Hiện nay có nhiều phương pháp tiếp cận khác nhau để đánh giá định lượng sự tiếp xúc với hóa chất của con người. Phương pháp trực tiếp bao gồm các phép đo sự tiếp xúc với hóa chất tại điểm tiếp xúc và thời điểm phát thải. Ngoài ra có các phương pháp gián tiếp liên quan đến việc ngoại suy các mức độ tiếp xúc từ các phép đo khác, sử dụng dữ liệu đã có ví dụ như nồng độ hóa chất trong máu, nước tiểu, tóc, hay trong các sinh vật, động vật cấp thấp ... rồi từ đó ước tính liều phơi nhiễm đến con người.
quá trình đánh giá rủi ro tới sức khỏe con người đối với hóa chất độc hại thường được thực hiện theo 4 bước như sau:
Nhận diện nguy hiểm từ loại hình công nghiệp với đặc trưng phát thải hóa chất độc hại.
Đánh giá phát thải hóa chất độc hại.
Đánh giá liều phơi nhiễm gây rủi ro về sức khỏe con người và vi sinh vật của các hóa chất độc hại.
Đánh giá các yếu tố gây rủi ro.
Hình 2.3. Sơ đồ quy trình đánh giá rủi ro Xác định các nguy cơ gây ra sự cố hóa chất
Bước 1: Nhận diện hóa chất nguy hại và các vị trí có nguy cơ xảy ra sự cố và ước tính phạm vi ảnh hưởng của sự cố.
Việc nhận diện hóa chất nguy hại và các vị trí có nguy cơ xảy ra sự cố nhằm ước tính xác xuất xảy ra sự cố do các nguyên nhân bắt nguồn từ các loại
hóa chất nguy hại hoặc các vị trí nguy hiểm trong các công đoạn sản xuất. Mỗi loại hóa chất nguy hại hoặc một vị trí nguy hiểm được gắn một giá trị nhất định được gọi là số đối chiếu (được nghiên cứu, thống kê từ các lịch sử tai nạn), số đối chiếu sau đó sẽ được quy đổi thành các giá trị xác xuất xảy ra sự cố.
Để nhận diện nguy hiểm, thông thường có 8 tiêu chí được tham chiếu, đó là: - Xác định loại hình hoạt động công nghiệp có sự tham gia của các hóa chất nguy hiểm;
- Xác định bản chất nguy hại của hóa chất;
- Xác định các vị trí tiềm ẩn nguy hiểm trong quá trình lưu giữ hóa chất; - Xác định các vị trí tiềm ẩn nguy hiểm trong quá trình vận chuyển hóa chất; - Xác định các vị trí tiềm ẩn nguy hiểm trong quá trình thải bỏ hóa chất; - Xác định các vị trí có hoạt động hóa chất có liên quan hay có thể tác động đến đối với khu vực nhạy cảm xung quanh;
- Tổng hợp lịch sử sự cố hóa chất;
- Tổng hợp khối lượng hóa chất trong các quá trình công nghệ.
Tùy theo từng loại hóa chất sử dụng, loại hình hoạt động hóa chất, khối lượng hóa chất,…. mà có thể lựa chọn một hoặc nhiều tiêu chí nêu trên để xác định xác suất xảy ra sự cố tại các vị trí có nguy cơ xảy ra sự cố từ các hoạt động hóa chất này. Các hoạt động công nghiệp hóa chất, nhất là tại các vùng có nhiều hoạt động công nghiệp tập trung, thường tiềm ẩn nhiều rủi ro về phát thải hóa chất. Các hoạt động nhiều rủi ro thường liên quan đến các quá trình sau:
-Các quá trình lưu chứa hay vận chuyển hoá chất;
-Các quá trình chuyển hoá liên quan đến hoá chất (sản xuất, phản ứng); -Các quá trình vật lý trong sản xuất nhưng sử dụng hoá chất làm tác nhân, (ví dụ quá trình làm lạnh sâu, quá trình sinh nhiệt, … );
- Các quá trình công nghiệp sản sinh các chất thải (hoá chất) có tính độc hay tính nguy hiểm (cháy, nổ) cao;
- Các khu vực có sự tham gia của các hoạt động vận chuyển (ví dụ như bến bãi, bơm chuyển, xếp dỡ, …).
Bước 2 Xác định xác suất xảy ra sự cố tại các vị trí có nguy cơ xảy ra sự cố
Là phương pháp sử dụng kiến thức chuyên gia và kinh nghiệm lịch sử để có thể gán cho các giá trị trương đối giữa các sự kiến với nhau, từ đó có thể sử dụng
giá trị xác suất lựa chọn này để tính toán mức rủi ro. Phương pháp này được gọi là phương pháp trọng số.
Phương pháp này về bản chất là dựa vào kiến thức của những chuyên gia có hiểu biết và kinh nghiệm trong lĩnh vực chuyên môn liên quan cũng như số liệu lịch sử có được về các sự cố cùng loại đã từng xẩy ra trong quá khứ để quy cho các sự kiện (sự cố) một giá trị trong một giải giá trị chọn trước tương ứng với mức độ chắc chắn của sự kiện. Một sự kiện có thể có các khả năng như sau:
- Nếu chắc chắn xảy ra thì gán cho giá trị là 10 - Nếu khá chắc chắn xảy ra cho giá trị 8
- Nếu tương đối chắc chắn xẩy ra cho giá trị 6 - Nếu ít chắc chắn xẩy ra cho giá trị 4
- Nếu rất không chắc chắn xẩy ra cho giá trị 2 - Nếu hoàn toàn không chắc chắn thì giá trị là 0
Việc lựa chọn giải giá trị là hoàn toàn tùy ý nhóm chuyên gia, có thể chọn các giải giá trị từ 0-10, 0-20, hay 0-100 … với nguyên tắc là các giá trị không có thứ nguyên và càng chia nhỏ càng tăng mức độ chính xác. Các chuyên gia sẽ tự xác định các điều kiện để gán các trọng số tương ứng cho các khả năng dựa trên các thông tin có được.
Cũng có thể sử dụng thông tin tần suất xẩy ra sự cố để thay cho xác suất trong tính toán rủi ro, thí dụ như sự kiện (sự cố) xẩy ra với tần suất 1 năm/lần hay 10 năm/lần; 100 năm/lần…. Các giá trị này có thể sử dụng trực tiếp hoặc có thể quy đổi ra 1 số trị nào đó để tính toán.
Bước 3: Đánh giá rủi ro sự cố ảnh hưởng tới sức khỏe con người và môi trường ngoài phạm vi của cơ sở sản xuất.
Về nguyên tắc một quá trình đánh giá rủi ro tổng hợp cần phải tổng hợp của tất cả các quá trình đánh giá các nguy cơ riêng lẻ một cách chi tiết đối với từng thiết bị hay quá trình đơn lẻ. Tuy nhiên trên thực tế không đủ nguồn lực để có thể làm như vậy, do đó đánh giá rủi ro sự cố hóa chất có thể sử dụng công cụ mô hình hóa để đánh giá dựa trên các kịch bản mô phỏng giả định.
Đối với các hoạt động của các công trình công nghiệp đã nói ở trên, để đánh giá định lượng rủi ro bằng công cụ mô hình, có thể đơn giản hoá dựa trên các giả thiết sau đây:
-Đánh giá rủi ro (xác suất xẩy ra sự cố và hậu quả của tai nạn hay sự cố) được định lượng dựa trên các thông số quan trọng nhất là: mật độ dân số tại khu vực xem xét, độ an toàn về giao thông và tần suất bốc xếp các hóa chất nguy hiểm;
-Việc định lượng tương đối xác suất và hậu quả dựa vào việc phân nhóm tác động của các hoạt động công nghiệp.
Việc đánh giá hậu quả của một sự cố dựa vào những giả thiết sau:
-Về diện tác động của sự cố chỉ có 3 loại hình: diện hình tròn: loại I (thí dụ sự cố nổ), diện hình bán nguyệt: loại II (thí dụ hơi hoá chất) và diện vệt: loại III (quá trình khuyếch tán của khí độc).
-Khoảng cách tối đa của hiệu ứng lên đến 10.000 m (từ tâm sự cố)
-Xem xét ba loại tác nhân gây ra hay liên quan đến sự cố là: chất cháy, chất nổ và chất độc
-Hậu quả của sự cố liên quan cơ bản đến quá trình sản xuất, sử dụng và chế biến, lưu chứa (kho tàng) và vận chuyển các hợp chất có tiềm năng gây sự cố (cháy, nổ, độc).
Sản phẩm của mô hình hóa là một bản đồ phân vùng các mức độ nguy hiểm xung quanh cơ sở xảy ra sự cố hóa chất, trong đó cụ thể được phân chia theo 3 nhóm chính là:
-Phân vùng theo giới hạn nồng độ tiếp xúc của con người (AEGL)
AEGL là các giá trị nồng độ của hóa chất trong không khí được nghiên cứu để giúp cơ quan quản lý cũng như các doanh nghiệp đánh giá được tình trạng phơi nhiễm trong trường hợp xảy ra sự cố rò rỉ làm phát tán khí độc hay các sự cố nghiêm trọng khác. Có 3 mức độ nồng độ AEGL được định nghĩa như sau:
+ AEGL-1: là nồng độ trong không khí của một chất mà tại nồng độ đó người tiếp xúc có thể cảm thấy khó chịu, kích thích, hoặc không có triệu chứng nhất định. Tuy nhiên, những tác động chỉ là tạm thời và hồi phục khi ngừng tiếp xúc.
+ AEGL-2: là nồng độ trong không khí của một chất mà tại nồng độ đó người tiếp xúc có thể phải chịu những ảnh hưởng nghiêm trọng và lâu dài thậm chí không thể phục hổi ngay khi thoát ra khỏi khu vực đó.
+ AEGL-3: là nồng độ trong không khí của một chất mà tại nồng độ đó người tiếp xúc có thể bị dọa nghiêm trọng đến tính mạng hoặc tử vong.
- Phân vùng theo nồng độ ngay lập tức nguy hiểm đến sức khỏe con người (IDLH)
IDLH là giá trị nồng độ hóa chất trong không khí mà người tiếp xúc có thể tử vong ngay lập tức hoặc phải chịu hậu quả vĩnh viễn.
Giá trị IDLH thường được sử dụng trong việc lựa chọn trang thiết bị bảo hộ cá nhân cho công nhân hay nhân viên cứu hộ cứu nạn trong các tình huống cụ thể.
- Phân vùng theo khả năng cháy, nổ và cường độ bức xạ nhiệt
Hai phương án để đánh giá ảnh hưởng của một sự cố đó là: + Đánh giá ảnh hưởng sau khi sự cố đã xảy ra
+ Tính toán mô phỏng bằng các công cụ hỗ trợ
Dựa trên kết quả đánh giá các tổ chức cá nhân có thể lập được kế hoạch ứng phó nhằm giảm thiểu tối đa thiệt hại đối với con người, tài sản và môi trường.
PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Các cơ sở hoạt động có sử dụng hóa chất trong khu công nghiệp Quang Minh, huyện Mê Linh, TP Hà Nội.
3.2. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Khu công nghiệp Quang Minh, huyện Mê Linh, TP Hà Nội.
- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 1 năm 2016 đến tháng 12 năm 2016 3.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của KCN Quang Minh, huyện Mê Linh, TP Hà Nội.
- Điều tra, đánh giá hiện trạng sử dụng hóa chất tại các nhà máy của KCN - Mô phỏng các tình huống sự cố hóa chất cụ thể, đánh giá rủi ro về môi trường do lan tỏa và cháy nổ hóa chất.
- Đề xuất giải pháp giải pháp phòng ngừa sự cố hóa chất và giải pháp ứng phó khi sự cố xảy ra.
3.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.4.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 3.4.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
Phương pháp này được sử dụng để thu thập thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của KCN Quang Minh, huyện Mê Linh, TP Hà Nội.
3.4.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp
Số liệu sơ cấp được thu thập bằng cách sử dụng phiếu điều tra. Điều tra 17 công ty có sử dụng hóa chất trong quá trình hoạt động sản xuất (Bảng 3.1). Nội dung điều tra bao gồm:
-Thông tin chung về doanh nghiệp
-Hiện trạng sử dụng hóa chất tại doanh nghiệp
-Hiện trạng công tác lưu trữ và quản lý hóa chất tại doanh nghiệp
Bảng 3.1. Danh sách các công ty trong KCN Quang Minh được điều tra
STT Tên Công ty
1 Công ty TNHH Khóa Huy Hoàng
2 Công ty TNHH Chế tạo động cơ Zongshen Việt Nam 3 Công ty CP Kho vận chuyên Nghiệp ETC
4 Công ty TNHH Kim khí Dong shin Việt Nam 5 Công ty TNHH Công nghiệp Starhair
6 Công ty TNHH LILAMA3 DAI NIPPON TORYO 7 Công ty CP sản xuất thương mại Phúc Tiến Vĩnh Phúc 8 Công ty CP tôn mạ VNSTEEL Thăng Long
9 Nhà máy cơ khí Quang Minh
10 Công ty TNHH Nihon Etching Việt Nam 11 Công ty TNHH SYNOPEX Việt Nam
12 Công ty TNHH cơ khí và thương mại Phúc Hương 13 Công ty TNHH CHUN FUN
14 Công ty CPDP Hà Nội 15 Công ty CP bao bì Cửu Long
16 Doanh nghiệp chế xuất NITORI Việt Nam 17 Công ty TNHH INOAC Việt Nam
3.4.3. Phương pháp khảo sát thực địa
Khảo sát thực tế tại KCN về điều kiện cơ sở hạ tầng và địa điểm các bồn chứa, khu chứa hóa chất của các nhà máy trong KCN được nghiên cứu.
3.4.4. Phương pháp chuyên gia
Tham khảo ý kiến các chuyên gia về hóa chất, về phòng chống cháy nổ, chuyên gia xử lý sự cố môi trường, . . .
3.4.5. Phương pháp mô hình hóa mô phỏng sự cố hóa chất
ALOHA là một chương trình xây dựng mô hình phân tán trong khí quyển được sử dụng để đánh giá phát tán hơi của hóa chất độc hại. ALOHA cho phép người sử dụng có thể ước tính phân tán theo hướng gió của một đám mây hóa chất dựa trên đặc điểm độc tính vật lý của các chất hóa học được phát tán, điều kiện khí quyển, và hoàn cảnh cụ thể của việc phát tán. ALOHA có thể ước tính khu mối đe dọa liên quan đến một số loại phát tán hóa chất nguy hiểm, bao gồm cả những đám mây khí độc, cháy, nổ. Khu mối đe dọa có thể được vẽ trên bản đồ với Google Earth để hiển thị vị trí của các phương tiện khác lưu trữ chất độc hại và các địa điểm dễ bị tổn thương, chẳng hạn như bệnh viện và trường học. Thông tin cụ thể về các địa điểm này có thể được trích xuất từ các mô đun thông tin CAMEO để giúp đưa ra quyết định về mức độ nguy hiểm gây ra. Cơ sở tính toán
dựa trên đặc tính của hóa chất kết hợp điều kiện xảy ra sự cố tại một thời điểm với điều kiện thời tiết và các yếu tố khác mà các hiệp hội an toàn trên thế giới đã thống nhất xây dựng và sử dụng các phần mềm mô phỏng đánh giá SCHC. Có rất nhiều loại phần mềm khác nhau cho từng loại hoạt động hóa chất đặc thù như LEAK 3.2; PHASTRISK (tích hợp của hai phần mềm PHAST & SAFETI) dùng tính toán mô hình hậu quả và rủi ro của DNV. Phần mềm này yêu cầu bản quyền và ngân hàng dữ liệu trên toàn cầu (Bộ khoa học mỹ, 2008)
Với mức độ và yêu cầu cụ thể của đề tài, nghiên cứu lựa chọn sử dụng phần mềm ALOHA – để mô phỏng vùng địa điểm của khí quyển độc hại và các điều kiện rủi ro đến tính mạng con người do sự cố hóa chất xảy ra nhất là các loại hợp chất có nguy cơ cháy nổ cao. Đây là một phần mềm của Mỹ kết hợp vớiCAMEO Chemicals và Google Earth - Lập bản đồ ứng dụng cho lập kế hoạch, ứng phó, và nhiệm vụ hoạt động địa phương được sử dụng miễn phí và có một số hạn chế nhất định.
Các dữ liệu đầu vào phục vụ cho chạy mô hình giả định bao gồm:
- Dữ liệu về vị trí công ty (Site data): Tên doanh nghiệp, tọa độ, thời gian - Dữ liệu về hóa chất cần mô phỏng (Chemical data): Tên hóa chất, khối lượng phân tử, phân vùng theo giới hạn nồng độ tiếp xúc của con người (AEGL),
Phân vùng theo nồng độ ngay lập tức nguy hiểm đến sức khỏe con người (IDLH), nguy cơ ung thư, nhiệt độ điểm sôi …
- Dữ liệu về khí tượng ( Atmospheric data): Vận tốc gió, hướng gió, dạng địa hình, độ dày mây, nhiệt độ, độ ẩm, cấp ổn định khí quyển …
- Dữ liệu về bồn chứa ( Source strength): Dạng bồn, đường kính, chiều dài, thể tích, nhiệt độ chất lỏng …
- Dữ liệu về vùng ảnh hưởng (Threat zone): Phân vùng ảnh hưởng theo nồng độ, theo khoảng cách và theo nồng độ tiếp xúc con người.
Các tình huống giả định về sự cố hóa chất sẽ được thực hiện cho 3 công ty có lượng tồn trữ hóa chất lớn nhất và mỗi công ty được đánh giá trên 3 tình