最新环境应急水池标准适用性的研究

＊边归国 黄培源 谢殿荣 潘文彬

（1.福建省生态环境厅 福建 350000 2.福州沁洋环保科技有限公司 福建 350000 3.福建省闽东南地质大队 福建 360021 4.福州大学环境与资源学院 福建 350000）

在我国颁发的许多废水治理工程规范和水体环境风险防控的标准中，都涉及到环境应急水池有效容积的计算方法[1]。近年来，随着应急管理和生态环境管理力度的增强，许多新标准和技术规范相继颁发。但是至今仍有许多研究报道、设计和技术咨询报告依然延用已被替代的标准，这不仅违背了《中华人民共和国标准化法》（2017修订）的相关规定，也容易造成环境应急水池在设计、建设和运行过程中的无谓失误。

目前，在规划环境影响评价以及建设项目设计、环境影响评价、突发环境事件预案、竣工环境保护验收等技术报告中关于环境应急水池设计的执行标准方面还比较混乱。至今，使用新标准进行研究、设计的报道较鲜见。

通过对《化工建设项目环境保护设计标准》GBT 50483-2019[2]、《石化企业水体环境风险防控技术要求》Q/SH 0729-2018[3]和《事故状态下水体污染的预防和控制规范》Q/SY 08190-2019[7]三项标准的变更和相互比对分析，从法律效力、降雨量、消防水量等主要参数的选定等方面进行探讨，为从事相关研究和应用的技术人员提供借鉴。

1.标准和规范的变更

(1)国家标准

《化工建设项目环境保护设计标准》是目前唯一的有关环境应急水池的国家标准，具有强制性和权威性。其容积计算方法见公式（1）。

《化工建设项目环境保护设计标准》与《化工建设项目环境保护设计规范》GBT 50483-2009（简称《原规范》）的变更内容见表1。

表1 新旧标准的对比

结果表明：

V1新旧标准没有变更。

V2《化工建设项目环境保护设计标准》取消了保护邻近设备或储罐（最少3个）的喷淋水量的硬性要求，消防水量一般按最大着火点用水量。

V雨《化工建设项目环境保护设计规范》按最大降雨量计算，《化工建设项目环境保护设计标准》混入事故废水收集系统的降雨量宜按如下确定：①首先确定事故废水收集系统（或管网）的雨水汇水面积；②降雨厚度按雨天平均日降雨量计，即年均降雨量（以厚度表示）除以年均降雨天数；③汇水面积与降雨厚度之积即为混入事故废水收集系统的降雨量。

V3《化工建设项目环境保护设计标准》事故废水收集范围除了围堰、防火堤内净空容量与事故废水导排管道以外，可以扩大到其他环沟、管道暂存事故废水。

V总由于《化工建设项目环境保护设计标准》在消防水量和混入事故废水收集系统的降雨量的变更，所以环境应急水池的有效容积将小于《化工建设项目环境保护设计规范》的计算结果。

(2)中国石油化工集团企业标准

《石化企业水体环境风险防控技术要求》容积计算方法见公式（2）。

其中，(V1+V2-V3)max是指收集范围内不同罐组或装置分别计算V1+V2-V3，取其中最大值。

《石化企业水体环境风险防控技术要求》与中国石油化工集团公司工程建设管理部发布的《水体污染防控紧急措施设计导则》中国石化建标[2006]43号的变更内容见表2。

表2 新要求与旧导则的对比

表2结果表明：

V1《石化企业水体环境风险防控技术要求》与《水体污染防控紧急措施设计导则》表述方法略有不同，但是基本要求一致。储存相同物料的罐组按一个最大储罐计，装置物料量按存留最大物料量的一台反应（塔）器或中间储罐计。

V2《石化企业水体环境风险防控技术要求》与《水体污染防控紧急措施设计导则》显著的差别是设计消防历时按6-12h计算，但是没有说明什么条件下按6h计算，何种状态下按12h计算。另外《水体污染防控紧急措施设计导则》按发生一处事故设防，《石化企业水体环境风险防控技术要求》提出关于同一时间火灾次数应按《石油化工企业设计防火标准》GB 50160-2008（2018年版）（简称《原石化防火标准》）[5]，见表3。

表3 厂区同一时间内的火灾处数

《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974-2014[5]（简称《消防规范》）也规定，工厂、堆场和储罐区等，当占地面积大于100hm2，同一时间内的火灾起数应按2起确定，工厂、堆场或储罐区应计1起，工厂、堆场或储罐区的附属建构筑应计1起。

V3《石化企业水体环境风险防控技术要求》指发生事故时可以储存、转运到其他设施的事故排水量，而《旧导则》则指的是发生事故时可以转输的物料量，两者之间还是有所不同。

V4《石化企业水体环境风险防控技术要求》与《水体污染防控紧急措施设计导则》基本要求一致，没有明显差异。

V5《石化企业水体环境风险防控技术要求》与《水体污染防控紧急措施设计导则》完全一致。

V总由于《石化企业水体环境风险防控技术要求》设计消防历时按6-12h计算，而《水体污染防控紧急措施设计导则》是消防设施对应的设计消防历时，所以《石化企业水体环境风险防控技术要求》环境应急水池的有效容积将大于《水体污染防控紧急措施设计导则》的计算结果。

(3)中国石油天然气集团有限公司企业标准

《事故状态下水体污染的预防和控制规范》明确规定替代Q/SY 1190-2013、Q/SY 8310-2016，规定事故缓冲设施总有效容积按的计算方法见公式（3）。

(V1+V2-V3)max是指对收集系统范围内不同罐组或装置分别计算V1+V2-V3，取其中最大值。

《事故状态下水体污染的预防和控制规范》与《事故状态下水体污染的预防与控制技术要求》Q/SY 1190-2009等的变更内容见表4。

表4 新规范与旧要求的对比

表4结果表明：

V1《事故状态下水体污染的预防和控制规范》的取值范围扩展到铁路装卸区和汽车装卸区，见表4。其它要求与《事故状态下水体污染的预防与控制技术要求》中间事故缓冲设施按一个罐组或单套装置计，末端事故缓冲设施按一个罐组加一套装置计一样。但是，《事故状态下水体污染的预防和控制规范》强调，石油库和石油储备库的末端事故缓冲设施只按一个罐组计。

表5 V1的取值

V2《事故状态下水体污染的预防和控制规范》将铁路、汽车装卸区的消防水量也列入收集的范围。同时规定二级预防与控制体系的消防历时按不低于6h计算，三级预防与控制体系水环境风险等级较大及以上末端事故缓冲设施容积应适当放大，设计消防历时按不低于8h计算。而《事故状态下水体污染的预防与控制技术要求》（2013版）中间事故缓冲设施设计消防历时按6-8h计算，水环境敏感程度较高及以上的末端事故缓冲设施设计消防历时按8-12h计算。《新规范》在设计消防历时上有所减少。

V3在发生事故时可以转输到其他设施的物料量上《事故状态下水体污染的预防和控制规范》与《事故状态下水体污染的预防与控制技术要求》完全一致。

V4《事故状态下水体污染的预防和控制规范》与《事故状态下水体污染的预防与控制技术要求》在发生事故时进入该收集系统的生产废水量方面没有差别。

V5《事故状态下水体污染的预防和控制规范》与《事故状态下水体污染的预防与控制技术要求》对于发生事故时可能进入该收集系统的降雨量没有变更。

V总《事故状态下水体污染的预防和控制规范》由于在设计消防历时上有所减少，所以环境应急水池的有效容积与《原要求》相比有所减小。

(4)三种新标准的比对分析

①标准的法律效力

第七十八号规定，国家标准分为强制性标准、推荐性标准，行业标准、地方标准是推荐性标准，强制性标准必须执行。所有推荐性标准的技术要求不得低于强制性国家标准的相关规定。如果生产或者提供的服务不符合强制性标准，应依法应承担民事责任。在进行事故应急水池容积计算时，应优先使用《化工建设项目环境保护设计标准》[2]国家标准。如果使用其他行业和企业标准，其有效容积不得小于《化工建设项目环境保护设计标准》。

②降雨量

《化工建设项目环境保护设计标准》[2]更改了《化工建设项目环境保护设计规范》的最大降雨量的规定，降雨厚度按雨天平均日降雨量计，即年均降雨量（以厚度表示）除以年均降雨天数。《石化企业水体环境风险防控技术要求》[3]规定，按平均日降雨量。《事故状态下水体污染的预防和控制规范》[4]同样按平均日降雨量。三个标准在降雨量计算上实现统一。

③消防水量

《化工建设项目环境保护设计标准》[2]规定，消防水量包括扑灭火灾所需用水量或泡沫液量和保护邻近设备或储罐的喷淋冷却水量。邻近罐数量的确定，《消防规范》[6]规定，距着火固定罐罐壁1.5倍着火罐直径范围内的邻近罐应设置冷却水系统，当邻近罐超过3个时，冷却水系统可按3个罐的设计流量计算。《原石化防火标准》[5]规定，着火罐如果为浮顶、内浮顶储罐时，其邻近罐可不考虑冷却。如果着火罐为立式储罐时，距着火罐罐壁1.5倍着火罐直径范围内的邻近罐应进行冷却；当着火罐为卧式储罐时，距着火罐直径与长度之和的一半范围内的邻近地上罐应进行冷却；当邻近立式储罐超过3个时，冷却水量可按3个罐的消防用水量计算。

但是环境应急水池的容积中的消防水量计算，还应根据着火罐组的围堰、防火堤（隔堤）中的储罐数量而定。如果围堰（隔堤）内有4个以上储罐，应考虑距着火固定罐罐壁1.5倍邻近2-3个储罐的喷淋冷却水量。如果围堰（隔堤）内有三个以下储罐，仅计算邻近1-2个储罐的喷淋冷却水量。因为与着火罐同一围堰、防火堤（隔堤）中的消防污水含有泄漏的污染物必须收集，而其他围堰、防火堤（隔堤）中的冷却水没有受污染，可以直接排放。至于消防历时，应分别参考《消防给水及消火栓系统技术规范》《石油化工企业设计防火标准》《石油库设计规范》等国家标准的规定[10]。

中国石油化工集团所属企业应严格按《石化企业水体环境风险防控技术要求》规定，设计消防历时按6-12h计算。

中国石油天然气集团有限公司所属企业应严格按《事故状态下水体污染的预防和控制规范》规定，二级防控体系中间事故缓冲设施设计消防历时不低于6h，三级防控体系末端事故缓冲设施设计消防历时按不低于6h计算。较大及以上水环境风险等级末端事故缓冲设施设计消防历时不低于8h，考虑极端天气取值还可适当放大。

(5)案例分析

某公司以20万t/a己内酰胺装置（以双氧水、硫酸、环己酮、氨为原料）为主体，并配套20万t/a环己酮装置（以苯、氢气为原料），厂区总面积819000m2。按照《化工设计标准》一般按最大着火点用水量，《石化技术要求》和《消防给水及消火栓系统技术规范》规定厂区占地面积（m2）≤1000000m2同一时间火灾次数按1处，《事故状态下水体污染的预防和控制规范》末端事故缓冲设施按一个罐组加一套装置计。

三种标准最大环境应急水池容积见表6。

表6 三种标准最大环境应急水池容积对比分析（单位：m3）

注：《化工建设项目环境保护设计标准》引用《消防给水及消火栓系统技术规范》规定，其中苯为甲类火灾危险类别，储罐为浮顶；己内酰胺为丙类火灾危险类别

结果表明，在同等条件下，引用《石化企业水体环境风险防控技术要求》环境应急水池容积最大、要求最严格，使用《事故状态下水体污染的预防和控制规范》容积较大、要求比较严格。采用《化工建设项目环境保护设计标准》容积相对较小，适合于除中国石油天然气集团和中国石油化工集团所属企业以外的其他企业。

2.常见错误

(1)国家标准与企业标准混用

近期，某减水剂生产建设项目环境影响报告书中事故池是参照《化工建设项目环境保护设计标准》和《新规范》中的相关规定设置，但实际计算则是按公式（3）。式（1）式（3）两个计算公式完全不同，根本不可能同时使用。2020年某无溶剂合成革生产线项目环境影响报告书提出参考《化工建设项目环境保护设计规范》的相关规定并结合项目特点，事故应急池的容量主要考虑发生火灾爆炸时最大消防用水量、事故时仍需进入系统的生产废水量和事故时可能进入该应急池的最大降雨量。具体计算却是根据《水体污染防控紧急措施设计导则》进行事故收集池有效容积符合性分析，此类张冠李戴的现象并不少见。

(2)两种企业标准混用

今年某工业固体废物处置场突发环境事件应急预案根据《事故状态下水体污染的预防与控制技术要求》和《水体污染防控紧急措施设计导则》计算事故应急池容积，消防历时按《消防规范》。编制人员仅看到《原要求》《原导则》的计算公式相同，但是其中对消防历时和末端事故缓冲设施等要求是截然不同的，况且消防历时也不能参照《消防规范》必须按各自标准所规定的消防历时。

(3)使用旧标准

2020年某新材料建设项目事故应急池容积核算还是根据《事故状态下水体污染的预防与控制技术要求》（QSY 1190-2013）的要求计算全厂的消防废水量，不论装置、储罐、仓库、车间，火灾持续时间均为6h。而某含氟无机盐及新型含氟制冷剂建设项目，依然根据十几年前的《水体污染防控紧急措施设计导则》进行事故应急池有效容积符合性分析。

(4)未计算最大值

今年，某石油精细化工工程项目突发环境事件应急预案事故应急池是按《事故状态下水体污染的预防与控制技术要求》（Q/SY 65-2009）进行计算，火灾延续时间虽然按照6h计算，但没有分别计算罐区、装置区、仓库、车间等的（V1+V2-V3）值并取其中最大值，而是直接以最大储罐计。由于储罐防火堤或存液池都按最大储罐容积设计，所以按此计算的事故应急水池容积有时会小于装置区的计算结果（见表6）。一旦装置区发生事故，事故应急水池可能无法容纳事故污水。

3.原因分析

(1)标准被封锁

至今，相关标准仍无法在公开的网络查询，标准的收集必须通过专门渠道获悉，标准被封锁起来。不论是制定强制性标准还是推荐性标准的单位不能将标准与专利等同，均应向社会公开。标准是向社会推广使用，而技术专利在有效期是必须有偿使用，两者完全不同。

(2)未及时更新

一些技术咨询单位及技术人员的知识更新不足，拿来主义、上网拷贝成为常态。他们可能认为别人能用、我为什么不能用，反正不是我一个人错。如此下来，错误一直在延续，真知却得不到推广使用。

(3)掌握深度不够

认真分析三项新标准公式（1）（2）（3）的计算方法，其中参数不是在页下注解，就是在编制说明或在其他章节描述。仅肤浅的看计算公式，未深入掌握标准的具体规定，只知其然不知其所以然，最终结果不是遗漏，就是失误。

4.结论

按《中华人民共和国标准化法》规定，《化工建设项目环境保护设计标准》是国家标准，必须执行。而《石化企业水体环境风险防控技术要求》《事故状态下水体污染的预防和控制规范》等是行业、企业标准，虽然国家鼓励采用，但是技术要求不得低于国家标准的相关技术要求，环境应急水池容积不得小于《化工建设项目环境保护设计标准》计算结果。

这三项标准颁发后，以往有关事故应急水池的标准、要求、规范等一律废止，不得引用。

中国石油天然气集团所属企业，应严格按《事故状态下水体污染的预防和控制规范》执行。

中国石油化工集团所属企业应严格遵守《石化企业水体环境风险防控技术要求》。

其他行业、企业应按国家《化工建设项目环境保护设计标准》所规定的计算方式，设计和建设环境应急水池。