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『環保資訊』月刊第84期

工業區化學品之安全管理

工業區化學品之安全管理

 

 

    

許介寅

工業技術研究院  環安中心

副研究員

 近年來國內工業及高科技產業蓬勃發展。工業區由於係有計畫之規劃與開發,各項公共設施完善且工廠集中,有利於各產業上中下游工廠群聚發展,而逐漸形成各工業區不同的產業特色。其中有常使用到大量化學品的行業,如化學材料製造業、塑膠製品製造業、紡織業、塗料油漆業、印刷業、電鍍業、電子業等。其他仍有許多為大眾所忽視,卻有使用化學品的工廠,例如家具或木材加工廠使用油漆、有機溶劑及膠合劑等易燃性物質;汽車修理或機械加工廠使用齒輪油、機油、潤滑油、切削油、烤漆用油漆溶劑及修護切割用乙炔等易燃性物質;食品加工或冷凍工廠使用氨氣、丙烷或其他各類冷媒等具有毒性或易燃性之化學物質。此外,普遍存在於各類工廠內的化學物質為鍋爐燃料油。

然而工廠對化學物質所引起的災害之預防管理及應變能力卻未相對提升。時有工廠因不可抗拒或人為疏忽因素,導致化學品洩漏、火災與爆炸等災害事故發生,除造成工廠人員傷亡與財物損失外,工業區為工廠聚集之地,甚至波及鄰近工廠與附近社區民眾與環境。發生於2001年5月18日的福國爆炸事故,因反應失控引發氣雲爆炸,導致多人傷亡,廠房全毀而且波及廠外,週遭工廠廠房玻璃幾乎全被震破。其嚴重性點出了危害性化學品運作工廠進行化學品管理的迫切性。

 

一、工業區化學品管理系統之建構

(一)國內法規

目前國內管制工廠使用化學品種類與數量的法規主要有:

(1)環保署「毒性化學物質管理法」,公告252種毒性化學物質及規定其管制限量與管制濃度標準。當製造、輸入、販賣毒性化學物質,運作量達最低管制限量以上者,應依規定取得許可證始得運作;此外,使用、貯存毒性化學物質,運作量達最低管制限量以上者,應依規定取得登記備查文件始得運作。

(2)消防署「公共危險物品及可燃性高壓氣體設置標準暨安全管理辦法」,列管氧化性固體、可燃性固體、自燃物質及禁水性物質、易燃性液體、爆炸性物質、氧化性液體等六類公共危險物品,以及氫氣、乙烯、甲烷、乙烷、乙炔、丙烷、丁烷及液化石油氣等可燃性高壓氣體。依據該辦法規定,製造、儲存或處理上述六類公共危險物品達管制量三十倍以上之場所,應由管理權人選任管理或監督層次以上之幹部為保安監督人,擬訂消防防災計畫,報請當地消防機關核定,並依該計畫執行上述六類物品保安監督相關業務。

(3)勞委會「危險性工作場所審查暨檢查辦法」,規定從事石油產品之裂解反應,以製造石化基本原料之工作場所或製造、處置、使用危險物、有害物之數量達規定數量之工作場所,事業單位應向當地勞動檢查機構申請審查。

(二)化學品資料調查

消防署與環保署分別逐年針對公共危險物品與毒性化學物質運作工廠進行防救災資訊調查,以期當發生化學災害事故時,可正確掌握工廠化學品與應變資源資訊,保障救災人員救災安全。調查內容如下:

工廠基本資料

事故緊急聯絡人與聯絡電話

廠內應變人員與聯絡電話

工廠相關救災用設備/裝備/器具/車輛,如消防安全設備、洩漏警報設備、洩漏緊急處理器具、個人防護裝備、破壞器材、緊急通訊裝備與救災用車輛等

製造/儲存/處理公共危險物品及可燃性高壓氣體相關資料,如容器種類、製造量、儲存量與處理量、消防防災計畫、消防防護計畫等

製造/儲存/處理毒性化學物質相關資料,如容器種類、製造量、儲存量與處理量、危害預防與應變計畫、外部支援廠商、緊急醫療網責任醫院等

工廠外觀圖、工廠地理位置圖、標示化學品製造/儲存/處理位置之工廠內部配置圖

鑑於工業區內工廠使用的化學品種類繁多,前述相關法規與主管機關的防救災資訊調查未能涵蓋非列管之危害性化學品,因此工業局除蒐集彙整相關單位的公共危險物品、毒性化學物質、危險物與有害物運作工廠調查資料外,另逐年針對工業區內其他工廠,調查工廠所使用的化學品種類、化學品物質安全資料表與防救災資源資訊,俾於發生化學災害事故時,提供搶救單位更完整的區內化學品安全與應變資源資訊。

 

二、工業區化學品管理系統

工業局彙整相關單位的廠商調查資料後,結合地理資訊系統及相關化學品資料庫,建置了一套工業區廠商化學品安全管理查詢系統,透過網路即可進入查詢工業區內廠商使用的化學品與災害應變資源等資料。系統之架構如下:

經由此系統,使用者可查詢下列資料:

台灣地區電子地圖

工業區廠商名錄

勞委會ISO格式物質安全資料表與危害性化學品性質基本資料

環保署列管毒化物的防救手冊與緊急應變卡

北美緊急應變指南

工業區內公共危險物品及可燃性高壓氣體製造儲存處理場所資料

工業區內毒性化學物質運作廠場資料

工業區內危險性工作場所資料

工業區區域聯防組織工廠的災害防救資源資料

工業區廠商使用化學品的物質安全資料表

此外,工業局目前正推動所轄工業區的區域聯防組織,並建構區域聯防的資料庫與網站,提供區域聯防工廠上網更新化學品與應變資源等資料,以掌握工業區區域聯防最新的災害防救資源資訊。未來將結合工業區廠商化學品安全管理查詢系統,並逐漸開放給其他非區域聯防工廠上網填寫與更新資料。屆時將可更全面性地掌握工業區的化學品與應變資源等資訊。

 

三、廠商進行化學品儲運應注意事項

(一)危害性化學品特性

(1)易燃性固體

易燃固體包括因受熱、摩擦、自發性化學反應、水分吸收或由製造程序所引起之餘熱而導致著火燃燒之物質。此類物質有黃磷、紅磷、硫磺、硫化磷、硝化棉、及鋁粉、鎂粉、鋰、鈉、鉀等化學活性大之金屬。操作時除不能有熱源及火花外,也要避免與氧化物混合儲存。活性大的金屬粉燃燒時,不可直接用水滅火,否則反而會引起爆炸。硫化磷(五硫化二磷)與水接觸會產生有毒氣體(硫化氫),在處理此類物質之火災時,不可貿然用水滅火,以免導致更大的災害。

(2)易燃性液體

易燃性液體不可接近火焰、火花或高溫物體,並需防止揮發所產生之蒸氣會擴散至遠處。當蒸氣雲遇到火源時可能造成火災或爆炸。常見的易燃性液體有汽油、甲醇、乙醇、丙酮等。

(3)氧化性物質

氧化性物質和可燃性物質接觸時會產生劇烈反應,應避免與可燃物接觸或避免高溫、衝擊、摩擦。其主要危害有自燃、劇烈燃燒、爆炸、產生有毒薰煙等。常見的氧化性物質有硝酸鈉、硝酸鉀、氯酸鈉、亞氯酸鈉、過氯酸鈉、過氧化氫、硝酸、氯、有機過氧化物(如過氧化二苯甲醯)等。

(4)禁水性物質

禁水性物質與水會起激烈反應,不可與水接觸。尤其當發生火災時,不可用水滅火,否則會造成更嚴重的後果。常見的禁水性物質有氯化鋁、三氫化砷、無水碳化鈣、氰化鈣、氧化鈣、鈉、乙酸酐、硫酸等。

(5)爆炸性物質

不可接近火焰、火花或高溫物體,並避免過熱、衝擊、摩擦。常見的爆炸性物質有過氧化二苯甲醯、硝化棉、硝化甘油、硝基苯、三硝基苯、三硝基甲苯、硝酸丙酯等。

(6)毒性化學物質

環保署目前公告列管的毒化物分為四類:

第一類:在環境中不易分解或因生物蓄積、生物濃縮、生物轉化等作用,致污染環境或危害人體健康者,如水銀、二溴甲烷等。

第二類:有致腫瘤、生育能力受損、畸胎、遺傳因子突變或其他慢性疾病等作用者,如石綿、氯乙烯等。

第三類:經暴露,將立即危害人體健康或生物生命者,如氰化鉀、氯等。

第四類:有污染環境或危害人體健康之虞者,如1,2-二氯乙烷、環己烷、乙醛等。

(7)腐蝕性物質

吸入時會對人體造成健康危害。此外,應避免與可燃性物質、雙氧水接近。常見的腐蝕性物質有鹽酸、硫酸、氨等。

(二)化學品儲運流程

一般工廠從化學品原料入廠、處理使用、產品與廢棄物出廠的流程如下:

(三)化學品儲運注意事項

化學品通常可能具有腐蝕性、易燃性或毒性。在化學品的運送、裝卸、操作、使用或儲存過程中,應注意下列的儲存與操作安全注意事項,避免造成化學品洩漏、火災和爆炸等災害事故,以保護人員、環境與財產的安全。

(1)設備構造

為預防化學物質的腐蝕及洩漏,對設置具有腐蝕性物質的化學設備,採用不易腐蝕的材質或施以內襯;閥、旋塞或操作此等之開關、按鈕等,應使用耐腐蝕材製造;接合部份施以防漏;頻繁開啟或拆卸的設備應為二重構造。

(2)監測警報

為指示化學品儲存量及預防化學品溢流或洩漏,儲槽應設有液位、壓力與溫度的指示計及警報器;考量廠區配置與廠外社區位置,於適當地點佈置洩漏警報器。

(3)標示上鎖

對危險物及有害物應予標示,並註明必要之安全衛生注意事項;為防止誤操作,對化學設備之閥、旋塞或操作此等之開關、按鈕及動力源等,應明顯標示開關方向;不使用者應予加鎖或鉛封,但供緊急使用者,不在此限。

(4)通風

為預防危害性化學品蒸氣的蓄積,危害性化學品之儲存和作業場所應設機械通風排氣裝置。

(5)作業管制量

為控制危害性化學品儲存量,作業場所的暫時儲存量應限制在可維持生產之最小供應需求量,且不宜超過8小時(或一班次)之供應量。

(6)裝卸、搬運與儲存

為防止物質洩漏、溢出,用於搬運、儲存的容器或包裝材之處理,應使用堅固的容器或確實包裝;為預防槽車裝卸區化學品洩漏擴散,裝卸區應具防溢排液系統;車輛須有防止滑動的煞車裝置;不相容性化學品不能儲存在同一個容器或使用同一車輛運輸;當裝卸、搬運與儲存可燃性物質時,應注意避免產生靜電或火花。

(7)檢查

對重要儲槽之溫度、壓力及液位,應進行儲槽現場指示計抄表檢查。

(8)維修

對儲存危害性物質設備,因改造、修理或清掃等而拆卸該設備之作業或必須進入內部作業時,為預防配管不致流入危害性物質,應將閥、旋塞等設置盲板或設計為二重關閉。

(9)消防設施

為防止火災迅速漫延波及其他區域,危害性化學品輸送管線應設置緊急隔離裝置和火災阻隔設計,以及適合該化學品特性的消防系統。

(10)逃生避難救護

為保護不慎接觸危害性化學物質的員工,應於適當地點設置洗眼、沐浴、漱口等設備。

(11)防護具

為處置特定毒性化學物質,應備置足夠之必要防護具(呼吸防護具、化學防護衣、手套、鞋及眼鏡),並保持其性能及清潔。

 

四、中小型工廠如何進行化學品安全管理

為降低毒性、易燃性或爆炸性物質外洩與災害事故的發生,工廠可參考國內外相關法規或工業規範,進行全面性的廠內化學品與製程相關作業與活動之安全管理,以降低災害事故的發生機率和後果嚴重性。

(一)建立化學品與製程安全資訊

(1)化學品的危害相關資料

毒性資料、熱及化學穩定性資料、腐蝕性資料、容許曝露濃度、物性資料、反應性資料、可能發生誤混合的化學品誤混合時產生之危害影響等。

(2)製程技術的相關資料

方塊流程圖、製程化學、最大存量、安全操作條件、製程偏離的危害評估等。

(3)製程設備的相關資料

引用之設計規範與標準、建造材料、管線暨儀器圖(P&ID)、質能平衡、電氣分類、通風系統、洩壓系統設計及設計基準、安全系統等。

(二)製程危害分析

(1)分析方法

檢核表分析、What-if分析、失誤模式及影響分析(FMEA)、危害與可操作性(HAZOP)分析、失誤樹分析等。

(2)分析項目

製程危害、具潛在或重大後果之以往事故、工程上及管理上的控制措施、工程上及管理上的控制措施失誤時之後果、人因考量、員工對控制失誤之影響等。

(三)發展與執行書面標準操作程序

(1)操作階段

開車、正常操作、暫時性動作、正常停車、緊急停車、正常或緊急停車後之再開車步驟等。

(2)操作限制

製程偏離之後果、避免或修正製程偏離之必須步驟等。

(3)安全與衛生考量

化學品性質與危害、預防曝露於化學品之注意事項、直接接觸或經由空氣接觸時之控制措施、原料品質控制及有害化學品存量控制、其它特殊或特定之危害、安全系統及其功能等。

(四)   員工訓練

(1)初期訓練

製程概述、操作程序、特殊的安全與健康危害、緊急操作程序、及適用於員工工作的安全工作規範等。

(2)複習訓練

確認每一位參與製程操作的員工了解與遵守現行的製程操作程序。

(五)承攬商管理

(1)雇主

評估承攬商的安全績效與計畫、對承攬商告知事業單位中已知的潛在危害、對承攬商說明緊急應變計畫中適用之規定、發展並執行工作安全規範以控制承攬商及其員工之出入廠及廠內活動等。

(2)承攬商

確認承攬商員工已受訓、確認承攬商員工被告知工作場所中已知的潛在危害與緊急應變計畫、確認承攬商員工已接受訓練並了解訓練內容、確認承攬商員工遵循工作場所的安全規則、告知雇主在作業時所注意到的特殊危害等。

(六)   機械設備維護保養

(1)適用設備

壓力容器與儲槽、管線系統、釋放及排放系統與裝置、緊急停車系統、控制器、泵、其他製程設備等。

(2)建立與執行檢查、測試、維護保養程序

發展書面程序、確定製程設備檢查測試頻率、訓練員工有關維護保養的相關作業、執行品保等。

(七)動火許可

(1)將火災預防與保護之要求文件化。

(2)在所涵蓋的製程或其附近範圍執行動火工作時核發動火許可。

(3)指示日期、確認適用範圍與目標,並保存記錄至動火完成。

(八)變更管理

(1)建立書面程序以管理製程化學品、技術、設備與程序之變更,及會影響製程的設施之變更

(2)確認變更事項與更新

技術背景、操作程序修改、變更之有效期、授權之要求、變更的影響、告知並訓練員工及承攬商員工、更新相關必要之製程安全資訊與操作程序等。

(九)緊急應變計畫

(1)建立整個工廠的緊急應變計畫。

(2)建立處理小量洩漏的應變程序。

 

五、結論

現階段工業區已初步建置區內的工廠化學品與防救資源資訊管理查詢系統。未來仍有待進一步建置工業區區外的應變資源資訊,如交通路線、維生系統(水、電力、電信、下水道、污水管線、天然氣與輸油管線)、救災單位與人力、疏散與避難地點、民生與醫療物資、救災器材與設備等化災應變資源資訊。當工業區內發生災害事故時,可提供搶救單位掌握區內外相關資訊並有效應變,以降低災害事故的嚴重度。

此外,國內目前並無法規要求工廠定期更新調查資料,因此即使公共危險物品與毒性化學物質運作工廠亦未對其調查資料做定期更新,更何況其他工廠。相關單位是否能掌握最新之調查資料,將影響到調查資料是否能於平時發揮管理功能,和是否能在災害事故發生時提供救災單位正確的災害現場化學品與應變資源資料,以發揮保護救災人員生命安全與避免災情擴大的功能,將化學災害事故的影響降至最低。