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第11章环境风险评价EnvironmentalRiskAssessment中国国家环境保护总局于2004年12月颁布《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/169-2004)（Technicalguidelinesforenvironmentalriskassessmentonprojects）。2020/1/192环境风险评价本章构成•环境风险评价概述•环境风险识别与度量•环境风险评价•环境风险管理•环境风险评价实例2020/1/193环境风险评价11.1环境风险评价概述11.1.1环境风险环境风险是指突发性事故对环境（或健康）的危害程度，用风险值R表示，其定义为事故发生概率P与事故造成的环境（或健康）后果C的乘积，表示为：R[危害/单位时间]=P[事故/单位时间]×C[危害/事故]环境风险的特点不确定性：指人们对事件发生的时间、地点、强度等实现难以准确预料；危害性：针对时间的后果而言，具有风险的事件对其承受者会造成威胁，并且一旦事件发生，就会对其承受者造成损失或危害环境风险的分类化学性风险：指人类、动物、植物能发生毒害或其他不利影响的化学物品的排放、泄漏，或是有毒、易燃、易爆材料的泄漏而引起的风险物理风险：指机械设备或机械、建筑结构的故障所引发的风险自然灾害风险：指地震、台风、龙卷风、洪水等自然灾害等引发的物理性和化学性风险2020/1/194环境风险评价11.1.2环境风险评价环境风险评价（EnvironmentRiskAssessment，ERA）是评估事件的发生概率以及在不同概率下事件后果的严重性，并决定采取适宜的对策主要是关心与项目联在一起的突发性灾难事故（主要包括易燃易爆物质、有毒有害物质、放射性物质失控状态下的泄漏，大型技术系统如桥梁、水坝等的故障）造成的环境危害。这类风险评价常称为事故风险评价环境风险评价主要关心的是事件发生的可能性及其发生后的影响2020/1/195环境风险评价次序项目环境风险评价环境影响评价1分析重点突发事故正常运行工况2持续时间很短很长3应计算的物理效应火灾、爆炸、向空气和地面水释放污染物向空气、地面水、地下水释放污染物、噪声、热污染等4释放类型瞬时或短时间连续释放长时间连续释放5应考虑的影响类型突发性的激烈的效应以及事故后期的长远效应连续的、累积的效应6主要危害受体人和建筑、生态人和生态7危害性质急性受毒；灾难性的慢性受毒8大气扩散模式烟团模式、分段烟羽模式连续烟羽模式9照射时间很短很长10源项确定较大的不确定性不确定性很小11评价方法概率方法确定论方法12防范措施与应急计划需要不需要环境风险评价（ERA）与环境影响评价（EIA）的区别有不同说法2020/1/196环境风险评价案例环境风险识别根据当地政府的规划，至2013年陶瓷行业将实现“煤改气”，天然气由闽清广安天然气有限公司LNG储存气化站管道输送。LNG储存气化站位于白樟镇池埔工业区内，建设有8座100m3低温储罐，其最终规模为18座100m3低温储罐。天然气低温储罐为火灾、爆炸危险物质。该站LNG贮存量为456×18×100=821t。这些压力储罐会因机械安全性以及基础安全性而出现罐体根部爆裂、倾斜甚至倒塌，从而发生泄漏性事故，若泄漏液体泄漏遇到明火即会造成重大伤亡事故。根据《建设项目环境风险评价导则》（HJ/T169-2004），天然气贮存区贮存量超过10t即为重大风险源危险识别序号风险类别缘由事故可能造成的后果1爆炸液化天然气储罐储罐爆炸2池火灾液化天然气储罐池火灾辐射2020/1/197环境风险评价源项分析天然气的物化性质LNG体积约为其气态体积的1/620。主要组分为甲烷，同时含有乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷、戊烷和微量的重碳氢化合物及少量非烃类的气体。其主要危险性在于其易燃易爆特性，此外，LNG还具有沸腾与翻滚、低温冻伤、低温麻醉、窒息、冷爆炸等危险天然气热值为46055KJ/m3。天然气具有强烈的爆炸性。在常温常压下，天然气的爆炸范围约为5~15%LNG站主要设备包括运输槽车、低温储罐、室温式气化器、蒸发气体(BoilOffGas,BOG)储罐等，低温储罐是主体设备案例2020/1/198环境风险评价案例低温储罐LNG泄漏主要事故类型分析图2020/1/199环境风险评价案例事故资料1950-1990年间，我国石化行业发生的事故经济损失在10万元以上的有204起，其中经济损失超过100万元的有7起。在石化行业发生的事故中属于违章用火、用火不当、操作失误等明显人为因素造成的占65%左右事故原因分析事故原因违章用火、用火不当失误操作雷击、静电及电器仪表失灵设备损坏、腐蚀比例（%）4025151010全国石油储运系统中事故起因和后果分布状况后果分析火灾爆炸人身伤亡设备损坏跑冒比例（%）30.89.859.4原因分析明火电器设备静电雷击其他比例（%）49.234.610.63.42.22020/1/1910环境风险评价案例石化储运系统事故详细起因序号事故起因有关细节1明火生产过程中的焊接和切割动火作业、现场抽烟、机动车辆喷烟排火等，为导致火灾爆炸事故最常见、最直接的原因2违章作业违章指挥、违章操作、误操作、擅离工作岗位、纪律松驰及思想麻痹等行为是导致火灾爆炸事故的重要原因，违章作业直接或间接引起火灾爆炸事故占全部事故的60%以上3设备、设施质量缺陷或故障电气设备设施：选用不当、不能满足防火要求；存在质量缺陷储运设备设施：储运设施主体选材、制造安装中存在质量缺陷或受腐蚀、老化及不正常操作而引起的泄漏；附件和安全装置存在质量缺陷和被损坏4工程技术和设计缺陷建筑物布局不合理，防火间距不够建筑物的防火等级达不到要求：如消防设施不配套、装卸工艺及流程不合理5静电、放电物料在装卸、输送作业中，由于流动和被搅动、冲击，易产生和积聚静电；人体携带静电6雷击及杂散电流建筑物、储罐的防雷设施不齐备或防雷接地措施不足；杂散电流窜入危险作业场所7其它原因撞击摩擦、交通肇事、人为蓄意破坏及自然灾害2020/1/1911环境风险评价事故发生概率分析根据《化工装备事故分析与预防》中统计1949年～1988年的全国化工行业事故发生情况的相关资料，储罐发生事故的概率为1.2×10-6。其中持续泄漏（小孔径100mm、大孔径200mm）与瞬间泄漏（储罐整体破裂）的事故频率见下表案例事故源强泄漏形式泄漏孔径泄漏速率泄漏频率潜在危险形态持续泄漏100mm122.766kg/s6×10-5次/a喷射火，闪火，蒸气云爆炸持续泄漏200mm491.064kg/s8×10-6次/a喷射火；闪火，蒸气云爆炸瞬间泄漏整体破裂瞬间3×10-6次/a闪火，蒸气云爆炸，沸腾液体扩展蒸汽爆炸2020/1/1912环境风险评价后果计算及评价不同孔径下的天然气泄漏速率采用文献所提供的资料数据（陈国华,成松柏.LNG泄漏事故后果模拟与定量风险评估,天然气工业,2007,6：133-135(1)喷射火危害定量评价LNG泄漏后在出口处被立即点燃会形成喷射火(jetfire)，危害结果如下表示喷射火危害后果定量分析表泄漏形式水平射流火焰长度(m)热辐射强度(入射通量为12.5kW/m2时的受热目标距离)(m)风速1m/s风速3m/s风速1m/s风速3m/s100mm孔径泄漏145124291244200mm孔径泄漏265228530447案例2020/1/1913环境风险评价(2)闪火危害定量评价闪火(flashfire)是泄漏后的可燃气体在扩散过程中，遇点火源在无约束空间产生的无爆炸性燃烧，其危害主要是热辐射。危害后果如下表所示闪火产生的热辐射影响表泄漏形式扩散到最远端的可燃气云浓度(ppm)泄漏点下风向的影响距离(m)风速1m/s风速3m/s100mm孔径泄漏2200071046744000422347200mm孔径泄漏22000123885644000711631瞬间泄漏2200051673944000290380案例2020/1/1914环境风险评价(3)沸腾液体扩展蒸气爆炸危害定量评价沸腾液体扩展蒸气爆炸(BLEVE)的主要危害是热辐射和爆炸产生的冲击波。由罐体破裂引起的火球半径为400m，火球持续时间为15.40s。BLEVE危害定量分析结果表入射通量为15.172kW/m2时的受热目标距离(m)摧毁房屋,人员死亡半径(m)(超压=0.020685MPa)房屋重度破坏,人员重伤半径(m)(超压=0.01379MPa)房屋轻度破坏,人员轻伤半径(m)(超压=0.002068MPa)400182236932案例2020/1/1915环境风险评价(4)蒸气云爆炸危害定量评价蒸气云爆炸(VCE)主要危害是爆炸引起的冲击波,泄漏后果模拟计算中，延迟点火时间分别取1min和5min,爆源强度取7级,计算结果见下表。VCE爆炸后果定量分析表案例泄漏形式100mm孔径泄漏200mm孔径泄漏瞬间泄漏点火时间(min)1515延迟泄漏速率(kg/s)122.766122.766491.064491.064瞬间摧毁房屋,人员死亡半径(m)(超压=0.020685MPa)208.376356.325330.782376.128376.128房屋重度破坏,人员重伤半径(m)(超压=0.01379MPa)276.006471.968438.136498.207498.207房屋轻度破坏,人员轻伤半径(m)(超压=0.002068MPa)1351.162310.442144.832438.892438.892020/1/1916环境风险评价风险防范措施广安天然气站设有8座100m3低温储罐，远期将建成18座100m3低温储罐。根据《石油天然气工程设计防火规范》（GB50183-2004），该站场分级为四级GB50183-2004表4.0.4“石油天然气站场区域布置防火间距”摘录（m）序号12345名称100人以上的居住区、村镇、公共福利设施100人以下的散居房屋相邻厂矿企业铁路国家铁路线企业铁路线油品站场、天然气站场一级10075705040二级8060604535三级6045504030四级4035403525五级3030303020案例2020/1/1917环境风险评价是指对建设项目建设和运行期间发生的可预测突发性事件或事故(一般不包括人为破坏及自然灾害)引起有毒有害、易燃易爆等物质泄漏，所造成的对人身安全与环境的影响和损害，进行评估，提出防范、应急与减缓措施建设项目环境风险评价的重点事故引起对厂（场）界外人群的伤害、环境质量的恶化、对生态系统影响的预测和防护建设项目环境风险评价关注点是事故对厂（场）界外环境的影响11.1.3建设项目环境风险评价2020/1/1918环境风险评价11.2环境风险识别与度量11.2.1环境风险识别的范围和类型⑴风险识别范围：包括生产设施风险识别和生产过程所涉及的物质风险识别的范围生产设施风险识别范围：包括主要生产装置、贮运系统、公用工程系统、工程环境保护设施及辅助生产设施等物质风险识别范围：主要原材料及辅助材料、燃料、中间产品、最终产品以及生产过程排放的“三废”污染物等对危险化学品按其伤害阈和工业场所有害因素职业接触限值及敏感区位置，确定影响评价范围大气环境影响一级评价范围，距离源点不低于5km；二级评价范围，距离源点不低于3km范围。地表水和海洋评价范围按《环境影响评价技术导则地面水环境》（HJ/T2.3-93）规定执行。⑵风险识别类型：根据有毒有害物质放散起因，风险分为火灾、爆炸和泄漏三种类型2020/1/19191、事件树分析(EventTreeAnalysis，ETA)：利用逻辑思维的形式，分析事故形成过程从初因事件出发，按照事件发展的时序，分成阶段，对后继事件一步步分析，每一步都从成功和失败(可能与不可能)两种或多种可能的状态进行考虑(分支)，直到最后用水平树状图表示其后果的一种分析方法，以定性、定量地了解整个事故的动态变化过程及其各种状态的发生概率环境风险评价11.2.2环境风险识别的方法事件树中各分支代表引发事件发生后可能的发展途径，导致系统发生