环保消防联动处置石化企业及园区突发环境事件分析研究
摘要：根据中国在处置石化企业及园区突发环境事件的现状，明确了消防部门在现场处置中的先锋、基础和保证的重要作用。经过分析石化行业所存在的火灾、爆炸和环境的风险，提出了在抢险救灾中的选择环保泡沫、采取控而不灭措施、妥善处理泄漏物和消防污水等要求。指出当前环保和消防部门应建立预案、信息、技术、出警等方面应急联动的机制，并在现场处置中强化防护与协同、调查与询情、监测与侦检、警戒与警示、救生与救护、控险与输转、关阀与堵漏、洗消与清理等具体联动措施。
关键词：环保；消防；联合；石化企业；突发环境事件
前言
中国曾经发生了青岛黄岛油库火灾、吉林石化分公司双苯车间发生爆炸酿成的“哈尔滨停水事件”、大连新港输油管线爆炸起火等重特大突发环境事件。在中国部分化工事故应急处置中，消防部门常以消防用水进行灭火处置，而未经处理的消防污水对环境造成严重污染，并引发次生灾害。颜鹏飞和周银等从灭火剂的选择、拦截消防污水和加强预案管理等方面，探索了石化企业消防控灾过程中的环境保护问题。范娟等根据中国的实际情况，提出了环保消防联动推进中国应急管理新发展的基本思路。
通过对消防部门在处置突发环境事件中的作用与地位、石化行业火灾爆炸和环境风险及如何实施消防环保联动防范次生和衍生环境污染等方面的研究，为进一步全面深入开展环保消防联动、妥善处置突发环境事件做出微薄贡献。
一、消防部门在处置突发环境事件中的作用与地位
多年的应急处置突发环境事件的实践和经历，充分证明消防部门在处置突发环境事件具有不可替代的重要作用，即先锋作用、基础作用和保证作用。
1.1先锋作用
一旦发生可能造成环境污染的危险化学品事故，绝大多数消防部门均在第一时间到达现场。英国的相关法律规定，消防部门要第一时间向环保部门和污水处理部门通报事故情况。在作者参与的所有突发环境事件，消防部门都是身先士卒迅速赶到现场进行应急救援。
1.2基础作用
消防部门对事故处理的正确与否，决定了对环境的影响程度。美国消防协会副主席助理马蒂.亨利曾指出：“消防人员在没有弄清楚燃烧物性质时，最好的行动便是不采取任何行动”。见火浇水往往不是最佳选择，很可能会因此而造成环境污染，贻害无穷。2007年福建省福鼎市发生槽罐车侧翻苯酚泄漏事故，地表水、土壤遭受严重污染。主要原因为：肇事单位违反国家《危险化学品管理条例》等法律法规，使用l，4丁二醇(无毒)槽罐车运输苯酚(高毒性)。驾驶员未如实汇报运输的危化品名称，错使消防部门按照安全告示牌标注的“水中和”的方法处置，泄漏苯酚随消防用水流人路旁排水沟、小溪、河流。消防部门因各种原因未将含苯酚的消防用水进行围堵，间接导致污染的扩大和加重，造成自来水厂停水的重大环境事件。
1.3保证作用
消防、安全、环保快速响应、有效联动、科学处置是妥善处置各种安全生产事故、避免次生和衍生突发环境事件的重要保证。2006年，福建省浦城县国道上一槽罐车侧翻，约l5吨苯酚泄漏。在地方政府的领导下，消防、环保等部门联合行动，经过挖沟、筑堤、回收、吸附、防渗、焚烧、清理、填埋、覆土、加盖防雨塑料膜等紧急处理，水体和土壤污染得到有效控制，没有造成人员、畜禽伤亡。
二、石化行业抢险救灾中的环境保护
2.1石化行业火灾、爆炸和环境风险
石油化工企业是以石油或天然气为主要原料，通过不同的生产工艺过程、加工方法，生产各种石油产品、有机化工原料、化学纤维及化肥的工业。石化行业主要风险源有码头、车船、管道、储罐、生产装置、污水和消防污水处理设施、危险废物等，所涉及的原料、中间产物、产品、辅料等化学品很多具有易燃、易爆和有毒、有害特征。生产过程多处于高温、高压或低温、负压等条件下，一旦发生突发泄漏事故，往往与爆炸、火灾相互引发，且发展迅猛，致使有毒化学品大量外泄或多点诱发。从点源发展到面源，逸散到大气中、流入水体中，在转移过程或积累过程对大气环境、水环境、生态环境和人体健康具有潜在危险l生，产生环境风险。根据统计，有关石化行业泄漏、爆炸等风险事故概率为1.0×10-5次／a。
国外储罐事故规律统计分析研究表明，74％的火灾事故发生在炼厂和油库区域内。而中国储罐事故分析表明，火灾事故占油罐事故的42.4％，储罐区火灾事故占火灾事故的23.8％，作业区占50.6％，这两个区域是消防管理中的重点区域。
国内石油和化工事故的主要类型是泄漏占事故总数的35.3％，其次是火灾事故占31.8％，第三位是爆炸事故占26.5％。按事故发生次数分，各生产环节事故占比分别为：工艺生产34.45％、施工作业18.49％、检修作业12.61％、储存作业8.40％、清理作业7.56％、试生产或调试作业4.20％、运输装卸作业1.68％、气体充装作业1.68％、未知10.92％。石油化工企业发生泄漏事故频率较高的物料种类主要是石油(原油、汽油、柴油等)、芳香组化合物及其衍生物、醇类、丙烯腈以及酸碱性物质等_l。火灾中产生二氧化碳、一氧化碳、氰化氢、丙烯醛、氯化氢、硫化氢、二氧化硫、氨等物质。
2.2消防污水污染的特点
2.2.1突发性强
石化事故的发生有突发性、不确定性，一旦发生火灾，导致容器和管道破裂，物料和消防水在短时间内大量泄漏有毒有害物质，易引发次生灾害，令人防不胜防。
2.2.2易放难收
在应急救援过程中，由于消防水量大，污染物浓度高，组分复杂，若环保意识不强、采取的处置措施不当，不但不能有效控制事故，反而很容易导致污染的进一步扩大。
2.2.3损失严重
2005年吉林石化分公司双苯车间发生爆炸，消防部门迅速出动将火扑灭。可是扑救所用5000吨消防用水，裹挟着爆炸中泄漏的近100吨的苯类物质，绕过污水处理系统而流人市政管线，直接进人松花江，酿成了震惊中外的“哈尔滨停水事件”。这起事件造成8人死亡，60人受伤，直接经济损失6908万元，国家已为松花江流域水污染防治累计投入治污资金78.4亿元。
2.2.4影响巨大
发生消防污水污染事故后，势必实施切断(控制)事故源、对污染区实施警戒、组织污染区内人员撤离、对污染区进行洗消等行动，需要社会救援力量共同参与以及大量的人力、物力、财力，必然会造成部分企事业单位及居民生产、生活失调，严重的导致社会秩序混乱，直接影响政府的形象，甚至在国际上产生负面影响。
2.3抢险中的环境保护
消防污水的收集与处理是必要的，绝不能因为火灾就忽略了对环境的保护。
2.3.1选择环保泡沫
国内大部分石化企业主要还是采用蛋白、氟蛋白泡沫灭火剂，然而国外已经相继开发成功耐海水型、压缩空气A类泡沫等泡沫灭火剂并实现了工业应用。早在l5世纪毒物学之父帕拉塞尔萨斯(Paracelsus)曾说：“所有物质都有毒，衡量能否中毒的唯一标准是剂量”。所有泡沫都有毒且合成去垢剂基泡沫毒性远远大于水解氟蛋白基泡沫。合成去垢剂基泡沫中毒性最大的泡沫AFFF泡沫毒性的主要根源是其中二甘醇丁醚等化学组分，其主要危害对象是水生动物。合成去垢剂基泡沫严重危害环境的另一个原因是其亲油性，可将油燃料带入水中减少水中的含氧量。各级消防部门必须从环境保护的大局出发，停止使用AFFF、抗溶性成膜氟蛋白泡沫及氟表面活性剂，而采用环保的新型高效泡沫产品。
2.3.2控而不灭
在英国立法中，如果消防部门因在处置过程中对环境造成了污染，消防部门也会因此受到起诉。英国在控制燃烧时必须遵循以下原则：火势是否危及到生命；火势是否蔓延到其他地区；燃烧产物是否会造成严重的环境污染；火势是否能在掌控之中。经过权衡利弊和风险评估后，指挥员有权决定不扑灭火灾而采取控制燃烧，直到在消防员的监护下火灾自然熄灭。在石化装置火场上，消防队到达后，火场上可能有许多设备受到火势的威胁，到场指挥员应分清轻重缓急，正确确定火场的主要方面和主攻方向。
对受火势威胁最严重的设备应采取重点突破、冷却防爆炸措施，消除影响火场全局的主要威胁。在不能有效制止易燃易爆气体泄漏的情况下，严禁将正在燃烧的储罐、管线、槽车泄漏处的火势扑灭。如果扑灭，易燃易爆气体将从储罐、管线、槽车等泄漏处继续泄漏，遇到点火源就会发生复燃复爆，造成更为严重的危害，要采取控而不灭的措施，控制其稳定燃烧至物料耗尽为止或等待增援一举歼灭。
2.3.3泄漏物的处理
石化企业发生火灾爆炸事故出现泄漏后，消防人员应戴自给正压式呼吸器，穿防毒服，尽可能切断泄漏源防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。出现少量泄漏，用活性炭或其它惰性材料吸收，也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗，洗液稀释后放人废水处理系统。出现大量泄漏，应构筑围堤或挖坑收容用泡沫覆盖降低蒸汽灾害，用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置，残液用砂土吸收。吉林双苯厂爆炸事故的一个重要启示，就是根据国际惯例，在重大化学品爆炸燃烧事故中应当重点保护周围的重要目标，已经爆炸燃烧的化学品一般是让它烧尽，同时应注意收容灭火污水，防止其经过下水道流人附近的河道造成污染。在河道污染初期，应及时使用围油栏、撇油机收集浮在水面上的污染物，防止污染扩散。
2.3.4消防污水处理
石化污水处理可采用配水、调节、匀质3个单元组成了1个有机联系的进水水质、水量调配系统。对石化企业火灾扑灭过程中产生的大量消防污水，可用防爆泵将污水抽至配水池。配水池内有一个为过流堰，正常水流通过该堰流至匀质池。另一个堰为溢流堰，正常水量时该堰不发生溢流，当过流堰的水位超过设定流量时溢流堰便开始溢流，溢流水进入至调节池。调节池的作用是将超量水和超质水贮存起来。
当配水池内水量低于设定值时，调节池的水泵自动启动将贮存的水打回配水池中，发挥调节作用。调节池在污水处理正常运行时应尽量保持有足够的容量，以便随时接纳超量水及事故污水。因此，要求操作人员随时注意污水情况，并尽可能的倒空该池。
对于含浮油、胶体溶解物和悬浮固体组成的消防污水可以通过机械或者物理的方法如通过静置的方式将浮油去除，或者采用其他物理、化学或者生化的方法处理。消防污水中的分散油、无机盐和表面活性剂等。首先利用吸附剂多孔的特点和疏水亲油的特性，使污水中的油污经过物理或者化学作用吸附在吸附剂的表面或者空隙内达到处理消防污水的目的。其次利用氧化技术，通过化学或物理化学的方法将污水中的有机污染物直接氧化成无机物，或转化为低毒的易生物降解的有机物。对于含有表面活性剂的消防污水，当中含有大量难以去除的乳化油，必须采用针对性的消除油水界面膜上的表面活性剂。利用超氧化技术可以在很短的时间内达到对有机物的破坏作用从而实现对消防污水的处理。另外还可使用微生物对石油中的有机物降解，将这些有机物转化成新的生物细胞及简单形式的无机物，采用微生物在对污水中有机物处理上已经得到成熟应用
三、环保消防应急联动的机制
借鉴英国消防与环保部门在信息通报、装备配备、预案编制、现场协同、教育培训等方面成熟的经验和做法，构建中国环境应急队伍体系。
3.1预案联动
鉴于中国的实际，由消防、环保、安全生产和企业联合制定、修订各类专业预案，明确突发环境应急处置程序和相关应急队伍的职责。如单独制定企业的消防、环保、安全生产等专项预案，必须吸收其他部门的专家进行论证、评估，利用预案加强与各专业应急队伍的沟通。
3.2信息联动
以签订合作协议、备忘录等形式，利用值班值守制度以及部门应急平台等手段建立信息沟通的渠道。通过消防“119”和环保“12369”等应急电话，即时了解易引发环境事故的自然灾害、环境等事故信息，即时预测预警，逐步形成反应灵敏、运转高效的应急响应体系。环保和消防部门要切实掌握本地重大危险源、环境风险源和污染源的底数，共同探索联动处置突发环境事件的最佳行动计划。
3.3技术联动
与相关部门和专业应急队伍组织联合培训，环保部门应将各种危险化学品应急处置的方式方法及注意事项传授给消防部门，尤其是妥善处理事故、避免发生次生、衍生环境污染事件等应急处置知识技能融人培训内容中。针对可能发生的突发环境事件，定期开展突发环境事件应急救援联合演练，通过演练检验应急预案的实战效果、指挥员的决策能力、多部门之间的协同配合水平、各应急力量的应对水平、技术装备和特需物资的储备保障能力。在演练过程中，增加应急处置和环境影响恢复的程序和内容，增强各专业应急队伍的应急处置能力，并保持此类培训和演练的长期性和周期性。尽早编制符合中国国情的《消防与应急救援环保手册》。
3.4出警联动
消防部门接警后，立刻通过12369电话通报环保部门。一方面可使环保部门能更早的抵达事故现场参与处置，另外也可以得到环保部门关于如何预防、处置突发环境事件尤其是次生和衍生事件的技术支持。
四、现场处置联动
应根据现场实际情况、类别、性质妥善处理。
4.1防护与协同
根据泄漏物的毒性及划定的危险区域，确定相应的防护等级和防护标准。中、高、剧毒化学品的重度危险区，必须全身佩带内置式重型防化服、全棉防静电内外衣和正压式空气呼吸器或全防型滤毒罐。低、微毒化学品的重度危险区和中、高、剧毒轻度危险区必须全身佩带封闭式防化服、全棉防静电内外衣和正压式空气呼吸器或全防型滤毒罐。低、微毒化学品的中、轻度危险区，可佩带简易防化服、简易滤毒罐、面罩或口罩、毛巾等防护器材。由于环保部门专用防护装备不完整，需借助消防部门装备进行现场监测和处置，消防部门应指导环保部门穿戴防护装备，协同采样和现场处置。在福建某青梅腌制池中毒事件和苯酚槽罐车侧翻泄漏事件的处置中，消防和环保联动成功地妥善处置了各类突发环境事件。
4.2调查与询情
调查遇险人员情况，容器储量、泄漏量、时间、部位、形式、扩散范围，周边单位、居民、地形、供电情况，本单位和周边单位的消防组织、水源与设施，工艺措施、到场人员对事件的处置意见等，调查结果应互相通报。
4.3监测与侦检
环保部门分析监测泄漏污染物种类、浓度、范围，测定风速、风向，污水的流向、流速以及对邻近环境敏感目标的污染程度，及时将结果通报消防部门。应将环境监测纳入消防灭火救援体系，对具有重大风险的泄漏源，必须在消防部门的配合下，重装防护开展监测。
4.4警戒与警示
消防部门和环境监察人员可根据调查、侦检情况确定警戒区域，划分为重危区、中危区、轻危区和安全区，并设立警戒标志。在安全区视情况设立隔离带，严格控制各区域进出人员、车辆、物资，并逐一登记和检查。进入现场必须正确选择行车路线、停车位置、救援地带等。对易燃液体泄漏，必须严防爆炸，严密监视液体流动情况，防止灾情扩大，注意风向变换，适时调整部署。对易燃气体泄漏，应严格控制危险区域火源，严格控制进入重危区应急救援的人员数量，严禁在泄漏区域内下水道等地下空间顶部、井口处滞留。
4.5救生与救护
组成救生小组，携带救生器材迅速进入危险区域，采取正确的救助方式，将所有遇险人员移至安全区域(上风向无污染地区)，对救出人员进行登记和标识。注意呼吸道和皮肤的防护，对昏迷者应立即进行人工呼吸和体外心脏挤压，采取心脏复苏措施并输氧。脱去污染服装，皮肤及眼的污染用清水彻底冲洗，对易损伤呼吸道及黏膜的化合物应注意呼吸道是否通畅，防止窒息或堵塞，对消化道服入者应立即催吐，严重者送医院观察治疗。
4.6控险与输转
启用单位泡沫、干粉、二氧化碳等固定和半固定灭火设施，选定水源、铺设水带、设置救援地带有序展开。设置水幕墙或屏封水枪，稀释、降解泄漏物浓度或设置蒸汽幕，防止污染物向敏感目标扩散，视情节使用泡沫充分覆盖泄漏液面。用干沙土、水泥粉、煤灰等围堵导流，防止泄漏液体向重要目标或危险源扩散。利用工艺措施倒罐或放空，转移受威胁的桶、箱、瓶、袋等至安全地带和场所。在扑救石油化工火灾中，消防、环保部门应根据现场实际，组织人员对产生混有大量有毒有害的污水进行筑堤堵截，将其引入消防污水池和应急池。如污水量过大，则及时关闭通向外环境水体的排放口闸阀，未设置闸阀的应用泥沙袋封堵，再将污水导流至污水处理厂处理。如污水已经进入小溪、小河，还可使用活性炭等吸附性较强的物质筑成拦污坝，防止水体污染扩大，并及时采取理、化和生物方法处置围堵的污水。
4.7关阀与堵漏
根据现场情况研究制定堵漏方案，并严格实施。当泄漏物易燃时，必须采取防爆措施，确保安全，关闭前置阀门，切断泄漏源。石化装置生产的连续性很强，一处着火牵动整个生产系统，燃烧的猛烈程度，火情的发展态势，以及火灾的扑救时间都由物料泄漏量或流出量的多少决定。因此，处置石化装置火灾，控制火势发展的最基本措施，就是关阀断料。在实施关阀断料时，要选择离燃烧点最近的阀门予以关闭。堵漏过程中随时监测泄漏点周围的气体浓度，以监控堵漏效果。
4.8洗消与清理
在危险区和安全区交界处设立洗消站，洗消的对象为：轻度中毒人员、在送医院治疗之前的重度中毒人员、现场医务人员、消防和其他抢险人员以及群众互救人员、抢救及染毒器具。使用相应的洗消药剂、洗消污水的排放必须经过环保部门的监测，以防造成次生灾害。用喷雾水、蒸汽、惰性气体清扫现场内事故容器、管道、低洼和沟渠等处，确保不留残物。
清点人员、车辆及器材，撤除警戒，做好移交，安全撤离。少量液体用干砂土、水泥粉、煤灰、干粉等等吸附，收集后做技术处理或安全掩埋。对与水反应或溶于水的也可视情节直接使用大量水稀释，污水导入废水系统处理。在污染地面上洒上中和或洗涤剂浸洗，然后用大量直流水清扫现场，洗消和清理污水必须达到相应的环境标准方可外排。
五、结语
环保和消防要建立高效的应急响应联动机制、完善的应急处置联动机制、强有力的应急保障机制，着力提升快递反应能力、科学施救水平和应急队伍的建设水平。发达国家多年来的实践经验表明，环保和消防部门的应急联动机制建设，可形成反应迅速、运转高效、协调有序的突发环境事件应急救援力量体系。中国现阶段实施应急联动机制，可有效整合资源、节约行政资源、提升政府应急救援能力，也是政府履行社会管理和公共服务职能的重要体现。
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本文主要内容来自于：边归国(福建省环境保护厅，福建福州350003) 中图分类号：X32文献标志码：A
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