環境風險影響專題報告建設單位：中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司第六采氣廠評價單位：太原核清環境工程設計有限公司2020年5月表4-12001年至今發生的與天然氣有關的重大事故統計序號事故時間事故過程事故類型死亡人數12008.10.228時0分，中石油天然氣運輸公司海南分公司的一輛氣罐車，過濾網發生堵塞，在海南三亞市澄邁縣瓊城汽車修理部進行維修過程中，由于缺氧一名修理工倒在罐內，其他人在施救過程中，不慎碰到氣罐上方的380V電線，引爆氣罐內殘留的液化氣，造成3人死亡，5人受傷。爆炸322008.07.104時30分，安徽合肥市由合肥建工集團承建的安徽中油潔能燃氣有限公司合肥市龍塘天然氣加氣站工程，在挖孔樁井下施工時，發生不明氣體中毒事故，造成3人死亡。中毒332007.07.0715時0分，中國冶金建設集團第八冶建設安裝工程有限公司蘭州分公司（建筑施工一級資質），承接安裝蘭州天然氣管道工程，在天然氣蘭州東崗門站臺外管線準備試壓，安裝試壓接頭時，1人被不明氣體熏倒。隨后又有2人下井施救，均被熏倒。這起事故共造成3人死亡，2人受傷。中毒342005.12.208時0分，陜西榆林市榆陽區西沙一住宅樓發生天然氣泄露，造成21人中毒，其中7人死亡，14人輕傷。中毒752002.07.131時40分，遼寧營口市煤氣公司渤海大街東段維修天然氣管道過程中，發生火災事故，當場死亡4人，輕傷4人。火災562002.06.07長慶第一采氣廠陜西靖邊縣喬溝灣集氣管道主干線被一施工鏟車挖出像胳膊一樣粗的缺口，導致天然氣大量泄漏，307國道交通中斷達3h。通過緊急關閉泄漏點兩側管道閥門等手段，天然氣才停止繼續泄漏。泄露072006年1月20日西南某氣田距工藝裝置區約60m處，因￠720輸氣管線螺旋焊縫存在缺陷，在一定內壓作用下管道被撕裂，導致天然氣大量泄漏，泄漏的天然氣攜帶硫化亞鐵粉末從裂縫中噴射出來遇空氣氧化自燃，引發泄漏天然氣管外爆炸(第一次爆炸)，因第一次爆炸后的猛烈燃燒，使管內天然氣產生相對負壓，造成部分高熱空氣迅速回流管內與天然氣混合，引發第二次爆炸。12時20分左右，距工藝裝置區約63m處發生了第三次爆炸。當第一次爆炸發生后，集輸站值班宿舍內的職工和家屬，在逃生過程中恰遇第三爆炸點爆炸，導致多人傷亡。輸氣管理處在接到事故報告后，輸氣處調度室立即通知兩集氣站緊急關斷干線截斷球閥并進行放空。泄露引起火災和爆炸事故104.2源項分析本擴建項目最大可信事故為擬新建管線天然氣泄漏事故。天然氣泄露事故見下圖。圖4-1擬建管線泄漏示意圖4.2.1擬建管線泄漏事故概率根據有關統計資料，在我國以往的管道泄漏事件中，由外部人員或管道操作者導致的事故約占80%以上，而地震、洪水或滑坡等自然因素造成的事故只占20%以下。管道事故按破裂程度大小可以分為3類：針孔/裂紋（損壞處直徑≤20mm）；穿孔（損壞處直徑＞20mm，但小于管道直徑）；斷裂（損壞處直徑等于管道直徑）。各種事故發生的頻率見表4-2。表4-2擬建管線泄漏事故發生頻率單位：10-3次·km-1·a-1序號事故原因針孔/裂紋穿孔斷裂總計1外部原因0.0730.1680.0950.3362帶壓開孔0.020.02/0.043腐蝕0.0880.001/0.0984施工缺陷和材料缺陷0.0730.0440.010.1275地移動0.010.020.020.0506其他0.0440.010.010.0647合計0.3080.2720.1350.7154.2.2事故源項計算⑴注醇管線泄漏甲醇屬于易燃液體，根據《建設項目環境風險評價技術導則》（HJ/T169-2018）附錄F液體泄露速率的方法計算，本項目中甲醇的泄漏量估算方法如下：液體泄漏速度采用柏努利方程計算：式中：Q0—液體的泄漏速度，kg/s；Cd—液體泄漏系數；此值常用0.6-0.64。A—裂口面積，m2；ρ—泄漏液體密度，kg/m3；P，P0—管線內介質壓力及環境壓力，Pa；h—裂口之上液位高度（23mm）甲醇泄漏由于管道腐蝕、機械破壞等導致。發生閥門完全破損及管道100%斷裂的機會極少，評價按照管線截面斷裂面積考慮，即裂口面積為0.03m2，選擇參數及計算結果見表4-3。表4-3甲醇泄漏參數及結果表危險物質名稱裂口面積m2泄漏系數管道內密度(kg/m3)管線內壓力MPa環境壓力MPa泄漏速度kg/s甲醇0.030.62790320.110.72經計算得出甲醇初始泄漏速率為Q0=10.72kg/s。⑵天然氣泄漏量預測天然氣泄漏速度QG按下式計算：式中：QG:氣體泄漏速度，kg/s；P:管道內壓力，Pa；Cd:氣體泄漏系數，當裂口形狀為圓形時取1.0，三角形時取0.95，長方形時取0.90；A:裂口面積，m2；M:分子量；R:氣體常數，J/（mol·k）；TG:氣體溫度，K；Y:流出系數，對于臨界流Y=1.0對于次臨界流按下式計算：式中：P:管道內介質壓力，Pa；P0:環境壓力，Pa；y:氣體的絕熱指數（熱容比），即定壓熱容CP與定容熱容CV之比。本項目擬建管線長度總計14km，風險相對較小；泄漏計算參數和計算結果列于表15中。其中小孔泄露、穿孔泄露的泄露源強采用氣體泄露速率公式計算，全管徑斷裂情況下的泄露源強按照管道內天然氣在線量2.8t全部泄露考慮，泄露時間取20min。表4-4擬建管線泄漏計算參數及計算結果計算參數小孔泄漏穿孔泄漏全管徑斷裂管道內平均壓力，MPa101010裂口直徑，m0.020.040.2裂口面積，m20.0003140.0012560.0314氣體泄漏系數1.01.01.0分子量，kg/mol0.0170.0170.017氣體常數，J/（mol·k）8.3148.3148.314氣體溫度，K280.8280.8280.8流出系數1.01.01.0天然氣泄漏速率，kg/s14.16956.676190.49由于上述計算是在一系列假設基礎上模擬分析的，實際泄漏過程中壓力、溫度等因素都會隨時間而發生變化，因此其實際泄漏速度也是動態變化的。天然氣在常溫常壓下為氣體，一旦泄漏到空氣中會在常壓下迅速蒸發，并擴散到大氣中。4.3影響分析4.3.1大氣環境風險事故分析⑴天然氣管線泄漏事故對大氣環境的影響分析天然氣泄露時局部大氣中總烴濃度可比正常情況高出數倍甚至數十倍，由于比重比空氣輕，會很快散發，只會對近距離的大氣環境造成短時間的影響。天然氣泄漏時若遇到明火，引發的火災事故可在短時間內產生大量的煙氣。由于主要成分是甲烷，燃燒反應生成物主要是水和CO2，對大氣環境影響較小。由于安全措施的設置，爆炸的幾率很小，爆炸的瞬間，由于沖擊波的沖擊，土層被掀起，產生一定量的粉塵，對近距離的大氣環境造成短時間的影響。⑵注醇管線泄露事故對大氣環境的影響分析甲醇在發生泄漏時，因物料溫度與環境溫度基本相同，甲醇沸點為64.8℃，因此通常不會發生閃蒸和熱量蒸發，泄漏后在其周圍形成液池，而揮發主要原因是液池表面氣流運動使液體蒸發，由于泄漏發生后液體流到土地上液面不斷擴大，同時不斷揮發并擴散轉入大氣，造成大氣污染，但由于注醇管線內甲醇儲量較小，只會對近距離的大氣環境造成短時間的影響。4.3.2地表水環境風險事故分析天然氣泄露不會影響周圍的水體，而泄漏的甲醇一旦進入地表河流，將造成地表河流的污染，影響范圍小到幾公里大到幾十公里。本項目管線內甲醇儲量為1.728kg，儲量較少，本項目甲醇管線穿越的地表水主要為沖溝，采用大開挖穿越，若甲醇管線破損導致甲醇泄漏到地表水體后，由于甲醇在水中的高溶解性，很快就被地表水稀釋，許多種類的微生物都可以利用溶入水中低濃度的甲醇作為碳和生存能源的來源，而將甲醇降解。因此，本項目泄漏的少量甲醇可快速被水體內的微生物降解，對地表水環境影響較小。4.3.3地下水環境風險事故分析天然氣泄露不會影響地下水，地下水環境風險事故主要是由于甲醇等泄漏對地下水產生影響。甲醇管線敷設區域均位于黃土梁峁區，包氣帶全為黃土層，厚度大于30m，黃土層經碾壓后，其滲透系數很小，一般難以滲入到2m以下，因此，甲醇對潛水水質影響不大，項目所在區域地下水敏感程度屬于不敏感，對地下水環境的影響較小。5、風險計算和評價風險值是風險評價表征量，包括事故的發生概率和事故的危害程度。定義為：風險的單位多采用“死亡/年”。安全和風險是相伴而生的，風險事故的發生頻率不可能為零。對于社會公眾而言最大可接受風險不應高于常見的風險值。在工業和其它活動中，各種風險水平及其可接受程度見表5-1。表5-1各種風險水平及其可接受程度風險值(死亡/a）危險性可接受程度10-3數量級操作危險性特別高，相當于人的自然死亡不可接受10-4數量級操作危險性中等必須立即采取措施改進10-5數量級與游泳事故和煤氣中毒事故屬同一量級人們對此關心，愿采取措施預防10-6數量級相當于地震和天災的風險人們并不關心這類事故發生10-7～10-8數量級相當于隕石墜落傷人沒有人愿為這種事故投資加以預防據《環境風險評價實用技術和方法》（胡二邦等，2000），設備容器一般破裂泄漏、爆炸的事故概率在1×10-5/a左右，低于石油化工行業風險統計值8.3×10-5/a。因此，通過采取風險防范措施，項目的風險水平可以接受。6、風險管理6.1風險防范措施6.1.1風險防范措施⑴施工階段的事故防范措施①應該嚴格按照《輸氣管道工程設計規范》選擇管道的壁厚及材料，選用合適的防腐層，精心測量土壤腐蝕控制參數并設計安裝陰極保護系統；在公路等穿越點設置的標志、標識應清楚、明確，并保證其設置能從不同方向、不同角度均可看清；②合理選址選線。輸氣管線距離居民住戶的距離應符合國家相關規范；③建立施工質量保證體系，嚴格執行焊接操作規程，焊接完成后應按照規范和設計要求進行無損檢驗，提高施工檢驗人員的水平，加強檢驗手段；④制定嚴格的規章制度，發現缺陷及時正確修補并做好記錄；⑤進行壓力試驗，排除更多的存在于焊縫和母材的缺陷；⑥當管線經過地貌復雜、溝谷縱橫、地形破碎地段，為了保護管道的安全和環境，應采取擋土墻、坡面防護、沖刷防護、滑坡錯落整治、攔石網工程、換填滲水土和加強排水等相應的環保及水土保護措施；⑦選擇有豐富經驗的單位進行施工，并有優秀的第三方對其施工質量進行強有力的監督，減少施工誤操作。⑵運行階段的事故防范措施①定期清管，排除管內的積水和污物，以減輕管道內腐蝕；②定期測量管道壁厚，對管壁嚴重減薄管段及時更換，避免發生爆管事故；③定期檢查管道安全保護系統，使管道在超壓時能夠得到安全處理，將危害影響范圍減小到最低程度；④加大巡線頻率，提高巡線的有效性，發現對管道安全有影響的行為，應及時制止、采取相應措施并向上級報告；⑤每年甲醇停注期間重新建壓，排查隱患；采氣井口及集氣站均設置壓力表，專人觀察壓力對比情況，有異常及時處理。⑶事故減緩措施①操作人員定期應進行安全培訓，提高職工的安全意識，識別事故發生前的異常狀態，并采取相應的措施；②完善現有事故應急預案，配備適當的管道搶修、滅火及人員搶救設備。6.1.2環境風險管理措施⑴制定應急操作規程，在規程中應說明發生火災、爆炸、泄漏等事故時應采取的操作步驟。⑵做好日常安全檢查，設備要定期檢修理，發現問題及時采取補救措施。⑶加強各級干部、職工的風險意識和環境意識教育，增強安全、環保意識。建立健全各種規章制度、規程、將制度落實到實處，嚴格遵守，杜絕違章作業。⑷針對可能發生的事故類別和應急職責，編制環境污染事故應急預案。為檢驗應急預案的有效性、應急準備的完善性、應急響應能力的適應性和應急人員的協同性，應定時進行模擬應急響應演習。6.1.3其他建議建議建設單位購置事故應急監測設備。6.2事故應急處置6.2.1應急組織機構評價要求設立應急救援領導小組，全面負責應急救援指揮部門人員的組成、職責和分工，爭取社會救援，保證應急救援所需經費以及事故調查報告和處理結果的上報。應急救援領導小組人員應包括生產經營單位主要負責人員，當地政府主管，以及公安、消防、衛生、環保、交通、質量技術監督等部門。6.2.2事故應急處置程序在發生突發性環境污染事故時，應急處置的首要工作是控制事故污染源和防止污染物擴散造成對周圍人群、動植物的傷害，防止進一步污染環境。事故應急處置程序見圖6-1。YYNN警情判斷事故識別接警事件發生密切關注上報Y中心人員到位信息網絡開通應急資源調配專業指揮到位應急啟動擴大應急申請增援現場清理解除警戒事后處理事故調查教授行動事態控制應急恢復應急結束(關閉)Y人員互助工程搶修警戒與交管醫療救護人群疏散現場監測環境保護事故信息收集專家支持總結評審關閉圖6-1事故處置程序示意圖6.2.3處置原則⑴發生突發性環境事件后，應急救援人員首先搶救現場受傷人員，要及時把現場中毒、受傷人員救出現場。⑵在搶救受傷人員的同時，要及早切斷危險源和堵塞泄漏點。及時把可能波及的危險源進行隔離封閉，控制事故的發展趨勢。⑶堅持先自救的原則，及時把事故消滅在初發狀態，但也要量力而行，無力自救時要及時報警，不能貽誤救災時機。⑷緊急撤離原則：參考《北美應急響應手冊》中“危險化學品事故中事故區隔離和人員防護最低距離表”提供的數據分析，其中：大量泄漏指大包裝（大于200升）泄漏或多個小包裝同時泄漏；緊急隔離：事故發生點與四周的隔離距離；防護距離：在順風向上人員防護最低距離。其它物質根據事故后果計算結果，最先撤離半致死濃度范圍內人員，并想方設法保證在30min撤離超過IDLH濃度范圍內人員。6.2.4應急處置措施當擬建管線某處有較大泄漏時，全線的流量及壓降均發生變化，越接近漏氣點的地方下降幅度越大；漏氣點前段管道的流量比漏氣以前增大，漏點后面管段流量則減少。若管線爆破、裂口，破裂處大量天然氣外泄，使全線壓力急劇下降。因流速增大，使管道、設備中氣流的聲響也增大。應采取以下措施：①正確分析判斷突然事故發生管段的位置，用最快的辦法切斷管段上、下游的截斷閥，放空破裂管段天然氣，同時組織人力對天然氣擴散危險區進行警戒，嚴格控制一切可能發生的火源，避免發生著火爆炸和蔓延擴大；②立即將事故簡要報告上級主管領導、生產指揮系統，通知當地公安、消防部門加強防范措施；③組織搶修隊伍迅速奔赴現場。在現場領導小組的統一組織指揮下，按照制定的搶修方案和安全技術措施，周密組織，分工負責，在確保安全的前提下進行搶修；④對一時不能恢復和維持正常輸氣生產時，應通知各用戶。在停輸后應利用管道內尚余的氣量，針對不同用戶的生產、生活特點，分情況進行限額配給，努力減少事故的間接損失。6.3應急預案⑴事故應急預案①根據國家環保局(90)環管字057號文《關于對重大環境污染事故隱患進行風險評價的通知》和《突發環境事件應急預案管理暫行辦法》要求，通過對事故的風險評價，生產運營企業在投產前，應制定詳細的防止重大環境污染事故發生應急預案、消除事故隱患的措施及應急處理辦法。按照《突發環境事件應急預案管理暫行辦法》：對環境風險種類較多、可能發生多種類型突發事件的，企業事業單位應當編制綜合環境應急預案。綜合環境應急預案應當包括本單位的應急組織機構及其職責、預案體系及響應程序、事件預防及應急保障、應急培訓及預案演練等內容。對某一種類的環境風險，企業事業單位應當根據存在的重大危險源和可能發生的突發事件類型，編制相應的專項環境應急預案。專項環境應急預案應當包括危險性分析、可能發生的事件特征、主要污染物種類、應急組織機構與職責、預防措施、應急處置程序和應急保障等內容。對危險性較大的重點崗位，建設單位應當編制重點工作崗位的現場處置預案。現場處置預案應當包括危險性分析、可能發生的事件特征、應急處置程序、應急處置要點和注意事項等內容。建設單位編制的綜合環境應急預案、專項環境應急預案和現場處置預案之間應當相互協調，并與所涉及的其他應急預案相互銜接。除此之外，應急預案中還應包括本單位的概況、周邊環境狀況、環境敏感點等；本單位的環境危險源情況分析，主要包括環境危險源的基本情況以及可能產生的危害后果及嚴重程度；應急物資儲備情況，針對單位危險源數量和性質應儲備的應急物資品名和基本儲量等。②2010年國家環境保護部發布了《石油化工企業環境應急預案編制指南》，參照該編制指南，工程可能造成環境風險的突發性事故應急預案綱要見表14。建設單位應根據環境污染事故應急預案編制技術指南要求，補充、完善現有應急預案中天然氣泄漏相關內容，并經過專家評審，審查合格后實施運行。表6-1應急預案綱要序號項目內容及要求1總則編制目的明確預案編制的目的、要達到的目標和作用等。編制依據明確預案編制所依據的國家法律法規、規章制度，部門文件，有關行業技術規范標準，以及企業關于應急工作的有關制度和管理辦法等。適用范圍規定應急預案適用的對象、范圍，以及環境污染事件的類型、級別等。事件分級參照《國家突發環境事件應急預案》。工作原則明確應急工作應遵循預防為主、減少危害，統一領導、分級負責，企業自救、屬地管理，整合資源、聯動處置等原則。應急預案關系說明明確應急預案與內部企業應急預案和外部其他應急預案的關系，并輔相應的關系圖，表述預案之間的橫向關聯及上下銜接關系。2組織機構與職責組織機構明確應急組織機構的構成。職責規定應急組織體系中各部門的應急工作職責、協調管理范疇、負責解決的主要問題和具體操作步驟等。3預防與預警危險源監控明確對區域內容易引發重大突發環境事件的危險源、危險區域進行調查、登記、風險評估，組織進行檢查、監控，并采取安全防范措施，對突發環境事件進行預防。預防與應急準備明確應急組織機構成員根據自己的職責需開展的預防和應急準備工作。監測與預警1．應按照早發現、早報告、早處置的原則，對重點排污口進行例行監測。2．根據企業應急能力情況及可能發生的突發環境事件級別，有針對性地開展應急監測工作。4應急響應響應流程根據所編制預案的類型和特點，明確應急響應的流程和步驟，并以流程圖表示。分級響應根據事件緊急和危害程度，對應急響應進行分級。啟動條件明確不同級別預案的啟動條件。信息報告與處置明確24小時應急值守電話、內部信息報告的形式和要求，以及事件信息的通報流程；明確事件信息上報的部門、方式、內容和時限等內容；明確事件發生后向可能遭受事件影響的單位，以及向請求援助單位發出有關信息的方式、方法。應急準備明確應急行動開展之前的準備工作，包括下達啟動預案命令、召開應急會議、各應急組織成員的聯系會議等。應急監測明確緊急情況下企業應按事發地人民政府環保部門要求，配合開展工作。明確應急監測方案，包括污染現場、實驗室應急監測方法、儀器、藥劑。突發環境事件發生時企業環境監測機構要立即開展應急監測，在政府部門到達后，則配合政府部門相關機構進行監測。現場處置1．水環境污染事件現場處置根據污染物的性質及事件類型、可控性、嚴重程度、影響范圍及水環境狀況等，需確定以下內容：（1）可能受影響水體情況說明，包括水體規模、水文情況、水體功能、水質現狀等；（2）制定監測方案，開展應急監測；（3）事件發生后，切斷污染源的有效方法及泄漏至外環境的污染物控制、消減技術方法說明；（4）制定水中毒事件預防措施，中毒人員救治措施；（5）需要其他措施的說明（如其他企業污染物限排、停排，調水，污染水體疏導，自來水廠的應急措施等）；（6）跨界污染事件應急處置措施說明；（7）其他說明。2．有毒氣體擴散事件現場處置根據污染物的性質及事件類型，事件可控性、嚴重程度和影響范圍以及風向、風速和地形條件等，需確定以下內容：（1）切斷污染源的有效措施；（2）制定氣體泄漏事件所采取的現場洗消措施或其他處置措施；（3）明確可能受影響區域及區域環境狀況；（4）制定監測方案，開展應急監測；（5）可能受影響區域企業、單位、社區人員疏散的方式和路線、基本保護措施和個人防護方法；（6）臨時安置場所；（7）周邊道路隔離或交通疏導方案；（8）其他說明。3.危險化學品及危險廢物污染事件現場處置根據危險化學品和危險廢物的性質、污染嚴重程度和影響范圍，需確定以下內容：（1）切斷污染源的有效措施；（2）制定防止發生次生環境污染事件的處置措施；（3）明確可能受影響區域及區域環境狀況；（4）制定監測方案，開展應急監測；（5）可能受影響區域人員疏散的方式和路線、基本保護措施和個人防護方法；（6）臨時安置場所；（7）周邊道路隔離或交通疏導方案；（8）其他說明。4．受傷人員現場救護、救治與醫院救治受傷人員現場救護、救治與醫院救治依據事件分類、分級，附近疾病控制與醫療救治機構的設置和處理能力，制訂具有可操作性的處置方案，應包括以下內容：（1）可用的急救資源列表，如急救中心、醫院、疾控中心、救護車和急救人員；（2）應急搶救中心、毒物控制中心的列表；（3）國家中毒急救網絡；（4）傷員的現場急救常識5安全防護應急人員的安全防護：明確事件現場的保護措施；受災群眾的安全防護：制定群眾安全防護措施、疏散措施及患者醫療救護方案等。防止人員中毒或引發次生環境事件。6次生災害防護制定次生災害防范措施，現場監測方案，現場人員撤離方案，7應急狀態解除明確應急終止的條件；明確應急終止的程序；明確應急狀態終止后，繼續進行跟蹤環境監測和評估的方案。8善后處置明確受災人員的安置及損失賠償方案；配合有關部門對環境污染事件中的長期環境影響進行評估；明確開展環境恢復與重建工作的內容和程序。9應急保障應急保