化工環(huán)境保護與安全技術(shù)概論

授課老師：江啟明2015年9月第一篇化工環(huán)境保護技術(shù)第二篇化工安全生產(chǎn)技術(shù)重點介紹了化工廢水、廢氣、廢渣的治理及環(huán)境質(zhì)量評價等。重點介紹了化工防火防爆、防職業(yè)中毒、壓力容器和化工檢修等安全技術(shù)。考核形式與成績計算本課程為2個學分，共32個學時。本課程考核方式為開卷考試?？傇u成績由平時成績30%和期末考試成績70%組成。

化工廢氣處理技術(shù)化工廢渣處理技術(shù)化工清潔生產(chǎn)概要工業(yè)毒物的危害及防護技術(shù)目錄化工防火防爆技術(shù)環(huán)境質(zhì)量評價化工安全設(shè)計與安全管理化工廢水處理技術(shù)緒論化工安全系統(tǒng)安全分析與評價緒論

化學工業(yè)是國民經(jīng)濟中的支柱產(chǎn)業(yè)之一，為現(xiàn)代社會生活和經(jīng)濟發(fā)展作出了巨大的貢獻，但同時也存在著一些負面問題。環(huán)境污染與環(huán)境保護問題：

對周圍的人和環(huán)境損害過程較慢、影響范圍大（超出化工廠的范圍）、持續(xù)時間長。安全生產(chǎn)問題（生產(chǎn)事故）：

短時造成人員傷亡和財產(chǎn)損失、損害范圍相對小、持續(xù)時間相對短?！炀w論二者關(guān)系：

二者研究的出發(fā)點與側(cè)重點有所不同，但總目標一致，環(huán)境保護問題實質(zhì)也是安全問題。在化工行業(yè)，生產(chǎn)安全事故與環(huán)境污染時間常是相互伴生、互為因果的，重大的化工生產(chǎn)安全事故往往引發(fā)重大的環(huán)境污染事故。例：松花江水污染事件2005年11月13日，吉林石化公司雙苯廠一車間發(fā)生爆炸，共造成6人死亡，120多人受傷。爆炸發(fā)生后，約100噸苯類物質(zhì)（苯、硝基苯等）流入松花江，江中形成100多公里長的污染團，造成了江水嚴重污染，嚴重影響沿岸上千萬居民的飲用水和環(huán)境生態(tài)。2005年11月23日，國家環(huán)?？偩窒蛎襟w通報，受中國石油吉林石化公司雙苯廠爆炸事故影響，松花江發(fā)生重大水污染事件。國家環(huán)保總局局長解振華因這起事件提出辭職，2005年12月初，國務(wù)院同意他辭去局長職務(wù)，任命周生賢為局長。吉化公司雙苯廠廠長申東明、苯胺二車間主任王芳、吉林石化分公司黨委書記、總經(jīng)理于力，先后于2005年11月底~同年12月初被責令停職，接受事故調(diào)查。一、現(xiàn)代化學工業(yè)生產(chǎn)的特點

現(xiàn)代化學工業(yè)（與傳統(tǒng)的化學工業(yè)相比）一般具有以下四個特點：（1）生產(chǎn)物料大多屬于有害危險物質(zhì)：化工生產(chǎn)過程中使用的原料、半成品、成品種類繁多滿足了現(xiàn)代社會多樣化的需求，但其中約70%是易燃、易爆、有毒、有腐蝕的化學危險品。國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局2002年公布的《危險化學品名錄》列出的常用危險化學品約為3800種。2015年最新頒發(fā)的《危險化學品目錄（2015版）》?；酚?828種，于2015年5月1日起施行。一、現(xiàn)代化學工業(yè)生產(chǎn)的特點

（2）生產(chǎn)工藝參數(shù)苛刻：現(xiàn)代化工廣泛采用高溫、高壓、深冷、真空等工藝參數(shù)，顯著提高了單機效率，縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)周期，使化工生產(chǎn)獲得更佳經(jīng)濟效益。例：輕柴油裂解制乙烯，輕柴油在裂解爐中的裂解溫度為800?C；裂解氣要在深冷（-96?C）條件下進行分離；純度為99.99%的乙烯氣體在295Mpa壓力下聚合，才能制取高壓聚乙烯樹脂。一、現(xiàn)代化學工業(yè)生產(chǎn)的特點

（3）生產(chǎn)規(guī)模大型化：近40年化工單系列生產(chǎn)裝置規(guī)模大型化發(fā)展迅速。合成氨最大規(guī)模為6*104t/a以化肥為例：20世紀50年代合成氨最大規(guī)模為1.2*105t/a合成氨標準設(shè)計規(guī)模為3*105~5*105t/a20世紀60年代初20世紀80年代一、現(xiàn)代化學工業(yè)生產(chǎn)的特點

（4）生產(chǎn)過程連續(xù)化、自動化：人工操作、間歇生產(chǎn)高度自動化、連續(xù)化生產(chǎn)生產(chǎn)設(shè)備敞開式密閉式生產(chǎn)裝置室內(nèi)露天生產(chǎn)操作分散控制集中控制人工手動操作儀表自動控制操作、計算機控制過去現(xiàn)在現(xiàn)代化工這些特點存在著負面效應：化工生產(chǎn)過程處處存在危險因素、事故隱患，一旦失去控制，事故隱患就會轉(zhuǎn)化為事故。而這些事故往往是燃燒、爆炸、毒害、污染等多種危害同時發(fā)生，會對人身、財產(chǎn)和環(huán)境造成巨大的破壞。

因此，化學工業(yè)較其它工業(yè)生產(chǎn)部門對人員和環(huán)境的安全具有更大的危險性。有研究表明，1952年至2010年期間，我國近700件環(huán)境污染事件案例中，主要的事件原因有泄漏、爆炸以及直接排放或傾倒，3者共占到了所有事件原因的91.7%，其中因泄漏而造成的環(huán)境污染事件占到了全部事件案例的49%。二、典型化工污染與安全事故的危害

典型化工污染事件的極端危害性

環(huán)境污染作為一個重大的社會問題，是從產(chǎn)業(yè)革命時期開始的，由于當時以生產(chǎn)為主而忽視了對環(huán)境的污染。隨著科學技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、全球經(jīng)濟不斷發(fā)展，尤其是化學工業(yè)的崛起，工業(yè)分布過分集中、城市人口過分密集，環(huán)境污染由局部逐步擴大到區(qū)域，由單一的大氣污染擴大到大氣、水體、土壤和食品等方面的污染，釀成了震驚世界的公害事件。

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稱發(fā)生時間,地點發(fā)

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果1馬斯河谷事件1930年12月1日～5日比利時馬斯河谷工業(yè)區(qū)工業(yè)區(qū)處于狹窄盆地中，12月1～5日發(fā)生氣溫逆轉(zhuǎn)，工廠排出的有害氣體在近地層積累，二氧化硫、三氧化硫等幾種有害氣體和粉塵對人體起綜合作用。三天后有人發(fā)病，一周內(nèi)60多人死亡，以心臟病、肺病患者死亡率最高，幾千人患呼吸道疾病，許多家畜死亡。2多諾拉事件1948年10月26～31日美國賓夕法尼亞州多諾拉鎮(zhèn)該鎮(zhèn)處于河谷中，工廠很多，大部分地區(qū)受反氣旋和逆溫控制，持續(xù)有霧。大氣污染物在近地層積累。估計其中SO2濃度為0.5～2.0ppm，并存在明顯的塵粒。4天內(nèi)發(fā)病者5911人，占全鎮(zhèn)總?cè)丝?3%。其中輕度患者占

15％，中度患者占17％，重度患者占11％，死亡17人，為平時周期的

8.5倍。3洛杉磯光化學煙霧事件40年代初美國洛杉磯全市250多萬輛汽車每天消耗汽油約1600萬升，向大氣排放大量碳氫化合物，氮氧化合物，一氧化碳。該市臨海依山，處于50公里長的盆地中，一年約有300天出現(xiàn)逆溫層，5～10月陽光強烈，汽車排出的廢氣在日光作用下，形成以臭氧為主的光化學煙霧。1952年12月的一次煙霧中，65歲以上老人死亡400人。1955年和1970年洛杉磯又兩度發(fā)生光化學煙霧事件，前者有400多人因五官中毒、呼吸衰竭而死，后者使全市四分之三的人患病。4倫敦煙霧事件1952年12月5～8日英國倫敦倫敦幾乎全境為煙霧覆蓋，溫度逆增，逆溫層在40～150米低空，致使燃煤產(chǎn)生的煙霧不斷聚集。塵粒濃度最高達4.46mg／m3，為平時的10倍；二氧化硫最高達1.34ppm，為平時的6倍。四天中死亡人數(shù)較常年同期約多4000人，45歲以上的死亡最多，約為平時3倍；1歲以下死亡的，約為平時的2倍。事件后的兩個月內(nèi)還有8000人死亡。世界著名十大環(huán)境公害事件一覽表世界著名十大環(huán)境公害事件一覽表5四日市哮喘病1961年以來日本四日市1955年以來，該市石油冶煉和工業(yè)燃油產(chǎn)生的廢氣，嚴重污染城市空氣。500米厚的煙霧中飄浮著多種有毒氣體和有毒的鋁、錳、鈷等重金屬粉塵。1961年四日市氣喘病大發(fā)作，1964年連續(xù)3天煙霧不散，氣喘病患者開始死亡。1967年一些患者不堪忍受痛苦而自殺。1972年該市共確認哮喘病患者達817人，死亡10多人。6熊本縣水俁事件1953～1956年日本熊本縣水俁灣1953年以來，該縣工廠大量排放含甲基汞廢水，造成水俁灣水體被污染，水生生物魚，蝦等體內(nèi)汞含量嚴重增加，人食魚后受害。水俁灣和新瀉縣阿賀野川下游汞中毒者283人，其中60人死亡。1973年兩次水俁病患者共900多人，死亡近50人，兩萬多人受到不問程度的危害。7愛知縣米糠油事件1968年3月日本愛知縣1968年3月，日本愛知縣一帶，生產(chǎn)米糠油用多氯聯(lián)苯作脫臭工藝中的熱載體，由于生產(chǎn)管理不善，混入米糠油，食用后中毒?；疾≌叱^1400人，至七八月份患病者超過5000人，其中16人死亡，實際受害者約13000人。8富士山“痛痛病”事件1955～1972年日本富士山地區(qū)日本富士山地區(qū)鉛、鋅礦工廠的含鎘選礦廢水和尾礦渣外排污染了上游河流，使其下游用河水灌溉的稻田土壤受到污染，人們因長期食用“鎘米”和飲用含鎘的水而得病1963年至1979年3月共有患者130人，其中死亡81人。

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果世界著名十大環(huán)境公害事件一覽表

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果9印度博帕爾事件1984年12月3日印度美國聯(lián)合碳化公司在印度博帕爾市的農(nóng)藥廠因管理混亂，操作不當，致使地下儲罐內(nèi)劇毒的甲基異氰酸脂因壓力升高而爆炸外泄。45噸毒氣形成一股濃密的煙霧，襲擊了博帕爾市區(qū)。死亡近兩萬人，受害20多萬人，5萬人失明，受害面積40平方公里。10切爾諾貝利核泄漏事件1986年4月27日前蘇聯(lián)烏克蘭切爾諾貝利核電站一組反應堆突然發(fā)生核泄漏事故，帶有放射性物質(zhì)的云團隨風飄到丹麥、挪威、瑞典和芬蘭等國，瑞典東部沿海地區(qū)的輻射劑量超過正常情況時的100倍。上萬人受到輻射傷害，直接死亡31人，13萬居民被疏散，污染范圍波及鄰國，核塵埃遍布歐洲。二、典型化工污染與安全事故的危害

典型安全事故的巨大破壞性

隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)規(guī)模大型化，安全生產(chǎn)已成為社會問題，因為一旦發(fā)生火災和爆炸事故，不但導致生產(chǎn)停止、設(shè)備損壞、生產(chǎn)鏈中斷，使社會生產(chǎn)力下降，而且還會造成人員傷亡、污染環(huán)境，產(chǎn)生無法估量的損失和難以挽回影響。

1984.12印度博帕爾農(nóng)藥泄露事件（受害人數(shù)200000人、死亡6000人、雙目失明50000人、終身殘廢150000）;1973南非一家化肥廠爆炸（82人死亡）；1979年我國某市電化廠液氯鋼瓶充裝前沒有清洗檢查，致使鋼瓶發(fā)生化學反應，壓力劇增而爆炸，造成職工和居民死亡59人，中毒住院治療979人。1998年我國陜西一化工廠午夜發(fā)生硝酸銨爆炸（22人死亡、50多人傷，包括66m高的造粒塔在內(nèi)的一整條生產(chǎn)線全部被毀。2014年8月2日7時34分，位于江蘇省蘇州市昆山市昆山經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)的昆山中榮金屬制品有限公司拋光二車間發(fā)生特別重大鋁粉塵爆炸事故，當天造成75人死亡、185人受傷。依照《生產(chǎn)安全事故報告和調(diào)查處理條例》規(guī)定的事故發(fā)生后30日報告期，共有97人死亡、163人受傷（事故報告期后，經(jīng)全力搶救醫(yī)治無效陸續(xù)死亡49人，尚有95名傷員在醫(yī)院治療，病情基本穩(wěn)定），直接經(jīng)濟損失3.51億元。8·2昆山工廠爆炸事故2015年8月12日23:30左右，位于天津濱海新區(qū)塘沽開發(fā)區(qū)的瑞海國際物流有限公司所屬危險品倉庫發(fā)生爆炸。截至2015年9月10日，天津港“8·12”爆炸共發(fā)現(xiàn)遇難者人數(shù)164人。8·12天津濱海新區(qū)爆炸事故破壞性極強，現(xiàn)場數(shù)千輛進口新車因爆炸事故焚毀，預估受損新車價值超過20億元爆炸導致門窗受損的周邊居民戶數(shù)達到17000多戶，另外還有779家商戶受損。據(jù)統(tǒng)計，我國1950年至1999年共發(fā)生各類化工傷亡事故23425起，死傷25714人，其中因火災和爆炸事故死亡4043人，居第一位。我國1998年至2006年共發(fā)生環(huán)境污染和破壞事件14742起，平均每年發(fā)生1600多起。1952年至2010年我國700件環(huán)境污染事件行業(yè)統(tǒng)計

安全生產(chǎn)已成為化工生產(chǎn)發(fā)展的關(guān)鍵問題。因為裝置規(guī)模的大型化、生產(chǎn)過程的連續(xù)化無疑是現(xiàn)代化工生產(chǎn)發(fā)展的方向，充分發(fā)揮企業(yè)產(chǎn)能，必須安全生產(chǎn)，確保生產(chǎn)裝置長期、連續(xù)穩(wěn)定、安全運行。否則規(guī)模越大、生產(chǎn)越連續(xù)，一旦發(fā)生事故，損失越大，后果不堪設(shè)想。因此安全生產(chǎn)是現(xiàn)代化工生產(chǎn)發(fā)展的前提和保證。我國環(huán)境保護事業(yè)的發(fā)展（一）人類認識和解決環(huán)境問題的探索歷程一些發(fā)達國家在20世紀60年代后期，先后制定了有關(guān)環(huán)境保護的條例、法規(guī)日本在1967年制定了《公害對策基本法》美國在1969年通過了《國家環(huán)境政策法》1972年6月，聯(lián)合國在斯德哥爾摩召開了人類環(huán)境會議，通過了《人類環(huán)境宣言》

這是聯(lián)合國史上首次研討保護人類環(huán)境的會議，也是國際社會就環(huán)境問題召開的第一次世界性會議，標志著全人類對環(huán)境問題的覺醒，是世界環(huán)境保護史上第一個里程碑。

1972年6月5日，“聯(lián)合國人類環(huán)境會議”在瑞典首都斯德哥爾摩召開。共有113個國家和一些國際機構(gòu)的1300多名代表出席會議，我國政府在周恩來總理的倡導下派代表團出席了會議。提出了“只有一個地球”的口號，通過了《人類環(huán)境宣言》。當年聯(lián)合國大會作出決議，把6月5日定為“世界環(huán)境日”

斯德哥爾摩會議——環(huán)境保護的第一個里程碑我國的環(huán)境保護事業(yè)我國的環(huán)境保護事業(yè)從1972年6月出席斯德哥爾摩的聯(lián)合國人類環(huán)境會議后，正式啟動。主要經(jīng)歷了四個階段：第一階段：環(huán)境保護事業(yè)的起步階段（1973~1978)第二階段：改革開放時期環(huán)境保護事業(yè)的發(fā)展（1979~1992）第三階段：實現(xiàn)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變階段（1992-2002）第四階段：全面綜合決策階段（21世紀初）一、環(huán)境保護事業(yè)的起步階段（1973~1978)

1973年8月，我國召開了第一次全國環(huán)境保護會議，并擬定了《關(guān)于環(huán)保和改善環(huán)境的若干規(guī)定（實行草案）》確定了環(huán)境保護工作的32字方針：全面規(guī)劃合理布局綜合利用化害為利依靠群眾大家動手保護環(huán)境造福人類

在同年的十二月頒布我國第一個《工業(yè)“三廢”排放實行標準》。明確的提出了企業(yè)的排放標準，和對嚴重污染企業(yè)的治理措施。

二、改革開放時期環(huán)境保護事業(yè)的發(fā)展（1979~1992）

（一）確立了環(huán)境保護是我國的一項基本國策1983年12月，第二次全國環(huán)境保護會議召開，指明了處理經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護之間矛盾的正確途徑。（二）環(huán)境保護政策、法律法規(guī)體系逐步形成1978年國家新憲法中，首次將環(huán)境保護確定為政府的一項基本職能。1979年頒布《中華人民共和國環(huán)境保護法（試行）》:1980年開展環(huán)境標準制定工作，其包括環(huán)境質(zhì)量標準、行業(yè)排放標準和部分地方排放標準。先后實施“老三項制度”：“三同時”制度；排污收費制度；環(huán)境影響評價制度。1981年5月國家有關(guān)機構(gòu)頒發(fā)了《基本建設(shè)項目環(huán)境保護管理辦法》：1982年2月國務(wù)院發(fā)布《征收污染費暫行方法》

1989年12月26日，第七屆全國人大常委會第十一次會議通過《中華人民共和國環(huán)境保護法》。1990年12月5日，國務(wù)院做出“關(guān)于進一步加強環(huán)境保護的規(guī)定”指出“當前，防治環(huán)境污染和生態(tài)破壞已成為十分緊迫的任務(wù)”。此后，我國還陸續(xù)的頒布了一系列的環(huán)境保護法律法規(guī)，環(huán)境保護政策、法律法規(guī)體系的形成。逐步形成“三大政策”：預防為主，防治結(jié)合；誰污染，誰治理；強化環(huán)境管理。

（三）具有中國特色的環(huán)境管理八項制度1989年5月召開的第三次全國環(huán)境保護會議正式推出了環(huán)境保護目標責任制、城市環(huán)境綜合整治定量考核、排污許可證制度、污染物集中控制和限期治理等五項環(huán)境管理制度。這五項制度標志著我國環(huán)境管理進入定量和優(yōu)