尹 洧 周小凡 李文洁
危险化学品运输的风险与对策
尹 洧周小凡李文洁*
【摘 要】移动风险源作为风险源存在状态的一种重要表现形式,更具有突发事故的可能性,移动风险源的监控是环境风险动态监控系统的重要组成部分。本文重点介绍了移动风险源的风险监控,及危险化学品运输过程中的风险源特点、防范措施及应急对策。
【关键词】危险化学品;应急对策;移动风险源;运输风险
移动风险源(Mobile Risk Source)作为风险源存在状态的一种重要表现形式,更具有突发事故的可能性,根据国内外统计数据表明,在突发环境污染事件中,风险源在移动过程中发生泄漏的概率最大。因此,移动风险源的监控是环境风险动态监控系统的重要组成部分[1]。
移动风险源的最大特点是其空间位置的可变性,根据风险源的承载对象和转移转运的不同,移动风险源可以分为陆地上车载移动风险源、水上的船载移动风险源、空中运输的移动风险源和管道运输的风险源等;根据风险源的物理性质可分为气态、液态和固态移动风险源。针对风险源不同的物理形态、化学性质、事故特征及不同的运输方式,要有不同的应对和处置方法。本文主要考虑陆地上车载移动风险源的风险与应对措施。
由于交通事故的影响,使得危险化学品运输事故的发生具有一定的随机性,事故的发生往往都比较突然,车辆的撞击会造成严重的后果,有的事发地区偏远,给救援造成困难。因此,快速、有序、高效的事故应急救援行动显得尤为重要,需要建立区域性危化品运输事故的应急救援体系。
2010年,环保部统计的由交通运输事故引发的环境事件28起,占突发环境事件总数的18.0%[2]。周小龙等[3]收集整理了从2006年1月至2010年10月间的408起移动风险源事故案例,事故因素中,人为的失误是导致危险化学品运输事故的关键因素,占77.2%,危险化学品种类分布中以易燃液体引起的事故比例最大,占53.9%,在时段分布上,0~12点为事故多发期,槽罐车是发生事故的主要车辆类型,高速公路及普通公路是发生事故的主要路段。我国石化产业大省是危险化学品事故高发省份,每年3~8月是危险化学品事故高发时期;每天10点和15点是危险化学品事故高发时间,生产、运输、储存是危险化学品产业链六大环节中的事故高发环节[4]。吴宗之等[5]统计了国内外相关事故案例,在国内200起危险化学品公路运输事故中,危险化学品运输事故占危险化学品事故总数的30%~40%。我国95%以上危险化学品涉及异地运输问题,如液氨的年流动量达80多万吨,液氯的年流动量达170多万吨,其中有80%是通过公路运输的。
危险化学品事故的发生可分为“行驶时”与“非行驶时”事故两个类别,在行驶时发生的事故又有两种情况:一为交通事故引发的危险化学品事故,另一种是非交通事故引发的危险化学品事故。据统计,由交通事故引发的危化品事故、非交通事故引发的危化品事故、非行驶发生的事故分别占总事故的58%、22%、20%。由此可以看出,交通事故是引发危化品公路运输的主要原因所在。非交通事故引发的危化品事故原因有:使用自行拼装、改装或超期服役的车辆,载装容器不规范;未严格执行车辆的检查检验制度;车辆超载或容器超量充装;危险化学品配载不当,固定不牢,包装不严,包装方式不合理;危化品泄漏、有毒气体散逸、易爆品撞击爆炸、电石类危化品遇水起火等。非行驶发生的事故往往发生在停车后不久,一方面出现少量危化品泄漏后,因此事空气流动速度较慢,可燃气体易于积聚而达到爆炸浓度,另一方面,停车后由于车轮转动摩擦部位积聚热量不能及时散发,使得温度升高,引燃易爆易燃化学品[5]。
移动环境风险源的分类按照环境风险特征可分为气态、液态和固态环境风险源[1]。按照《危险货物分类和品名编号》(GB 6944-2012)[6]中的危险化学品类别统计,易燃液体的事故最多,占总数的37.5%,其次是易燃气体、腐蚀性物质、易燃固体、毒性气体[5]。当交通事故发生时,运输车自身的汽油就属于易燃液体,由于撞击、侧翻、坠落等原因,易燃液体极易燃烧,并随着液体的流洒、蔓延扩大燃烧面,特别是有些易燃液体有毒,对环境有害,其危害更大,如易燃液体甲苯(C6H5CH3),其闪点(闭杯)为4.4℃,是中闪点易燃液体,其蒸气能与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.2%~7.0%(V/V),且有一定的毒性。
从环境风险角度出发,突发事故的发生过程包括环境风险源风险影响因子的释放、转运、暴露受损3个阶段[7]。马越等[8]综合考虑了这些风险因子,建立了包括风险源筛选和风险源分级两步的识别分级方法,以充分反映移动型环境风险源风险特性与水平。他们根据我国移动源运输风险化学品特征、移动源在陆地和航道中的最大可信事故,对陆运移动源和航运移动源参照不同临界值。对各种风险化学品采用临界值进行筛选时,若化学品为非典型物质则根据风险化学品类型及风险特性(有毒有害、易燃易爆及氧化性)选取不同的风险化学品临界值,具体临界值,见下表[8]。
表 化学品及临界量
根据单元(运输工具)内存在风险化学品的数量与临界量计算Q值,当单元(运输工具)内存在风险化学品为单一品种时,直接利用临界值进行筛选;当单元(运输工具)内存在多种风险化学品时,则将Q值相加得到ΣQ值,最终判定为移动型环境风险源的危险性,ΣQ值越大,其风险就越大。
一旦发生运输泄漏事故,危险化学品可以从泄漏点通过媒介(空气和土壤)向不同的方向扩散,并到达不同的距离。扩散受到包括危险化学品数量和类型以及空气、气象状况等许多多种因素的影响,为了分析危险化学品运输事故后果,必须考虑到以下几个方面:泄漏的危险化学品数量和类型;风接收者距离源头的距离;与时间、距离以及距离源头方向相关的浓度等。在后果分析过程中主要分析以下几点:对人的健康和安全的影响,例如死亡、损伤等;对生态环境的影响,例如污染、土壤沉积以及对生物链的影响等;财产损失,例如个人和公众的损失等。张江华等[9]提出从事故率和事故后果两个维度来分析危险化学品的运输风险,利用信息扩散理论估计危化品的事故率,在GIS平台模拟分析危险化学品运输的事故后果。
对于移动环境风险源监控的核心主要在于:移动环境风险源的位置,移动环境风险源携带物质的状况。监控的指标应包括:位置信息:当前的坐标、出入库情况等;状态信息:温度、压力、流速、浓度等;对于特殊的危化品,如气态的氯气、氨气、光气、硫化氢,液态的二氯丙烷、丙烯腈、苯系物,固态的电石、氰化物等,需要选择专门的方式进行监控。
根据笔者处理现场事故的经验,笔者认为应对危险化学品运输过程中的风险注意以下几个问题。
(1)回避风险: 在运输路线有选择余地时,应尽量选择远离市区和水源地的道路,不选择那些虽然运输路途短,但却需要通过市区的道路。如必须通过市区时,则应避开重要场地及场地联络线。
(2)减轻风险: 在道路变化处、高速公路、桥梁、涵洞或隧道等地点均易发生事故地段,应加强管理,必要时可派交警对危险车辆进行护送,尤其是穿越桥梁、涵洞或隧道应特别注意; 各级道路运输管理机关和公安部门应加强对道路危险货物运输单位的审查,加强对道路危险货物运输的监督检查; 危化品运输企业应加强风险管理,并根据自身情况建立切实可行的应急预案,需要具有实用性、可操作性。在运输过程中严格遵守国家对于危险化学品运输的规章制度,加强对其自身的管理和监控;各行政区域对危险化学品运输过程设立应急预案及施救预案,建立和完善包含有交警、消防、医院、道路部门、保险公司等相关单位在内的信息沟通、保证应急预案的衔接与联动机制。
(3)做好充足的防范风险准备,如编制水源地突发性环境污染事故应急预案,针对水源地的特点,储备应急救援物资,在必要时启动备用水源地。还包括加强污染事故应对方法的宣传,传授逃生、自救、疏散知识等,从整体上提高人们的安全防范意识。
(4)负责驾驶和押运的人员必须经过严格的专业培训,熟知所运输的危险化学品的性质与事故状态下的应对措施。运输车辆必须配备GPS定位系统和远程通讯系统,在出现事故时,能在最快速的时间内将信息传出。
(5)设立专家库系统和危险化学品信息库,网罗各专业、行业的专家,尤其是熟知某一个专门化的技术专家,例如气体钢瓶的装卸、化学品泄漏的防护、特殊危化品的事故处置等。
(6)研究3S环境下的危险化学品运输风险分析理论和方法。在理论方面,将空间信息系统引入到风险分析的各个环节,完善和丰富风险分析的理论;在应用方面,研制针对某些地区或某些种类危险化学品事故的风险图,以反映某一地区或某一种类危险化学品事故的时空分布,为危险化学品运输决策、事故应急救援和风险防范培训演习工作等提供依据和标准[10]。
参考文献
[1]宋永会,彭剑锋,袁鸣,等.环境风险源识别与监控[M].北京:科学出版社,2015
[2]环境保护部.中国环境状况公报[M].北京:中国环境科学出版社,2010年
[3]周小龙,蒋军武,张明广,等.移动风险源事故统计分析及发生规律探讨[J].工业安全与环保,2012,38(1):23-26
[4]赵来军,吴萍,许科.我国危险化学品事故统计分析及对策研究[J].中国安全科学学报,2009,19(7):165-170
[5]吴宗之,孙猛.200起危险化学品公路运输事故的统计分析及对策研究[J].中国安全生产科学技术,2006,2(2):3-8
[6]中华人民共和国交通部.GB 6944-2012,危险货物分类和品名编号[S].北京:中国标准出版社,2012
[7]魏科技,王毅力,宋永会,等.突发性环境污染事故防范与应急研究进展及体系构建[J].安全与环境学报,2008,8(6):64-68
[8]马越,彭剑锋,宋永会,等.移动型风险源识别与分级方法研究[J].环境科学学报,2012,32(8):1999-2004
[9]张江华,赵来军.危险化学品运输风险分析[J].系统工程理论与实践.2007,(12):117-122
[10]张江华,朱道立.危险化学品运输风险分析研究综述[J].中国安全科学学报,2007,17(3):136-141
*作者简介:尹洧:高级工程师,原北京市化学工业研究院总工;周小凡:高级工程师,原北京市环境保护局副总工,应急工作办公室主任;
李文洁:高级工程师,原北京市安全生产监督管理局危险化学品处处长