赖家劲
茂名市环境技术中心 广东 茂名 525000
就石油化工企业来说,其工作环境恶劣,工作难度大,常常会排放着大量的污染物,且较一般的化工企业,石油化工企业排放的污染物也有很大的差别,其排放的污染物多是独特的、难以降解的、富含重金属物质的,大多通过现有技术无法有效处理,这些污染物给江河湖泊带来了极大的环境压力,严重污染着当地的生态环境,甚至威胁了生物的多样性及人类社会的可持续发展,这就要求石油化工企业在进行化工建设时除了注重经济效益,也要注重环保效益,要注重对环境的保护,以上种种,都需要针对特定项目的环境风险建立相应的环境评价机制来予以实现。可见环境风险的建立对石油化工企业是不可或缺的。
在古代,世界各国的整体经济发展速度都较为缓慢,对环境的影响和破坏亦很小,近年来伴随着石油化学工业的不断发展,除促进经济的高速发展外,也催生了很多环境问题,众所周知,世界各国均出现过因石油化学工业带来的大型环境事故,而切尔诺贝利核电站的爆炸事故是人们最为熟知的一次世界灾难性环境事故,该事故被人们称为“核电事故之最”,因为该事故的发生,造成了苏联的一座城市成为废都,整个世界为之震惊。我国石油化学工业发展相对缓慢,在石油化工建设项目上也多是通过借鉴传统工业企业的建设模式来进行石油化工企业的建设项目,这种建设模式往往忽视企业建设对环境的影响,这就导致环境风险评价机制项目在我国难以推进,然而随着人们对环境可持续发展认识的逐渐深入,逐步意识到石油化工企业对环境的巨大影响,加上石油化学工业出现后频发环境污染事件,这促使着人们开始反省着自身的行为,并开始探索石油化工建设中环境污染问题的解决之策,此时“环境风险评价”应运而生[1]。
所谓环境风险,是指人类生产活动或自然界的其他生物的生存活动过程中,通过对自然界的资源进行加工利用及有意识或无意识的破坏所造成的灾难性事故的风险。历史上该类灾难发生的概率不多,然而近些年伴随着现代工业的发展,灾难事故发生的频率多了起来,该类事故对周遭的环境破坏几乎是毁灭性的,因此迫切的需要针对石油化工建设项目的风险进行科学的预估并以预估的结果制定相应的防范措施,以避免环境风险转化为现实,这正是环境风险评价的应有之义。
前面我们提到石油化工建设项目中存在的环境风险具有复杂性和其独特性,且不同的建设项目亦存在不同的环境风险,为了防微杜渐及更科学地解决环境风险,要求我们必须了解环境风险的识别。重视环境风险识别对预防石油化工建设安全的重要性。
根据武汉石化每年80万吨乙烯工程的特性,首先对涉及的物料、产品的火灾爆炸性等进行分析比较,得出武汉石化每年八十万吨乙烯工程有20余项与乙烯化工有关的产品及物料,对其爆炸危险度 、火灾风险级别 、自燃温度等因素开展评估工作,选出化工轻油、
氧化乙烯作为火灾及爆炸事件可能发生的潜在动因[2];并根据这些物质的特性,以化学物质“苯”作为毒气泄漏引发火灾的源头。据实践经验可知,石油化工建设项目中因毒气泄漏而污染环境造成环境事故的概率是最高的,其次便是由于爆炸时碎片飞出厂外所造成的环境损失 。这些危险性物质的肆意泄露对周边生态环境及人类的居住环境往往能造成不可逆的影响。通过认识区分这些危险物质,可以在很大程度上预防并减少石油化工事故的发生,降低石油化工项目建设对环境的影响。
石油化学工业建设项目中的风险很大一部分来源于生产设施固有的安全缺陷和可能存在的安全隐患,因此为了减轻环境风险以及建立科学规范的风险评价机制,对生产设施风险进行识别是尤为重要的,目前实践中常用的生产设施风险识别方式是将识别过程分为3步:第一步将待风险识别项目以乙烯装置为介质的十套生产装置及其相应的配套和辅助设施作为一个完整的体系,第二步将该体系细分为生产装置 、厂际管廊及码头三个分体系以及按逻辑层次划分的子体系(类似母公司与分公司及分公司的经销点之间的关系),最后一步是用类比法确定各子系统的权重系数 ,进而确定各相关生产设施在运行中的风险度[3]。
所谓风险类型识别,又称风险途径识别。(风险类型及影响如表1)意即根据现有技术进行模拟实验并结合过往实践经验的结果,对不同的石油化工建设项目中出现的不同环境风险的种类进行分析和评估,从环境风险的种类出发,总结诱使其发生的石油化工建设项目的特征,从而达到从源头上减轻环境风险的目的。如从对大气环境角度影响分析,火灾、爆炸、中毒是常见的环境风险,进而分析该环境风险下的石油化工建设项目的特征(高温、设备阀门混乱、爆炸物聚集),即可查明危险源,并应用于类似的石油化工建设项目中。
表1 石油化工建设项目环境风险识别类型
一般而言,环境风险评价中的事故概率,是指综合国内外实践经验及相关统计数据对事故发生的频率和严重程度进行明晰和确定,继而根据统计数据中反映的事故解决手段进行提前的防范措施,以期取得防患于未然的效果。环境风险评价的过程中,对基于实践经验形成的统计数据的分析是极为重要的环节,因为任何事故的概率预测都须基于过往的统计数据。过往的学术研究,形成了故障树法及事件树法分析事故概率的评估模式,然而其对于基本原因型事件发生的概率同样难以估算。因此在当前评价过程中,调查历史事故是最常见且最实用的一个方法。通过对大量历史事故的调查研究,可以较为精准的对事故发生的概率进行确定,从而分析因某种因素引发的事故发生的频率和评估事故发生时造成的严重程度。
项目风险识别,通常分为两个流程,第一步,对石油化工建设中用到的原料及原料的成分、是否易发生化学反应进行研究,如分析其在什么条件下易燃易爆炸、什么情况毒性会发作;第二步,将开展石油化工建设所需的设备设施纳入探讨范畴,实践经验中因为生产设备、运行装置的缺陷导致的环境事故屡见不鲜。这就要求从事石油化工建设的工作人员注重化工设备设施的研讨,充分了解设备的缺陷或亦发生故障的情形。总的来说,石油化工建设的生产设备中总有些更易出现事故的,因此开展环境风险评价时,一定要做抓住矛盾的主要方面,将事故频发的设备进行优先分析、研究,继而判断设备发生事故的原因,以期及时斧正。从而达到对项目风险的控制和降低风险发生的概率。
前面我们介绍了环境事故发生的几种常见情形,其实我们可以根据事故类型的差异采取对应的模式预估后果。针对性的制定不同的方案来尽可能解决或降低事故发生的频率。当前常见的事故预测方式主要有火灾后果预测模式、爆炸后果预测模式、有毒或有害气体泄露后果预测模式等,值得一提的是,选择火灾危害后果预测方式时一定要分清装置区火灾和油罐火灾的差别。环境风险中最受人们关注的是足以危及生命安全的风险,其次便是造成大量公私财产流失的事件。在环境风险评价中,有些风险对社会危害不大,或者相较于其他风险而言,人们对某些风险的结果完全可以接受,那么该类风险就是相对而言可以存在的,对该类风险可以理解为“存在即合理”,不妨以该种心态赋予其合理性。 如很多新兴的化工企业,在创建之初就以绿色、环保为理念开展石油化工建设,其为了人们的生命、财产安全,选址往往实在远离市中心的偏僻地段,造成的环境污染也多是一些轻微的污染。通过这种方式开展石油化工建设不仅减少了因建设过程中对环境的影响,也在一定程度上降低了项目的建设成本。这样我们在对其进行环境评价时就可以以一种宽松和理解的心态进行。
石油化工建设中出现环境风险的影响因素有很多,每个石油化工建设项目都有其独特的一面,要根据具体情况来分析环境风险的构成因素。除了前面分析的原料风险、生产设施风险之外,亦存在着其他因素,我们在进行环境风险评价时绝不能太过僵化,一定要具体问题具体分析,根据不同的石油化工项目要构建不同的环境风险评价机制,做到一家企业一种机制“因地制宜”,要注重评价范围的精细化和扩大化,注重对出现环境事故的原因以及后果进行综合而深入的分析。除了进行环境评价外,还要将环境评价的结果落到实处,形成应急措施和应急预案,以便防微杜渐,应对随时可能出现的紧急情况,这也是环境风险评价的必然要求。
石油化工建设项目必然会给环境带来压力,尽管通过实践经验和环境评价机制的建立可以尽量将污染控制在源头、最大限度地减轻环境风险,但想杜绝环境风险几乎是不可能,这是因为随着经济的发展和科学技术的进步,人类对生态环境的要求会更加的严苛,对石油化工建设也会提出更高的要求,伴随着石油化学工业的发展,会不断地出现新型的污染物。即便是目前,对已知的环境风险进行预防都是存在着实践难题的,一方面环境风险的种类众多,无法采取措施全部预防,另一方面对工作人员的应急能力及专业性要求都是很高的。这种情况也导致了即使有相应的环境风险预案在实际操作中也不能达到理想的效果。这是当下对环境风险预防方案进行实践所存在的主要矛盾。目前实践中有效的应急措施有:①石油化工建设项目设计,力求项目的设计做到科学规划,出现紧急情况,工作人员要能按照安全设计规范 、安全生产制度的要求即时切断危险源,防治损失扩大。②制定突发事故应急预案,平时注重安全演练,并结合实践中多发的环境风险预先制定应急方案(包括但不限于撤退路线、应急措施、生产装置的应急预案)。
环境风险评价属于新型的理念,经过我国石油化工企业多年来不断的探讨,现在,逐渐形成了一套“对危险源及其危险性进行分析、其次结合实践经验及统计数据进行风险防范、最后根据现有技术和理论制定预防和应急方案”的体系化评价机制。环境风险评价实现了长足的进步,在石油化工建设过程中发挥了不可替代的作用,无数次的避免了环境风险的产生,提高了石油化工建设的安全性、环保性及质量,挽回了人们的财产损失。尽管如此,其优化和革新的空间仍然巨大,为了应对日新月异的环境风险,以及更为科学、规范的解决石油化工建设中发生的环境威胁,环境风险评价的不断完善势在必行,期待环境风险评价在石油化工建设中发挥更大的作用。