果是半充盈,数据乘以2倍。
(3)管道如敞口,放出海水,由于有空气中的氧气进入,氧加速海水的腐蚀,腐蚀速率增加一倍(乘以2)。
(4)金属如果一直泡在海水中,能生成碳酸钙污垢,能形成连续致密的阻挡层,隔开海水与金属,腐蚀速率反而降低。
(5)汽油腐蚀性小于海水,腐蚀速率约为0.05mm/a。柴油的腐蚀速率更低。汽油、柴油对管道的腐蚀均可忽略。
4.2 预计海水对管道腐蚀的最坏情况
若汽油管道材质为20号钢。根据权威数据,海水对20号钢最大点蚀率为1.17mm。如果海水对管道不是全充盈状态的,而是间歇式的,则最大点蚀率需乘以2,每年点蚀约2mm,汽油管道若为φ426×10,则10mm÷2mm/a=5a。5年即可穿孔。
管道产生穿孔后,由于管道外侧涂了防腐涂料,防腐涂料层外还有一层保护层,部分管道带有保温层,会起一定的保护作用,因而油品不一定马上渗漏。当防腐涂料层等失去保护作用后,油品开始渗漏。
4.3 建议的参考对策措施
(1)扫线后海水不要放空
由于海水全浸泡情况下腐蚀速率低于间歇式的。此外,管道内侧可有碳酸钙污垢形成,由于汽油不能溶解碳酸钙,因而可减缓腐蚀速度。此种情况下对20号钢,腐蚀速率可在0.74～1.17mm/a范围内取值,如取1.00mm/a,则管道在10年左右出现穿孔。
(2)管道不要放进空气
扫线后,管线两端阀门宜关上。但要注意泄压问题,以免管道胀裂。泄压阀要完好。
(3)定期对管道腐蚀情况进行检测。
(4)鉴于国内扫线方法中比较先进的方法为氮气吹扫,使用海水吹扫的码头日益减少,条件允许的话,还是宜采用氮气吹扫。
5 港口运营风险标准与风险评估方法问题
目前,我国还没有制定国家的风险标准,对油码头、液体化学品码头装卸作业可能发生的泄漏、火灾爆炸事故也没有风险标准,但是,港口企业、各级政府还是很关心油码头运营的风险问题。有了科学的风险标准,就不至于对较小问题、事故反应过度,造成过大的损失;对风险较大的问题在安全上采取必要的防范措施。港口管理者对港口整体安全风险有个大概的认识。
港口安全运营包括了码头管理因素与船舶的因素。从近年来国内油港运行事故的情况分析,火灾爆炸事故绝大多数发生在油船上,船的状况、油船的安全管理上的问题更多一些。从油品数量上分析,由于油船上油品量比码头及所属管线油品量大,发生事故的后果更严重。从港口整体来分析,油船是最大的危险源,其次是码头及管线。虽然油船不属于油码头管理,但油船事故严重影响到码头的安全运行及周边泊位的安全。
码头风险评估方法在国际上也是一个没有很好解决的问题,进口软件也不能做油轮油品泄漏模拟。笔者在实际工作中对各方法进行了研究与实践,尝试将风险矩阵法引入码头风险评价工作中。
风险矩阵法是国际上常用的风险评价方法,也称之为基本定量风险评价法[4],笔者曾使用该方法进行油港风险分析,对使用结果,各方都予以认可。使用过程简介如下,表2为国际上常用的风险矩阵表。
注:石油的常用衡量单位“桶”为一个容量单位,具体为159公升。因为各国、各地出产的石油的密度不尽相同,所以一桶石油的重量也不尽相同。一般地,一吨石油约有8桶。
根据事故发生的可能性、事故后果,核对风险等级落入风险矩阵表中哪一区域。
众所周知,风险等于事故后果与事故概率的乘积。对于事故概率,这是国际上的一个难题,一般很难把握,各国估算事故概率的方法也都不一样。
由于油码头级别确定后,靠泊作业的油轮是设计船型,油轮船型基本上是固定的,因而,笔者借鉴美国化学工程师协会[5]推荐的做法:对一个系统,可采用5年的事故概率作为估算概率。
例:估算某油港漏油事故(险情)风险等级
(1)某油港漏油事故概率3.3×10-3/a,介于10-3～10-2/a之间,可能性取“C”。
(2)可能造成较大的经济损失,可能造成直接经济损失(产值)近1000万元人民币;可能给港口声誉造成的“影响为相当大”～“全国范围”,事故后果取“5”。
(3)漏油事故(险情)风险等级为“高”。
从这个例子看出,风险判定标准是人为制定的,当然也就存在一定的人为因素。这个例子中,有比较完整的事故(险情)统计资料,某次重大险情,省长做过批示,一位副市长一直在港口现场指挥,可见,能够认定其政治影响的级别。经济损失的计算是客观的。因此,该评估方法是一个有意的、可供借鉴的风险评估方法。
6 结语
我国油码头、液体化学品码头的安全设计标准、规范有待于进一步完善,港口整体运营的风险标准、风险控制措施等问题有待于深入研究。
摘要：本文讨论了油码头与液体化学品码头选址、油码头总平面布置、码头管线腐蚀、港口运营风险标准与风险评估方法等问题,提出了相应的对策措施。
关键词：油码头,液体化学品码头,安全,风险
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化学品风险评估技术 篇4
化学品事故往往具有突发性的、扩散迅速、持续时间长、污染严重、涉及面广的特性。一旦事故发生, 易引起人们的慌乱, 处理不及时还会引起二次污染危害。尤其是港口运输繁忙、过往船只比较多、人员比较集中, 一旦发生化学品事故, 极易造成人员伤亡。因此, 摸清天津港口事故多发区主要化学品种类, 了解化学品的危险特性, 对主管部门建立可靠的防范应急机制, 快速有效地应对化学品事故具有重要的现实意义。
1 天津港简介
1.1 地理位置及港区功能区划
天津港地处华北水陆交通枢纽, 沟通京哈、京沪两条大干线铁路, 直接服务天津、北京和河北、山西等八大省区及河南、山东二省的部分地区, 是北方十几个省市通往海上的交通要道和对外开放的窗口, 也是我国北方最大的对外贸易口岸。
《天津港总体规划 (2011-2030) 》将天津港划分为北疆港区、东疆港区、南疆港区、大沽口港区、高沙岭港区、大港港区、海河港区和北塘港区8个港区, 并将独流减河北岸规划为预留发展区。按照规划, 南疆港区、大沽口港区、大港港区将作为化学产品及原料的主要中转及运输区[1]。
1.2 自然环境
天津港受温带季风性气候影响, 港区冬季盛行偏北风, 夏季盛行东南风, 影响本海域的主波向为NNE-E向。全年平均雾日为14.6d, 多见于秋、冬两季。影响本海域的主要水文气象灾害为风暴潮、海冰、海浪。风暴潮灾害多发于盛夏台风活动季节和春秋过渡季节[2,3];海浪多发于春、秋两季;自12月至翌年2月为冰期, 除严重冰情外, 一般不会影响船舶的通航。
1.3 港口化学品种类及吞吐量
据《天津统计年鉴》统计, 2009-2011年进出天津港的化学品主要为石油、天然气与制品, 化工原料及制品, 化学肥料及农药, 其进出口总量见表1[4]。由统计数据得出, 天津港进出口的化学品以石油、天然气及制品所占比重最大, 几乎占年度化学品吞吐量的80%以上, 其次为化工原料及制品, 化学肥料及农药所占比重最小。
通过采用调查问卷的形式, 对天津港港口进出主要化学品进行了细致分类。天津港进出口的化学品主要包括原油、成品油、氢氧化钠、电石、苯、氯乙烯、丙烯、对二甲苯、丙烯腈、甲醇、乙烯、醋酸、甲基异丁基甲酮、硫酸、环氧丙烷、乙醇、甲苯、丙烷、二氯乙烷、粗苯等。
2 化学品污染事故统计及事故特征分析
2.1 化学品污染事故统计
据不完全统计, 1998-2012年, 天津港记录在案的污染事故共计84次, 其中操作性事故占事故发生频次的70.2%, 因设备问题导致的污染事故占17.9%, 违章排放造成的污染事故占7.1%, 碰撞性事故占4.8%。可见, 天津港发生的化学品污染事故多为操作性事故[5]。事故泄漏的多为柴油、燃油, 以及运输的液体化工品泄漏, 如原油、棕榈油、对二甲苯等化学品, 基本为液态化学品。
2.2 化学品特性分析
从天津港的化学品货物吞吐量及以往泄漏事故的化学品种类分析, 天津港涉及的化学品具有易燃、易爆、腐蚀性, 一旦发生泄漏会对人体造成直接的或潜在的危害, 造成大气环境污染[6], 泄漏入海的化学物质除少量通过氧化作用被分解外, 大部分会存留在海洋或其海岸带, 从而进入海洋生物体内, 并通过食物链对人体造成伤害[7]。
2.3 化学品污染事故特征分析
通过对调查资料的分析可知, 操作性事故、因设备问题导致的泄漏事故占天津港化学品泄漏事故的比重最大。这两种类型的事故一般发生在泊船等待或港口进行输送作业的过程中, 以燃料油泄漏的事故居多, 其次为运输的液体化工品泄漏, 如对二甲苯等。事故一般具有反应快速、打捞迅速、泄漏量较小、不会造成严重污染的特征。
违章排放事故其排放过程未报告海事管理部门, 因此主管部门无法第一时间对其做出反映, 但其排放量较小, 且排放的多为含油污水, 不会对周围环境造成太大污染。
碰撞性事故占天津港化学品发生事故的比重最小, 但因事故地点一般远离岸线, 因此无法第一时间开展打捞作业, 造成化学品泄漏量大, 对周围海洋海洋环境造成的影响也较大。在海上化学品泄漏事故中, 溢油事故发生的概率要远高于其他化学品[5]。如2002年11月23日, 在大沽灯塔北1.5nmile处发生的“塔斯曼海”轮碰撞事故中, 导致大约160~200t货油 (原油) 溢出, 海事部门将其定义为严重污染事故。
3 天津港化学品风险防范措施建议
根据天津港的发展规划[1], 化学品的运输将成为天津港运输产业的重要支柱。随着天津港承载的化学品种类的不断增多、规模的持续增大, 天津港所要面临的化学品泄漏的风险也在不断增大。为了快速、有效地应对天津港化学品泄漏事故, 避免或减少事故带来的危害, 保护周围人群及环境的安全, 建立合理、快速的防范机制是非常必要的。
通过对天津港已发生的化学品泄漏事故进行分析评价, 结合天津港未来的发展规划、涉及的主要化学品种类及危害特性, 提出了应对天津港突发化学品泄漏事故的防治措施及管理建议。
(1) 建立健全完善的化学品安全管理体系[8]。借鉴国外化学品管理的成熟经验, 建立起从生产—储存—运输一系列完整的管理程序。我国于2011年发布实施的《危险化学品安全管理条例》严格规定了危化品生产、经营、储运过程中必须遵守的各项法律规定, 该《条例》的实施则需要各管理部门加强协调、明确分工, 建立从上而下的分级管理、追责制度。
(2) 制订详细快速有效的化学危险品风险应急预案, 并能得到有效实行。
(3) 建立港口化学品风险评估及灾后损失评估体系, 充分掌握港口敏感风险源敏感信息, 并能于事故发生后及时进行损失评估、救援, 开展灾后治理。
(4) 根据天津港功能区划及涉及的主要化学品种类, 按照其理化特性, 制定详细的事故防范及应急处置措施。如港口、码头化学品泄漏应急方法措施;存储区火灾、大气扩散、液体泄漏风险减缓措施等。鉴于海上撞船事故具有严重的危害性, 加强海上巡逻, 制定专门的海上应急救援、治理措施。
(5) 加强化工厂、存储区、石化区、港口的监督管理, 制定完善的安全管理制度并得到有效执行, 进行经常性的安全检查, 发现隐患及时整改。对天津港规划的主要化学品载运港区 (南疆港区、大沽口港区、大港港区) 重点关注, 加强日常巡视。
(6) 加强人员安全教育, 规范操作程序, 配备合格的应急防护设施。
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化学品风险评估技术 篇5
1 构建风险评估指标体系
1. 1 建立风险评估指标体系的原则[1,2]
1.1.1重要性
在全面评估的基础上, 根据历史化学中毒事件的特征、事件的社会影响, 选取重点化学中毒事件风险作为评估对象, 选取决定风险产生的主要内容或关键要素。
1.1.2系统性
评估要有系统性, 各评估内容和要素之间要形成有机的整体, 能全面反映该类事件的特征。
1.1.3科学性
评估方法要科学, 基础数据要真实可信。风险评估是一项整合的系统工程, 是“方法”和“数据”的完美结合。
1.1.4实用性
在注重科学性的基础上, 评估对象的选择、评估内容、方法及结果要有可行性和实用性。评估议题要具有重要公共卫生意义, 评价内容要全面, 评估指标要简洁实用, 评价结果对卫生应急管理和应对措施要有指导意义, 评估方法要便于组织操作。
1.2评估内容
甄选评估内容是风险识别的基础性工作, 直接决定风险评估结果的有效性及指标体系构建的科学性和实用性。主要从以下几方面识别化学中毒突发公共卫生事件风险识别。
1.2.1毒物的理化性质和毒理学特征
首先要对毒物的理化性质有一个全面系统的了解, 掌握其分子结构, 在环境中的稳定性, 毒物有无刺激性与腐蚀性, 毒物间的是否存在联合作用, 有无燃烧或爆炸的风险, 能否发生化学反应或转化为毒性更强或较弱的衍生物等特性。其次掌握其毒理学特征, 主要考虑系统毒性, 局部毒性、致敏性、遗传/致癌性、扩散性、蓄积性、发育/生殖毒性等。根据化学危险品的毒性、作用的靶系统、靶组织、及其对机体的健康损害的严重程度, 是否致死、致残、不可逆, 有无并发症等, 采用定性或半定量[半数致死剂量 (LD50) ]分析方法, 进行毒物的危害性识别, 进而明确剂量-反应关系。
1.2.2暴露水平[3]
暴露水平评价包括:①根据化学危险品的种类, 包括剧毒、高毒、中毒和低毒化学物质, 毒性越高, 对暴露水平的贡献值越大;②根据接触途径或暴露方式, 主要途径为呼吸道、消化道和皮肤接触等, 中毒方式不同, 危害后果和防护要求也不同, 人群接触剂量的估算应考虑到不同途径的吸入系数的影响及多途径进入机体的问题;③根据化学危险品的理化性质及存在形态, 主要形态为气溶胶、粉尘、刺激性气体、窒息性气体、腐蚀性气体和可吸入颗粒物等;④根据作业场所污染水平 (毒物浓度) 、暴露持续时间、暴露频率等, 应用定性与定量分析相结合的方式, 综合测评暴露的程度和反应关系。
1.2.3健康监护与防护
健康监护由劳动环境监测职业性疾病监测和健康监护信息3部分构成。根据现场劳动环境、有毒、有害作业监测结果, 筛检出应当重点监护的疾病。健康防护包括工程防护和个人防护, 应综合评估消除或降低危险的有效防护技术、安全设施设备 (安全通道、机械通风、除尘或排毒) 、安全管理措施、个人防护措施及效果等。职业卫生教育、培训及安全知识也应当是健康防护的重要组成部分。
1.2.4背景信息资料分析
背景信息包括风险暴露环境信息、暴露场所的人群特征、卫生知识与行为及风险场所相关的基础资料。对风险人群分布特征要全面掌握, 如暴露人数、年龄及性别构成、可能波及的人数等基础资料。对作业场所相关的基础资料, 如人员组织、工艺流程、各作业接触状况及可能接触的职业危害因素要清楚[4]。对毒物在介质中 (空气、水、土壤) 的分布、转运、转化的情况和消长规律要了解。
1.2.5脆弱性分析
主要脆弱性影响因子体现在3个方面:①人员的安全知识、安全意识以及由应急逃生技能和自救互救能力组成的安全技能;②自然环境和社会环境;③应急救援是减少突发事件造成人员伤亡的最主要方式, 应急救援能力的高低决定着突发事件人员的脆弱性大小。脆弱性具有很强的隐蔽性, 很难被发现, 而且并不是所有的脆弱性都能被彻底发现或完全消除。脆弱性具有复杂性, 脆弱性分析和评估面临巨大挑战, 开展脆弱性分析非常困难[1]。
风险评估首选流行病学调查资料和动物实验资料, 在综合考虑以上风险因素的基础上, 得出一个定性/定量的风险评估。
1. 3 指标体系的构建
1.3.1构建方法
构建指标体系可遵循以下步骤实施:首先采用文献法, 查阅国内外数据库文献, 结合监测信息资料, 在综合分析风险因素的基础上, 形成初筛的指标体系。然后利用专家会议法, 组织专家对初筛的指标体系提出意见和建议, 并对指标内涵做进一步界定。最后根据专家的意见和建议, 归纳、修改拟定的指标体系, 通过德尔菲法进一步专家咨询, 把拟定的指标体系通过两轮问卷咨询, 2轮问卷有效回收率均达到100%, 专家对评价指标的权威系数要在0.85以上。根据专家意见对指标进行进一步修正和补充。
1.3.2指标体系[2,5]
根据以上构建方法, 基于"化学因素-接触者特征-影响因素"三要素, 甄选出有代表性的信息, 建立风险评估指标体系, 确定指标权重, 形成4个一级指标, 14个二级指标。利用专家权重法, 对化学中毒突发公共卫生事件风险进行评分, 得出事件风险指数, 见表1。
风险评估指标体系综合考虑工作场所中存在的危害因素对健康的效应作用 (即可能造成的后果严重性) 、作业环境中危害因素的强度和接触时间 (危害的可能性) 以及防护措施与接触人数, 结合现行的国家卫生标准, 合理地给予一定的权重, 计算方法简单易行, 具有一定的科学性和实用性。各项评分可能带有主观性, 但作为一种定量的评估方法, 相对于单项评价法, 结果更为详细实用, 更能体现化学中毒综合性风险。
2评估方法和步骤[6]
2. 1计划和准备
2.1.1确定评估议题
评估议题可以通过以下几方面筛选:一是根据各种监测数据的分析结果及突发事件发生的特点和趋势进行定期评估;二是对自然灾害 (洪涝灾害、旱灾、地震、台风、冰冻雨雪) 、事故灾难 (化工事故、放射事故、火灾、爆炸等) 等衍生或次生卫生风险进行评估;三是对具有重要公共卫生意义的事件或信息进行专题卫生风险评估;四是根据政府和公众关注程度确定评估议题, 或直接由卫生行政部门指定议题;五是对大型活动开展卫生风险评估。
2.1.2基础资料准备
在进行正式的风险评估前, 应完成监测数据的初步分析, 整理相关的文献资料, 并收集工作场所相关的基础资料, 如人员组织、工艺流程、各作业接触状况及可能接触的职业危害因素, 尤其是有毒有害的化学物质等相关的资料, 充分辨识各工作场所中存在的各种化学、物理、生物等危害因素。还应针对议题本身的特点, 收集有关自然环境、人群特征、卫生知识与行为、卫生相关背景信息等资料。
2.1.3评估方法的选择
根据风险评估的原则要求, 选择专家会商法和德尔菲法对评估内容、评估指标、风险严重后果、风险发生概率进行全面的评估, 形成定性和定量评估结论, 选择矩阵法进行风险等级判定。专家会商法是指通过专家集体讨论的形式进行评估, 主要由参与会商的专家根据评估的内容及相关信息, 结合自身的知识和经验进行充分讨论, 提出风险评估的相关意见和建议。德尔菲法是指按照确定的风险评估逻辑框架, 采用专家独立发表意见的方式, 使用统一问卷, 进行多轮次专家调查, 经过反复征询、归纳和修改, 最后汇总成专家基本一致的看法, 作为风险评估的结果。风险矩阵法是组织有经验的专家, 采用定量与定性相结合的分析方法, 对确定的风险因素发生可能性和后果严重性进行量化评分, 将评分结果列入二维矩阵表中进行计算, 最终得出风险发生的可能性、后果的严重性, 并最终确定风险等级。
2.1.4人员确定
根据评估议题所涉及的领域及知识范围确定专家, 专家人数没有严格的限制, 如涉及内容较广, 议题重要时, 参加评估的专家人数应相对较多, 原则上参会相关专家和专业骨干要在10人以上, 除流行病学专业和实验室检测专业人员外, 必要时邀请系统外的相关专家参与。评估会商要形成会商纪要。
2. 2 实施评估
2.2.1事件影响程度 (后果严重性) 界定
见表2。根据表2的分级定义说明, 利用专家会商法和德尔菲法, 对某化学品中毒事件发生后可能产生的风险影响程度进行判定[7]。根据严重程度, 将风险划分为5个等级, 即极低风险、低风险、中等风险、高风险、极高风险, 并可根据需要进行赋值。
2.2.2风险发生概率估算
见表3[8,9]。根据监测数据、流行病学调查结果和经验, 预测中毒事件发生的可能性, 并用百分比表示发生可能性的程度, 然后再根据风险的程度排定优先队列。一般把风险发生的可能性, 即风险可能发生的概率分为5级:极高、高、中等、低、极低, 并可根据需要进行赋值。
2.2.3风险等级的确定
风险 (F) 是事故发生可能性 (P) 和它们后果 (C) 的函数, 即F=f (P, C) 。有些风险危害程度较大, 但发生概率很小;有些风险危害程度不大, 但却很可能发生, 这就需要进一步对风险进行综合评价。目前, 国际上常用的方法主要是风险矩阵法, 将风险发生概率与风险危害程度这两种因素综合考虑, 用于风险的综合评估, 见表4[10]。
注: 极高风险 ( 9、10) : 极易发生, 潜在影响很大, 脆弱性非常高的风险; 高风险 ( 7、8) : 易发生, 潜在影响大, 脆弱性高; 中等风险 ( 5、6) : 居于高水平和低水平之间; 低风险 ( 2 ~ 4) : 不容易发生, 潜在影响小, 脆弱性低。
2.2.4风险分析和评价
风险分析是认识风险属性并确定风险水平的过程。化学性中毒事件需综合考虑事件的性质、波及范围、对人群健康和社会影响的严重程度、公众心理承受能力和应对能力等。风险评价是将风险分析结果与风险准则相对比, 确定风险等级的过程。风险分析和评价具体可通过以下方式实现:①对某一化学危险因素, 通过指标体系进行风险指数估算;②利用风险矩阵法, 综合考虑风险发生概率与风险危害程度, 得出风险评价等级。③同时利用以上两种方法, 并结合流行病学调查资料、监测信息、实验室资料、背景信息等进行综合分析和评价。
2.2.5风险评估流程[3,4]
风险评估是对可能引发事件的相关风险进行识别、分析和评价的过程, 可归纳为计划和准备、实施评估、报告和风险建议等3方面见图1。
2.3评估报告和风险管理建议
风险评估报告主要由背景或前言、评估内容与方法、风险分析与评价、风险管理建议等几部分组成。背景信息要简明扼要, 风险评估的议题、主要评估内容以及所使用评估方法、评估流程要清晰描述。针对识别出的主要风险, 从发生的可能性、后果严重性和脆弱性等不同角度详细描述相关的信息和证据, 对风险的具体情况进行定性或定量分析, 并确定风险等级, 必要时可对事件的发展趋势进行详细描述。根据风险等级和可控性, 分析存在的问题和薄弱环节, 确定风险控制策略, 并提出预警、风险沟通及控制措施的建议。
3 结语
风险评估的核心任务是确定评估内容、筛选出代表性的评估指标, 并用科学实用的评估方法进行评估。由于毒物的多样性及风险因素的繁杂性, 风险评估指标及指标权重应在实践中进一步补充完善, 调整。风险评估是一个动态的反复精炼的过程, 需不断反馈更新, 持续改进。
摘要：作者综合利用文献综述、经验判断、层次分析、Delphi专家咨询、专家评议等方法, 通过系统分析, 筛选出影响化学中毒突发公共卫生事件发生的关键风险要素, 构建了二级风险评估指标体系, 合理地给予分值权重。归纳提出计划和准备、实施评估、报告和风险建议的三步风险评估流程, 并就风险指数、事件后果严重性、风险发生概率、风险等级的估算或确定方法进行了探讨说明。初步构建的风险评估框架, 需在实践中进一步补充完善、调整。
关键词：化学中毒,突发公共卫生事件,风险评估,指标体系
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化学品风险评估技术 篇6
1 重点行业企业环境风险及化学品检查概况
宿迁列为重点行业企业环境风险及化学品检查对象的企业有一百余家, 包括化学原料及化学制品制造业、石油加工企业、医药制造业等企业类型, 在三县两区均有分布。所检查的化学品对象包括原料、产品、副产品, 共计三百余种。
现阶段宿迁市化学品运输主要依靠公路, 其次是水路, 同时也有极少数企业采用航空、铁路等其他方式运输化学品;有部分企业突发环境事件应急预案不完善, 相应管理机构不健全和管理人员缺乏等;多数企业具有消防设备、机构与培训学习机制, 但依然有企业达不到相应的要求;少数企业周边存在水环境保护目标、大气环境保护目标。
2 重点行业企业环境风险及化学品的现状及特点
整体来说, 主要包括如下几个方面:
(1) 化学品涉及范围较广, 且由此带来了潜在的、类别多样的环境风险。在宿迁市, 有环境风险的化学原料及化学制品涉及近三百个品种, 几乎涵盖了所有“三大类品种”。同时, 化学原料及化学制品制造业企业较多, 因此风险较为集中。
(2) 环境风险源分布差异较大。化学原料及化学制品制造业的企业数量占绝大多数。宿豫区、沭阳县两个地区拥有较多的化学原料及化学制品制造业类企业, 集中了一半以上的的重点风险源企业。
(3) 宿迁的公路四通八达, 交通较为便利, 各类化学品运输也主要依靠公路运输, 绝大多数企业依靠公路运输风险化学品, 这种运输方式, 带来了较大的环境风险。此外, 也有相当一部分企业采用水路的方式运输化学物品, 其占比仅次于公路运输, 而由此所来的在水路运输过程中所可能产生的环境风险。
(4) 基础设施薄弱带来一定的环境风险。少数企业将废水简易处理后未经污水处理厂深度处理即外排, 同时有接近一半的企业在省级化工园区之外, 它们在化学品控制方面的基础设施相对比较薄弱。
(5) 配套的应急设施、应急物资不完备。少数作业中接触化学品的企业不具备个人防护装置和消防设施, 同时有少数企业不具备堵漏和收集器材、应急监测设备和应急救援物资。
(6) 部分重点风险源企业周边还存在居民点、自然村等各类环境敏感保护目标, 这对周围水环境和大气环境的保护提出了较高的要求。
造成上述现状和特点的原因主要包括:
其一, 从企业层面上看, 不少企业对环境应急管理的重要性缺乏认识。企业忽视环境应急管理, 没有成立环境应急工作小组, 忽视应急预案的制定与完善, 部分设有应急工作小组的企业也有存在重形式而忽视实际工作的现象。在企业应急救援资源方面, 存在部分企业无个人防护装备, 无堵漏、收集器材。具备应急监测设备及应急救援物资的企业所占比例不高。
其二, 从环境保护部门的角度看, 存在应急机构不完善、责职不够清晰、缺乏明确具体的组织形式及职能等问题;同时, 应急能力建设较为落后, 缺乏配套的应急设备, 缺乏有效的现场分析手段, 应急监测能力有待提高。
其三, 全民环境应急意识有待进一步提高。环境应急管理没有充分宣传动员全民参与, 环保宣传, 特别是环境应急宣传需要进一步加强。
其四, 环境基础设施不完善, 产业布局有待于进一步优化。在重点行业企业环境风险及化学品检查工作中, 可以发现有的工业园区无污水处理厂, 也有的污水管网不完善等。
3 重点行业企业环境风险及化学品现状改善对策
针对上述重点行业企业环境风险及化学品现状与特点, 本节提出针对性的改善对策, 包括更新环境应急管理理念等方面。
3.1 更新环境应急管理理念, 培养敏锐的应急管理意识
环境应急管理的新理念应从过去以部门为主的单项处置向政府统一指挥协调、部门配合的综合应急管理转变, 实行组织、信息、资源三者统一的综合应急管理, 从过去重视已发生事故的处置向预防、处置和善后全过程环境应急管理转变, 特别要重视以预防为主, 推进应急管理逐步走向综合防控和预警应急管理的跨越式发展。通过管理理念更新, 实现应急管理模式的转变, 从注重应急处置向预防、处置和恢复全过程管理的转变, 从单项应急管理体制向部门联动、条块结合的综合应急管理体制转变。
3.2 加强环境应急能力建设, 健全环境应急管理体系及应急管理机制
进一步加快推进环境应急能力标准化建设, 包括环境应急管理机构与人员、硬件装备、业务用房等。强化地市级突发环境事件现场应对能力, 全面提升突发性环境污染事故应急处置能力和水平。建立全市环境应急管理网络, 按照专业化、标准化、现代化的要求, 在县级以上环保部门设立专门的环境应急机构。建立健全具有决策功能、常设型的应急管理综合协调机构和应急中心, 明确具体的组织形式及职能, 完善部门联动机制。建设应急事件案例库和应急培训中心, 培育应急管理专家, 建立应对不同类型事故的专家信息库, 实现危机管理中决策者与专家之间的及时沟通和互动。同时, 不断加大环境应急投入, 加强各级环境保护部门的应急处理硬件配置, 配备应急防护、应急监测等应急设备, 组织人员参加应急工作培训, 提高应急队伍专业化水平。
3.3 进一步修订完善各类应急预案
完善监测、监察等专项应急预案, 并将这些预案存入环境风险应急中心的预案资源库, 以应对各种突发环境事件。同时组织辖区重点企业制定和完善各自环境应急预案, 形成相互响应的应急预案系统。
3.4 经常性排查环境安全隐患, 分类实施环境应急演练
对辖区内重点污染源、涉危企业及时开展环境隐患大排查活动, 针对查找出来的问题, 逐个限期整改, 及时消除安全隐患。尤其对企业加强环境风险防范工作进行全面检查, 督促完善突发环境事件应急预案。组织并开展专项演练, 根据演练情况指导企业完善环境应急机制, 切实增强应急预案的可操作性。
3.5 加强基础建设, 加快结构调整, 优化产业布局
进一步加强环境基础设施建设, 加速推进污水处理厂建设, 加快园区雨污分流和污水管网工程建设进程, 提高污水管网的接管率和污水的收集率。调整产业结构和优化产业布局是提升发展质量和实施可持续发展的主攻方向, 实现有内涵发展的必然要求。从保障群众健康和环境安全作为出发点, 充分考虑区域环境容量、生态环境承载能力, 明确不同区域的功能定位和发展方式, 引导重污染、高耗能、高风险行业逐步淘汰, 合理布局和发展, 防止由于生产力布局和资源配置不合理造成环境问题。防止和避免工业企业的布局不合理, 严禁具有严重潜在污染危害的工厂建在环境敏感区, 江河等重要饮用水源地附近。对存在不合理布局的企业要及时调整和重新规化, 对已经建在上述区域的污染企业要尽快实施搬迁, 并做好生态修复工作。
3.6 加强风险源企业的管理力度, 特别是重点环境风险源的应急管理
结合专项检查工作和常规管理加强对企业的指导, 制定出台环境应急管理制度, 督促化工等高风险行业企业建设应急池、围堰及事故阀等风险防范设施。同时, 加强应急宣传教育和培训教育学习, 经常开展企业环境管理人员应急培训。加强对风险源的超前监控、管理及其技术培训, 搞好预测预报, 把环境风险苗头消灭在生产过程中, 把环境风险的发生率和损失降低到最小范围。
3.7 建立全民参与机制, 提高社会整体的应急能力
全民参与主要是进行预防教育, 对规划和预案编制的参与、建立应急自主组织和加强社区应急建设。开展应急宣传教育和预案演练活动, 编写应急自救手册, 鼓励公众参与。通过引导和利用社会化的环境应急力量, 提高环境应急管理工作的社会化程度, 充分整合利用社会应急资源, 组建专业应急队伍和应急救援物资储备库, 提高社会整体的应急能力。
同时, 建立透明的环境应急信息管理机制, 建立和完善环境信息公开机制, 健全应急社会网络, 建立多元的信息系统, 确保多元信息系统的常规运作。此外, 还应确保建立一个高效的应急信息管理中心, 确立信息报告的可信度和权威性。鼓励民众和社会团体参与应急管理, 构建广泛的社会参与机制和评价激励机制。
摘要：宿迁市是江苏北部重要的经济城市之一, 新世纪以来, 经济保持着良好发展势头。同时, 重点行业企业环境风险及化学品的现状仍不容忽视, 呈现出化学品品种广、运输方式集以及应急管理不完善、基础设施薄弱等特点, 对此需通过增强应急管理意识、健全应急管理机制、完善专项应急预案、健全基础设施、优化产业布局等措施来加强环境管理和保障环境安全。
关键词：宿迁,化学品,产业布局
参考文献
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化学品风险评估技术 篇7
长江中上游地区大型化工基地的相继建成投产,以及三峡库区水域航道不断改善,长江散装化学品运输将会较快增长。水上活动的日益繁忙和船舶的大型化发展,致使水上重大交通事故和危险品化学品泄漏事故的风险不断加大,长江正面临着水上交通安全和环境保护的巨大压力。
1 长江危险化学品泄漏风险分析
1.1 散装液体化学品长江运输情况
(1)货种及运量
目前,长江水系散装液体危险化学品运输的主要货种有:苯、甲苯、二甲苯、甲醇、液碱、冰醋酸、苯乙烯、苯酚、苯胺、醋酸、甲醛、硫酸、液体硫磺、二氯甲烷、四氯化碳、环己酮、丙烯酸、异丙醇、异辛酸等,总数超过60种。长江水系2007年运输的危险品中,江苏海事局和长江海事局辖区的危险品总运量及散装液体化学品运量情况见表1[2]。
(2)危险品码头及运输船舶
据统计[3],截至2007年底,长江水系从事跨省散装液体危险品运输的企业共330家,拥有船舶5625艘,251.17万载重吨,长江干线危险品码头共458座。在散装液体危险品运输船舶中,有2386艘为散装液体化学品船,载重91.13万吨,单船平均载重381.9吨。
(3)交通流量
散装液体化学品的运量增长,必然导致此类运输船舶交通流量的增长。2007年,上海、江苏和长江海事局监管的散装液体化学品运输船舶有49707艘次,与2006年相比上升了24%。
随着长江干线危险品运量的增长、航道通航能力的拓展及危险品装卸储存设施的建设,长江干线发生危险化学品泄漏事故的风险不可忽视。
1.2 泄漏事故致因分析
(1)海运船舶泄漏事故致因
船舶泄漏事故致因包括由于船舶碰撞、搁浅、船体结构损坏、装卸作业事故、火灾爆炸及其他操作性事故。据国际船东污染联合会(ITOPF)对世界范围内发生的海运泄漏事故(含油品和化学品)统计,1974～2010年共发生9384起泄漏事故[4],泄漏量在7吨以下,7吨～700吨以及700吨以上的事故致因分析见表2。
注:小于7吨的数据统计年限为1974～2010年,7吨～700吨以及700吨以上的数据统计年限为1970～2010年
可见,由历史经验判断,对于泄漏量在7吨以上事故致因分析结果表明,大多数泄漏事故是由装卸作业、碰撞、搁浅和船体破损事故引起的。
(2)长江船舶交通事故致因
船舶泄漏事故主要由船舶交通事故引起,据1997年～2007年发生在长江三峡库区段船舶交通事故的统计,交通事故主要由碰撞(27.0%)、自沉(25.9%)、触礁(23.8%)、搁浅(5.8%)等原因造成。类比ITOPF的海运船舶泄漏事故致因统计结果,尽管海运和内河运输在水文气象条件上具有差异较大,但在船舶事故导致的泄漏事故致因中,碰撞、搁浅等事故仍然是引发泄漏事故的主要原因。
(3)长江历史上的泄漏事故情况
1990年以来,仅三峡库区重庆段就发生了10起较大的化学品泄漏事故[5],见表3。
其中,1997年10月发生的纯苯泄漏事故造成奉节县和巫山县分别停水62小时和30多小时,造成较大的环境危害和社会负面影响。
2 Chemmap化学品泄漏模型概况
Chemmap是美国应用科学公司(ASA——Applied Science Associates,Inc.)开发的泄漏化学品迁移轨迹和风化归宿模型。该模型将泄漏的化学品概化为大量的粒子,称为拉格朗日“粒子”或“单元”[6]。Chemmap模型计算粒子从泄漏点开始,随时间三维迁移过程的每个粒子特性。对单个粒子来说,模型将对粒子质量、中心点位置(经纬度坐标和深度)、厚度和半径进行追踪。Chemmap模型流程图1。
Chemmap的粒子迁移模型考虑了水面风力、水流,以及在浮力和扩散作用下引起的垂向运动等影响因素,油粒子位置的计算方程见式1。
式中:Xt为矢量的位置(例如,在t时刻,x为经度,y为纬度,z为距离水面的深度(单位:m,向下为正);经Xt-1为上一个计算时间点的矢量位置;Δt为计算时间步长;Ut为推流分量,在t时刻各方向上的推流(水流)作用的速度分量;Dt为扩散分量,在t时刻各方向上的随机扩散作用的速度分量;Rt为上浮或沉降分量,水体中颗粒物、油粒子或气泡的上浮或沉降速率;Uw为风力分量。Chemmap的泄漏物风化模型考虑了如下几种物理化学过程:(1)漂浮化学品的延展过程;(2)溶出和颗粒物的吸附过程;(3)蒸发过程;(4)挥发过程;(5)沉积物的分散和聚集过程;(6)降解过程。在本研究中,长江水动力学的计算模型采用荷兰水力研究所开发的Delt3D模型[7]。Delft3D模型曾做过长江重庆城区段[8]、黄浦江[9]、太浦河[10]等内河水域的水动力模拟研究,均取得较好的应用效果。
3 化学品泄漏事故后果模拟
3.1 事故情景分析
泄漏事故的情景分析主要包括泄漏地点、泄漏量、化学品种类及事故发生时的气象水文条件。根据表3列出的历史泄漏事故,危害性最大的为1997年发生的苯泄漏事故,泄漏量149吨。因此在事故后果模拟中选择苯作为模拟的泄漏化学品,泄漏量按2000年以来最大泄漏量300吨计算。根据泄漏事故致因分析结果,假定事故是由于在长江航道内航行的船舶发生碰撞事故而引发的。
3.2 模拟结果分析
按照图1所示的流程图,本研究将采用Chemmap对上述事故情景进行模拟,水流场采用Delft3D模拟结果。本研究假定在事故点下游10公里处有敏感资源的关注点(关注点位置见图2),在模拟中考察该点的污染物浓度变化情况。事故发生后1小时、3小时、6小时和9小时的模拟结果见图2～图5,泄漏苯迁移轨迹见图6,关注点浓度变化见图7。
由模拟结果可知,事故发生后1小时,污染带前沿将到达事故点下游2.5公里处水域,并造成水域的严重污染;3小时后,污染带前沿到达事故点下游7.5公里的水域,此时随着泄漏污染物的溶解和扩散,大部分水域为中度污染带;6小时污染带前沿将到达事故点下游13.7公里处,大部分水域仍处于中度污染程度;而9小时后,污染带前沿将到达事故点下游约20公里处。
从图7可见,污染带前沿将在事故后4小时到达关注点,并在6小时前后达到浓度峰值,此后随着污染带往下游迁移,浓度逐渐降低。据此,可对下游敏感资源进行事故预警,并对于事故应急过程中采取何种对策措施提供决策支持,从而最大限度的降低事故影响。
4 结论
本研究从长江危险化学品的货种及运量、装卸码头及运输船舶、船舶交通流量等方面分析了长江危险化学品泄漏事故风险。随着经由长江运输的化学品货种和数量的持续增长,以及船舶流量的增大,长江沿线的化学品泄漏事故风险不容乐观。长江等内河水体相对封闭、水体自净能力弱,因此,化学品泄漏事故对于水域的生态环境将造成极大损害。
通过类比海运船舶泄漏事故致因,结合长江船舶交通事故致因分析,本研究设定了长江危险化学品泄漏事故场景。在用Chemmap模型对航道发生的苯泄漏事故进行模拟的基础上,本研究根据敏感资源设置关注点,考察关注点泄漏污染物浓度变化。根据上述模拟结果,可为危险化学品泄漏事故发生后,下游敏感资源的事故预警以及应急对策措施的选择提供决策支持。
摘要：本研究从长江危险化学品的货种及运量、装卸码头及运输船舶、交通流量等方面分析了长江危险化学品泄漏事故风险。通过类比海运船舶泄漏事故致因,结合长江船舶交通事故致因分析,本研究设定了长江危险化学品事故场景,采用Chemmap对航道发生苯运输船舶的泄漏事故进行计算机模拟,并根据需要关注的断面设置关注点,考察泄漏污染物浓度变化。根据模拟结果,可在危险化学品泄漏事故发生后,为下游敏感资源的事故预警以及应急对策措施的选择提供决策支持。
关键词：Chemmap,化学品,泄漏,模拟,长江
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