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河北省环境科学研究院 邮编：050051
摘要：基于情景分析理论，以氯气泄漏事故为例探讨采用毒性负荷法定量计算环境风险值的方法。
关键词：事故情景；毒性负荷；定量环境风险评价
1 前言
根据《建设项目环境风险评价技术导则》（HJ/T169-2004），风险评价是指对建设项目建设和运行期间发生的可预测突发事故（一般不包括人为破坏及自然灾害）引起有毒有害、易燃易爆等物质泄露，或突发事件产生的有毒有害物质对人身安全与环境的影响和损害进行评估，提出防范、应急与减缓措施。风险值计算是建设项目环境风险评价重要内容之一，风险值计算的准确性直接关系到风险评价的结果。目前进行定量的环境风险评价难度较大，在环评中应用的较少，一般采用LC50毒性计算毒性影响，但其可靠性和准确性较低。
在化工建设项目定量风险评价中，事故情景是最有效而且广泛使用的概念之一，本文将以氯气泄漏事故为例，探讨采用事故情景分析的方法，计算其环境风险值。
2 氯气泄露危险性
氯气在储存和运输过程中，由于安全阀失效、机械损伤（包括罐体材料缺陷、材料疲劳、腐蚀以及边角和焊缝处的失效与强度降低）、热应力、操作不当，造成罐体材料强度下降等因素中某些因素的联合作用，可能造成罐体或阀门等的不同程度的破裂，在具体环境下会引发不同形式的风险事故。2004年4月16日，重庆天原化工总厂发生氯气泄露爆炸事故，造成9人死亡，3人受伤，周围15万余人紧急疏散。
氯气为黄绿色有强烈刺激性气味的有毒气体，本身不会燃烧，但可以助燃。一旦发生泄露，通常由高处向低处流动，沉于空气底层，顺风沿地面扩散，从而加剧对地面人群、动植物或者其他器物的危害。氯气的主要理化性质见表1。
表1 氯气的主要理化性质
项目 数值
理化性质 分子量 71.91
**平均比热容（kJ/kg℃） 0.96
沸点（℃） -34.5
相对密度 2.49
汽化热（kJ/kg） 2.8×102
3 事故情景与毒性负荷理论
3.1 事故情景
事故情景是对预期情景的描述，它包含单独事件和复合事件。预期的情景并不一定会发生，但可以根据合理的方法推断其有发生的可能性。事故情景既不是特定的情景也不是特定的事件，而是对一系列可能事件或情形的综合描述。事故情景分析是进行风险评价的基础，它会告诉人们某种毒性物质可能会发生的事故，以便采取有效的方法和措施阻止事故的发生或者是将事故的损失降低到最低水平。
3.2 毒性负荷法
通常采用概率函数形式计算有毒物质从污染源到一定距离造成死亡或伤害的经验概率剂量。概率Y与接触毒物浓度及接触时间的关系为：
Y=A+Bln（Cnt） （1）
式中：A、B和n与毒物性质有关；C为接触的浓度（ppm）；t为接触时间（min）；Cnt为毒性负荷，在一个已知点，其毒性浓度随着雾团的通过和稀释而变化。
由于有毒物质泄漏事故可以在30min得到有效控制，一般均可视为连续排放，可认为某点的毒物浓度是不变的，根据暴露时间计算接触剂量。氯气的毒性参数见表2。
表2 常见毒性物质的相关参数
毒性物质 ABn
氯气 -5.30.52.75
根据公式（1）计算得到概率后，需转化为死亡率，毒性计算后各概率对应的死亡率见表3。
表3 概率与死亡率换算
死亡率（%） 0123456789
02.672.953.123.253.363.453.523.593.66
103.723.773.823.873.923.964.014.054.084.12
204.164.194.234.264.294.334.264.394.424.45
304.484.504.534.564.594.614.644.674.694.72