2.5毒物泄漏影響的人群計算
一旦知道毒物泄漏影響區(qū)域和該區(qū)域的人口密度,就可以確定出受影響的人數(shù)。最簡便的方法是按最壞情況考慮,假定該區(qū)域生活和工作人員總出現(xiàn)這里,會受到事故的影響。當(dāng)然要計算事故影響的相應(yīng)數(shù)值,也需要考慮人口每天出入情況。使用概率方法也能確定一個人在事故時出現(xiàn)在該區(qū)域的概率。
防護(hù)措施,如使用個人防護(hù)設(shè)備、避難或疏散不在考慮之內(nèi)。從原理上,如果使用更為復(fù)雜的概率模型,計算中可以包括這種防護(hù)措施的影響。
3風(fēng)險評價
風(fēng)險定義為危險發(fā)生對生命、財產(chǎn)和環(huán)境造成損害的概率。許多風(fēng)險度量可根據(jù)危險類型和后果分析和易受傷害點的計算來確定。
通??傮w風(fēng)險是事故發(fā)生可能性和它們后果的函數(shù)。
定性風(fēng)險評價是最簡單的方法,這種方法只使用定性概率分析和定性后果分析。所有事故的風(fēng)險根據(jù)它們的可能性和后果進(jìn)行排序,例如,用低、中、高定性排序系統(tǒng)表示出泄漏發(fā)生的概率,同樣評估事故后果也可這樣進(jìn)行,而風(fēng)險以風(fēng)險矩陣的方式判別。
人們可以忽略矩陣中頻率和后果都很低的事件,集中考慮那些最可能發(fā)生而且后果又最嚴(yán)重的事件。這種方法常用在預(yù)先風(fēng)險分析或后果不是很嚴(yán)重的情況下。
更為有效但復(fù)雜的方法是把定量概率分析和定量后果分析的結(jié)果結(jié)合起來進(jìn)行定量風(fēng)險評價。這種方法,原則上只要已知計算模型中概率函數(shù)要求的數(shù)據(jù),就可到達(dá)任何需要的復(fù)雜程度,通常計算要進(jìn)行簡化。例如,概率分析和擴散模型可進(jìn)行很精細(xì)的計算,但假設(shè)是最壞情況下出現(xiàn)在影響區(qū)域的人數(shù)時,會更簡單。同樣最壞情況假設(shè)可用在泄漏量和擴散模型中。
如果使用定量方法,可能存在幾種風(fēng)險計算。
個人風(fēng)險評價:定義為一個人在工廠周圍特定的地點位置上由于所有發(fā)生事故造成的某種傷害。任何一點的個人風(fēng)險等于所有引起死亡傷害的概率的和。常見的傷害是死亡。例如,某人在工廠下風(fēng)向某一位置,如果工廠發(fā)生爆炸或毒氣泄漏該人就必定會死亡。假定有兩種情況是工廠所有可能發(fā)生的事故,那么這個人由于事故死亡的總體概率是這些概率之和。
最大個人風(fēng)險:在個人風(fēng)險圖上的最高值。通常,要考慮至少有一個人在現(xiàn)場。無論大眾平均風(fēng)險如何,大多數(shù)人同意個人在工廠周圍工作或生活的最大風(fēng)險有極限。
平均個人風(fēng)險:是由于工廠事故影響人員的平均風(fēng)險的度量。這個風(fēng)險值是把每個風(fēng)險值乘以暴露人口數(shù)再加起來,然后除以總?cè)丝跀?shù)。
這為內(nèi)部危險提供了很好的度量,可是這方法給出的數(shù)值較低。如果風(fēng)險人口很多,但大多是低風(fēng)險區(qū),這種情況會導(dǎo)致計算結(jié)果較低,一些很危險的高風(fēng)險區(qū)由于人口少或無危險暴露而被平均掉了。因此,平均風(fēng)險常與最大個人風(fēng)險結(jié)合使用,提供了更為全面的信息。
事故后果-頻率曲線:這是一種常用把嚴(yán)重事故后果作為它們概率的函數(shù)的方法。這種方法要先確定出所有可能發(fā)生事故和每種事故傷害的后果(死亡數(shù)),然后畫出曲線圖。X軸為死亡數(shù),Y軸是所有設(shè)施發(fā)生所有事故產(chǎn)生死亡數(shù)的積累概率。
4使用模型制定計劃
4.1簡介
在確認(rèn)可能的事故情況后,將使用事故泄漏模型技術(shù)來評價事故的后果。事故泄漏模型對于評價危險物質(zhì)的泄漏、火災(zāi)、熱輻射、爆炸等及其影響區(qū)域或潛在的后果是很有用的。它能使應(yīng)急計劃者通過決定潛在后果的程度,優(yōu)先安排出許多不同的緊急情況應(yīng)急方案,并發(fā)展改進(jìn)應(yīng)急計劃處理緊急事故。????????
以下部分討論利用事故后果模型制定緊急計劃。
4.2 后果分析
后果分析是用來決定事故的潛在影響區(qū)域的工具,讓裝置設(shè)備的管理者和操作者做出應(yīng)急計劃并且做出能夠降低危害的決定。化工及石化企業(yè)已經(jīng)有了大量的法規(guī)來確保所有設(shè)備的安全,包括對建立應(yīng)急計劃及委員會的要求,對處理緊急情況程序的要求等。健全的風(fēng)險評價措施能夠幫助制定對事故性泄漏的應(yīng)急策略。最新的信息與適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)對毒物泄漏的預(yù)測后果及可能的影響區(qū)域能夠很快的傳達(dá)給應(yīng)急隊員(即應(yīng)急隊、消防部門、危險化學(xué)品應(yīng)急隊)。
生產(chǎn)設(shè)備必須進(jìn)行后果分析(在一些方面也稱為風(fēng)險分析)以符合職業(yè)安全衛(wèi)生管理委員會所制定的關(guān)于處理現(xiàn)場暴露的工藝安全管理的準(zhǔn)則的要求。另外,環(huán)境保護(hù)部門和其它部門也正在制定風(fēng)險管理的準(zhǔn)則,評價非現(xiàn)場的后果與危險。一些省、市也有法規(guī)要求對事故性泄漏的后果進(jìn)行評價?!敖⒛P汀笔菐椭@些評價的一個有用的工具。
后果分析用來評價事故泄漏可能的影響區(qū)域,用事故的毒物濃度、超壓、熱通量等形式來表示評價的后果。計劃者或是其他經(jīng)過訓(xùn)練的人員能夠使用事故泄漏模型,確認(rèn)對人員的健康、財產(chǎn)帶來影響的脆弱的地理區(qū)域。
評價的影響分布或等濃度線可以判別易受事故危害的區(qū)域。評價也能提供下列的識別:
?受暴露的人口。??????????????????????
?可能受到影響的現(xiàn)場設(shè)備。
?重要的現(xiàn)場外服務(wù),例如醫(yī)院、消防部門、橋梁、隧道、應(yīng)急中心、脆弱地區(qū)或是可能影響正常操作的區(qū)域之間的通訊設(shè)備。
?敏感的接受者,例如學(xué)校、教堂、護(hù)理中心和可能受到泄漏影響撤退用的住房。???
用于后果分析的事故性泄漏模型提供了泄漏事故發(fā)生后的化學(xué)品大氣擴散的結(jié)果,人們所關(guān)心的是能引起人的急性傷害的濃度水平。脆弱區(qū)域的范圍取決于所泄漏的危險物質(zhì)數(shù)量/速率、氣象條件、當(dāng)?shù)氐牡匦蔚貏莸奶卣?、擴散的濃度水平等。
對于有毒氣體的泄漏,影響區(qū)域或后果由下風(fēng)向達(dá)到某種氣體濃度的擴散面積來確定。急性毒性的濃度一般可采用美國工業(yè)衛(wèi)生協(xié)會編制的應(yīng)急計劃指南(Emergency Planning Guidelines)中的濃度級別,如果沒有ERPG濃度,可參照其他標(biāo)準(zhǔn)。
美國制造業(yè)協(xié)會推薦使用以下指南標(biāo)準(zhǔn)。
表1-1? 不可逆轉(zhuǎn)或嚴(yán)重危害臨界值
?
?優(yōu)先性 | ?????????? 指南 | ??? 描述 | ?????? 來源 |
? 1 | ?????? ERPG—2 | 緊急情況應(yīng)急指南 | 美國工業(yè)衛(wèi)生協(xié)會 |
? 2 | ?????? SPEGL | 短期公眾緊急情況指南水平 | 國家研究委員會 |
? 3 | ?????? STEL | 短期暴露水平 | 美國政府工業(yè)衛(wèi)生專家協(xié)會(ACGIH) |
? 4 | ?????? TLV—C | 閾的極限值—最高限 | ? ACGIH |
? 5 | ?????? EEGL | 緊急暴露指南水平(一小時的暴露限) | 國家研究委員會 |
? 6 | 3×Occupational Guideline—TWA(時間加權(quán)平均值) | 職業(yè)指南-TWA (時間加權(quán)平均值) | ? |
? | ??? ???3× TLV—TWA | 閾限值—時間加權(quán)平均值 | ? ACGIH |
? | ?????? 3× WEEL—TWA | 工作環(huán)境暴露水平 | ? ACGIH |
? | ?????? 3× PEL—TWA | 允許的暴露水平極限 | 職業(yè)安全與衛(wèi)生局 |
? | ?????? 3×REL—TWA | 推薦的暴露極限 | 國家職業(yè)安全衛(wèi)生研究院 |
表1-2?? 有生命威脅的影響臨界值
?
優(yōu)先性 | 指南 | 描述 | 來源 |
1 | ??????? ERPG—1 | ?? 應(yīng)急反應(yīng)計劃指南 | 美國工業(yè)衛(wèi)生協(xié)會 |
2 | ???? 1-hr L C50/30 | ?LC50/30 | 美國環(huán)境保護(hù)局 |
在易燃性物質(zhì)的泄漏中,對一個爆炸事故中的超壓或是火災(zāi)中的熱通量的可能影響區(qū)域要做出評價。在這種情況下,影響區(qū)域更像以燃燒源為中心的圓,這個區(qū)域受天氣條件影響要小于毒氣云所受的影響。對于易燃/易爆性材料,燃燒下限被用來確定脆弱區(qū)域。為了防止火災(zāi),脆弱區(qū)域通過熱輻射水平來限定(在這個水平上有一段時間可以讓人員免受燒傷的危害)。對于評價爆炸的適宜原則是可能引起較小的結(jié)構(gòu)破壞及在開放空間可能的人身傷害的超壓水平。
美國環(huán)保局推薦了下列判斷原則:
?爆炸
峰值超壓為7000帕—房間開始受到部分破壞的閾值
峰值超壓為15000帕—耳膜破裂或是能引起嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)性破壞的閾值
?池火災(zāi)??????
4KW/m2米的輻射熱通量—90秒暴露時,是二度燒傷的閾值
?火球??
5KW/m2的輻射熱通量—60秒暴露時,是二度燒傷的閾值?????
?閃火?
易燃性物質(zhì)的燃燒下限的一半,作為可以引起閃火的燃燒和熱輻射閾值,此時能引起對公眾安全和健康的損壞。