20万吨-年胎圈钢丝盐酸库环境风险评价

20万吨/年胎圈钢丝盐酸库环境风险评价 20万吨/年胎圈钢丝盐酸库环境风险评价 胎圈钢丝项目使用的盐酸属于危险化学品，储存过程中存在环境风险。 1、盐酸的性质简介 氯化氢的水溶液即盐酸，纯盐酸无色，工业品因含有铁、氯等杂质，略带微黄色。，有强烈的腐蚀性，能腐蚀金属，对动植物纤维和人体肌肤均有腐蚀作用。浓盐酸在空气中发烟，触及氨蒸气会生成白色云雾。氯化氢气体对动植物有害。盐酸是极强的无机酸，与金属作用能生成金属氯化物并放出氯；与金属氧化物作用生成盐和水；与碱起中和反应生成盐和水；与盐类能起复分解反应生成新的盐和新的酸。 表1 盐酸特性一览表 国标编号 81013 CAS号 7647-01-0 中文名称 盐酸 英文名称 Hydrochloric 别名 氢氯酸 分子式 HCl 外观与形状 无色有刺激性和臭味的气味 分子量 36.46 蒸汽压 熔点 －114．8℃ 溶解性 易溶于水 密度 稳定性 危险标记 主要用途 2、风险识别 本项目所用酸不属于剧毒物质和一般毒物（属低毒类）；酸属腐蚀，爆炸危险物质；根据重大危险源辨识（GB18218-2009）重规定，项目酸库储存酸的数量约70吨，超过临界量，构成重大危险源。酸的使用是一个封闭的系统，对照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计》（GB50058-92）规范标准，酸装置在正常运行时不会释放易燃物质；即使释放也是在酸泵的轴封处和阀门、法兰、管件接头等密封处偶尔的、短时的发生。第二级释放源存在的区域，可划为2区。2区的概念是在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境。正常运行是指正常的开车、运转、停车，易燃物质产品的装卸，密闭容器的开闭，安全阀、排放阀、以及所有设备都在其设计参数范围内工作的状态。“当通风良好时，易燃物质可能出现的最高浓度不超过爆炸下限的10%”，可划为非爆炸危险区。从上述分析中得知，出现最高浓度能超过爆炸下限10%的概率近似为零。同时酸的比重很轻，因此，它难以聚集到爆炸极限的浓度。因此，可以将酸系统作为非爆炸危险区看待。同时，酸在正常工况下的自然损耗不会对环境造成污染影响。 发生酸泄漏的常见原因是由于管理不善，工人违章操作以及设备、容器陈旧，管道破裂，阀门损漏，或者运输不当等导致生产性事故或者意外事故所造成。 综上所述，本项目按库存环境风险来源酸泄漏。酸泄漏因素主要有： 1）管路系统漏泄（包括管道、阀门、连接法兰、泵的密封等设备及部位）； 2）储罐泄漏； 3）自认因素，如地震、雷击等。根据类比资料，酸泄漏一般产生酸储罐泄漏，本项目酸储罐酸量最大为70吨，根据统计资料，本次评价酸储罐发生事故时可能对周围环境造成的影响。 重大危险源识别 根据HJ/T169-2004《建设项目环境风险评价技术导则》附录A.1重爆炸性物质、易燃物质和有毒物质名称及临界量表，对项目涉及的危险化学品进行识别，本项目所涉及的危险物质为液酸。 表2 重大危险源辨识结果 名称 临界量t 现实储存量t 是否构成重大危险源 生产场所 储存区 生产场所 储存区 生产场所 储存区 盐酸 0.01 5 0 0 否 是 源强分析 对于高压（低温）液化储罐，当裂口处位于液相空间时，尽管液体流出并可能发生闪蒸，但由于液体的流出阻力大，内压下降速度缓慢，储罐内过热液体不会发生蒸气爆炸。闪蒸所需能量来自过热液体中所储存的能量，即Q=mC p（To-Tb），m为过热液体的质量，Cp是液体的热容，To是降压前液体的温度，Tb是降压后液体的沸点。当Q远远小于液体的蒸发热△Hv时可认为泄漏的液体不会发生闪蒸，此时的瞬时泄漏量可用流体力学的努利方程计算： Ql=CdAp√2（P-Po）/P+2gh 式中： QL---液体泄漏速度，kg/s Cd---液体泄漏系数，此值常用0.6-0.64 A----裂口面积，m2 P-------容器内介质压力，Pa Po------环境压力，Pa g -------重力加速度 h -------裂口之上液体高度，m。 本次评价考虑当酸储罐出现一个1cm2裂口时，此时容器内压力位1.4MPa，环境压力设定为1个标准大气压，由于酸储罐一般为卧式，考虑底部出现裂口，高度取1m，将上述数据代入得出此时的酸泄漏速度是 0.021Kg/S。假设一个盐酸储罐发生泄漏，10min内快速处理泄漏事故，则盐酸泄漏时间为10min。 5、泄漏事故对环境敏感点的影响 根据《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ2-2002）中的最高容许浓度为评价标准。泄漏的盐酸被收集在防火堤之内，假定一个储罐发生泄漏，抢险在10min内完成，在不利气象条件（常风1.9m/s，F稳定度）对盐酸泄漏下风向不同时间氯化氢的浓度进行预测。 表3 盐酸泄漏在不同时间的氯化氢浓度分布 时间 50 100 200 300 500 1000 1500 2000 3000 2 186.4592 132.4825 23.6572 0.00033 0 0 0 0 0 5 186.4592 132.4825 72.0166 45.2426 6.67133 0 0 0 0 10 186.4592 132.4825 72.0166 45.2426 23.0939 2.21499 0 0 0 12 0 0 48.3594 45.2422 23.0939 8.23037 0.00043 0 0 15 0 0 0 0 16.4226 8.32716 1.222 0 0 20 0 0 0 0 6.11217 4.835 0 0 由表3可以看出，盐酸发生泄漏时，随着时间与距离的扩大，其浓度越来越低；对泄漏控制的越及时，其浓度分布范围越小。 表4盐酸泄漏对环境的最大影响范围 时间 2min 4min 8min 15min 30min 45min 53.5min 最大落地浓度mg/m3 1871.416 1848.535 1848.535 113.2488 11.7872 2.3007 0.9882 距离m 11 13 13 537 1553 2521 3057 短时间接触浓度控制范围m3 115000 184000 334000 449000 451000 238000 0 表5 盐酸泄漏挥发的氯化氢对环境的最大影响及范围 时间 2min 5min 10min 12min 15min 20min 最大落地浓度mg/m3 205.9422 205.9422 205.9422 60.2086 19.4448 7.1977 距离m 25 25 25 225 545 1081 短时间接触浓度控制范围m3 29800 68000 115000 101000 49700 0 根据居住区大气中有害物质的最高容许浓度限值（TJ36-39），本项目发生泄漏时将对周围环境造成污染影响，因此项目应加强设备管理维护，严防盐酸泄漏事故的发生。 6、盐酸泄漏事故预防措施 1）酸、碱装置均采用露天布置，减少有害物质的积累和对操作人员的伤害,有利于有毒气体的扩散。 2）为防止酸碱物质对人体的灼伤。在必要的位置设置冲洗管、洗眼器，万一出现酸碱泄漏，喷射伤人时可及时应急冲洗处理。 3）对酸碱设施周围采用耐腐蚀地坪，防止泄露物质对地坪的腐蚀。对于大量泄漏的硫酸，利用围堤收容，然后收集、转移、回收或无害处理后排放。 4）对运转设备、阀门、管道材质的选型选用先进、可靠的产品。对压力容器的设计制造严格遵守有关规范、规定执行。 5）在各危险地点和危险设备处，设置防护罩、防护栏等隔离设施，并设立安全标志或涂刷相由于酸碱物质均有一定的挥发性，为防止挥发气体对周围人员的伤害，在有可能发生泄漏的生产现场配置防毒面具、耐酸手套和胶靴、安全帽、防护眼镜和胶皮手套，进入高浓度作业区时应戴防毒面具，车间常备救护用具及药品。 7） 装置钢框架及设备裙座均采用相应的耐腐蚀材料； 8） 本主要是原料盐酸的运输，建议运输车辆和装备应符合悬挂规定的标志和配置标志灯的规定，车辆、容器、装卸机械工具符合规定的条件，遵守公安机关规定的行车路线和行车时间，中途不得随意停车，路过居民区尤其要注意交通安全。 7、盐酸泄漏事故防范处理措施 1）、具有易燃、易爆介质的生产厂房遵守防火、防爆等安全规范、标准的规定，建筑物按《建筑防火设计规范》的规定进行设计，对易泄漏有害介质的管道及设备尽量露天布置。 2）、具有化学灼伤危险的作业区，应设计洗眼器、淋洗器等安全防护措施，并在装置区设置救护箱。工作人员配备必要的个人防护用品。 3）、电气设计均按环境要求选择相应等级的F1级防腐型和户外级防腐型动力及照明电气设备。根据车间的不同环境特性，选用防腐、防水、防尘的电气设备，并设置防雷、防静电设施和接地保护。 4）、应定期对有害气体危害岗位进行监测，并根据结果，制定相应的解决措施。有尘毒危害岗位的工人应配备相应的个体防护用品，并严格按要求穿戴。 5）、危险化学品的输送管道应使用无缝钢管或铸铁管，管道连接采用焊接或法兰连接，法兰连接使用垫片的材质应与输送介质的性质相适应，不应使用易受到输送物溶解、腐蚀的材料。 6）、危险化学品仓库按照贮存危险化学品的种类要求，必须按标准设置相应的消防器材。 7）、厂内交通应加强管理，划出专用车辆行驶路线、限速标志等并严格执行。 8）、挥发性物品装置均采用露天布置，减少有害物质的积累和对操作人员的伤害，有利于有毒气体的扩散。 9）、为防止化学品对人体的灼伤。在必要的位置设置冲洗管、洗眼器，万一出现泄漏喷射伤人时可及时应急冲洗处理。 10）、采用耐腐蚀地坪，防止化学品泄露对地坪的腐蚀。对于大量泄漏的腐蚀性化学品，利用围堤收容，然后收集、转移、回收或无害处理后排放。 11）、在各危险地点和危险设备处，设置防护罩、防护栏等隔离设施，并设立安全标志或涂刷相应的安全色。 12）、在有可能泄漏化学品的地方设置事故洗眼淋浴器。生产现场配置防毒面具、耐酸手套和胶靴、安全帽、防护眼镜和胶皮手套，进入高浓度作业区时应戴防毒面具，车间常备救护用具及药品。 13）、在装置区内储罐及沿道路设置消火栓和消防管网，并按规定在装置区内设置一定数量的手提式灭火器。 14）、装置钢框架及设备裙座均采用相应的耐腐蚀材料。 15）、在盐酸储罐周围设计围堤及与大于储罐容积事故排放池，防止储罐泄漏流出。 8、急救措施 盐酸主要经呼吸道吸入,也可经皮肤及消化道进入人体。 毒理学简介: 人吸入LCLo: 1300 ppm/30M; LCLo: 3000 ppm/5M。大鼠吸入LC50: 3124 ppm/1H。小鼠吸入LC50: 1108 ppm/1H。 氯化氢吸入后大部分被上呼吸道粘膜所滞留,并被中和一部分,对局部粘膜有刺激和烧灼作用,引起炎性水肿、充血和坏死。在高浓度氯化氢作用下,动物尸检可发现肺水肿及出血。兔吸入6400mg/m^3浓度的氯化氢30分钟,可因喉痉挛、喉水肿、肺水肿死亡; 吸入5000mg/m^3,1.5小时,在2～6天后死亡。盐酸属强酸,可使蛋白质凝固,造成凝固性坏死。其病理变化是局部组织充血、水肿、坏死和溃疡。严重时可引起受损器官的穿孔、瘢痕形成、狭窄及畸形。 临床表现： 本品烟雾吸入后即刻引起上呼吸道粘膜刺激症状,出现呛咳、流泪、咳嗽、胸闷、呼吸加快; 检查可见鼻腔及咽喉粘膜充血及水肿,并有浆液性分泌物; 肺部可闻及干性或湿性罗音。吸入高浓度烟雾可引起肺水肿,出现紫绀,呼吸及脉搏加快,咳嗽加重,咳血性泡沫痰; 两肺可闻湿罗音,体温升高或正常,血压下降。胸部Ｘ线检查可见肺水肿影象。高浓度吸入时,有时尚可引起喉痉挛或水肿,甚至导致窒息,很快死亡,其原因是由于喉痉挛或支气管痉挛,或反射性呼吸中枢抑制。 误服盐酸后,口腔、咽部、胸骨后和腹部发生剧烈的灼热性疼痛。嘴唇,口腔和咽部可见有灼伤,甚至形成溃疡。呕吐物中有大量褐色物及食道及胃粘膜的碎片; 严重者可发生胃穿孔、腹膜炎、声音嘶哑和吞咽困难,以及便秘、腹泻等。 皮肤受氯化氢气体或盐酸雾刺激后,可发生皮炎,局部潮红、痒感,或出现红色小丘疹以至水泡; 若皮肤接触盐酸液体,则可造成化学性灼伤。 处理: 急性吸入中毒：立即脱离现场,除去被污染的衣物注意保持呼吸道通畅。盐酸烟雾所致急性气管炎时,可用4％碳酸氢钠溶液雾化吸入。必要时给氧。如刺激症状明显,咳嗽频繁,并有气急、胸闷等症状,可以0.5％异丙基肾上腺素1ml及地塞米松2mg雾化吸入。 误服中毒：严禁洗胃,也不可催吐,以免加重损伤或引起胃穿孔。可用2.5％氧化镁溶液、牛奶、豆浆、蛋清、花生油等口服。禁用碳酸氢钠洗胃（或口服）,以免产生二氧化碳而增加胃穿孔的危险。其他进行对症疗法。 皮肤和眼的处理：脱去污染的衣服,立即用大量清水彻底冲洗,灼伤处用5％碳酸氢钠液洗涤,尔后处理创面同烧伤。溅入眼内,即以大量温水冲洗,尔后以2％碳酸氢钠或生理盐水冲洗,最后用可的松眼液滴眼。创面较大时,需用抗生素预防感染。 9、应急 表6应急预案内容 序号 项目 内容 1 应急计划区 危险目标：装置区、储罐区、环境保护目标 2 应急组织机构、人员 工厂、地区应急组织机构人员 3 预案分级响应条件 规定预案的级别及分级响应程序 4 应急救援保障 应急设施、设备、器材等 5 报警、通讯联络方式 规定应急状态下的报警通讯方式、通知方式和交通保障 6 应急环境监测、抢险、救援及控制措施 由专业队伍对事故现场进行侦查监测，对事故性质、参数、后果进行评估，为指挥部门提供决策依据。 7 应急监测、防护措施、清除措施和器材 事故现场、临近区域、防火区域、控制和清除污染措施和相应设备。 8 人员紧急撤离、疏散、应急剂量控制、撤离、组织计划 事故现场、工厂临近区、受事故影响的区域人员及公众对毒物应急剂量控制规定，撤离组织计划及救护，医疗救护与公众健康。 9 事故应急救援关闭程序与恢复措施 规定应急状态终止程序，事故现场善后处理，恢复措施；临近区域解除警戒及善后恢复措施 10 应急培训计划 应急计划制定后平时安排人员培训与演练 11 公众教育和信息 对工厂临近地区展开公众教育、培训和发布有关信息。 10、结论 综上所述，在盐酸的使用过程中如能严格遵守有关法规，在发生意外时能及时采取措施，本项目产生的有害气体不会对周围环境产生大的影响。