摘要:這些年隨著我國石油化工企業(yè)的蓬勃發(fā)展,石油化工行業(yè)有其自身的特殊 性質(zhì),因此在安全防護與管理方面更應采取積極有效的應對措施,以保證工程進度與全體工作人員的安全。石油化工業(yè)是一個產(chǎn)程復雜的化學。原油進廠之后,經(jīng)過加熱、蒸餾、分餾、精煉及混合等步驟后,得到各種石油產(chǎn)品。但是,在整個反應過程中,由于設備條件機器運作,儲存運送等過程中,因為天然和人為因素,對周圍環(huán)境從不同方面造成一定程度的污染,進而影響當?shù)鼐用竦纳眢w健康 。環(huán)境污染會給生態(tài)系統(tǒng)造成直接的破壞和影響,如沙漠化、森林破壞、也會給生態(tài)系統(tǒng)和人類社會造成間接的危害,有時這種間接的環(huán)境效應的危害比當時造成的直接危害更大,也更難消除。例如,溫室效應、酸雨、和臭氧層破壞就是由大氣污染衍生出的環(huán)境效應。這 種由環(huán)境污染衍生的環(huán)境效應具有滯后性,往往在污染發(fā)生的當時不易被察覺或預料到,然而一旦發(fā)生就表示環(huán)境污染已經(jīng)發(fā)展到相當嚴重的地步。。? 對一個化工企業(yè)來說,安全生產(chǎn)是重中之重,安全不重視,企業(yè)的經(jīng)濟效益就無從談起。要搞好安全生產(chǎn),就必須解決好職工的安全意識問題。近兩年來盡管國家有關部門和企業(yè)在安全生產(chǎn)方面做了大量工作,但目前全國化工行業(yè)安全生產(chǎn)形勢依然十分嚴峻,大大小小的安全事故不斷發(fā)生。但是,石油化工的發(fā)展在我國經(jīng)濟發(fā)展中占有重要地位同時也給周圍環(huán)境造成嚴重污染。
??????? Abstract: with the vigorous development of the petrochemical enterprises in China over the years, the petrochemical industry has its own special properties, more so in the security protection and management should take positive and effective measures, to ensure the safety of construction schedule and all the staff. Petroleum chemical industry is a complex chemical labor. After crude oil into the factory, after heating, such as distillation, fractional distillation, refining, and blending steps, get all kinds of oil products. But, in the whole reaction process, due to the machine operation equipment conditions, such as storage transport process, because of natural and human factors, on the surrounding environment caused a certain degree of pollution from different aspects, which affect local residents' health. Environment pollution can cause direct damage to the ecological system and ?
??????? 關鍵詞:石油化工 環(huán)境保護 安全
??????? Keywords: petroleum chemical environmental protection safety
??????? 人類在改造自然創(chuàng)造物質(zhì)財富的進程中,特別是20世紀,隨著有機化學工業(yè)的發(fā)展,石油、天然氣生產(chǎn)的急劇增長,化工污染越來越突出,環(huán)境問題日趨嚴重。不可否認,環(huán)境科學的研究成果和化學知識的應用為推動人類的進步做出了巨大的貢獻,化學及其制品已經(jīng)滲透到人類生活、生產(chǎn)和國民經(jīng)濟的各個領域。但另一方面,由于只注意經(jīng)濟的發(fā)展而忽視了環(huán)境保護,污染環(huán)境和危害人類健康的事件接連發(fā)生。在水體方面,1956年。日本熊本縣水俁灣被化工廠排放含汞廢水污染,誘發(fā)水俁病,使一些人四肢麻木、精神失常、一會兒酣睡、一會兒興奮異常,慘痛而死。而大氣方面,有馬斯河谷煙霧事件、多諾拉煙霧事件、倫敦煙霧事件。原因就是燃煤產(chǎn)生的二氧化硫轉化成硫酸霧,導致人們胸悶、咳嗽、嘔吐,年老體弱者因而死亡。環(huán)境污染給人類賴以生存的自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展帶來了巨大的威脅。如何保護我們賴以生存的自然環(huán)境,實現(xiàn)人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展,已經(jīng)成為世界各國共同關注和思考的問題。
??????? 人類正面臨有史以來最嚴重的環(huán)境危機,由于人口急劇的增加,資源的消耗日益擴大,人均耕地、淡水和礦產(chǎn)等資源占有量逐漸減少,人口與資源的矛盾越來越尖銳;環(huán)保問題就成為經(jīng)濟與社會發(fā)展的重要問題之一。作為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)之一的化學工業(yè)及相關產(chǎn)業(yè),在為創(chuàng)造人類的物質(zhì)文明作出重要貢獻的同時,在生產(chǎn)活動中不斷排放出大量有毒物質(zhì),化學工業(yè)也為環(huán)境和人類的健康帶來一定的危害。發(fā)達國家對環(huán)境的治理,已開始從治標,即從末端治理污染轉向治本,即開發(fā)清潔工業(yè)技術,消減污染源頭,生產(chǎn)環(huán)境友好產(chǎn)品?!熬G色技術”已成為21世紀化工技術與化學研究的熱點和重要科技前沿
??????? 我國化工工業(yè)正處于全面快速發(fā)展階段,新建和擴建項目很多,在發(fā)展化工主營業(yè)務的同時,安全和環(huán)保問題突出,影響和制約了化工工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。對一個化工企業(yè)來說,安全生產(chǎn)是重中之重,安全不重視,企業(yè)的經(jīng)濟效益就無從談起。要搞好安全生產(chǎn),就必須解決好職工的安全意識問題。近兩年來盡管國家有關部門和企業(yè)在安全生產(chǎn)方面做了大量工作,但目前全國化工行業(yè)安全生產(chǎn)形勢依然十分嚴峻,大大小小的安全事故不斷發(fā)生。同時我國政府為了環(huán)境保護,造福后代,制定了環(huán)境保護法,森林法,水法,大氣污染保護法等法令。并要求人民依法行事,保護環(huán)境。使他永遠生機勃勃,同人類和諧發(fā)展。石油化工是我國國民經(jīng)濟的重要基礎產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)。隨著國民經(jīng)濟和科學技術的發(fā)展,石油化工企業(yè)在我國國民經(jīng)濟建設中占據(jù)了越來越重要的地位,石油化工產(chǎn)品的應用已滲透到人們的生產(chǎn)生活的各個領域。但是,石油化工的發(fā)展在我國經(jīng)濟發(fā)展中占有重要地位同時也給周圍環(huán)境造成嚴重污染。
??????? 我國自然資源及其利用的基本特征是資源總量豐富但人均少,資源利用率低且浪費嚴重。我國以占世界9%的耕地、6%的水資源、4%的森林,1.8%的石油、0.7%的天然氣、不足9%的鐵礦石、不足5%的銅礦、和不足2%的鋁土礦,養(yǎng)活著占世界22%的人口;大多數(shù)礦產(chǎn)資源人均占有量不到世界平均水平的一半,我國占有的煤、油、天然氣人均資源只及世界人均水平的55%、11%和4%。中國最大的比較優(yōu)勢是人口眾多,最大的劣勢是資源不足。
??????????? 由于長期沿用以追求增長速度、大量消耗資源為特征的粗放型發(fā)展模式,在由貧窮落后逐漸走向繁榮富強的同時,自然資源的消耗也在大幅度上升,致使非再生資源呈絕對減少趨勢,可再生資源也顯出明顯的衰弱態(tài)勢。
??????? 環(huán)境污染會給生態(tài)系統(tǒng)造成直接的破壞和影響,如沙漠化、森林破壞、也會給生態(tài)系統(tǒng)和人類社會造成間接的危害,有時這種間接的環(huán)境效應的危害比當時造成的直接危害更大,也更難消除。例如,溫室效應、酸雨、和臭氧層破壞就是由大氣污染衍生出的環(huán)境效應。這 種由環(huán)境污染衍生的環(huán)境效應具有滯后性,往往在污染發(fā)生的當時不易被察覺或預料到,然而一旦發(fā)生就表示環(huán)境污染已經(jīng)發(fā)展到相當嚴重的地步。當然,環(huán)境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人類環(huán)境的質(zhì)量下降,影響人類的生活質(zhì)量、身體健康和生產(chǎn)活動。例如城市的空氣污染造成空氣污濁,人們的發(fā)病率上升等等;水污染使水環(huán)境質(zhì)量惡化,飲用水源的質(zhì)量普遍下降,威脅人的身體健康,引起胎兒早產(chǎn)或畸形等等。嚴重的污染事件不僅帶來健康問題,也造成社會問題。隨著污染的加劇和人們環(huán)境意識的提高,由于污染引起 的人群糾紛和沖突逐年增加。
??????????? 目前在全球范圍內(nèi)都不同程度地出現(xiàn)了環(huán)境污染問題,具有全球影響的方面有大氣環(huán)境污染、海洋污染、城市環(huán)境問題等。
??????????? 就大氣的環(huán)境問題而言,主要有酸雨、溫室效應、臭氧層空洞,光化學煙霧等。
??????????? 一:酸雨
??????????? 造成雨水酸化之污染物很多,其污染來源大致可分為兩類: 其一為自然物質(zhì),其二為人為物質(zhì)。前者如:火山爆發(fā)噴出大量之硫化物及懸浮固體物,自然水域表面釋放之硫化氫,動植物分解產(chǎn)生有機酸,土壤微生物及海藻釋放之硫化氫、二甲基硫及氮化物等,都會使雨水之pH值降至5.0左右;后者則為工業(yè)化后,燃料之大量使用,燃燒過程中產(chǎn)生一氧化碳、 氯化氫 、二氧化硫 、氮氧化物及有機酸及懸浮固體物,排放至大氣環(huán)境中,經(jīng)光化學反應生成硫酸、硝酸等酸性物質(zhì)使得雨水之pH值降低,形成酸雨。
??????????? 由于酸雨為二次污染物且具有跨區(qū)污染的特性,以致影響層面相當廣,故局部空氣污染的改善,空氣品質(zhì)標準的達成,對于酸雨的防制助益不大,必須削減SO2、NOx的總量方能遏止酸雨的危害。
??????????? 二:溫室效應
??????????? 溫室效應是由于大氣里溫室氣體(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的。
??????? 空氣中含有二氧化碳,而且在過去很長一段時期中,含量基本上保持恒定。這是由于大氣中的二氧化碳始終處于"邊增長、邊消耗" 的動態(tài)平衡狀態(tài)。大氣中的二氧化碳有80%來自人和動、植物的呼吸,20%來自燃料的燃燒。散布在大氣中的二氧化碳有75%被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解于水中。還有5%的二氧化碳通過植物光合作用,轉化為有機物質(zhì)貯藏起來。這就是多年來二氧化碳占空氣成分0.03%(體積分數(shù))始終保持不變的原因。
??????????? 但是近幾十年來,由于人口急劇增加,工業(yè)迅猛發(fā)展,呼吸產(chǎn)生的二氧化碳及煤炭、石油、天然氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳,遠遠超過了過去的水平。而另一方面,由于對森林亂砍亂伐,大量農(nóng)田建成城市和工廠,破壞了植被,減少了將二氧化碳轉化為有機物的條件。再加上地表水域逐漸縮小,降水量大大降低,減少了吸收溶解二氧化碳的條件,破壞了二氧化碳生成與轉化的動態(tài)平衡,就使大氣中的二氧化碳含量逐年增加??諝庵卸趸己康脑鲩L,就使地球氣溫發(fā)生了改變。
??????????? 二氧化碳可以防止地表熱量輻射到太空中,具有調(diào)節(jié)地球氣溫的功能。如果沒有二氧化碳,地球的年平均氣溫會比目前降低20 ℃。但是,二氧化碳含量過高,就會使地球仿佛捂在一口鍋里,溫度逐漸升高,就形成"溫室效應"。
??????????? 現(xiàn)今最受人青睞的是瑞士兩位氣候?qū)<覍厥倚梢蜃鞒鲂碌慕忉專J為造成溫室效應的主要原因并不是汽車和工廠所排放的二氧化碳,而是大氣層中增多的水蒸氣。它是于2001年發(fā)表的。瑞典中部大學的KG·拉松和斯韋克·愛德華松說,根據(jù)他們提出的一種計算未來氣溫的新模式,地球確實像其他研究人員所認為的那樣,正在進入一個逐漸變暖的時期,但這主要是因為地球軸心在向太陽傾斜,而使地球與太陽之間的距離在今后的一萬年里有所縮短。他們說,隨著氣溫的升高,地球大氣層中的水蒸氣逐漸增多。因此,造成溫室效應的罪魁禍首更主要的是增多的水蒸氣,而并不是汽車和工廠所排放的二氧化碳。
??????????? 還有,英國科學家在最新一期《科學》雜志上發(fā)表的報告指出,他們在大氣層中發(fā)現(xiàn)一種學名為"五氟化硫三氟化碳"(化學分子式為SF5CF3)的稀有氣體。雖然這種氣體目前的濃度仍相當?shù)停撬€(wěn)定熱的能力遠超過其他任何已知的溫室氣體,而且正在快速積累,長此以往,將會使"溫室效應"形勢更趨惡化。
??????????? 三:臭氧層空洞
??????????? 大氣中的臭氧含量僅一億分之一,但在離地面20至30公里的平流層中,存在著臭氧層,其中臭氧的含量占這一高度空氣總量的十萬分之一。臭氧層的臭氧含量雖然極其微少,卻具有非常強烈的吸收紫外線的功能,可以吸收太陽光紫外線中對生物有害的部分(UV-B)。由于臭氧層有效地擋住了來自太陽紫外線的侵襲,才使得人類和地球上各種生命能夠存在、繁衍和發(fā)展。
??????????? 1985年,英國科學家觀測到南極上空出現(xiàn)臭氧層空洞,并證實其同氟利昂(CFCs)分解產(chǎn)生的氯原子有直接關系。這一消息震驚了全世界。到“1994年,南極上空的臭氧層破壞面積已達2400萬平方公里,北半球上空的臭氧層比以往任何時候都薄,歐洲和北美上空的臭氧層平均減少了10%-15%,西伯利亞上空甚至減少了35%??茖W家警告說,地球上臭氧層被破壞的程度遠比一般人想象的要嚴重得多。
??????????? 氟利昂等消耗臭氧物質(zhì)是臭氧層破壞的元兇,氟利昂是本世紀20年代合成的,其化學性質(zhì)穩(wěn)定,不具有可燃性和毒性,被當作制冷劑、發(fā)泡劑和清洗劑,廣泛用于家用電器、泡沫塑料、日用化學品、汽車、消防器材等領域。80年代后期,氟利昂的生產(chǎn)達到了高峰,產(chǎn)量達到了144萬噸。在對氟利昂實行控制之前,全世界向大氣中排放的氟利昂已達到了2000萬噸。由于它們在大氣中的平均壽命達數(shù)百年,所以排放的大部分仍留在大氣層中,其中大部分仍然停留在對流層,一小部分升入平流層。在對流層相當穩(wěn)定的氟利昂,在上升進入平流層后,在一定的氣象條件下,會在強烈紫外線的作用下被分解,分解釋放出的氯原子同臭氧會發(fā)生連鎖反應,不斷破壞臭氧分子??茖W家估計一個氯原子可以破壞數(shù)萬個臭氧分子。
??????????? 在現(xiàn)代經(jīng)濟中,氟利昂等物質(zhì)應用非常廣泛,要全面淘汰,必須首先找到氟利昂等的替代物質(zhì)和替代技術。在特殊情況下需要使用,也應努力回收,盡可能重新利用。目前,世界上一些氟利昂的主要生產(chǎn)廠家參與開發(fā)研究了替代氟利昂的含氟替代物(含氫氯氟烴HCFC和含氫氟烷烴HCF等)及其合成方法,有可能用作發(fā)泡劑、制冷劑和清洗溶劑等,但這類替代物也損害臭氧層或產(chǎn)生溫室效應。同時,也在開發(fā)研究非氟利昂類型的替代物質(zhì)和方法,如水清洗技術、氨制冷技術等。
??????????? 為了推動氟利昂替代物質(zhì)和技術的開發(fā)和使用,逐步淘汰消耗臭氧層物質(zhì),許多國家采取了一系列政策措施,一類是傳統(tǒng)的環(huán)境管制措施,如禁用、限制、配額和技術標準,井對違反規(guī)定實施嚴厲處罰。歐盟國家和一些經(jīng)濟轉軌國家廣泛采用了這類措施。一類是經(jīng)濟手段,如征收稅費,資助替代物質(zhì)和技術開發(fā)等。美國對生產(chǎn)和使用消耗臭氧層物質(zhì)實行了征稅和可交易許可證等措施。另外,許多國家的政府、企業(yè)和民間團體還發(fā)起了自愿行動,采用各種環(huán)境標志,鼓勵生產(chǎn)者和消費者生產(chǎn)和使用不帶有消耗臭氧層物質(zhì)的材料和產(chǎn)品,其中綠色冰箱標志得到了非常廣泛的應用。
??????? 人類的社會行為和對自然的加劇破壞改變了自然系統(tǒng)的平衡,導致自然環(huán)境加劇變化,就形成難以處理的難題,我們要發(fā)揚可持續(xù)發(fā)展的精神,保護環(huán)境,保護地球。
??????? 四:光化學煙霧
??????? 含有氮氧化物和碳氧化物等一次污染物的大氣,在陽光的照射下,發(fā)生光化學反應而產(chǎn)生二次污染物,這種由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現(xiàn)象,稱為光化學煙霧。近年來,汽車尾氣排放的NOx、CO及隨后形成的光化學煙霧,使得許多大城市的空氣質(zhì)量惡化。隨著全球工業(yè)和汽車業(yè)的迅猛發(fā)展,光化學煙霧污染在世界各地不斷出現(xiàn),如美國洛杉磯、日本東京、大阪、英國倫敦、澳大利亞、德國等大城市及我國北京、南京、蘭州均發(fā)生過光化學煙霧現(xiàn)象。
??????? 光化學煙霧的形成條件是大氣中有氮氧化物和碳氧化物存在,大氣溫度較低,而且有強烈的陽光照射,這樣在大氣中就會一系列復雜的反應,生成出一些二次污染物,如O3、醛、PAN、H2O2等。
??????? 光化學煙霧是一個鏈式反應,其中關鍵性的反應可以簡單地分成3組:(1)NO2的光解導致O3的生成:(2)(HC)氧化生成了具有活性的自由基,如HO、HO2、RO2等。(3)通過以上途徑生成的HO2、RO2、[RC(O)O2]均可將NO氧化成NO2。
??????? 光化學煙霧成分復雜,但是,對動物、植物和材料有害的主要是O3、PAN、醛、酮等二次污染物。人和動物受到的主要傷害是眼睛和黏膜受到刺激、頭痛、呼吸障礙、慢性呼吸道疾病惡化、兒童肺功能異常等。1955年,美國洛杉機因為光化學煙霧一次就死了400多人。植物受到臭氧的損害,開始時表皮褪色,呈蠟質(zhì)狀,經(jīng)過一段時間之后色素發(fā)生變化,葉片上出現(xiàn)紅褐色斑點。PAN使葉子背面呈銀灰色或古銅色,影響植物的生長,降低植物對病蟲害的抵抗力。O3、PAN等還能造成橡膠制品老化,脆裂,使染料褪色,并損害油漆涂料、紡織纖維和塑料制品等。
??????? 光化學煙霧危害極大,它的防治已受到人們的日益關注。
??????? 工業(yè)上,較好的措施是對煤進行加工,改進燃燒技術,同時改進生產(chǎn)工藝,對污染物進行后處理及合理排放。使用前對煤進行脫硫加工,并盡可能除去灰分;使用過程中,通過對鍋爐進行適當改進,同時加人固硫劑,可減少煙塵利二氧化硫的發(fā)生量;最后,對廢氣進行綜合利用后,對不能利用的進行無害處理后再進行排放。對于生活燃煤,除了對煤跡行加工外,比較好的措施是改進用能和供能方式,采用集中供熱、城市燃氣化。集中供熱和城市燃氣化,是城市節(jié)能和綜合整治的重要內(nèi)容,能有效地改善城市大氣環(huán)境質(zhì)量,減少室內(nèi)空氣污染。
??????? 此外,重點研究改革燃料和改進汽車設備結構, 試制無公害汽車和發(fā)展高效交通系統(tǒng)。具體舉措為:
??????? (1 )改革燃料。采用液化天然氣、氫氣、液化煤氣與柴油的混合燃料和無鉛汽油來代替有鉛汽油作為汽車燃料,是減少汽車尾氣污染的有效措施。采用天然氣作燃料,在燃燒時不僅排出的污染物極少,沒有氣味,沒有鉛化物,而且噪聲很小,從而減少發(fā)生光化學煙霧污染的可能性。
??????? (2 )改進汽車設備結構。汽車尾氣污染的防治,除提高汽油燃燒質(zhì)量外,關鍵在于改進發(fā)動機的燃燒設計。美國福特公司制成一種“層化加油”發(fā)動機,它改變了燃燒室的設計和燃料注人系統(tǒng)的設計,從而減少廢氣的排出。日本本田摩托車研制出三臺層狀燃燒的汽缸,它能使汽油與空氣的比例降到1:20,使排氣中氮氧化物減少2/3,一氧化碳、碳氫化合物幾乎減少一半以上。這兩種發(fā)動機,一種是減少基質(zhì)的濃度,一種是減少引發(fā)物質(zhì)的濃度,其結果都是使光化學煙霧產(chǎn)生的可能性降低。
??????? (3 )研究無公害汽車和發(fā)展高效交通系統(tǒng)。從發(fā)展遠景來看,國外正在大力發(fā)展無公害汽車如電子汽車、電動汽車和蒸汽汽車等。通過發(fā)展高效率城市交通系統(tǒng)以代替市內(nèi)汽車。這些都是減少汽車尾氣排放和防止光化學煙霧污染城市大氣的重要措施通過改進發(fā)動機結構和運行條件能有效減少污染物的發(fā)生但現(xiàn)階段這些措施仍不可能使尾氣達到直接排放的要求,還必須進行廢氣凈化處理。一氧化碳和碳氫化物的凈化,可用熱反應法或催化氧化法來達到目的。至于氮氧化物,采用三元催化的方法可達到凈化目的。