摘 要:隨著人類對農業生態的關注及對環境問題認識的深化,對化工產品的風險分析和評價越來越受到重視,尤其是農藥生產行業。本文針對某企業生產過程中事故產生進行分析,討論利用甲醇等有毒有害物質生產農藥時存在的事故隱患,并指出切實可行的防范措施和對策。
關鍵詞:殺蟲劑 殺菌劑 除草劑 甲醇(CH30H)
農藥生產的原輔材料大都是易燃、易爆或有毒物質,其對環境和人體健康的危害是不容忽視的。農藥造成的危害與很多因素有關,不僅與農藥本身性質有關,也與農藥的生產、儲運及管理有關,本文就農藥生產進行事故分析,篩選風險因子,并進一步提出防范措施及對策。
1 生產工藝過程及風險因子分析:
農藥生產采用物理配料法生產農藥(殺蟲劑、殺菌劑和除草劑),原料按一定的比例配料,混合均勻后,采用機械罐裝、貼標、得成品。整個系統采用負壓操作[1],工藝流程圖見圖1、2。對于該項目,主要原輔材料為敵百蟲、氯氰菊酯、乙草胺、甲醇等。甲醇沸點為64.8℃,能溶解于水、醇、醚、苯等溶劑中,穩定性比較差,其蒸汽能與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限為6.7~36%,空氣中最高濃度為200ppm.而且甲醇是一種毒性比較高的化合物,對人毒劑量為5~10ml,至死劑量為30ml[2],其蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限為6.00%~36.5%。
對于其它幾種原輔材料,我們就主要原輔材料的物化性質及貯存條件等進行對照、比較,具體可見下表:
由上可見,按原輔材料介質分析,生產所用的原輔材料均為有毒有害物質,任何事故的發生,都可能對周圍環境及人群健康產生不利的影響,但通過矩陣表可知,三唑磷,氯氰菊酯等其它幾種原輔材料性質相對穩定,毒性屬中等或低毒性化合物,而且用量相對甲醇比較少。且對環境及人群的影響程度,范圍相對也小。
所以甲醇是主要的風險因子。通常情況甲醇主要是由于泄漏而對環境造成危害,風險事故主要發生于甲醇在管道、反應器及儲罐中的泄漏.泄漏是由于管道,反應器和儲罐上出現了裂縫或小孔,或者是由于法蘭、閥門、及其它設備密閉性不好而引起的泄漏.故我們采用氣體小孔泄露源模式[3]進行分析,如下:
因為儲罐儲存的液化甲醇是具有揮發性,甲醇在儲罐中的泄漏與在反應器中的泄漏方式相似,故儲罐泄漏量我們同樣可以采用氣體經小孔泄漏的源模式進行分析,如下:
從以上氣體小孔泄露源模式計算可知,甲醇的最大泄漏量主要是與泄漏甲醇氣體的壓力和小孔的物理形態有關.泄漏氣體的壓力越大,其泄漏量也隨著變大。但我們在進行分析時,也必須考慮孔流系數、絕熱狀況以及車間的溫度和氣流狀況,這些因素同樣影響甲醇泄漏流速及流量。甲醇的泄漏主要是對近距離(50米)內的人群產生危害,是神經及血管的毒品,具有麻醉效應,嚴重的可能使神經及視網膜造成損傷。
2 事故風險分析:
事故風險通常是原輔材料及產品等在運輸,儲存和使用過程中,物料在失控狀態下發生的突發事件。
其物料泄漏量,污染程度和范圍等與多種因素有關(以上我們已經對甲醇的泄漏進行了分析),下面我們就江西省2003年度在有毒有害化學品的生產,使用,運輸,儲存和棄置等過程中發生的有毒有害化學品的污染和中毒事故進行調查,具體情況見下表:
表2 有毒有害化學品泄漏和中毒調查分析
由上表可知,污染事故發生主要發生在運輸和儲存過程,前者占統計事故的28.1%,后者占31.3%,兩者合計占統計污染事故的59.4%。故應加強儲運方面的管理。
從生產工藝及風險因子分析和事故風險分析可知:事故性污染發生,主要來自于甲醇泄露和事故性廢水排放。甲醇大量泄漏會造成附近區域的環境空氣污染,對局部小范圍環境的影響明顯,對近范圍內人群影響較大,此外,泄漏事故有可能引起污染物進入水體,造成水污染,嚴重惡化水質,危害作物及水生生物.若發生火災或爆炸,則對周圍環境的影響相當嚴重,由于爆炸燃燒具有較強的沖擊力和擴大有害氣體擴散范圍,所以其影響范圍和影響程度也會隨著擴大,必須加強對甲醇的管理。
甲醇的排放形式及排放量與事故的產生類型有關,甲醇儲存及使用過程中的突發性泄漏事故原因主要有:一是設備因質量問題,如物料儲藏密封性不好,漏風。由于該工藝條件對溫度,壓力要求不高,因而此類事故發生率很小。二是輸送管道,閥門等破損引起泄漏。農藥復配過程為物理變化,相對其工藝產生的污染而言,管道,閥門等連接處的“跑、冒、滴、漏”是污染的主要來源。二是自然災害的影響,相對來說比較少。四是操作人員違規或操作不當,人為引起的事故性泄漏及爆炸等。據所獲的資料表明,這類事故多屬人為造成,發生幾率與工作人員的素質高低,管理措施嚴格與否有著直接的關系,若嚴格管理,對工作人員進行定期培訓考核,強化工作人員素質,合理安排工作時段,強度等[5]。這類事故的發生幾率會大大降低。
3 對策
針對事故產生的原因,要貫徹預防為主的原則,從上到下認清事故發生后的嚴重性,增強安全生產和保護意識,完善并嚴格執行各項工作規程,提高操作,管理人員的業務的素質,加強對操作,管理人員的崗位培訓,普及在崗位規范定期培訓,考核,合格者方可上崗,杜絕事故的發生。
工程上控制必須保證生產過程密閉,加強通風。對甲醇的儲量予以限制,盡量做到即用即運,降低儲存風險,儲存甲醇應儲存于陰涼,通風倉庫內。遠離火種,熱源。倉庫溫度不宜超過30度。防止陽光直射。保持容器密封。應與氧化劑分開存放。儲存間內的照明,通風等設施應采用防爆型,開關設在倉外,配備相應的消防器材[3]。對甲醇儲罐要求槽頂,側應設水噴淋冷卻隔離裝置;貯槽頂部應設自由呼吸閥,呼吸閥應該有阻火設施,呼吸閥排氣口應高于地面5米。并有針對性地采取相應的事故風險防范,應急措施。另外還應設立完善的預警系統,一旦事故污染發生,可及時通過報警組織周圍人群迅速撤離并轉移到安全地帶。
對于可能接觸蒸汽或其它有毒有害氣體的人員,應該佩戴過濾式防毒面具(半面罩),穿化學靜電工作服,戴橡膠手套,提供安全沐浴和洗眼設備。假如泄漏事故一旦發生,首先切斷一切火源,戴好防毒面具,穿好防護服和手套。用水沖洗,經稀釋的污水排入廢水處理系統,對污染地面進行通風排除殘余蒸汽。對于大面積泄漏,周圍應設霧狀水抑爆,迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,并進行隔離,嚴格限制出入。盡可能的切斷泄漏源,防止進入下水道,排洪溝等限制性空間。小量泄漏可用砂土或其它不燃料吸附或吸收。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋后排入廢水處理系統。而對與大量泄漏事故,則應構筑圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋,降低蒸氣揮發產生的災害。并對其進行回收或運至廢水處理系統處置。倘若有人接觸了有毒有害物,應立即脫去被污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚,有害有毒物進入了眼睛,應提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗至少15分鐘,就醫。吸入了有毒有害氣體,應迅速撤離到空氣新鮮處,保持呼吸道通暢。
4 結論:
我國農藥生產已達200種左右(不包括農藥混劑)農藥門類品種較多,而且農藥生產是職業危害嚴重的行業之一。由于生產的非連續性和傳統的工藝設備比較落后,事故統計表明中毒和火災爆炸是其主要的危害,并且生產過程中的易燃易爆物質(例如:甲醇等)都可能形成污染大氣和水體的污染物。本文通過論證農藥生產事故發生的可能性,并提出了相應的治理措施和對策。因此,在杜絕泄漏事故的發生的同時,必須強化生產管理,提高工作人員的安全意識和環境意識,對所儲存,運輸的甲醇等有毒有害物質的容器,管道,閥門,接口處,都要定期檢查嚴禁跑冒滴漏現象發生,一旦發生甲醇或其它有毒有害物質泄漏,必須采取有效的措施加以控制和去除。
參考文獻
[1]華曉梅,單正軍.農藥生產,使用狀況及影響因子分析,安徽化工
[2]吳指南主編《本有機化工工藝學》化學工業出版社
[3]蒙美福 氨泄漏事故風險分析及對策廣西環境監察總隊
[4]張維凡 農藥生產安全中國石化青島安全工程研究院青島266071
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