時間:2013年03月04日 分類:推薦論文 次數:
摘 要:針對事發現場監測內容復雜多變,易燃易爆等特點,提出了完善應急監測預案、改善應急監測設備、加強應急監測隊伍建設、強化應急監測演練,來解決油氣運輸事故中,應急監測能力薄弱的狀況。
關鍵詞:能源;突發環境事件;應急監測;易燃易爆;運輸
中圖分類號: X830.7 文獻標識碼: A 文章編號: 2095-0802-(2011)11-00-
Analysis of Oil and Gas Transportation Environmental Emergency Monitoring
YANG Gan, QIU Fu-wen, ZHANG Ai-hua
(Qiannan Environmental Monitoring Station, Duyun, 558 000, Guizhou, China)
Abstract: This paper aimed at the characteristics of the incident field monitoring contents complex and volatile as well as flammable and explosive, provide a perfect emergency monitoring plan to improve emergency monitoring equipment, to strengthen the emergency monitoring team building, strengthening emergency monitoring exercise, to solve the status of emergency monitoring capacity is weak in the oil and gas transportation accidents.
Key words: energy; environmental emergencies; emergency monitoring; flammable and explosive; transport
0引言
中國的油氣消費快速增長,目前已成為僅次于美國的第二大能源消費國。2011年國內成品油消費量將達到2.57×108 t,汽油消費量7 460×104 t,柴油消費量1.64×108 t,天然氣消費量達到1 300×108 m3 [1]。
在油氣運輸中,交通事故及各種罐車火災事故日趨上升,油氣管道輸送的介質易燃、易爆、易揮發,由各種原因造成管道泄漏、破壞均可能引發火災、爆炸,給社會穩定和環境保護帶來負面影響。因此,必須對其事故的特點、環境危害、應急處置、應急監測進行深入的分析研究。
1 油氣運輸突發環境事件的特點
1.1 罐車事故特點
油氣罐車運輸主要存在于,中長距離的天然氣罐車及給加油站配油的中短途油罐車。據統計凌晨3:00-6:00為事故多發高峰,由交通事故引發的超過85%,其中人員因素占所有事故的67%。低等級公路及等外路,是加油站配油罐車的行進路線之一,但受道路條件和地理環境限制,致使大量碰撞事故發生,事故后泄漏概率為82.7%。進入秋冬季節后,燃油氣類危險品需求量和運輸量猛增,在11、12月份出現1個事故高峰[2]。成品油燃燒爆炸一般都會呈現時間短、爆炸突然且瞬間完成,爆炸和燃燒交叉發展,事故的發生具有不確定性。液化氣罐車泄漏,可產生三次爆炸,形成殺傷力更大的立體爆炸區域[3]。
1.2 管道事故特點
油氣管道具有管徑大、運距長、壓力高和輸量大的特點,多年來的統計資料表明,管道投產初期,管道干線發生的事故主要以自然災害和機械失效為主,近十幾年來,以人為破壞和管道老化腐蝕穿孔占多數,事故發生的地點多數集中在穿跨江河溝壑段[4]。
1.3 事故的主要處置方式
噴水霧洗消,能引起空氣和水汽的對流,能有效地降低空氣中泄漏物質的濃度,同時也能稀釋流淌在地表的泄漏物質[5]。對液態泄漏物質,利用低洼地形匯集或進行堵截,防止進入水體,采用燃燒法可以在短時間內將泄油完全處理[6];淺水水域的小量溢油,可采用吸附處理[7];土壤污染一般情況下,采取措施提高微生物的降解能力自然降解,嚴重污染的土壤可集中起來燒掉。
1.4 事故的主要環境影響
油氣泄漏燃燒產生的煙霧,主要成分為:VOC(揮發性有機物)、HC(碳氫化合物)、CO2 (二氧化碳)、CO (一氧化碳)、PM (顆粒物)、SOx、NOx 、有害毒物(包括酚、醛、苯、烯、多環化合物、過氧化物、有機酸和鉛等),其中對人危害最大的有一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物、鉛及顆粒物。
油氣泄漏應急處置中,為消防滅火及噴水霧洗消需要消耗大量的水,據統計1輛10 t液化石油氣罐車搶險要耗水近千噸,大量含油廢水排入水體中,將會對水環境產生巨大影響。漏油進入地表水后,形成油膜隔絕空氣,加之水中溶解油氧化消耗大量氧,造成水體缺氧;油類和它的分解產物中,存在多種有毒物質,危害水生生物,甚至可通過食物鏈進入人體。
土壤的污染大多集中在20 cm左右的土壤表層,石油物質進入土壤后, 會引起土壤理化性質的變化, 如堵塞土壤的孔隙,破壞土壤微生態環境[8]。漏油對地下水環境產生影響,取決于油在土壤中的遷移轉化、地面污染程度以及泄漏點的地質構造[9]。
2 油氣運輸應急監測的特點
2.1 油氣運輸事故易燃易爆
汽油、煤油、柴油、天然氣、石油液化氣均為易燃易爆物品,1 kg液化石油氣的爆炸威力相當于4 kg~10 kg TNT炸藥的當量,點火能量僅為0.2 mJ~0.3 mJ。當泄漏點周圍空氣中的氣體含量或液體蒸氣含量超過其爆炸下限, 遇到火源就能引發火災或爆炸。
因此在突發環境事件應急監測技術規范中要求,進入易燃易爆事故現場的應急監測車輛應有防火、防爆安全裝置,應使用防爆的現場應急監測儀器設備進行現場監測,或在確認安全的情況下使用現場應急監測儀器設備進行現場監測。環境應急監測的目的是為了確定污染影響的范圍,在油氣運輸突發環境事件應急監測中,在確保安全的條件下,可從警戒區外圍下風向處,向內推進監測,高危險的核心區域不必進入,以保障人身安全。
2.2 監測內容復雜多變
在油氣運輸突發環境事件應急監測中,監測可分為事故處理階段和環境污染評價階段。根據泄漏是否進入水體,是否燃燒等不同情況,確定不同的監測內容。
空氣監測中,泄漏未發生燃燒時,以監測燃氣體為主,有條件時監測,VOC(揮發性有機物)、HC(碳氫化合物);發生燃燒、爆炸后,監測項目以CO (一氧化碳)、PM (顆粒物)、SOx、NOx 為主,有條件的可以使用便攜式GC- MS、傅立葉紅外光譜,監測是否存在其他有毒有害物質;事故處理結束后基本不用考慮持續監測。水環境監測中,泄漏油未進入水體時,以監測水體中是否有油滲入為主;泄漏油已經進入水體時,監測項目以水中石油類、COD、溶解氧、PH、漏油量和油污面積為主,有條件的可以使用便攜式GC- MS,監測水體中是否存在有毒有害物質;在事故處理結束后,應持續監測到水體恢復功能區標準,有條件的可以監測水生生物受到的影響。土壤主要監測受污染土壤含油率及污染面積,農田作物受影響情況,有條件時可持續監測,土壤理化性質及土壤生物變化趨勢。
2.3 事發現場監測能力薄弱
油氣泄漏事故現場危險重重,但只屬于易燃易爆物質不屬于危險化學物品,所以消防及交通部門在事故發生時,以搶險救災為主,還沒有形成環保應急監測的意識,不能在第一時間通知環保部門。而且鐵路及管道選線偏僻,高山密林,較多地方不通道路,公路運輸事故部分出現在低等級公路及等外道路上,致使環境監測部門往往不能及時到達事故現場。加之許多縣級監測站,應急監測快速響應能力較低,不能快速布點、取樣、測試、計算、審核并傳輸匯報[10]。造成了在油氣運輸突發環境事件中,應急監測能力薄弱,不能及時到達現場開展應急監測,錯過最佳監測時間,甚至有事件處理結束后,才得到消息趕赴事故現場的現象。
3 應急監測應對方法
3.1 完善應急監測預案
環境監測應急預案一般都帶有普遍性,通用的突發污染事件的應急監測預案,只能適用程序規定,對具體污染事件的特點沒有針對性。油氣運輸突發環境事件應急監測有著其獨有的特點,因此有必要建立有針對性的應急監測預案。建立轄區內油氣運輸線路、鐵路、油氣輸送管道檔案資料,對監測方法、儀器設備、量值溯源、現場采樣及分析、數據處理及結果報告等內容都應給予明確規定。組建與油氣運輸、儲存、安全有關的專家庫,收集油氣運輸經過區域河流、氣象、水文的資料及專家聯系方式。
3.2 改善應急監測設備
事發地點多高山密林,在低等級公路及等外道路上,配備GPS的應急監測車,能在第一時間到達事故現場,進行事故源定位及污染面積測算[11]。汽柴油及天然氣易燃易爆,應配備防爆應急燈、防爆對講機,所用的工具也應具備防爆功能。使用檢測管手動采樣,可燃氣體濃度測試儀,傅立葉紅外氣體分析儀,具有防爆功能的便攜式GC-MS,在事故監測中往往起到決定性作用。
3.3 加強應急監測隊伍建設
應急監測技術人員是決定應急監測工作成敗關鍵的因素,其業務素質和政治素質與成功開展應急監測密不可分。應急監測技術人員必須有很強的工作責任心,了解應急監測預案和環境應急預案,熟知應急監測程序,掌握環境監測的業務知識,有極強的自我保護意識和自我犧牲精神。加強學習提高政治素質,監測業務知識和油氣貯存、運輸、使用和防護知識,學習污染物遷移擴散的規律,才能掌握現場環境監測的主動權。
3.4 強化應急監測演練
應急演習可以使應急監測人員,掌握突發性應急監測的工作流程,而且能熟悉應急監測儀器和設備的使用,提高應急監測工作效率,有效的節約了應急監測的寶貴時間。演練工作要做到實用并改進,在演練的基礎上進行修改完善,預案演練或事件應急處置中發現不符合項,應及時對應急預案進行相應的調整[12]。
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