4.3使用模型来制定应急计划
(1)输入的必要数据
在危险评价中的第一步应是正确的定义泄漏情况,已经在前面提供了这样的讨论。对于给定的情况,为了正确的预测泄漏的化学品在空气中的扩散方式,必须定义一些源和一些环境参数。需要的泄漏源的信息包括:化学组成(成分和相态)、总储量、泄漏物质的热力学参数(压力、温度、焓)、气体泄漏、液体泄漏的空间状态,有关的外界环境条件是温度、风速、大气的稳定性、地面温度等。
扩散计算中所需要的源条件也由泄漏类型(液体、气体、混合相、气溶胶)以及持续时间(连续、瞬时、短暂)所决定。某些源泄漏场景有:
•管道或容器的泄漏
•泄压装置的泄漏(泄压阀或防爆片)
•从液池或土壤的蒸发
•高速泄漏
•容器失效
根据泄漏源条件,存在几种可能的扩散方式,它取决于云团的密度(重气、中性或轻气)、泄漏源冲量和大气湍流。密度作用包括云团的上升与下降,沿地面重气体的重力下沉和密度稳定分层。源冲量增强了上升射流的混合作用和与地面流动的相互作用。风力使云团移动,大气湍流使之扩散。
(2)结果说明
如果以达到一定浓度的扩散距离表示后果,可在工厂或附近区域地图上画出等浓度线。因为事先无法预先确定风向,因此可能受影响的区域的大小按以泄漏点为圆心的云团轨迹的旋转面积来确定。参见下图中所示:
其它后果类型还包括:
•以浓度和暴露时间决定的生理性反应
•超出可燃性极限范围的距离
•火灾或喷射火的热辐射伤害
•蒸气云爆炸物对人及其周围环境的超压危害
•缺氧和窒息的可能性
•污染云团造成的能见度限制
•由于低温液体泄漏、液体闪蒸、高热液体泄漏、化学反应所造成的极限温度伤害
•泄漏物质进入其他工艺设备和通风系统的管道
•来自于高压和闪蒸液体泄漏造成的冲击伤害
•由于抛射碎片所引起的伤害
后果分析的结果显示了潜在的危险性。然而要决定与特殊情况相联系的危险,就必须作风险评价,风险评价通常比危害评价更深入、更广泛,并且要考虑不同的情况所发生的后果。
4.4模型的使用
选择模型不是很简单的,不同场景要采用不同的模型。对于密度比空气轻或是与空气类似的泄漏气体,可采用高斯扩散模型。如果气体比空气重或是由于气溶胶的存在而导致泄漏气体比较重的情况下,气体泄漏与扩散模型的建立将是非常复杂的。一些模型可用来估算泄漏源特性,包括物理状态(气、液、混合相)、液体所占比例、温度、泄漏量或泄漏率。对于估算重气体的泄漏与扩散已经建立了一些模型。计算机模型在制定应急计划时非常有用,可预先分析有关场景,当发生真的紧急情况时,可调用该地点的有关数据。
4.5实时应急模型系统
把后果分析纳入到应急计划中是非常重要的。如果工厂认为需要考虑风速、风向、泄漏的瞬时特性的变化,那么需要建立实时应急反应模型系统。该系统可为工厂管理者提供以下帮助:
•紧急情况的计划和准备
•有助于培训有关人员快速、安全进行应急反应
•迅速对实际紧急情况作反应(如果实际场景已经建有模型)
•与社区应急者进行通讯和协调
•在紧急情况下,判断安全避难是否是安全的
实时应急反应系统的国外商业软件包括SAFER、MIDAS、ALOHA和EIS-CHARM。这些模型系统通常与气象站和其它传感器件相连接以获得实时数据,评价预定方案。在紧急情况下它们能够启动紧急警报。对于实时事故要输入的关键数据如泄漏率,一般很难获得的,因此也就限制了输出结果的准确性。