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常见有毒化学品泄漏事故模型及数据库 摘要 运用高斯模型分析有毒化学品在不同的大气条件和泄漏环 境下的成灾模型。分析了密度、大气条件等对成灾模型的影响, 建立了有毒气体数据库和评价模式。 对距泄漏点一定距离处的有 害物质浓度和不同伤害剂量的纵身距离进行了计算, 进而确定了 有毒化学品泄漏事故发生后的应急救援警界区的范围。 关键字: 有毒危险品、泄露、扩散模型、数据库、应急救援警戒区 1.引言 随着化学工业的发展,有毒化学品的意外泄漏事故时有发 生,对城市构成了一种严重的潜在威胁。具有较强毒性的化学品 泄漏后对生态环境和人类的健康可能造成严重的危害。 有毒化学 品从生产、储运、使用,直至最终进入环境的每一个环节,都可 能对生态环境和人群健康构成威胁。 化学品突发事故应急救援工 作是一项十分复杂的系统工程,它需要有一个权威的指挥中心, 一个快速的测报和指挥通讯系统,一支训练有素的应急救援队 伍。这些都要有一个科学的应急救援方案作为应急救援的基础。 为此有必要建立常见有毒化学品的数据库, 将泄漏事故的扩散模 型,制作成数据库和计算软件,对泄漏事故发生后的成灾模型和 动态变化过程进行剖析, 同时
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常见有毒化学品泄漏事故模型及数据库
摘要
运用高斯模型分析有毒化学品在不同的大气条件和泄漏环
境下的成灾模型。分析了密度、大气条件等对成灾模型的影响,
建立了有毒气体数据库和评价模式。对距泄漏点一定距离处的有
害物质浓度和不同伤害剂量的纵身距离进行了计算,进而确定了
有毒化学品泄漏事故发生后的应急救援警界区的范围。
关键字:
有毒危险品、泄露、扩散模型、数据库、应急救援警戒区
1.引言
随着化学工业的发展,有毒化学品的意外泄漏事故时有发
生,对城市构成了一种严重的潜在威胁。具有较强毒性的化学品
泄漏后对生态环境和人类的健康可能造成严重的危害。有毒化学
品从生产、储运、使用,直至最终进入环境的每一个环节,都可
能对生态环境和人群健康构成威胁。化学品突发事故应急救援工
作是一项十分复杂的系统工程,它需要有一个权威的指挥中心,
一个快速的测报和指挥通讯系统,一支训练有素的应急救援队
伍。这些都要有一个科学的应急救援方案作为应急救援的基础。
为此有必要建立常见有毒化学品的数据库,将泄漏事故的扩散模
型,制作成数据库和计算软件,对泄漏事故发生后的成灾模型和
动态变化过程进行剖析, 同时给出消防人员的保护措施和第一
出动的区域,提高事故救援的指挥和应急能力。
有毒气体的泄露情况十分复杂,扩散特别容易受到周围环
境、大气条件等的影响。因此,在缺少实际数据的情况下,只有
通过理论分析来确定。本文着重讨论“连续泄漏”的中毒扩散模
式,即毒气在大气中的扩散符合高斯模式。通过对有毒气体扩散
模式的研究,利用计算机技术,计算在一定泄漏条件和大气条件
下有毒气体致人死亡、伤残、 中毒的区域。
为了将研究结果更好的应用于消防部队,将结果作成一个软
件查询和演示系统,方便部队应用。部队可据此合理确定事故潜
在危险区,制定灭火预案,合理安排救援力量和部署,确定抢救
和防护工作的重点等。
2.常见有毒化学品的成灾模型
2.1 常见有毒化学品的毒性标准
确定有毒化学物质伤害程度的计量标准涉及很多因素,
表中所提供的是根据我国工业企业卫生标准有关规定,并参
考了美国、日本和苏联有关标准。安全剂量即半中毒剂量
(pct50)是按照我国工业企业卫生标准规定推算的,例如光
气按车间空气中最高允许浓度 0.5mg/m3,再按照 8 小时连续吸
入的总剂量视为安全剂量,即 0.24g.min/m3
有毒气体潜在危险性的划定,即应急救援警戒区的确定,
是根据有毒气体对人体的伤害程度来划分的。一般分为重、
中、轻三个区域[1]。重度区为半致死区,由某种毒气对人体
的半致死剂量 Lct50 决定;中度区为半失能区,由半失能剂
量 Ict50 确定;同样,轻度区为中毒区,由半中毒剂量 Pct50
确定。常见有毒气体对人体伤害的剂量标准如表 1 所示。
Lct50、Ict50、和 Pct50 中的“ct”为中毒浓度与作用时间
的乘积。作用时间长,相应浓度较底时,就可能造成较大范
围的危害。这三种边界的确立,按消防部队应急救援的准备
程度来估算,(1)在周围居民无任何准备的情况下,对有毒
气源须按其储量来估算,或以其最大泄露时间来确定危险区
范围;(2)居民接到报警后转入防护,然后有序的迁移,危
险区域确定须考虑实际情况下毒性剂量超过 Pct50 的区域。
表 1 常见有毒物质的毒性级别和毒性剂量标准
项目
毒性
剂量标准(gmin/m
3
)
临界安全浓度
(g/m
3
)
有毒物质
级别
轻度伤
害
Pct50
中度伤
害
Ict50
重度伤
害
Lct50
15min
30min
苯
2
19.2
128
256
1.28
0.64
甲苯或二
甲苯
2
48.0
320
640
3.20
1.60
氯
3
0.48
3.20
6.40
0.032
0.016
氨
3
14.4
96
192
0.96
0.48
二氧化硫
2
7.2
48
96
0.48
0.24
一氧化碳
2
14.4
96
192
0.96
0.48
甲醛
2
14.4
96
192
0.96
0.48
光气
4
0.19
1.60
3.20
0.0127
0.0063
甲醇
1
24.0
160
320
1.60
0.80
还氧氯丙
烷
3
0.48
3.20
6.40
0.032
0.016
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