工业园区企业事故池现状调研与建议
0 前言
2005年中国石油吉林石化公司造成的松花江重大水污染事故, 引起社会高度关注和重视。国家有关部门要求石油石化、化工等项目设置事故池, 避免事故状态下事故排水对受纳水体造成污染或者对园区集中处理设施造成冲击。然而由于我国工业园区企业事故池的相关研究起步较晚, 与事故池相关的设计规范和配套的管理法规相对较少, 研究范围多局限于化工、石化等行业, 现有条文内容也都比较简略, 在工程设计、环境评价中常存在很多争议
1 研究方法
本研究采用函件调查、现场走访、文献查阅等方式, 在海河和太湖流域工业园区进行事故池调研。调查基准年为2015年, 调研对象为工业园区企业事故池。企业事故池的调研样本共收集259份, 涉及27种行业。
2 工业园区企业事故池调研现状与问题剖析
2.1 建设事故池的企业类型
根据两流域259份工业园区企业调研数据, 81家企业建有事故池, 占比31.3%。上述企业共来自20种行业, 分别为石化、化工、纺织染整、电子、汽车制造、医药、电气、食品、农副食品、造纸、非金属矿物、橡胶、金属制品、通用设备、饮料、化学纤维、皮革、印刷、运输设备制造、有色金属冶炼。其中, 事故池建设比例排名前三的行业为石油化工、化工、纺织染整, 建设比例分别达到85.71%、68.09%、50%。在调研中, 一些低污染、低风险行业, 如食品制造业、农副食品加工业、酒、饮料和精制茶制造业等, 也有建设事故池的案例, 但设置比例相对较低, 具体情况如图1所示。
在我国由于缺乏事故池相关行业标准, 工业园区企业是否需要设置事故池, 常存在较多争议。例如, 《化工建设项目环境保护设计规范》 (GB 50483-2009)
什么样的企业应建设事故池, 不应只根据企业所属行业类型决定, 而是应综合考虑企业生产类型、涉及的环境风险物质类型及数量、环境受体敏感性等多方面因素。建筑工业研究与情报协会起草的《预防污染的围护系统》
表1 风险评估中风险项及考虑因素
风险项 |
考虑因素 |
风险源 |
物理性质 (如密度和粘度) ;化学及生物性质;生物毒性;生物累积性、生物放大性和潜在持续性;火灾和副反应产生的副产物;受污染的消防废水 |
转移路径 |
与环境受体的接近度;消防废水;场地布局和排水;污水处理设施;地势、地质和水文;减轻效应;气候条件;迁移潜力的影响因子 |
环境受体 |
环境敏感性;受纳水体的性质及分类;污水处理厂;稀释和混合效应;不确定性;其他因子 |
2.2 事故池容积设计
事故池容积是事故池的重要参数, 直接决定了事故排水收集的有效性。若事故池容积过小, 可能会造成事故排水溢出, 引发次生环境污染;若事故池盲目过大, 势必造成建筑成本的增加, 不符合经济性原则。因此有必要对工业园区企业事故池容积设计现状进行深入考察和分析。
由于调研样本中企业生产类型、场地面积、风险源、事故类型各不相同, 为便于分析, 选取企业预处理设施规模为研究对象, 考察其与事故池容积之间的联系。
根据259份企业调研样本, 有效填写事故池容积与预处理规模的企业为52家, 其中化工企业数量最多, 达到25家。上述化工企业的预处理设施规模从20 m3到60 000 m3不等。为便于讨论, 将企业按预处理设施规模V预处理<100 m3, 100 m3<V预处理≤1 000 m3, 1 000 m3<V预处理≤2 000 m3, V预处理>2 000 m3分为3组讨论。由图2可知, 当企业预处理设施规模小于100 m3时, 事故池容积与企业预处理设施规模比值在1.67~15.4, 数值分散波动大。当企业预处理设施规模大于1 000 m3时, 绝大多数企业的V事故池/V预处理在1.43±1波动。
除化工企业外, 其他行业企业事故池容积与预处理设施规模的关系如图3所示。除高耗水高污染的石油化工、医药制造业、纺织业外, 农副食品加工业、计算机、通讯和其他电子设备制造业、食品制造业、金属制品业、汽车制造业的事故池容积均小于预处理规模。耗水量少、环境风险较小的汽车制造业、计算机、通讯和其他电子设备制造业、金属制品业的V事故池/V预处理平均值仅为0.17、0.34、0.08, 事故池容积设计标准相对偏小。
总体来看, 同一行业的事故池容积与企业预处理规模之间并无规律性联系。规模相当的同一行业企业, 事故池容积从500 m3到12 000 m3不等, 相差近20倍。究其原因, 主要是我国尚未制定工业园区事故池工程技术规范, 缺少科学、详实的事故池容积计算方法。
根据文献调研和资料收集, 目前我国企业事故池容积计算方法主要有2种。第一种是根据生产废水处理设施能力和可能发生的事故时间核定事故池容积, 如染料、纺织染整按4 h废水水量计, 饮料制造按48 h废水水量计
2.3 事故池收集与转移系统
事故收集与转移系统是将收集的事故排水输送到事故池的设施, 主要包括集水系统、转移系统和调节阀门。集水系统一般位于环境风险单元附近, 用以控制和引导事故排水。调研发现企业对集水系统的重视不足, 鲜有规范化设置。相关研究报道较少, 指导性不强。转移系统通常由排水明沟、排水管网等组成, 作用是将集水系统收集的事故排水输送至事故池。排水明沟适用于大面积区域事故废水或大流量事故废水的输送。工业园区企业事故排水管网主要有3种形式, 即通过废水管道、清净水 (雨水) 管道、单独设置事故排水管道等3种形式输送事故排水 (见图4) , 每种事故排水管道各有优缺点 (见表2) 。目前该如何科学设计和选择事故池收集与转移系统尚缺少专业性规范。一些工业园区企业的收集和转移系统建设存在着过度投资和浪费, 有些甚至无法保证关键时刻能够发挥作用。
表2 不同形式事故排水管网的优缺点
事故排水 转移方式 |
优点 | 缺点 |
通过废水管道输送 |
利用或改造现有管道, 节省成本 | 现有废水管网排水能力可能无法满足事故排水要求, 有可能造成管道淤积, 事故排水溢出;事故排水可能与废水管网中废水发生反应;事故排水污染物成分可能与废水管网材质不相容 |
通过清净水 (雨水) 管道输送 |
利用或改造现有管道, 节省成本 | 整个雨水系统都会被污染, 导致事故池容积偏大;雨水管道可能会有污染物残留;事故排水污染物成分可能与雨水管网材质不兼容 |
单独敷设管道输送 |
利于回收泄漏的物料, 减少更大范围的污染;安全性高 | 单独建设管网造价高;利用率低;周期性维护和保养 |
2.4 事故排水处置
此次调研中企业对事故排水处置主要包括监控与防护、废水处理2方面, 处置措施考量较为全面 (见表3) 。
事故排水成分复杂, 有毒有害物质不明, 因此企业在对事故排水处置之前会进行必要的监控。监控项目一般由企业生产活动涉及的环境风险物质种类确定。调研中石化企业的事故排水中常含有挥发性、有毒有害或易燃易爆物质, 因此, 这类企业的事故池还会按照相关标准配备必要的安全防护设施, 如在加盖的事故池上加排气筒等
对事故废水进行监测之后, 企业将根据事故时产生的不同污染物, 制定合理的后处理措施。企业一般参照GB 50483-2009和GB 50747-2012的要求执行, 即:“满足回收要求的尽量回收;符合排放标准的, 可直接排放;对不符合排放标准, 但符合污水处理站进水要求应限流进入污水处理站处置;对不符合污水处理站进水要求的废水, 应采取处置措施或外送处理”。
表3 现有规范中关于事故池排水处置的规定
要求 |
技术要点及内容 | 备注 |
监控与防护要求 |
对排入应急事故水池的废水应进行必要的监测 |
GB 50483-2009, 6.6.2 |
事故排水的监测项目应根据物料种类确定 |
GB 50747-2012, 9.0.4 | |
处理事故排水时, 应根据物料挥发性、毒性等采取安全防护措施 |
GB 50747-2012, 9.0.5 | |
中间事故缓冲设施宜加盖, 盖上根据可能进入物料的特性设不同高度排气筒 |
Q/SY 1190-2013, 5.4.2.6 | |
废水处理要求 |
对排入应急事故水池的废水应采取下列处置措施:能回用的应回用;对不符合回用要求, 但符合排放标准的废水, 可直接排放;对不符合排放标准, 但符合污水处理站进水要求的废水, 应限流进入污水处理站进行处理;对不符合污水处理站进水要求的废水, 应采取处理措施或外送处理 |
GB 50483-2009, 6.6.2 |
事故排水中物料应回收;事故排水宜送污水处理场处理, 当不能进入污水处理场时, 应妥善处置;能进行生物处理的事故排水, 应限流进入污水生物处理系统 |
GB 50747-2012, 9.0.1~9.0.3 | |
当 (中间事故缓冲设施中) 污染物是液化烃、挥发性有毒液体时, 须经处置达到允许标准后才能排入污水系统 |
Q/SY 1190-2013, 5.4.2.3 | |
根据事故时产生的不同的环境危害物质, 制定合理的后处理措施 |
中国石化建标[2006]43号8.1 |
2.5 事故池维护与管理
根据工业园区企业事故池调研结果, 大多数企业均能按照环评报告书中的要求配套建设事故池, 但事故池的日常维护和管理方面却存在疏漏。一些企业事故池流于形式, 长期被占用。另外, 由于前期建设过程中地基处理不当、地表沉降、液体腐蚀等原因造成事故池表面出现破损裂纹。若事故排水在重力作用下渗入土壤, 势必会造成局部的地下水环境受到污染。调研中相关管理部门对企业事故池的日常监管也只是检查事故池是否处于空置状态, 对事故池的管理重视不够。
3 工业园区企业事故池对策建议
3.1 尽快出台工业园区企业事故池工程技术规范
针对工业园区企业事故池调查现状及存在问题, 相关部门应尽快出台工业园区企业事故池工程技术规范。为适应当前需求, 建议工业园区企业事故池工程技术规范在编制过程中考虑以下方面。
3.1.1 企业是否需要设置事故池应基于事故识别分析
结合国内外相关文献
表4 事故识别对象及内容
风险识别对象 |
风险识别内容 |
环境风险物质 |
针对园区建设项目的生产原料、燃料、产品、中间产品、副产品、催化、辅助生产原料、“三废”污染物等, 说明下述内容:①环境风险物质的类型及数量;②物理性质;③化学性质;④毒理学特性;⑤对人体和环境的急性和慢性危害;⑥伴生/次生物质 |
危险源分布位置 |
①涉及水体环境危害物质的生产装置、存储及转移设施、场所;②存储对公众健康无害的物质, 但排放后对环境产生较大影响的设施、场所 |
排水系统服 务范围 |
①雨水管网;②清净水管网;③废水管网、下水道等;④地表径流;⑤土壤渗透 |
事故应急处置 |
了解园区建设项目内部是否配备必要的应急物资、应急装备 (包括应急监测) 应急救援队伍情况, 以及企业 (园区) 外部可以请求的应急资源, 包括与其他组织或单位签订应急救援协议或互救协议情况等 |
事故污染物 排放控制措施 |
了解园区建设项目是否采取防止事故排水排出外界的措施, 包括截流措施、事故排水收集措施、清净下水系统防控措施、雨水系统防控措施、生产废水处理系统防控措施等, 分析每项措施的管理规定、岗位职责落实情况和措施的有效性 |
环境风险受体 |
了解建设项目雨排水、清净下水、经处理后的生产废水排放去向。从末端废水处理能力、受纳水体等方面评估事故的影响程度和范围, 包括是否对末端废水处理设施造成冲击、是否影响到饮用水水源地取水、是否影响生态敏感区生态功能, 预估可能产生的直接、次生和衍生后果 |
3.1.2 制订科学的事故池容积计算方法
建议企业事故池容积基于企业预测可能同时发生的最大排水事故。在计算企业事故废水最大量时, 应对企业进行充分的事故识别和分析, 预测可能同时发生的最大排水事故, 确定事故废水类型及其排放量。一般情况下, 事故废水水量指标应考虑事故泄漏量、消防废水量、雨水量、生产废水量、转输水量, 并保留一定的裕度。
3.1.3 规范事故排水收集与转移系统设计
针对事故排水收集与转移系统的设计, 建议单独出台一套规范或标准。在满足相关规范要求的前提下, 收集与转移系统设计要以实际情况为基础, 因地因时制宜、经济合理的设计。
3.2 相关部门应重视工业园区企业事故池的监督管理
工业园区企业事故池的监督管理部门主要为环保和安全监督部门。环保部门监管的重点是工业园区企业是否设置事故池, 事故池容积是否满足要求, 池体是否处于空置状态, 事故池是否完好无损, 相关辅助系统及设施是否齐全等。安全监督部门监管应重点关注事故池平面布置、设施间安全距离、机泵等相关设施是否满足符合相关要求等。
除此之外, 两监督管理部门还应加强对事故池岗位人员、事故池操作规程、事故池运行、检测、维护、保养的记录以及事故池安全警示标志、事故池启用报备情况等的监督管理工作。
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