拟建工程的冷库使用液氨进行制冷。氨:制冷剂代号R717,是一种理想的制冷工质,具有良好的热力学性质。在和禁止使用CFC物质的形势下,氨由于对臭氧层无破坏作用,使用较广泛。液氨属于危险化学品,储存过程中存在环境风险。
1 环境风险识别
根据项目特点,结合本项目存在的风险隐患进行风险识别,总结环境风险因子一览见表1。
表2.1 环境风险因子一览表
| 类别名称 | 风险特性 | 储存方式 | 备注 | |
| 化学品 | 液氨(NH3) | 与空气混合能形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。 | 400L钢瓶10个,800L钢瓶6个 | 《危险化学品》名录编号:有毒气体23003 |
根据HJ/T169-2004《建设项目环境风险评价技术导则》附录A.1中爆炸性物质、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氨。
表2.2 重大危险源辨识结果
| 名称 | 临界量t | 现实贮存量t | 是否构成重大危险源 | |||
| 生产场所 | 贮存区 | 生产场所 | 贮存区 | 生产场所 | 贮存区 | |
| 液氨 | 40 | 100 | 15~17 | 3~5 | 否 | 否 |
本项目所用制冷剂氨不属于剧毒物质和一般毒物(属低毒类);氨属火灾、爆炸危险物质;根据重大危险源辩识(GB18218-2000)中规定,项目全部冷库使用氨的数量最大约22t,不超过临界量,不构成重大危险源。制冷是一个封闭的系统,制冷工质在系统中藉助压缩机械能输送流动,完成制冷循环。对照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92)规范标准,氨制冷系统属于第二级释放源,制冷装置在正常运行时不会释放易燃物质;即使释放也是在压缩机、氨泵的轴封处和阀门、法蓝、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,密闭容器盖的开闭,安全阀、排放阀、以及所有工厂设备都在其设计参数范围内工作的状态。但规范第2.2.5条又说:“当通风良好时,应降低爆炸危险区域等级”;规范第2.2.2条还同时规定:“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。根据《冷库设计规范》(GBJ72-84)第8.0.2条规定“氨压缩机房应设事故排风装置,换气次数应取8次/小时,排风机宜选用防爆型”。据此,氨压缩机房可视为通风良好,应按降低区域等级处理;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。同时氨的比重很轻,在标准状态下,氨的比重是0.59kg/m3。仅为空气的0.546,而且其扩散能力较强,扩散系数为17×10-2cm2/s,仅次于氢、氧。因此,它难以聚集到爆炸极限的浓度。因此,可以将氨制冷系统作为非爆炸危险区看待。同时,冷库氨在正常工况下的自然损耗不会对环境造成污染影响。
发生氨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,钢瓶或贮槽、贮罐爆炸或运输不当,贮罐暴晒等导致生产性事故或意外事故所造成。
综上所述,本项目冷库环境风险来源于氨泄漏。氨泄漏因素主要有:
(1)管路系统泄漏(包括管道、阀门、连接法兰、泵的密封等设备及部位);
(2)储气罐泄漏;
(3)自然因素,如地震、雷击等。根据类比资料,冷库氨泄漏一般产生自储气罐泄漏,本项目每座冷库氨储罐液氨储量为3~5吨,根据统计资料,该类容器失效允许概率1.0×10—5。
3 氨的性质简介
氨,制冷剂代号R717。氨(NH3)为无色、有剌激性辛辣味恶臭的气体,分子量17.03。比重0.597。沸点―33.33℃。溶点―77.7℃。爆炸极限为15.7%~27%(容积)。急性毒性:LD50350mg/kg(大鼠经口);LC501390mg/m3,4小时,(大鼠吸入)。氨在常温下加压易液化,称为液氨,接触液氨可引起严重冻伤。与水形成氨水(NH3+H2O=NH3•H2O),呈弱碱性。氨水极不稳定,遇热后分解,1%水溶液PH值为11.7。浓氨水含氨28%~29%。氨在常态下呈气体,比空气轻,易逸出,具有强烈的刺激性和腐蚀性,故易造成急性中毒和灼伤。
4 事故防范措施
本项目防范措施主要体现在风险管理方面,拟建项目设计、建造和运行要科学规划、合理布局、严格执行防火安全设计规范,保证工程质量,严格安全生产制度、严格日常管理,提高操作人员素质和水平,以减少事故的发生。厂区一旦发生事故,则要根据具体情况采取应急措施,切断泄漏源、火源,控制事故扩大;立即报警;采取阻止泄漏物进入环境的紧急措施,控制和减少事故危害。
5 液氨泄漏的防范措施
①泄漏应急处理
加强设备检查维护管理,及时消除设备隐患,确保安全可靠;罐贮时要有防爆技术措施;储存场所保持阴凉、干燥、通风,远离火种、热源,防止阳光直射;配备消防、防护器材设施;定期开展应急演练,提高应变能力。发生各岗位的人员迅速撤离,并建立警戒区;戴好乳胶手套和防毒面具等防护器材进行坚固,消除漏点,关闭上下游阀门,切断氨源(如管道接口垫子破裂),喷含酸雾状水中和、稀释、溶解;构筑围堤或挖坑收容,污水进污水处理系统处理。
②防护措施
呼吸系统防护:空气中浓度超标时,建议佩戴过滤式防毒面具(半面罩)。紧急事态抢救或撤离时,必须佩戴空气呼吸器。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
身体防护:穿防静电工作服。
手防护:戴橡胶手套。
其它:工作现场严禁吸烟、进食和饮水。工作毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。
③急救措施
皮肤接触:立即脱去被污染的衣着,应用2%硼酸液或大量流动清水彻底冲洗。就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸及就医。
6 应急预案
根据国家环保局(90)环管字第057号文的要求,通过对污染事故的风险评价,各有关企业单位应加强安全生产管理,制定重大环境事故发生的应急预案,消除事故隐患的实施及突发性事故应急办法等。
本项目应根据生产特点和事故隐患分析,按表4的有关内容和要求制定突发事故应急预案。
7 液氨泄漏风险
人接触553mg/m3可发生强烈的刺激症状,可耐受1.25分钟;3500~7000mg/m3浓度下可立即死亡。
临床表现:急性中毒:短期内吸入大量氨气后可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、痰可带血丝、胸闷、呼吸困难,可伴有头晕、头痛、恶心、呕吐、乏力等,可出现紫绀、眼结膜及咽部充血及水肿、呼吸率快、肺部罗音等。严重者可发生肺水肿、急性呼吸窘迫综合征,喉水肿痉挛或支气管粘膜坏死脱落致窒息,还可并发气胸、纵膈气肿。胸部X线检查呈支气管炎、支气管周围炎、肺炎或肺水肿表现。血气分析示动脉血氧分压降低。
误服氨水可致消化道灼伤,有口腔、胸、腹部疼痛,呕血、虚脱,可发生食道、胃穿孔。同时可能发生呼吸道刺激症状。吸入极高浓度可迅速死亡。眼接触液氨或高浓度氨气可引起灼伤,严重者可发生角膜穿孔。皮肤接触液氨可致灼伤。
处理:吸入者应迅速脱离现场,至空气新鲜处。维持呼吸功能。卧床静息。及时观察血气分析及胸部X线片变化。给对症、支持治疗。防治肺水肿、喉痉挛、水肿或支气管粘膜脱落造成窒息,合理氧疗;保持呼吸道通畅,应用支气管舒缓剂;早期、适量、短程应用糖皮质激素,如可按病情给地塞米松10~60mg/d,分次给药,待病情好转后减量,大剂量应用一般不超过3~5日。注意及时进行气管切开,短期内液体入量。合理应用抗生素。脱水剂及吗啡应慎用。强心剂应减量应用。误服者给饮牛奶,有腐蚀症状时忌洗胃。眼污染后立即用流动清水或凉开水冲洗至少10分钟。皮肤污染时立即脱去污染的衣着,用流动清水冲洗至少30分钟。
8 应急预案
表2.3 应急预案内容
| 序号 | 项目 | 内容及要求 |
| 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、设备与器材等 |
| 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、管制 |
| 6 | 应急环境监测、抢险、救援及控制措施 | 由专业队伍负责对事故现场进行侦查监测,对事故性质、参数与后果进行评估,为指挥部门提供决策依据 |
| 7 | 应急检测、防护措施、清除措施和器材 | 事故现场、邻近区域、控制防火区域、控制和清除污染措施及相应设备 |
| 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、工厂邻近区、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;邻近区域解除事故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 | 对工厂邻近地区开展公众教育、培训和发布有关信息 |