首页 > 论文范文 > 工程工业论文 > 工程综合论文 > 环境科学论文 > 环境影响评价中事故应急池的设置探讨

环境影响评价中事故应急池的设置探讨

2025-02-22 92 上传者：管理员

摘要：本文以厂区采取雨水分区管控方案的化工企业为案例，针对环境影响评价文件中事故应急池容积计算的内容开展了详细的论述，剖析了计算过程中的计算难点，进一步明确在环境影响评价中事故应急池容积计算的复杂性和重要性，提出在实际建设项目进行环境影响评价过程中，事故应急池容积的计算应具有前瞻性、综合性及有效性的观点。

关键词：
事故应急池
容积计算公式
环境保护
环境影响评价
计算难点
加入收藏

《中华人民共和国环境保护法》中的第二十二条明确规定:企业事业单位对其环境保护工作负有“建立健全环境应急和环境风险防范机制,及时消除环境安全隐患”的责任;第四十一条规定“在发生或者可能发生突发环境事件或者其他危害环境的紧急状况时,企业事业单位应当立即向环境保护主管部门和有关部门报告,及时通报可能受到危害的单位和居民,并启动应急预案,采取应急措施,控制､减轻污染损害,消除污染”｡

2005年中石油吉林石化爆炸事故产生的事故废水致松花江水体严重污染与2006年浙江上虞化工有限公司爆炸事故的事故废水经收集处理后排放,没有造成环境次生污染,形成了鲜明的对比[1]｡

上述两家企业在应对事故状态所采取的应急措施不同,造成了截然不同的环境影响,让大家意识到应急防控措施的建立健全有着不可或缺的作用｡同年,国家安全生产监督管理总局及国家环境保护总局联合发布《关于督促化工企业切实做好几项安全环保重点工作的紧急通知》(安监总危化〔2006〕10号)中提出“各类化工生产企业都要充分认识到事故状态下‘清净下水’收集､处置的重要性”｡

事故应急池作为应急防控措施的重要组成部分,如何合理设置其容积以满足事故情况下的应急要求显得尤为重要｡

1、概念及分类

本文中的事故应急池是指:企事业单位在事故情况下,用于暂/缓存事故废水的建构筑物,包括有毒害化学品泄漏及其洗消废水､火灾/爆炸情况下次生的消防废水等一系列会对环境造成污染的事故废水｡

根据现阶段的事故应急池类型,本文分为常规及特殊两种类型｡

1.1常规型应急池

顾名思义,常规型应急池即我们所认知的应急池,一般为池体,又分为地下式､半地下式及地上式三种不同的形式[2]｡

1.2特殊型应急池

本文所指的特殊型应急池,不算是实际意义上的应急池,但可以在事故情况兼用作应急池,如垃圾焚烧或填埋企业常用渗沥液收集池及调节池的余量兼做应急池;表面涂装企业利用厂区雨水管网用作事故情况事故废水的暂存及利用景观池在事故状态下用作应急池等｡

2、常用的事故应急池计算方法

中国石油天然气集团公司发布的《事故状态下水体污染的预防与控制技术要求》(Q/SY11902013)[3]中的算法:

式中:V1为收集系统范围内发生事故时可能泄漏的最大物料量,m3;V2为发生事故时进入收集系统范围内的消防水量,m3;Q消-为发生事故时消防设施给水流量,m3/h;t消为消防设施对应的设计消防历时,h;V3为发生事故时可以转输到其他储存或处理设施的物料量,m3;V4为发生事故时仍必须进入该收集系统的生产废水量,m3;V5为发生事故时可能进入该收集池的降雨量｡

《化工建设项目环境保护设计标准》(GB/T50483-2019)[4]中6.6.3条的算法:

式中:V1为最大容积的一台设备或贮罐的物料贮量,m3;V2为在装置区或贮罐区发生火灾时的消防水量,包括扑灭火灾所需水量或泡沫液量和保护邻近设备或贮罐的喷淋冷却水量,m3;V3为事故期间混入事故废水收集系统的降雨量,m3;V4为相关围堰､环沟､管道等可以暂存事故废水的设施的有效容积,m3｡

目前,建设项目环境影响评价中主要采用第一种计算方法计算事故应急池的容积｡下面以案例的形式介绍第一种算法事故应急池容积的计算过程｡

图1为某化工企业的厂区平面布置图,由于厂区占地面积较大,企业采取了雨水分区管控的方案,更好地收集管理厂区各生产区域的雨水｡正常工况下,各分区的初期雨水经排放口处的初期雨水收集池收集后正常排放进入市政雨水管网;事故情况下,视事故严重程度,及时关闭事故区域或事故相邻区域的雨水排放口阀门(严重事故情况下,关闭全厂雨水排放口阀门),将事故废水有效截流在厂区内,利用雨水管网系统及设置的事故应急池暂存事故废水｡应急结束后,通过切换雨污阀门或移动泵机将事故废水引入污水处理站处理达标后排放｡

按雨水管网走向及对应的雨水排放口编号将厂区划分为5个雨水分区,详见图1｡

1)V1——收集系统范围内发生事故时可能泄漏的最大物料量｡根据企业的分区管控情况,应计算各分区内每个风险单元的最大物料存在量,包括分区内的生产装置､车间及罐区,取计算的最大值,以分区一及分区二为例分别进行计算V1｡

一般各风险单元的最大物料量按单元内最大液体储罐/储存装置的最大液体储存量考虑,根据表1的计算结果,可知,分区一V1的取值为16m3;分区二V1的取值为341.8m3,按上述要求分别计算出各雨水分区的V1｡

2)V2——发生事故时进入收集系统范围内的消防水量｡结合《建筑设计防火规范》(GB500162018)[5]､《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)[6]及《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2017)[7],核实企业各建筑的消防设计是否满足防火设计规范,按照消防设计参数及公式V2=ΣQ消×t消计算出各风险单元发生事故时所需的消防水量,建筑物包括室内外消防用水及喷淋用水,储罐区包括扑灭火灾所需水量或泡沫液量和保护邻近设备或贮罐的喷淋冷却水量｡以分区一及分区二为例分别进行计算V2,计算结果详见表1｡

表1分区一及分区二事故应急池容积计算

3)V3——发生事故时可以转输到其他储存或处理设施的物料量｡

①企业各罐区均按照规范要求设置围堰,容积可以满足罐区内最大储罐的物料储存量及围堰范围内的降雨量｡

②企业除了在危废仓库门口设置了漫坡外,还在门口附近设置了专用应急池,专门用于收集暂存危废仓库各类危险废物发生泄漏或火灾情况下收集室内消防废水｡

③事故情况下,企业及时关闭事故区域及邻近区域的外排雨水口阀门,利用各分区的雨水管网作为事故废水的缓存措施,有效地将事故废水截流在厂区内｡本案例雨水管网主要用于室外消防废水及雨水的暂存｡

以分区一及分区二为例分别进行计算(V1+V2-V3)max,详见表1｡

4)V4——发生事故时仍必须进入该收集系统的生产废水量｡一般情况下,发生事故仍须进入收集系统的生产系统可保守按一生产班次所产生的废水量取值｡但存在个别行业或企业正常生产情况下在车间或单元设置了生产废水缓存池,以避免出现高负荷生产导致生产废水骤增对污水处理站造成水量或水质的冲击,如表面涂装企业或电路板生产企业均会在需要的工艺车间设置生产废水缓存池/槽,容积一般设计为满足一班次~二班次的生产废水量的暂存｡这种情况下,V4可取值为0m3,即认为发生事故时,车间设置的缓存池有效地用作临时贮存生产废水｡案例项目在涉及生产废水的车间及装置均设置了生产废水缓存池/罐,因此V4取值为0m3｡

5)V5——发生事故时可能进入该收集池的降雨量｡假设发生事故的情况下同时出现降雨的情况,因此需要考虑降雨量的情况,进入应急池的降雨量计算公式为

式中:qa为年平均降雨量,mm;n为年平均降雨日数,日;F为必须进入事故应急池的雨水汇水面积,hm2｡

本案例企业所在地区多年平均降雨量1779mm,年降水按141.7日计算｡由于案例企业已采用雨水分区管控,因此汇水面积须按各分区的汇水面积分别进行核算｡另外,对于不涉及生产的区域(如办公区域),可认为不会产生事故废水,不对这部分的雨水进行收集和计算(如案例中的分区四);同时,对于存在罐区的汇水区域,应考虑扣减罐区围堰面积后作为实际汇水面积(如案例中的分区二,详见图1的左下角处)｡根据企业提供的各分区的雨水管网的详细参数,包括管长､管径(内径)､井径､井深及数量,准确核算各分区雨水管网的实际容积,同样以分区一及分区二为例分别进行计算,计算结果详见表1｡

从表1可以看出,分区一的区域雨水管网容积均大于可能进入雨水管网缓存的最大事故废水量(828m3>432+101.17m3);由于分区二的围堰容积足够容纳罐区的最大物料泄漏量及雨水量,因此进入分区二雨水管网的雨水量只有罐区外的汇流雨水,区域雨水管网的容积也可以满足其区域汇流雨水的暂存｡综合上述V1~V5的计算过程,分区一及分区二的事故应急池的容积计算可见表1｡

上述计算过程均以企业平面图分区一及分区二作为计算例子,最终的事故应急池容积应为各分区事故应急池容积计算值的最大值｡

另外,一个风险单元发生事故,事故废水可能进入两个雨水分区,如生产车间3(详见图1)｡若生产车间3发生事故,事故废水可能进入分区一或分区五的雨水管网,这时候,须分别考虑生产车间3产生的最大事故废水量进入分区一或分区五的雨水管网的情况,分别计算分析两个区域的管网容积是否均可满足极端情况下的事故废水的缓存,若出现其中一个区域的雨水管网容积不满足防控要求,则须进一步考虑调整雨水管网走向或其他防控措施,确保有效截流事故废水,不污染外环境｡

3、观点与建议

本文主要以某化工企业为例展开其事故应急池容积的计算过程,案例企业采用了雨水分区管控,并利用厂区雨水管网系统结合事故应急池作为事故废水的暂存措施,核算过程比较烦琐,须考虑不同风险单元产生的事故废水进入不同的收集系统的情况｡在实际开展环境影响评价的过程中,建设项目的情况可能更为复杂｡然而,在环境影响评价文件中事故应急池的核算内容往往得不到关注,造成企业也不重视事故应急池的规范建设及管理,导致事故情况下事故废水得不到有效的拦截处理,造成外环境的水体污染｡更有甚者,在建设项目的竣工阶段才发现事故应急池建设的缺漏,造成不可挽回的损失｡因此,建议环境影响评价工作尽早地介入项目的可研与设计,从多方面综合考虑厂区雨污分流､雨污排放及事故情况下事故废水收集与事故应急池的联动,确保做到“有效应急､有效处置”｡

4、结语

国家从2010年出台的《电镀废水治理工程技术规范》(HJ2002-2010)[8]开始,到近年的《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ169-2018)[9],各类文件均明确要求建设单位须设置事故应急池,并确保其有效性｡对事故应急池进行系统研究,合理计算其容积,实现事故状态下的有效应急,一方面为企业提高风险防控能力,另一方面为企业安全发展和环境保护的平衡提供保障｡

参考文献:

[1]关于督促化工企业切实做好几项安全环保重点工作的紧急通知(安监总危化〔2006〕10号).

[2]边归国,肖毓铨,王翔.环境应急水池的类型与结构的研究[J].能源与环境,2020(6):15-17.[3]Q/SY1190-2013,事故状态下水体污染的预防与控制技术要求[S].北京:中国标准出版社,2013.

[4]GB/T50483-2019,化工建设项目环境保护设计标准[S].北京:中国标准出版社,2019.

[5]GB50016-2018,建筑设计防火规范[S].北京:中国标准出版社,2018.

[6]GB50974-2014,消防给水及消火栓系统技术规范[S].北京:中国标准出版社,2014.

[7]GB50084-2017,自动喷水灭火系统设计规范[S].北京:中国标准出版社,2017.

[8]HJ2002-2010,电镀废水治理工程技术规范[S].北京:中国标准出版社,2010.

[9]HJ169-2018,建设项目环境风险评价技术导则[S].北京:中国标准出版社,2018.

文章来源:李思慧,莫志安.环境影响评价中事故应急池的设置探讨[J].黑龙江环境通报,2025,38(02):57-60.