化学事故与应急救援（七）化学危险源7.2化学事故危险源

第七章  化学危险源

第二节  化学事故危险源

    一、化学危险源
    化学危险源原点是指事故隐患或某种潜在能转化为事故的点，是构成事故的最初起点。原点有三个特征：初始性；突发性；与事故发展过程、事故终点和事故后果有直接的因果关系。
    构成化学事故危险源的条件是指能够污染环境、危及生命的有毒化学物质，但并非这些化学物质或化学过程都能构成突发的化学事故。只有具备毒性大、储量多、易于扩散、周围人口密集四个主要条件才能构成化学事故危险源。
    构成化学危险源的条件中，危险物质存在的数量是辨识化学危险的重要依据。1993年6月第80届国际劳工大会通过的“预防重大工业事故公约”中对重大危害设施称为：不论长期或临时加工、生产、处理、搬运、使用或储存数量超过临界量的一种或多种危害物质，或多种危害物质的设施(不包括核设施，军事设施以及设施现场以外的非管道的运输)。
    能够引起事故的化学物质必须达到一定的数量才有意义。不同类别的化学物质，依其化学、物理性质及毒性的不同，构成危险源达到的量可以不同，也就是说每种化学物质都有一个不得超过的限制量。这种限制量也称临界量或阈限量。由此来确认危险源，及其潜在的危险性，是一种辨识危险源的标准。制定阈限量是一个很复杂的问题，如，同一种化学物质，量相等，而存在形式或外部因素等条件不同，发生事故后产生的效力可以相差甚远。
    目前，对于辨识化学危险源的化学物质阈限量国内还没有统一的标准。现介绍几种国外的化学危险物质临界量的标准与国内、外的建议值供参考。
    1982年6月欧共体颁布了《工业活动中重大事故危险法令》，该法令列出180种物质及其临界量标准。如果工厂内某一设施或互相关联的一群设施中聚集了超过临界量的危险物质，则将这一设施或这一群设施定义为一个重大危险源。表7-7列出了该法令的19类重点控制的危险物质及其临界量。
    国际经济合作与发展组织(OECD)1984年列出的20种重 点控制的危险物质见表7-8。

表7-7 欧共体用于重大危险源辨识的重点控制危险物质
表 7-8 OECD用于重大危险源辨识的重点控制危险物质

    化学事故分大、中、小多级，相应的化学危险源也有等级区别，所以不同大小的危险源要求的阈限量应该不同。上面介绍的国内、外的化学危险物质临界量标准或建议值是针对重大化学危险源，能引起重大灾害性事故而言。而我国中、小化工企业数量众多，设备、工艺较落后，存在的事故隐患较多，一旦发生爆炸、泄漏事故，后果往往也很严重，尤其是有压力的泄漏事故发生在人口稠密区或大气稳定度中性等条件下。所以应对非重大型危险源也应有相应的阈限量。
    二、化学事故危险源类型
    1.按化学毒物泄漏的形式分类
    (1)体源(瞬时源)由化学物质爆炸形成的事故源。在爆炸的瞬间，有毒化学物质可形成半径r，高度h的云团。成片的容器连续爆炸时称体源群。
    (2)点源或线源(连续源)由容器或管道破裂、阀门损坏，使有毒气体泄漏形成。其特点是连续释放，流量不变。
    2.按化学毒物存在的形式分类
    (1)固定源 是指储装化学毒物的载体为固定目标。如化学毒物生产、使用装置，存储仓库、罐及停靠港、站的装载化学毒物的载体等。
    (2)动态源 是指储装化学毒物的载体为运动着的目标。如在陆运、水运、空运的运输过程中，用于运送化学毒物的各种载体。
    三、影响化学事故危险源危害程度的因素
    化学事故危险源的危害范围除与化学毒物泄漏量的多少、毒性大小、挥发度、源高等因素有关外，还和事故发生时的时间、气象条件、事故源周围的地形地貌、人口密度等有关。如果危险源是易燃易爆气体，遇明火或静电要引起燃烧、爆炸，危 害程度就会加大。
    1.化学毒物的理化性质
    能够引起严重化学事故的化学危险源，主要指常温常压下是气体，或液体但能迅速挥发，并在大气中能够较稳定地扩散的有毒化学物质。
    化学毒物的理化性质如分子量、挥发度、饱和蒸气压，液态毒物的气化率等都能直接影响到化学危险源的危害范围、程度及对其防护的难易。
    2.化学毒物的毒性和储量
    化学事故危害源的化学毒物毒性越大，危害也就越重；化学毒物的储量大，危害也就大。
    3.气象条件
    气象条件影响着化学事故危险源的危害程度，包括风速、风向、大气垂直稳定度、气温等。不同化学毒物受光照、气化、水解而引起毒性下降的程度不同。风向决定毒气云团的传播方向；风速在1～5m/s，易使云团扩散，危害最大，风速较大，地面浓度相对要减小；湿度大则使毒气不易扩散；大气垂直稳定度的影响，逆温、等温时，空气流动小，毒云不易向高空消散，贴地面传播，危害较大，对流时，空气流动快，毒气云团很快消散，造成的危害较小。
    4.地形、地物
    地形、地物对毒气云团传播有较大的影响，如密集建筑物和高层建筑物，可对毒气的传播速度、方向产生影响；大气垂直稳定度是逆温时，低洼处毒气云团易滞留；低矮建筑物及居民密集处，毒气不易扩散；毒气云团遇高层建筑物时，两侧风速较大，可迅速通过，通风不良的建筑群和绿化地带染毒浓度较高。
    四、化学事故危险源危害范围的估算
    对化学事故危险源的危害范围估算，是为救援指挥系统定下救援决策提供科学依据。
    1.危害纵深
    危害纵深指毒云全剂量失去对人员轻度伤害作用的距离。轻度伤害剂量一般为半致死剂量的0.04～0.05倍。
    半致死危害纵深指对下风方向某处无防护人员作用的毒剂量如正好等于半致死剂量，则该处离事故点的距离称为半致死危害纵深。
    2.危害地域
    化学事故发生时，其危险源所产生的毒气云团，在传播过程中由于风的摆动、建筑物的阻挡及地形的影响，云团在传播的轨迹为摆动的带形，其外接扇形称为危害地域。
    扇形的扩散角一般取40°，但实际危害面积要小的多，约为一个12°夹角的带形，其面积S为：
    S=π/8L²+1.2L+0.15X²
    式中，L为起初毒云团的直径(km)，X为危害纵深(km)。
    危害地域只是毒气云团最大危害能力的体现，对于有报警系统及防护准备人员而言，危害地域远距离处人员不一定会造成伤害。