环境风险评价专题

扩建后项目风险源包括一期、二期总的风险源，因此本次风险评一期、二期工程总体工程进行评价，同时分析依托工程现有风险防范措施的有效性。

1.1风险评价目的

环境风险评价的目的是分析和预测建设项目存在的潜在危险、有害因素，建设项目建设和运行期间可能发生的突发性事件或事故（一般不包括人为破坏及自然灾害），引起有毒有害和易燃易爆等物质泄漏，所造成的人身安全与环境影响和损害程度，提出合理可行的防范、应急与减缓措施，以使建设项目事故率、损失和环境影响可控。

1.2风险调查

1、建设项目风险源调查

本项目厂区设2台1750m3LNG子母罐，1个25000m3LNG储罐，设置1座储油间，内设压缩机油、柴油、润滑油。2座四氢噻吩加臭装置。

（1）危险物质

根据《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ169-2018），计算所涉及的每种危险物质在厂界内的最大存在总量与其在附录B中对应临界量的比值Q。

当只涉及一种危险物质时，计算该物质的总量与其临界量比值即为Q；

当存在多种危险物质时，则按下式计算物质总量与其临界量比值：

式中：q1、q2……q n——每种危险物质的最大存在总量，t；

Q1、Q2……Q n——每种危险物质的临界量，t。

当Q<1时，该项目环境风险潜势为I。

当Q≥1时，将Q值划分为：1≤Q<10；10≤Q<100；Q≥100。

由于天然气的主要成分为甲烷，因此在本项目涉及危险物质Q值计算过程中，以甲烷作为天然气临界量计算，具体确定见表1。

根据计算，本项目Q≥100。

（2）生产工艺

分析项目所属行业及生产工艺特点，按照《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ169-2018）附录C表C1评估生产工艺情况，具有多套工艺单元的项目，对每套生产工艺分别评分并求和。将M划分为M>20；10

根据计算，本项目行业及生产工艺（M）为M2。

根据危险物质数量与临界量比值（Q）和行业及生产工艺（M），按照附录C中表C2（具体为表3）确定危险物质及工艺系统危险性等级为P1，具体见表3。

2、环境敏感目标调查

根据现场调查，本项目最近的地表水为渭河，在项目北侧3.0km，距离漕运明渠为1.9km，事故情况下，事故废水不会流入渭河。地下水评价范围内无环境敏感目标。

本项目敏感特征详见表4，大气、地表水、地下水环境风险敏感目标位置见图1。

由表4可知，本项目环境敏感程度分级中，大气环境为E1、地表水环境为E2、地下水环境为E3。

渭河

图1 本项目大气环境风险评价范围

1.3环境风险潜势划分

建设项目环境风险潜势划分为I、II、III、IV/IV+级，具体划分见表5。

综上判定，大气环境风险潜势为Ⅳ+级，地表水环境风险潜势为IV级，地下水环境风险潜势为III级。

1.4评价等级和评价范围

1、评价等级

环境风险评价评价工作等级划分为一级、二级、三级，详见表6。

本项目大气环境风险潜势为Ⅳ+级，地表水环境风险潜势为IV级，地下水环境风险潜势为III级。因此，环境风险大气评价等级为一级、环境风险地表水评价等级为一级、环境风险地下水环境等级为二级。

2、评价范围

（1）大气环境风险

大气环境风险评价范围为厂区边界外半径5km的范围。

（2）地表水环境风险

项目事故状态下采用泡沫及干粉灭火，泡沫淹没深度为2m，泡沫收集后进入厂区集液池。消防水用于其余设施的降温，事故废水基本不含污染物，流入地表水体环境影响较小，因此本项目不设地表水环境风险评价范围。

（3）地下水环境风险

地下水环境风险评价范围为厂区及周边地下水。

1.5风险识别

1、事故统计资料

（1）本项目一期项目于2009年建成运行，二期项目于2019年建成。根据调查了解，运行历史上尚未发生突发环境事件及生产安全事故。

（2）2011年2月8日晚19时07分，江苏徐州市LNG加气站大火，大火从

8日19时07分开始，9日16时30分扑灭，历时21小时21分钟，最高火焰高度达到20余米。

（3）2017年11月24日晚上8时许，11月24日晚8时50分许，陕西液化天然气LNG加注站发生管道轻微液体泄露，并起火引燃管道外保温材料，事发现场浓烟滚滚，并伴有火光。事故造成2人轻伤。

2、物质危险性识别

根据《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ169-2018）附录B，识别本项目危险物质为液化天然气（主要成分为甲烷）、柴油、四氢噻吩。

（1）LNG

LNG 属于液化烃，天然气经过低温液化后即得到液化天然气，其组成绝大部分为甲烷，液化天然气具有低温、易挥发、易燃易爆，并且具有热膨胀性、汽化性、易扩散性以及静电荷集聚性。泄露的天然气容易挥发，单位体积的液化天然气气化后，体积将扩大613倍，当天然气的体积浓度为 5%~14%时就可以被引燃或引爆。

液化天然气属于低毒性物质，但空气中甲烷含量过高可使人因缺氧引发窒息。天然气具体特性如下。

易燃性：天然气中主要组份闪点低、最小点火能小、燃烧速率快，是燃烧危险性很大的货种。根据《石油化工企业设计防火规范》，天然气火灾危险等级为甲类。易爆性：天然气能与空气形成爆炸性混合物，且爆炸极限范围宽，爆炸下限较低，由于本工程天然气储罐出液压力为0.8MPa，一旦发生泄漏，短时间内会有大量天然气泄漏到空气中，在特定条件下，在泄漏源周围有可能形成爆炸性天然气团，遇火源将发生爆炸甚至“爆轰”。

易扩散性：天然气中主要组份甲烷气体密度比空气小，泄漏后不易留在低凹处，有较好的扩散性,一旦发生泄漏，泄漏的天然气将迅速扩散，并随空气流动，扩散距离远，扩散面宽，一处点燃波及一片，并向泄漏点扩散燃烧。

液化天然气主要成分为甲烷，甲烷主要理化性质见表7。

（2）四氢噻吩

（3）柴油

表9柴油的理化性质及危险特性表

(4)二氧化氮

在21.1℃温度时为棕红色刺鼻气体，有毒气体，密度比空气大，易液化。难溶于水，在 21.1℃以下时呈暗褐色液体。在-11.2℃以下温度时为无色固体，加压液体为四氧化二氮。蒸汽压101.31KPa（21℃），溶于碱、二氧化硫和氯仿，能溶于水。性质较稳定。不燃。剧毒、有刺激性，LC50：126mg/m3（大鼠吸入，4小时）。

3、生产系统危险性识别

（1）生产工艺危险性识别

本项目的工艺过程包括 LNG 储存、气化等。本项目一期采用子母罐，子母罐为双层罐，内设7个小罐，外面设置外层；二期采用常压罐，为立式双空三壁储罐，内层出现泄漏后，中间层的空间可继续容纳天然气。根据分析，本项目LNG储罐不易发生泄漏。但是，由于LNG储罐顶部设置多个阀门，LNG管廊为单层，比较容易发生泄漏。

a）天然气泄漏事故

本项目生产过程中发生天然气泄漏事故的原因主要有：LNG 顶部阀门或管廊发生的泄漏； BOG 压缩机、高压输送泵、再冷凝器、气化器、计量器及燃气加热器等设备设施发生的泄漏；取样、化验等辅助作业过程中发生的泄漏；本项目危险物质在事故情形下对环境的影响途径主要是 LNG 顶部阀门发生泄露、泄漏后发生火灾情形下通过大气对周围环境产生影响。

b）天然气火灾爆炸事故

泄漏后的天然气在遇到明火源时会发生火灾爆炸事故，主要类型包括：天然气泄漏到地面或水面上形成液池后，被点燃产生的池火；天然气管道和压缩、冷凝、气化、计量及外输工艺设备等因介质泄漏而被点燃产生的喷射火；天然气泄漏后经蒸发、扩散，在开阔地带形成可燃性蒸气云，然后遇到点火源而引发的闪火；障碍/密闭空间内(如外输装置区、罐区等)LNG 蒸气云被点燃产生的蒸气云爆炸事故；LNG 容器(如再冷凝器)由于外部火灾烘烤或其他原因，猛然破裂时可能引发的火球(BLEVE)事。

c）四氢噻吩泄露事故

四氢噻吩储罐破裂，导致四氢噻吩泄露，对周围大气环境的影响。四氢噻吩

属于易燃物质，泄露后，遇到明火源会发生火灾事故。

（2）辅助用房危险性识别

柴油桶破裂发生泄露事故，遇到明火发生火灾或爆炸事故风险。

1.6、重点风险源识别

根据风险识别结果，筛选同类物质同类风险事故下存在量最大危险源，同时考虑相同危害途径中有毒有害物质释放量较大者，筛选可能造成环境影响最大的风险源为重点风险源，列表如下：

辅助用

房

25000m 3储罐

1750m 3储罐

装卸区

加臭装置

储油库

加气储罐

气化区

办公楼

消防水池

危险单元

图2 本项目危险单元分布图

1.7、风险事故情形分析

（1）风险事故情形设定

根据《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ169-2018），设定风险事故情形发生可能性应处于合理的区间，发生频率小于10-6/年的事件是极小概率事件。事故情形的设定应在环境风险识别的基础上筛选，设定的事故情形应具有危险物质、环境危害、影响途径等方面的代表性。

结合本工程涉及物料的危险性、事故统计资料、危险性分析，确定风险事故情形为废液储罐泄漏及火灾爆炸引发的伴生/次生污染污排放事故和焚烧装置故障引起废气污染物直排，具体为：

a）LNG 储罐或气化工艺阀门连接部位损坏，造成LNG 泄露；

b）LNG 泄露后遇明火发生闪火，火灾事故产生NO2 等伴生/次生污染物。

c）LNG 泄露后泄露后，引发火灾爆炸，灭火过程中产生的消防泡沫对厂区地下水的影响。

d）储油库泄露对地下水的影响。

（2）大气环境风险事故源强

典型泄漏主要发生在卸料臂、储罐输入管线、储罐输出管线、BOG管线、再冷凝器管线、高压泵管线、气化器入口管线、计量站输入管线等与阀门连接部位，LNG 储罐输入/输出管线在各类管线中高度最大，因此该部分管线与管廊中LNG 管线相连接的直立管线下端发生泄露时的源强最大，本次评价假定该段直立管线下端发生LNG 泄漏计算源强。液化天然气（LNG）的泄漏参照《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ169-2018）附录 F 中液体泄露进行计算：

式中：Q—液体泄漏速度，kg/s；

Cd—液体泄漏系数，裂口为圆形，取0.65；

A—裂口面积，取0.m2；

ρ—泄漏液体密度，429kg/m3；

P—容器内介质压力，Pa，常压；

P0—环境压力，Pa；

g―重力加速度，9.81m/s2；

h―裂口之上液位高度，本次主要考虑LNG储罐顶部管廊泄露，取0.2m。

参考 DNV、Crossthwaite et al 和 COVO study 的统计数据，LNG 储罐泄漏时孔径为 1mm(小型泄漏)的概率为 5×10-4次/年，10mm(中型泄漏)的概率为 1×10-5 次/年，泄漏孔径为 50mm(大型泄漏)的概率为 5×10-6 次/年，根据《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ169－2018），将泄漏孔径为 50mm(大型泄漏)设定为最大可信事故。

通过计算，接收站 LNG 发生大型泄漏（泄露孔径 50mm）时泄漏速率为1.083kg/s，泄漏时间持续 30min 时，总的泄漏量约为 1949.4kg。

（2）LNG火灾伴生/次生污染物产生量估算

LNG 泄露后会挥发为天然气，天然气被点燃引发闪火，产生的伴生/次生污染物主要为NO2。NO2产生量参照《第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册》，天然气燃烧后NOx 产污系数为18.71kg/万立方米燃料，LNG 发生大型泄露后的泄漏量为1949.4kg，折合天然气约为2784.86Nm3，则燃烧后NOx 的产生量为5.21kg，NO2 产生量取90%，即4.69kg。

（3）LNG生产区产生废水的区域主要有LNG罐区、工艺装置区、装车区。LNG无毒、无腐蚀性。发生泄露或火灾时，高倍数泡沫灭火系统向罐区内喷泡沫，其余为发生事故罐区启动喷水冷却。在此过程如有降雨，事故区降雨进入集液池，其余区事故水与消防水产生同样效果。根据安评核算，按照储罐区降温6小时计，消防用水为8837.6m3。

根据源项分析，本项目事故源强汇总见表11。

（3）废水事故源强

LNG 泄露产生火灾后，灭火主要采用泡沫灭火和干粉灭火，针对其他未泄露储罐，采用水喷淋防护。泡沫灭火中的泡沫，不会进入周边地表水体中；水喷淋防护系统产生的消防废水，进入雨水管道。

（4）地下水事故源强

储油间油桶破裂，柴油泄漏，同时地面防渗层出现裂缝，柴油泄漏到土壤中，进而进入地下水。本项目单桶170kg ，以全部泄漏，则泄漏量为170kg ，泄漏后采用水冲洗，冲洗水量2m 3计，则石油类的浓度为85g/L 。

柴油泄漏入渗量按泄露量的1%估算，即石油类产生源强为1.7kg ，石油类浓度为0.85g/L 。

1.8、环境风险事故预测与评价 1大气环境风险事故预测与评价（1）LNG 泄露导致甲烷扩散预测与评价 ①预测模型筛选

厂区距离最近的蓝图慧谷小区为900m ，平均风速2.0m/s ，污染物到蓝图慧谷小区的时间T 按下式计算：

r U X T /2=

式中：X —事故发生地与计算点的距离，m ； U r —10m 高风速，m/s 。

则T=15min<30min ，本项目泄露及火灾爆炸排放时间T d 为30min ，确定火灾爆炸次生污染物排放形式为连续排放。

采用理查德森数（R i ）判定烟团/烟羽气体性质，对于连续排放，R i ≥1/6为重质气体，R i <1/6为轻质气体。

气体连续排放R i 计算公式为：

()r

a a rel rel rel i U D Q g R 3

1/??

????? ??-?=ρρρρ

式中：rel ρ—排放物质进入大气的初始密度，kg/m 3。

a ρ—环境空气密度，kg/m 3，取1.29；

Q —连续排放烟羽的排放速率，kg/s ；

D rel —初始的烟团宽度，即源直径，m ，本项目以集液池面积确定计算直径，为2.264m ；

U r —10m 高处风速，m/s ，取2.0。

本项目大气风险预测模型筛选结果见表12。

②气象参数

本项目大气风险预测主要气象参数见表13。

③大气毒性终点浓度值选取

大气毒性终点浓度即预测评价标准，分为1、2级。其中1级为当大气中危险物质浓度低于该限值时，绝大多数人员暴露1h不会对生命造成威胁，当超过该限值时，有可能对人群造成生命威胁；2级为当大气中危险物质浓度低于该限值时，暴露1h一般不会对人体造成不可逆的伤害，或出现的症状一般不会损伤该个体采取有效防护措施的能力。本项目危险物质大气毒性终点浓度见表14。

④预测时段

预测时段为泄漏事故开始后的30min。

⑤最不利气象条件下LNG泄露预测结果

a）下风向不同距离处甲烷浓度变化情况及最大影响范围

LNG泄露导致空气中甲烷浓度上升，采用SLAB模式预测，下风向不同距离处甲烷浓度见表15，变化趋势见图3。根据预测，下风向浓度最高点位位于下风向10m处，甲烷浓度为130380mg/m3，预测浓度均小于甲烷1级大气毒性终点浓度和2级大气毒性终点浓度，预测浓度达到不同毒性终点浓度的最大影响范围见图4。