第七章  化學危險源

第二節(jié)  化學事故危險源

    一、化學危險源
    化學危險源原點是指事故隱患或某種潛在能轉化為事故的點，是構成事故的最初起點。原點有三個特征：初始性；突發(fā)性；與事故發(fā)展過程、事故終點和事故后果有直接的因果關系。
    構成化學事故危險源的條件是指能夠污染環(huán)境、危及生命的有毒化學物質，但并非這些化學物質或化學過程都能構成突發(fā)的化學事故。只有具備毒性大、儲量多、易于擴散、周圍人口密集四個主要條件才能構成化學事故危險源。
    構成化學危險源的條件中，危險物質存在的數(shù)量是辨識化學危險的重要依據(jù)。1993年6月第80屆國際勞工大會通過的“預防重大工業(yè)事故公約”中對重大危害設施稱為：不論長期或臨時加工、生產(chǎn)、處理、搬運、使用或儲存數(shù)量超過臨界量的一種或多種危害物質，或多種危害物質的設施(不包括核設施，軍事設施以及設施現(xiàn)場以外的非管道的運輸)。
    能夠引起事故的化學物質必須達到一定的數(shù)量才有意義。不同類別的化學物質，依其化學、物理性質及毒性的不同，構成危險源達到的量可以不同，也就是說每種化學物質都有一個不得超過的限制量。這種限制量也稱臨界量或閾限量。由此來確認危險源，及其潛在的危險性，是一種辨識危險源的標準。制定閾限量是一個很復雜的問題，如，同一種化學物質，量相等，而存在形式或外部因素等條件不同，發(fā)生事故后產(chǎn)生的效力可以相差甚遠。
    目前，對于辨識化學危險源的化學物質閾限量國內(nèi)還沒有統(tǒng)一的標準。現(xiàn)介紹幾種國外的化學危險物質臨界量的標準與國內(nèi)、外的建議值供參考。
    1982年6月歐共體頒布了《工業(yè)活動中重大事故危險法令》，該法令列出180種物質及其臨界量標準。如果工廠內(nèi)某一設施或互相關聯(lián)的一群設施中聚集了超過臨界量的危險物質，則將這一設施或這一群設施定義為一個重大危險源。表7-7列出了該法令的19類重點控制的危險物質及其臨界量。
    國際經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)1984年列出的20種重 點控制的危險物質見表7-8。

表7-7 歐共體用于重大危險源辨識的重點控制危險物質
表 7-8 OECD用于重大危險源辨識的重點控制危險物質

    化學事故分大、中、小多級，相應的化學危險源也有等級區(qū)別，所以不同大小的危險源要求的閾限量應該不同。上面介紹的國內(nèi)、外的化學危險物質臨界量標準或建議值是針對重大化學危險源，能引起重大災害性事故而言。而我國中、小化工企業(yè)數(shù)量眾多，設備、工藝較落后，存在的事故隱患較多，一旦發(fā)生爆炸、泄漏事故，后果往往也很嚴重，尤其是有壓力的泄漏事故發(fā)生在人口稠密區(qū)或大氣穩(wěn)定度中性等條件下。所以應對非重大型危險源也應有相應的閾限量。
    二、化學事故危險源類型
    1.按化學毒物泄漏的形式分類
    (1)體源(瞬時源)由化學物質爆炸形成的事故源。在爆炸的瞬間，有毒化學物質可形成半徑r，高度h的云團。成片的容器連續(xù)爆炸時稱體源群。
    (2)點源或線源(連續(xù)源)由容器或管道破裂、閥門損壞，使有毒氣體泄漏形成。其特點是連續(xù)釋放，流量不變。
    2.按化學毒物存在的形式分類
    (1)固定源 是指儲裝化學毒物的載體為固定目標。如化學毒物生產(chǎn)、使用裝置，存儲倉庫、罐及停靠港、站的裝載化學毒物的載體等。
    (2)動態(tài)源 是指儲裝化學毒物的載體為運動著的目標。如在陸運、水運、空運的運輸過程中，用于運送化學毒物的各種載體。
    三、影響化學事故危險源危害程度的因素
    化學事故危險源的危害范圍除與化學毒物泄漏量的多少、毒性大小、揮發(fā)度、源高等因素有關外，還和事故發(fā)生時的時間、氣象條件、事故源周圍的地形地貌、人口密度等有關。如果危險源是易燃易爆氣體，遇明火或靜電要引起燃燒、爆炸，危 害程度就會加大。
    1.化學毒物的理化性質
    能夠引起嚴重化學事故的化學危險源，主要指常溫常壓下是氣體，或液體但能迅速揮發(fā)，并在大氣中能夠較穩(wěn)定地擴散的有毒化學物質。
    化學毒物的理化性質如分子量、揮發(fā)度、飽和蒸氣壓，液態(tài)毒物的氣化率等都能直接影響到化學危險源的危害范圍、程度及對其防護的難易。
    2.化學毒物的毒性和儲量
    化學事故危害源的化學毒物毒性越大，危害也就越重；化學毒物的儲量大，危害也就大。
    3.氣象條件
    氣象條件影響著化學事故危險源的危害程度，包括風速、風向、大氣垂直穩(wěn)定度、氣溫等。不同化學毒物受光照、氣化、水解而引起毒性下降的程度不同。風向決定毒氣云團的傳播方向；風速在1～5m/s，易使云團擴散，危害最大，風速較大，地面濃度相對要減小；濕度大則使毒氣不易擴散；大氣垂直穩(wěn)定度的影響，逆溫、等溫時，空氣流動小，毒云不易向高空消散，貼地面?zhèn)鞑ィ�危害較大，對流時，空氣流動快，毒氣云團很快消散，造成的危害較小。
    4.地形、地物
    地形、地物對毒氣云團傳播有較大的影響，如密集建筑物和高層建筑物，可對毒氣的傳播速度、方向產(chǎn)生影響；大氣垂直穩(wěn)定度是逆溫時，低洼處毒氣云團易滯留；低矮建筑物及居民密集處，毒氣不易擴散；毒氣云團遇高層建筑物時，兩側風速較大，可迅速通過，通風不良的建筑群和綠化地帶染毒濃度較高。
    四、化學事故危險源危害范圍的估算
    對化學事故危險源的危害范圍估算，是為救援指揮系統(tǒng)定下救援決策提供科學依據(jù)。
    1.危害縱深
    危害縱深指毒云全劑量失去對人員輕度傷害作用的距離。輕度傷害劑量一般為半致死劑量的0.04～0.05倍。
    半致死危害縱深指對下風方向某處無防護人員作用的毒劑量如正好等于半致死劑量，則該處離事故點的距離稱為半致死危害縱深。
    2.危害地域
    化學事故發(fā)生時，其危險源所產(chǎn)生的毒氣云團，在傳播過程中由于風的擺動、建筑物的阻擋及地形的影響，云團在傳播的軌跡為擺動的帶形，其外接扇形稱為危害地域。
    扇形的擴散角一般取40°，但實際危害面積要小的多，約為一個12°夾角的帶形，其面積S為：
    S=π/8L²+1.2L+0.15X²
    式中，L為起初毒云團的直徑(km)，X為危害縱深(km)。
    危害地域只是毒氣云團最大危害能力的體現(xiàn)，對于有報警系統(tǒng)及防護準備人員而言，危害地域遠距離處人員不一定會造成傷害。