美国EQ公司的危险废物处理厂仓库的火灾与爆炸事故的应急处理

天津市居安企业管理咨询有限公司1美国EQ公司的危险废物处理厂仓库的火灾与爆炸事故的应急处理唐彬1天津市居安企业管理咨询有限公司何琛2上海于睿商务咨询有限公司关键词：危险废物、火灾、社区疏散、应急响应、QRA，美国化学品安全与危害调查委员会(CSB)摘要本文结合美国化学品安全与危害调查委员会对美国北卡罗莱纳州的埃佩克斯镇的环境质量公司(简称”EQ”)的危险废物处理厂的火灾和社区疏散事故的分析，从危险化学品的存放、应急、安全疏散，安全距离方面深刻分析泄漏事故的原因，并提出改进措施。事故发生后，仓库方也不能提供准确的物料信息，但整个应急处理仍然有条不紊，值得我们学习。1.介绍2006年10月5日晚上9:38分，一个开车经过EQ装置的当地居民呼叫911报告有浓烈的氯气的味道，埃佩克斯镇911呼叫中心派遣人员前去调查。消防员在的EQ装置内发现了一个有“沙发”大小的着火点，几分钟时间内，火势向易燃液体储存区蔓延，引起200L的易燃危险废物桶爆炸，爆炸的火球升至30多米高，危险废物仓库坍塌，30多人由于呼吸困难和恶心到当地医院接受治疗，另外一些人进行治疗但并没有进行统计。事故影响范围内约3300名居民进行了为期两天的撤离，包括消防中心和911呼叫中心。事故导致通过影响范围内的公路、铁路中断。2.EQ火灾事故及社区疏散事故经过事故发生的危险废物处理装置由化工环保服务有限公司于1992创立了并投产，于2002年被环境质量公司(简称”EQ”)收购，2003年EQ取得了经营许可权。美国的环境质量公司(简称”EQ”)总部设置在密歇根州的韦恩，主要从事危险废物及非危险废物天津市居安企业管理咨询有限公司的处理、储存以及废弃处置。事故发生装置（以下简称“EQNC”），EQNC主要从事危险务，另外从事的商业业务包括研发装置、教学院校、制造公司、政府职能、零售储存以及制药EQNC有15名员工和12名合同工，装置主要两个建筑组成：u一个设置有办公室、交接班室、非危险物料处理装置的两层楼；u一个危险废料处理的厂房。危险废料处理的厂房设有金属斜顶棚以及金属墙壁，厂房内有150mm高的围堰把厂房分为六个储存区域进行域用于某一种类型的废物，以便把不适合放在一起的危险器。图1六个储存区域用于易燃品、腐蚀剂、化验室行处理，在易燃品存储区存有数百个天津市居安企业管理咨询有限公司2的处理、储存以及废弃处置。事故发生装置属于EQ坐落在北卡罗莱纳州的埃佩克斯镇的公司主要从事危险废物及非危险废物的包装、浓缩、储存和转输业务，另外从事的商业业务包括研发装置、教学院校、制造公司、政府职能、零售储存以及制药名合同工，装置主要两个建筑组成：公室、交接班室、非危险物料处理装置的两层楼；危险废料处理的厂房设有金属斜顶棚以及金属墙壁，厂房内设有行吊，厂房中间设有收货台，分为六个储存区域进行危险废物的处理和储存，设计时每个区适合放在一起的危险废物分离开储存，在厂房内配备有灭火1：危险废物处理厂房平面图图1：厂房布置图易燃品、腐蚀剂、化验室废物、油漆以及农药等废物储存、转输去不同工厂进在易燃品存储区存有数百个200L桶装的易燃和可燃物料，在氧化剂区域存放有很多氧坐落在北卡罗莱纳州的埃佩克斯镇的公司的包装、浓缩、储存和转输业务，另外从事的商业业务包括研发装置、教学院校、制造公司、政府职能、零售储存以及制药等。厂房内设有行吊，厂房中间设有收货台，在处理和储存，设计时每个区分离开储存，在厂房内配备有灭火储存、转输去不同工厂进存放有很多氧天津市居安企业管理咨询有限公司3气发生器，这些氧气发生器是早些时候从阿拉巴马州的飞机例行维修工厂送来的，但是这些氧气发生器在进EQNC厂房前没有进行安全触发并把氧气释放掉。在存放氧气发生器的箱子上堆放有固体含氯水处理化学品的圆桶。2006年10月5日晚上9:38分一名当地居民开车经过EQNC时看到浓烈烟雾，并闻到氯气味道，埃佩克斯镇911呼叫中心派遣人员前去调查。埃佩克斯镇消防人员在EQNC装置内发现了一个有“沙发”大小的着火点，着火点就在盛装氧气发生器的箱子附近，图2所示为在事故现场找到的氧气发生器，氧气发生器暴露在大火中时导致氧气发生器产生氧气极大的助涨了火势，CSB推断正是由于这些未耗尽的氧气发生器导致火势迅速的蔓延至易燃危险废物储存区域。几分钟时间内，火势向易燃一体储存区蔓延，引起200L的易燃危险废物桶爆炸，爆炸的火球升至30多米高，危险废物仓库坍塌，周边居民听到一连串的爆炸声，约39次。图2：氧气发生器消防队长在询问工厂厂长时，厂长不能提供厂房中详细的产品清单，由于不了解燃烧的化学品的性质和不知道爆炸的桶装的是什么物质，现场总指挥只能采取防御性措施：u让大火继续燃烧并消耗装置内化学物质；u最小化消防员和社区居民的风险，命令数千当地居民从危险区域疏散；u控制通往事故地点的道路；u停止通过社区的铁路运输；天津市居安企业管理咨询有限公司4事故造成30多人由于呼吸苦难和恶心到当地医院接受治疗，另外一些人进行治疗但并没有进行统计，事故影响范围内约3300名居民撤离，包括消防中心、911呼叫中心、市政厅、警察局。当局在撤离范围外的安全区域建立了应急处理中心（EOC），供应急指挥和州政府及联邦官员、媒体代表工作，但是由于风向的转换，应急处理中心迁移了五次，由于爆炸后的废墟中有阴燃，浓烟持续，有复燃的可能，现场总指挥要求疏散持续了两天。北卡罗莱纳州的环境和自然资源局（NCDENR）的空气质量、水质、环境健康和废物管理部门和环境保护局（EPA）对事故作出了响应，在6日早上（在事故报告5个小时后），NCDENR和EPA开始在疏散区域内进行空气监测，也进行了土壤监测。EQ也联系了专业进行环境监测、测试和评估的公司从6日开始进行空气监测。事故发生后一个周，NCDENR通过对土壤取样、室内环境和室外进行取样分析，在11月17日根据监测结果，EQ的火灾没有给厂区外的环境造成污染。3.EQ火灾及社区疏散事故原因分析CSB对EQ火灾事故及社区疏散事故进行了调查，调查发现事故原因有：EQNC在厂房内存储了数百个200L桶装的易燃和可燃物料，但是EQNC的危险废物处理厂房内没有按照要求装配火灾和烟雾探头，也没有安装监控；在EQNC的危险废物厂房内灭火器是唯一的灭火设备，厂房内有把整个厂房分割成不同区域的150mm高的围堰，围堰可以防止物料流至其他区域，但是不能防止火灾从一个区域扩散到另一个区域。如果EQNC使用防火墙来隔离开不通的废物储存区域，火灾将会控制在氧化剂储存区域，进而能有效的降低事故的后果；EQNC没有对厂房内的危险品的类型、数量、放置地点的等信息报告给消防部门或者当地的紧急响应委员会（LEPC），埃佩克斯镇上的其他公司都提供了上述信息并与消防部门进行了多次的应急演练。发生事故时工厂内空无一人，没有人员在现场协助进行应急或评估影响范围，随后达到现场的厂长也无法提供详细的危险品的清单；4.EQ火灾事故及社区疏散事故给我们的启示除了上述EQ事故外，CSB发现在过去的5年内，美国的危险废物设施共计发生了21起火灾和化学品泄漏事故，这些事故共造成2人死亡，16人受伤，8起社区疏散和避难以及交通中断事件。天津市居安企业管理咨询有限公司5在国内2015年8月12日瑞海国际物流公司的危险品爆炸事故目前共计造成165死亡，8人失踪，危险品事故，这些事故充分暴露在危险废物管理方面存在的问题亟待解决。4.1什么是危险化学品根据《危险化学品安全管理条例》危险化学品，是指具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质，对人体、设施、环境具有危害的剧毒化学品和其他化学品。可以参见《危险化学品名录》。4.2危化品事故后的应急根据以上事故及天津瑞海的危化品爆炸事故，在事故发生后，消防人员、应急人员赶到现场后对事故现场内存放什么物质？什么种类？什么毒性？多大量？在厂房内的存放点？等信息都不了解，若采取的消防措施不当则可能会造成事态的恶化，所以需要危化品企业将厂房或装置内危化品的类型、数量、放置地点等信息报告给消防部门，制定合理、科学的应急方案，并进行应急演练，且在演练的过程中增加与社区联合演练的内容。4.3有毒危化品泄漏后的疏散距离在本事故中，消防中心、911呼叫中心、市政厅、警察局都在疏散范围内，建立的应急处置中心由于风向的变化的转换迁移了五次，给事故救援也带来不利影响，那么危险品泄漏后我们到底需要撤离多远，需要对多远范围内的居民进行疏散呢？企业可以结合厂房或装置内危化品的存储量、存储环境条件，选择可能的场景进行相应的定量模拟计算，得出的计算数据可以运用到应急预案中。如运用PHAST软件，图3是用软件模拟的结果，我们能很清晰的看到氨气泄漏后的导致死亡概率分布，在气体扩散云直径1m，泄漏点以外月41m范围内，人员致死的概率为1；在气体扩散云直径12m，泄漏点以外月36m范围内，人员致死的概率为0.01。对有毒危化品泄漏后受风向、环境温度、环境因素、地面风速对危险化学品在大气中的扩散进行模拟，得到泄漏气体扩散危害范围，为我们制定有毒化学品泄漏的疏散距离提供依据。天津市居安企业管理咨询有限公司6图3：毒性气体导致死亡概率分布图4.4定量风险评价关于化学品企业与仓库与周围社区的距离，已经有了很多的标准。但天津瑞海的爆炸事故仍然让许多人对于安全距离是否违反规定有所疑惑。假如危险物料存量很大，一旦出事，可能会影响到厂区外，也会对厂内人员密集的场所产生重大影响。为了解决这个问题，可以使用定量风险评价的方法（QRA）对风险进行评估。《国家安全生产监督管理总局令》第40号中的第九条对“重大危险源构成一级或者二级重大危险源，且毒性气体实际存在（在线）量与其在《危险化学品重大危险源辨识》中规定的临界量比值之和大于或等于1的；构成一级重大危险源，且爆炸品或液化易燃气体实际存在（在线）量与其在《危险化学品重大危险源辨识》中规定的临界量比值之和大于或等于1的，应当委托具有相应资质的安全评价机构，按照有关标准的规定采用定量风险评价方法进行安全评估，确定个人和社会风险值”。个人风险是指因危险化学品重大危险源各种潜在的火灾、爆炸、有毒气体泄漏事故造成区域内某一固定位置人员的个体死亡概率，即单位时间内（通常为年）的个体死亡率。通常用个人风险等值线表示。通过定量风险评价，危险化学品单位周边重要目标和敏感场所承受的个人风险应满足表1中可容许风险标准要求。天津市居安企业管理咨询有限公司7表1可容许个人风险标准危险化学品单位周边重要目标和敏感场所类别可容许风险（/年）1.高敏感场所（如学校、医院、幼儿园、养老院等）；2.重要目标（如党政机关、军事管理区、文物保护单位等）；3.特殊高密度场所（如大型体育场、大型交通枢纽等）。3×10-71.居住类高密度场所（如居民区、宾馆、度假村等）；2.公众聚集类高密度场所（如办公场所、商场、饭店、娱乐场所等）。1×10-6社会风险是指能够引起大于等于N人死亡的事故累积频率（F），也即单位时间内（通常为年）的死亡人数。通常用社会风险曲线（F-N曲线）表示。可容许社会风险标准采用ALARP（AsLowAsReasonablePractice）原则作为可接受原则。ALARP原则通过两个风险分界线将风险划分为3个区域，即：不可容许区、尽可能降低区（ALARP）和可容许区。①若社会风险曲线落在不可容许区，除特殊情况外，该风险无论如何不能被接受。②若落在可容许区，风险处于很低的水平，该风险是可以被接受的，无需采取安全改进措施。③若落在尽可能降低区，则需要在可能的情况下尽量减少风险，即对各种风险处理措施方案进行成本效益分析等，以决定是否采取这些措施。通过定量风险评价，危险化学品重大危险源产生的社会风险应满足图1中可容许社会风险标准要求。天津市居安企业管理咨询有限公司8图4：可容许社会风险标准（F-N）曲线企业需要根据个人风险和社会风险的计算结果与国家的要求进行比对，不满足则需要采取相应的措施，也会为企业自身及周边环境情况的管理提供指导。国家标准《化工企业定量风险评价导则》AQ/T3046-2013提到了如何计算个人风险与社会风