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如何应对石化行业突发环境事件
2018-05-09 664 次

文/李沫蕊 陈明 李剑

石油化工是我国经济的支柱性产业之一。石化行业生产的重要特征是:生产线长、涉及面广、行业生产中涉及危险化学品的数量巨大,潜在环境风险水平高。从世界范围来看,石化行业也是突发环境事件高发的行业,在突发环境事件中的比重呈现逐年增加的态势。在我国,石化行业突发环境事件频繁发生,特别是石化行业危险化学品着火、爆炸引发的环境事件比例逐年攀升。2011年,国家环境保护部直接调度或处置的109起突发环境事件中,由石化行业危险化学品着火、爆炸引发的事件就有19起,约占总数的17%。

石化行业突发环境事件的应急处置

事件一:广东惠州大亚湾兴达石化有限公司苯乙烯储罐着火事件

2012年5月28日13时,惠州市大亚湾区惠州大亚湾兴达石化有限公司苯乙烯储罐突发火灾,储罐容量3000立方米,储罐内存有苯乙烯约950立方米。附近两个分别储存1000立方米和1500立方米苯乙烯的储罐受到火势威胁。上风方向还有3个小卧式储罐,其中,1个储存50吨柴油,两个各储存50吨二甲苯。经全力扑救,明火于当天18时29分扑灭,没有造成人员伤亡、污染及次生灾害。

惠州兴达石化工业有限公司利用苯乙烯生产聚苯乙烯树脂(俗称泡沫)。苯乙烯在燃烧完全的情况下无害,燃烧不完全则易产生有毒物质,但具体毒性目前还难以评估。

事故发生后,惠州市立即启动应急响应预案,惠州消防支队调动11个现役中队到现场扑救。广东省总队接报后,立即调广州、深圳、佛山、东莞支队和直属特勤大队赶往现场增援。消防官兵并未直接扑灭储罐大火,而是实行控制性扑救,让罐内的苯乙烯燃烧完全。这是因为苯乙烯是极易挥发爆炸的液体,如果没有燃烧完全就把火扑灭了,高温的储罐会使苯乙烯受热气化,在储罐破损处挥发出来形成爆炸性气团。所以,现场采用的扑救方法为:在能控制的前提下让苯乙烯完全燃烧,同时向储罐及周围储罐大量喷水降温,防止高温后的储罐坍塌,并用管道把储罐底剩余的苯乙烯转移到安全的储罐中去。消防官兵在明火扑灭后继续向储罐区喷水冷却,防止复燃。着火地点现场周边都是工厂区,无居民区,疏散附近工厂的工人至空地。

为确保此次失火事故的消防污水能够得到妥善处理,对周边环境及海水影响降到最低,28日当晚,大亚湾区紧急抽调应急水泵和大型槽罐车,迅速将现场废水转运到石化区清源污水处理厂,或转运至石化区中海炼油污水处理厂进行处理,无废水流向海域,未对海水造成污染,且事故暂未造成污染泄漏。兴达化工公司也及时启动应急预案,关闭厂区所有废水出口闸门,防止废水外流。事发地点在大亚湾石化区,无饮用水水源地。

环保等部门接报后立即开展处置工作,一是对事故区域周边开展大气环境监测;二是对近岸海域进行严密监控。大亚湾环保部门在现场布设6个监测点,28日15时30分监测结果显示,非甲烷总烃最大值为1.2毫克/立方米,均未超过厂界无组织排放标准 (4.0毫克/立方米),石化区大气自动监测站监测结果未见异常。环保部门随后根据风向又设立了3个环保监测点,对空气进行实时监测,截至28日18时,收集到的4批监测数据均表明各项空气指标符合标准,不会对人体造成实质性影响。此后,环保部门继续对废水废气进行24小时实时监测。

事件二:辽宁省大连港油品码头公司原油储罐雷击着火事件

2011年11月22日18时35分,位于大连保税区新港能源港区的大连港油品码头公司海滨北罐区T031号、T032号100000立方米原油储罐顶部密封圈因遭雷击引燃明火,经消防官兵全力扑救,22日19时45分,明火被扑灭,现场无人员伤亡。

事故发生后,大连港公安消防支队、大连市公安消防支队接到报警后迅速出动了700多名官兵,普兰店等周边城市的消防官兵也全力出动增援,共计有180辆消防车,迅速赶往现场救援。同时,通知在该油品码头附近停泊的船只紧急离港,并疏散附近居民及过路车辆。

大连市环保局立即启动环境应急预案,在第一时间赶赴现场开展应急处置,调派应急监测车同时赶赴现场进行环境空气质量监测和水质监测,环境监察人员严密监控事故消防水去向。经检查,确认罐区围堰内各处排水阀门处于关闭状态,无油品泄漏,消防废水全部存放于罐区围堰内,石油类等污染物未排人环境,现场无明显气味。经过现场环境监测,在大气监测方面,事故现场风向为东北风,风力3.2米/秒。监测人员在起火点下风向自东向西设置3个大气监测点位,对挥发性有机化合物进行监测,监测结果分别为0.533毫克/立方米、0.381毫克/立方米和0.287毫克/立方米,均未超过《室内空气质量标准》标准限值(0.6毫克/立方米)。海水监测方面,经对储罐区东侧排污口废水和附近海域海水进行采样分析,储罐区东侧排污口未检出石油类污染物,储罐区附近海域石油类污染物监测结果为0.195毫克/升,未超过《海水水质标准》中第四类标准限值(0.50毫克/升)。

事故发生后,辽宁省及大连市政府相关部门及专家组成的事故调查组对事故进行调查,调查包括对大连港油品码头公司的规章制度、管理体系、企业管理、安全责任制及落实情况、相关设施等方面。根据调查、现场勘查、技术检测,调查组推断在T031油罐遭受直击雷、T032油罐遭受感应雷击后,油罐浮顶的一次密封钢板与罐壁之间、二次密封导电靴与罐壁之间的放电火花引起两个油罐的一次、二次密封空间内的爆炸性混合气体爆炸并起火。且在爆炸起火后,北罐区的固定消防系统因向其供电的变电所遭雷击损坏且无人看守而瘫痪,对现场的扑救只能借助移动消防力量,加大了扑救难度。爆炸事故在多部门联合响应下最终得到有效处置。

事件三:美国加州雪佛龙炼油厂火灾事件

2012年8月6日18时15分,世界四大石油公司之一的雪佛龙公司位于美国加州旧金山以东瑞奇蒙德市的炼油厂发生大火。大火于23时左右被扑灭,共有3名工人轻微烧伤、吸人浓烟感到不适,已妥善处理。远在旧金山和奥克兰均可看见大火腾起的巨大烟柱,近10万市民受火灾影响,4个地铁站关闭。该地区炼油厂终止运营3个月。

雪佛龙公司炼油厂位于旧金山高度密集的一个工业园区,供应产品类型包括汽油、航空用油、柴油和润滑剂,炼油厂有2700名全职员工,850名合同工人。

8月6日16时30分左右,炼油厂4号原油处理单元中瓦斯油从8英尺长的连接原油蒸馏塔的管道中泄漏。瓦斯油是一种可燃的碳氢化合物,当工人注意到瓦斯油泄漏并试图控制泄漏时,·泄漏已超过可控范围,工人不得不撤离到安全地带。泄漏大约两小时后,原油蒸馏塔内温度升高,超过600华氏度时,瓦斯油立即燃烧,酿成火灾。

事故发生后,附近居民被通知待在室内,不得外出,并且紧闭门窗,停止使用空调和电风扇,用毛巾堵住门缝和窗沿,关闭天窗和壁炉风口,避免有毒气体进入室内。美国化工安全与危害调查局结构与工业安全专家在事故发生后到达现场,寻找安全人口,帮助调查员进入距离着火点最近的区域。安全官员在现场通过小规模的监控燃烧,减小石油烃压力,减少石油烃进人大气。旧金山湾区空气质量管理部门开展大气监测,监测结果表明飘散在空气中浓烟的污染物成分低于联邦健康标准,不会对健康造成危害。

加利福尼亚州职业安全与健康管理局要求雪佛龙石油公司提出较为完整的安全方案,保证员工进出该事故地段的安全性。雪佛龙石油公司总经理7日晚在市民大会上表示歉意,强调以市民和社区安全为首要考虑,保证不再发生此类事件。瑞奇蒙德市长和出席会议的500多位市民抗议雪佛龙公司发生的多次事故,危害当地居民的健康和安全。雪佛龙炼油厂董事会、美国职业安全与健康管理局、美国环境保护署以及其他调查组织加入调查工作。

应急处置过程中的经验总结

这些案例进一步佐证了在我国乃至世界范围内石化行业均具有较高的潜在环境风险水平,这主要是由于石化行业的原料、产品多为易燃、易爆、有毒、有害化学品,一旦发生事故,往往会造成人员伤亡、经济损失和环境污染问题。通过对上述事件分析发现,我国与美国在针对该类事件时都做到了及时有效的应急响应,在接报后,及时出动、合理调配人力、物力,并采取正确的方式开展应急处置,成功完成应急救援工作。同时,环保部门及时对事故现场及相关区域范围的大气、水体质量进行监测,为采取处置措施提供客观、准确的理论依据,减少或避免了次生灾害的发生。事件发生后,还采取了相应的后续处理措施,包括对事件原因的详细调查和分析,对事故伤亡人员的救助和安抚等,保障了企业及公众的切身利益。

但是,通过案例分析也发现,国外在涉及石化行业危险化学品突发环境事件应急处置方面也有值得借鉴之处。一是在应急组织机构方面,美国有完备的专业机构来应对、处置及调查突发事故,例如案例三中提到的空气品质管理部门、美国化工安全与危害调查局、职业安全与健康管理局等,并且组织机构之间存在较好的联动机制。此外,美国还有一些非政府组织从事环境监测、减灾、向受害人提供救助等工作,同时一些关注突发环境事件的志愿者,如工程师、建筑师、风险管理员、相关专家等,通过职业协会组织参与突发事件的应急处置;二是美国对于突发环境事件管理采用全过程管理模式,把应急管理贯穿到缩减、准备、反应和恢复四个方面,在事件发生后即采取相应的措施进行恢复,这些措施同时能为下一次可能发生的事故做准备,以此达到减少事故损失的目的;三是美国化工安全与危害调查局对突发事件的调查结果做到公开、透明,并在此基础上通过对相似事件的调查,总结经验教训,指导当地安全管理条例的修订,制定新的规范用以避免类似事件的发生。美国化工安全与危害调查局将事件的应急处置制作安全教育视频,开展有针对性的安全教育。

石化行业应对突发环境事件的建议

通过对国内外突发环境事件应急工作的比较,得到以下经验启示。

第一,强化企业环境应急管理。一是各级环保部门应加强对石化行业的应急管理工作,并建立相应的处罚制度。例如在事件三中,事故发生后,美国环保署位于旧金山的区域办公室对雪佛龙炼油厂进行处罚。而在此之前,雪佛龙公司已在2000年因二氧化硫泄漏未及时通报被罚款2万美元,2003年因违反清洁空气条例被罚款2.75亿美元。二是石化行业的管理层应加强企业的环境风险管理,了解本企业所有生产设施的潜在风险,建立危险化学品清单,开展风险评估,并在此基础上制定相应的应急预案,该预案应上报政府相关机构,以便政府进行监督检查和突发事故发生时开展有效的应急处置。同时应提升整个企业的“安全文化”,通过制定宣传方案、开展应急演练等多种方式,向员工宣传危险化学品的防灾和备灾知识,明确其在突发环境应急预案中的职责。案例三中,雪佛龙炼油厂吸取已发生事件的经验,加强预防性维修工程,以便及时检测到可燃或有毒产物泄漏,减少或避免同样的事件再次发生。

第二,加快推进石油化工企业风险评估工作。目前,我国环保部已出台了相关文件,制定了《石油化工企业环境应急预案编制指南》(以下简称《指南》),要求新建或改建、扩建的石油化工企业在进行环境影响评价时,按照《指南》编制环境应急预案,其中包括企业环境污染危险源基本情况的调查,环境风险评价与应急能力评估等。同时,对于突发事故,各级环保机构在发生事故后撰写详细的事故报告,包括对技术、设备装置、管理政策的选择、化学品潜在健康影响等的持续评估,了解存在的各种风险情况,来帮助企业选择预防和控制策略。事件二中,调查事故后得出原油储罐采用的密封技术形成的一次、二次密封空间在正常情况下均会产生爆炸性混合气体,当浮顶产生电荷时,又无法完全从等电位连接线将电荷释放,必然会产生放电火花,也就是说,这种结构决定了这种油罐在遭遇雷击事故时,发生爆炸起火的风险很大。若是该企业开展了环境风险评估,制定了应急预案,就能够在很大程度上避免或减轻突发事件带来的损失。可见,进行风险评估能够在最大限度上提高石化行业的生产安全性,同时为应急决策者提供信息,以使响应机构在接报后能够立即启动相关应急程序。而对事故进行全面的调查了解,做出细致、具体的分析报告,有助于今后预防类似事故的发生。

(作者单位:北京师范大学环境应急管理技术研究中心)