1.事故過程
1984年12月4日美國聯合碳化物公司在印度博帕爾(Bhopal,Indian)的農藥廠發生異氰酸甲酯(CH3NCO,,簡稱MIC)毒氣泄漏事故,造成12.5萬人中毒,6495人死亡、20萬人受傷,5萬多人終身受害的讓世界震驚的重大事故。
MIC是生產氨基甲酸酯類殺蟲劑的中間體。甲氨基甲酸萘酯是一種殺蟲劑。MIC極不穩定,需要在低溫下貯存。博帕爾的MIC貯存在兩個地下冷凍貯槽中,第三個貯槽貯存不合格的MIC。博帕爾的聯合碳化物印度有限公司(UCIL)建設過程正處于城市的快速發展時期,80年代因為對殺蟲劑的需求減少,UCIL裝置關閉。
三個MIC貯槽的進料是用帶氮氣夾套的不銹鋼管從精制塔送來,并用普通管道將其送到甲氨基甲酸萘酯反應器,在反應器上裝有安全閥。不合格的MIC循環至貯槽,含MIC的廢物送至放空氣體洗滌器(VGS)被中和。每個MIC貯槽都有溫度和壓力顯示儀表,以及液位指示和報警,如圖7-1。MIC貯槽上裝有固定的水監視器和致冷單元。當VGS中有大量釋放時可使用燃燒系統,VGS和燃燒系統的排放高度為15~20m。1984年6月不再使用貯槽的致冷系統,而且把致冷劑放出。1984年12月停止生產MIC,而且裁員509/5。
圖7-1MIC貯槽簡圖
1984年12月2日,第二班負責人命令MIC裝置的操作工用水清洗管道。在操作前應該進行隔離,但被忽略了;而且幾天前剛進行了檢修,加上其他可能性,沖洗水進入了其中一個貯槽。
23時貯槽的壓力在正常范圍,23時30分操作工發現MIc和污水從MIc貯槽的下游管道流出,O時15分貯槽的壓力升至206.84kP孫(30psi),幾分鐘后達到379•21kPa(55psi),即最高極限;當操作工走近貯槽時,他聽到了隆隆聲并且感受到貯槽的熱輻射;在控制室操作工試圖啟動vGS系統,并通知總指揮;當總指揮到來時命令將裝置關閉;水噴淋系統已打開但只能達到15m的高度,MIC的排放高度為33m。他們還試圖啟動致冷系統,但是因為沒有致冷劑而告失敗。至此,開始向社區發出了毒氣報警,但幾分鐘后報警聲停止,只能用汽笛向UCIL的工人發出警報。據稱開始時汽笛引起誤會,人們以為是裝置發生了火災而且準備參加滅火;而UCIL的工人則錯誤地順著毒氣云的方向逃生。
安全閥一直開了兩個小時,氣、液、固三相以超過200lC的溫度、1241.06kPa(180psi)的壓力釋放到空氣中。因為博帕爾城市發展很快,人口多,短時間內無法完全疏散;加上貧民區已建到UCIL的圍墻下面,簡陋的屋子一點也起不到保護作用;城市的基礎設施(如醫院等)已無法應付這么巨大的災難,僅有的兩所醫院其設施只能容納千余人,而中毒人數是其10倍。
2事故原因分析
表7-1和表7-2是這次事故發生的詳細過程和根本原因。
表7-1事故發生的詳細過程和后果
過程 |
后果 |
過程 |
后果 |
后果 |
2000余人死亡。200000人受傷;停產;司將賠償幾百萬美元;股票暴跌;財政危機;聯合碳化物公司從世界排名第37位降至200位 |
緊急控制系統失效 |
泄放閥放空高度33m; MIC貯槽上無在線監視系統或高溫報警 |
裝量外保護設施失效 |
無應急計劃; 報警系統關閉; 當地居民區無保護設施; 醫療設施有限 |
危險偏差 |
因MIC催化聚合引起溫度和壓力升高 |
釋放升級 |
MIC蒸氣云逸出裝置外 |
控制系統失效(報警) |
無報警 |
裝置內的保護設施失效 |
消防水只能達到15m的高度; 因無致冷劑所以致冷單元無法工作; 因為維修燃燒系統無法工作; 近兩個小時未察覺問題 |
工藝偏差 |
溫度和壓力升高 |
大量有毒物質放出 |
36tMIC放出(氣、固、液態) |
正常控制不當 |
該系統實際上無控制;溫度和壓力指示器有缺陷 |
恢復系統失效 |
放空系統洗滌器能力不足 |
事故的直接原因 |
沖洗時未授規程進行隔離; 水可能在管道沖洗過程中或其他地方進入MIC貯槽 |
裝置出現危險故障 |
貯槽溫度和壓力升高 |
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注:從表尾至表頭為事故的發生、發展及結果。
表7-2事故的根本原因
子系統 |
可能發生事故的條件 |
子系統 |
可能發生事故的條件 |
外部系 統 |
裝置附近人口激增而基礎設施建設嚴重滯后;當發生緊急情況時與外界的聯系不當;可能存在人為破壞 |
工程完 整性 |
安全系統不足而且無法工作;修改不當而且修改后未進行分析;管道、閥門及儀表缺乏維修 |
系統環 境 |
檢查結果未得到落實;可能有更為安全的工藝路線;市政府的決定被地區政府否決;因需求不足生產不正常;擴大生產工藝過程而進入相對不太安全的領域 |
管理控 制 |
目標、責任、制度不明確;對修改的管理不當而且未選擇安全的工藝流程;安全責任不明確;缺乏安全訓練和技術經驗;無應急計劃 |
組織和 管理 |
未承擔足夠的安全義務;應對緊急情況的準備不足;印度政府安全檢查不力;對公眾面臨的危險失察;與設在美國的總公司聯系有限;員工水平不高 |
通訊和資料 |
無MIC的毒性資料;總公司發來的警告未得到落實 |
規程和 實踐 |
對操作規程的認證不充分;未按照規程對裝置進行沖洗;缺乏緊急情況處置規程 | ||
位置和 裝置設備 |
無區域規劃政策;對工藝過程的預分析不當;在不當條件下長時間大量貯存工藝物料;貯槽未隔離,而且未安裝閥門位置指示器;過量水進入MIC貯槽 |
工作環 境 |
操作工裁員50 9,6;缺乏有經驗的人員 |
操作工 的操作 |
操作工無足夠的技術知識;員工因對裝置的前途不定而心理緊張。 |
3事故后果
異氰酸甲脂是制造農藥“西維圖”和“涕滅威”的原料,以液化氣形態儲于罐內,外泄時化為氣體,侵害人體呼吸道、消化器官、眼部,引起心血管病變,重者斃命,輕者失明或精神失常。
事故發生后,地下儲氣罐中的劇毒氣體異氰酸甲脂由于壓力過大泄漏,陣陣毒氣向市區擴散。熟睡中的市民被難忍的刺激氣味嗆醒,紛紛下床奪門奔逃。當天早晨,已有269人中毒身亡,3000頭牲畜倒斃,幾千人失去知覺送往醫院搶救。農藥廠在漏氣后幾分鐘關閉設備,但30噸毒氣已經彌漫于城市上空,全市80萬人口中至少有60萬人受到影響,其中12.5萬人中毒,今后將有更多的人死亡,5萬多人可能終生失明。
嚴重中毒者都是農藥廠周圍貧民窟的居民,他們四處逃亡,有的一直跑到30千米外的市郊。一些人跑到半路撲地而死,行動遲緩的全家死于屋內。離廠1千米的火車站,從站長以下50名站員全部身亡。全城一片混亂,逃難的人群塞滿通往郊外的公路,軍隊不得不在市郊設立臨時營地收容難民。
在醫院,擠滿雙目失明、口吐白沫、嘴巴起泡的求治者。殯儀館、療養院、急救站尸體堆積如山。截止1994年底,共有6495人死亡,2萬多人住院治療,5萬多人終生受害。中毒的孕婦大多產下死嬰。
印度政府調查團發現,總部設在美國的聯合碳化物公司在安全防護措施方面存在偷工減料的事實。該公司設在印度的工廠和設在美國本土西弗吉尼亞的工廠在生產設計上是一樣的,然而在環境安全防護措施方面卻采取了雙重標準。印度博帕爾農藥廠只有一般的裝置,而設在美國的工廠除一般裝置外,還裝有電腦報警系統。另外,博帕爾農藥廠建在人口稠密地區,而美國本土的同類工廠卻遠離人口稠密地區。
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