本節是計劃編制過程中計劃小組最重要的工作，由于以后小組的所有工作都是建立在這些分析結果的基礎上。這個過程也是風險管理規劃中不可分割的部分。可見圖5-1。

　　盡管風險評價和風險分析這些名詞有時可以互換。但它們的含義并不一樣。完整的風險分析應該包括三部分。

　　會出現什么事故？（風險辨識）

　　誰或什么會受到影響？（后果分析）

　　發生概率有多大？（風險評價）

　　每一步驟可根據復雜程度，給出定性或定量的結果。

 

　　1風險分析

　　無論什么類型的工廠和其復雜程度如何，危險評估都是進行調查研究的第一步。

　　化工廠常見的工業危險是：

　　火災

　　爆炸

　　毒氣或有毒液體泄漏

　　盡管火災不是最嚴重的危險，但卻是最常見的。工廠和地方政府已經積累了大量的消防經驗，使得這類危險比其它兩種危險更易控制。此外，火災事故發展的時間較其它兩種危險緩慢，這樣可以使應急反應小隊采取行動以減輕它的事故影響，甚至可以得到完全控制。

　　非揮發性液體泄漏也有控制措施，可是對于爆炸或毒氣泄漏情況卻不同。事實上，現有的對應措施很有限，對爆炸來說更是如此。毒氣泄漏主要措施是防護行動，例如疏散或安全避難，而不是直接控制危險。此外易燃氣體泄漏如果遇到臨近火源會發生爆炸。這樣使泄漏事故更難處理。因此首要強調的是事先預防，避免這樣的事故發生。

　　因為（1）毒氣泄漏有不可控制的特點（2）它們對人生命健康具有巨大的危害（3）事故可能波及到大眾。目前毒氣泄漏事故得到特別重視。無論什么危險，危險評估過程可分為兩步，即1）危險辨識；2）頻率分析。這兩步要具體討論。

　　1.1風險辨識

　　所有風險分析都是以辨識風險為第一步。風險可表述為一個系統、工廠或工藝過程具有發生事故潛在能力的特性。因此風險分析的第一步叫風險辨識。風險辨識應包括對所有風險的檢查，不管實際發生的可能性有多大。前面提到的三類風險總是與存在危險物質或潛在的危險狀態（如高壓）有關。因此，調查小組應首先調查工廠大量存在哪些危險物質，例如：

　　爆炸品

　　易燃物

　　可燃物

　　有毒物

　　有毒蒸氣和氣體

　　危害環境的物質

　　高溫物質

　　低溫物質

　　低溫液化物質

　　高壓氣體或蒸氣

　　高反應性物質

　　化學不穩定物質

　　壓力敏感性物質

　　溫度敏感性物質

　　導致火災、爆炸或毒物泄漏事故的發生，只具有危險物質是不夠的，一定伴隨一些事件發生。這些事件可分為1）引發事件（最初原因）2）中間事件，中間事件可進一步分為傳播性事件（會進一步向事故方向發展）和良性事件（即部分或全部糾正異常情況），只有存在一些引發事件和中間事件，鎖鏈可升級為非期望事件（即事故）。一些引發事件和傳播性事件如下列：

　　設計失誤

　　建造錯誤

　　設備功能失調

　　工藝參數偏離正常操作值

　　容器損壞

　　公用設施損壞

　　人員失誤

　　維護不善或沒有維護

　　自然因素

　　故意破壞

　　良性事件有：

　　工藝參數偏差早期檢測

　　操作人員正確改正

　　壓力泄放設施啟動

　　噴淋系統啟動

　　安全系統啟動

　　備用系統啟動

　　火災監測系統啟動

　　火災控制系統啟動

　　破壞單元的隔離

　　反應計劃的實施

　　其它良性事件

　　有許多方法可進行全面檢查。小組可根據一些工藝設計和安全文件進行辨識分析。例如：

　　工藝流程圖

　　儀表管道圖

　　操作規程

　　物質安全數據單

　　控制邏輯圖

　　有些方法用于辨識常見的風險狀況，例如檢查表、危險預分析、道（DOW）化學指數法。另一些更適合于確定導致事故發生的序列和可能發生什么事故的分析方法，例如“如果－怎么辦”、失效模式及其重度影響分析、危險與可操作性研究、事件樹和事故樹分析。兩種類型方法對于完整的風險辨識都是必須的。

　　計劃小組的主要任務是根據計劃的大小、復雜程度和危險類型決定采取最適合的方法。此外，小組在進行調查或進一步計劃過程前，可將此項任務交給更有經驗的專業人員。

　　1.2頻率分析

　　完成風險分析不只是辨識出工廠中的危險，還需要確定事故發生的概率。這常稱為頻率分析，因為概率常表示為事故發生的頻率。

　　現在有許多頻率分析辦法。一方面，有對事件發生頻率的定性評定（例如，很可能、可能、不可能和極不可能）。另一方面，有對某一事件概率的定量描述。這種概率可表示為簡單事件的離散概率函數或不同結果的連續概率分布函數。例如，由于破裂造成液體從儲罐中的泄漏量與儲罐的灌裝量、裂口大小、裂口位置有關。泄漏量可以是0到總儲存量之間的任何數值。從概率理論講，可確定出泄漏大小與發生概率之間的數學關系。可是這個概率不是一個單獨數值，它是連續分布函數。就是這樣也可確定出泄漏量（隨機變量）一定范圍內的有限積累概率。例如，可計算出泄漏量從15000kg到90000kg之間的概率，約是1/50000年。

　　風險辨識和定量頻率分析可稱為定量風險分析。但并不是所有分析都采用這種方法。通常在整個風險分析的不同階段，使用不同的方法。“如果－怎么辦”、危險與可操作性研究、失效模式與嚴重性分析、事故樹分析用于識別導致事故發生的可能事件。定量技術如定量事故樹分析和事件樹分析，與歷史事故數據結合使用，可以進行一個完整的定量危險評估。

　　顯然使用這些技術需要掌握基本方法和具有一定經驗。因此，這些分析方法應該由專門技術人員進行，也許需要計劃小組專門聘請專家來進行。同時也要注意并不是所有情況都需要采用最復雜、嚴密的方法。

　　2后果分析

　　后果分析是針對所辨識出可能發生的事故對易受傷害區域造成后果的估算。也就是，假定某一事故發生，確定出它對工廠、人員和鄰近地區大眾的影響。這需要對所有風險分析中的可能出現的事故場景都進行分析。

　　后果分析一般分兩步。第一步確定描述事故造成易受影響地區危險的主要參數。例如在毒氣泄漏事故中，主要參數是空氣中有毒物的濃度和暴露時間。由于它們決定了暴露區人員受影響的大小，首先要分析泄漏發生后影響區內任意時間的毒物濃度。顯然此項工作是有難度的，因為它要求了解毒氣在大氣中是如何運動和擴散機理。現在有一些描述泄漏和擴散的數學模型，可預測泄漏化學物質在大氣中濃度，它需要已知一些參數如泄漏時間和泄漏量、泄漏化學物的物化特性、氣象條件以及其它相關參數。有許多商業軟件如CHARM、DEGADIS、FEM3等，可計算產生煙羽和預測隨時間的運動速度和造成毒害濃度地區范圍的大小。

　　第二步是分析易受傷害區毒害作用與事故中各種變量值的對應關系。如前面例子中，要求了解人員暴露在不同時間、不同濃度下的健康效應。

　　易受傷害點一般分為：

　　人

　　環境

　　財產

　　應分別針對三種風險，火災、爆炸和毒氣泄漏，對這些易受傷害點的影響進行評價。2.1火災和爆炸的后果分析

　　很多情況下，工業火災主要影響后果是財產損失，也有歷史數據能夠給出這類危險造成人員傷亡的情況。如果火災有毒化學物質揮發到空氣中，或泄漏到水體中，那么對環境的影響也是很嚴重的。道化學危險指數分級法提供了一些工廠火災或爆炸可能產生最大損害的有用信息，包括暴露面積、最大可能財產損失和最大可能停工天數。如果以一定緩沖帶把工廠和居民區、商業區分隔開，公眾就不會被火災嚴重影響。

　　爆炸對員工和公眾的直接影響更為嚴重。許多文獻記載的多人死亡事故大多為爆炸事故。當然其中炸藥事故占主要，大多發生在化學工業早期年代。最近發生的許多大型爆炸事故主要是易燃物蒸氣泄漏，發生非限制性蒸氣云爆炸引起的。

　　爆炸的死亡人數與一定的爆炸強度的半徑相關。爆炸半徑與等效TNT當量的1/3次方成正比。死亡率與等效TNT當量的2/3次方成反比。

　　還有其它方法可用于計算爆炸影響半徑和爆炸的死亡人數。前面提到的道化學指數法也可用于確定爆炸造成的危害。

　　2.2毒物泄漏和擴散模型

　　毒氣泄漏擴散對人的影響最難預測。完整的后果分析要求知道泄漏區毒氣地面濃度隨時間變化的整個過程，同樣濃度值的毒物對生命和健康影響的毒理學等知識。這樣就可以確定出危險區。

　　泄漏擴散問題較為復雜，影響因素有很多。首先，確定源泄漏模型就非常困難，因為泄漏時存在不同類型。泄放過程也可分為連續的和瞬時的。此外泄漏物質的動量也隨泄放率或泄放速度變化，這些使模型更為復雜。

　　如果泄漏物質為液體，在泄放點會形成液池。液池會以一定速率蒸發，這與液體熱力學性質、熱源和周圍大氣的流體力學性質（如風速、風向、湍流度）有關。

　　第二個問題是毒氣在大氣中的擴散，可用各種模型進行模擬。最簡單情況是主導風向下高架煙囪的中性浮力污染物的擴散。這種情況可采用高斯擴散模型，它的擴散參數需經過實驗確定或通過與大氣湍流度有關的參數的關系式確定。

　　可是這種模型對于比空氣重的泄放氣體并不適用，現在已經有很多描述重氣擴散現象的模型。有些還考慮地形條件和氣象條件，使模型變得更復雜。

　　目前這些模型可以描述泄漏-擴散現象的以下方面：

　　源泄放率

　　氣體射流

　　液體射流

　　氣液兩相泄漏

　　閃蒸

　　液池蒸發（固定區域）

　　延展式液池蒸發

　　多組分蒸發

　　中性氣體煙羽擴散

　　重氣擴散

　　大氣穩定度效應

　　地面加熱效應

　　地形影響

　　風場影響

　　將這些單個模型結合起來編成的軟件從理論上可描述整個泄漏擴散現象。這些模型能確定以時間、空間、泄漏類型、氣象條件和其它相關因素為變量的毒物濃度函數分布圖。現在有許多計算機商業軟件可以預測毒氣濃度分布圖。這些軟件可確定出不同泄漏場景下的濃度分布，這在工廠風險分析和應急準備中非常重要。

　　很明顯，由于泄漏現象本身的復雜性，最好的軟件也不能完全可靠地預測實際濃度分布。相同條件下，每次實驗所做出的結果也不盡相同，有時甚至有數量級的差異。這表明擴散過程的內在隨機可變性是準確預測泄漏擴散濃度的最大障礙。盡管這樣，泄漏的計算機模擬仍然是整體應急準備，特別是后果分析中的重要內容。

　　這些模型，以及應用它們確定出的傷害區范圍，會在風險評價甚至在風險管理中占有越來越重要的地位。實際目前在美國某些州（如新澤西州）的立法中已經要求對某些使用極危險物質的工廠的風險評價中，必須包括擴散分析。

　　2.3毒性數據和有關級別

　　使用擴散模型確定泄漏毒氣影響區域，需要知道什么濃度對生命和健康是危險的。這并不是個簡單問題。目前，對這個問題還沒有一致的研究結果。許多因素使這個問題變得復雜，如：

　　不同人群的所產生的效應會有很大差別（例如，年輕男性和懷孕婦女或老年人）

　　毒性效應和最大允許暴露濃度隨暴露時間而變化；

　　可降低現有最大允許暴露濃度極限有不同“安全系數”；

　　有不同允許濃度值、閾值和致死濃度；

　　許多人的急性毒性數據是通過動物實驗推算出的；

　　許多化合物沒有毒性數據

　　在幾種確定“臨界”濃度的方法中，對生命和健康有立即危險的濃度（IDLH）是最有效的。這個概念是由NIOSH用于確定空氣中使人無損傷（如眼刺激或肺）逃逸時的毒物濃度。這種定義，主要考慮急性暴露數據，而基本不考慮慢性暴露數據。對任何一種物質，IDLH可通過哺乳動物短期暴露死亡的最低濃度來確定。當沒有數據時，IDLH也可以按其它毒性數據的百分數來確定。

　　最常使用可能導致嚴重健康損害或死亡的大氣中物質濃度定義稱為“閾限值”。

　　以IDLH濃度定義作為參考點，對于使用IDLH濃度毒性泄漏計算最大允許或“安全”濃度的安全系數的確定仍沒有達成一致。美國環保局定義自己的“警戒濃度級”為IDLH的1/10。

　　無論什么定義，重要的是使用對大多數人口是安全的某濃度值，作為計算有毒氣體泄漏的基礎。

　　2.4毒物泄漏影響區域計算

　　根據泄漏－擴散模型和有毒物質不同濃度的毒理學效應，就可以確定泄漏影響的區域范圍。

　　許多簡單模型可用在這個方面。例如美國環保局推薦用于初步調查的簡單模型，該模型的依據是高斯分布擴散。計算泄放率和某種泄放類型的后果效應還需要一些其它假設條件。一旦最大允許濃度確定，這種簡單模型就能確定泄漏影響的區域。這種情況下，區域是一個以泄漏源為中心的圓。

　　其它確定方法通常是按照可信最嚴重后果來假設。它假定瞬時條件下物質發生最大量泄漏，已知主導風向，且風速較低（例如2km/小時）、大氣穩定度較高（按Pasquill-Gifford方法的F級表示）。

　　更復雜的方法是使用統一泄漏擴散過程的模型，這些模型使用概率分析子模型，考慮風速、風向、大氣穩定度、泄漏形式等變量。結果按一定量泄漏物質達到某一濃度區域的概率表示。

　　2.5毒物泄漏影響的人群計算

　　一旦知道毒物泄漏影響區域和該區域的人口密度，就可以確定出受影響的人數。最簡便的方法是按最壞情況考慮，假定該區域生活和工作人員總出現這里，會受到事故的影響。當然要計算事故影響的相應數值，也需要考慮人口每天出入情況。使用概率方法也能確定一個人在事故時出現在該區域的概率。

　　防護措施，如使用個人防護設備、避難或疏散不在考慮之內。從原理上，如果使用更為復雜的概率模型，計算中可以包括這種防護措施的影響。

　　3風險評價

　　風險定義為危險發生對生命、財產和環境造成損害的概率。許多風險度量可根據危險類型和后果分析和易受傷害點的計算來確定。

　　通常總體風險是事故發生可能性和它們后果的函數。

　　定性風險評價是最簡單的方法，這種方法只使用定性概率分析和定性后果分析。所有事故的風險根據它們的可能性和后果進行排序，例如，用低、中、高定性排序系統表示出泄漏發生的概率，同樣評估事故后果也可這樣進行，而風險以風險矩陣的方式判別。

　　人們可以忽略矩陣中頻率和后果都很低的事件，集中考慮那些最可能發生而且后果又最嚴重的事件。這種方法常用在預先風險分析或后果不是很嚴重的情況下。

　　更為有效但復雜的方法是把定量概率分析和定量后果分析的結果結合起來進行定量風險評價。這種方法，原則上只要已知計算模型中概率函數要求的數據，就可到達任何需要的復雜程度，通常計算要進行簡化。例如，概率分析和擴散模型可進行很精細的計算，但假設是最壞情況下出現在影響區域的人數時，會更簡單。同樣最壞情況假設可用在泄漏量和擴散模型中。

　　如果使用定量方法，可能存在幾種風險計算。

　　個人風險評價：定義為一個人在工廠周圍特定的地點位置上由于所有發生事故造成的某種傷害。任何一點的個人風險等于所有引起死亡傷害的概率的和。常見的傷害是死亡。例如，某人在工廠下風向某一位置，如果工廠發生爆炸或毒氣泄漏該人就必定會死亡。假定有兩種情況是工廠所有可能發生的事故，那么這個人由于事故死亡的總體概率是這些概率之和。

　　最大個人風險：在個人風險圖上的最高值。通常，要考慮至少有一個人在現場。無論大眾平均風險如何，大多數人同意個人在工廠周圍工作或生活的最大風險有極限。

　　平均個人風險：是由于工廠事故影響人員的平均風險的度量。這個風險值是把每個風險值乘以暴露人口數再加起來，然后除以總人口數。

　　這為內部危險提供了很好的度量，可是這方法給出的數值較低。如果風險人口很多，但大多是低風險區，這種情況會導致計算結果較低，一些很危險的高風險區由于人口少或無危險暴露而被平均掉了。因此，平均風險常與最大個人風險結合使用，提供了更為全面的信息。

　　事故后果－頻率曲線：這是一種常用把嚴重事故后果作為它們概率的函數的方法。這種方法要先確定出所有可能發生事故和每種事故傷害的后果（死亡數），然后畫出曲線圖。X軸為死亡數，Y軸是所有設施發生所有事故產生死亡數的積累概率。

　　4使用模型制定計劃

　　4.1簡介

　　在確認可能的事故情況后，將使用事故泄漏模型技術來評價事故的后果。事故泄漏模型對于評價危險物質的泄漏、火災、熱輻射、爆炸等及其影響區域或潛在的后果是很有用的。它能使應急計劃者通過決定潛在后果的程度，優先安排出許多不同的緊急情況應急方案，并發展改進應急計劃處理緊急事故。        

　　以下部分討論利用事故后果模型制定緊急計劃。

　　4.2 后果分析

　　后果分析是用來決定事故的潛在影響區域的工具，讓裝置設備的管理者和操作者做出應急計劃并且做出能夠降低危害的決定。化工及石化企業已經有了大量的法規來確保所有設備的安全，包括對建立應急計劃及委員會的要求，對處理緊急情況程序的要求等。健全的風險評價措施能夠幫助制定對事故性泄漏的應急策略。最新的信息與適當的系統對毒物泄漏的預測后果及可能的影響區域能夠很快的傳達給應急隊員（即應急隊、消防部門、危險化學品應急隊）。

　　生產設備必須進行后果分析(在一些方面也稱為風險分析)以符合職業安全衛生管理委員會所制定的關于處理現場暴露的工藝安全管理的準則的要求。另外，環境保護部門和其它部門也正在制定風險管理的準則，評價非現場的后果與危險。一些省、市也有法規要求對事故性泄漏的后果進行評價。“建立模型”是幫助這些評價的一個有用的工具。

　　后果分析用來評價事故泄漏可能的影響區域，用事故的毒物濃度、超壓、熱通量等形式來表示評價的后果。計劃者或是其他經過訓練的人員能夠使用事故泄漏模型，確認對人員的健康、財產帶來影響的脆弱的地理區域。

　　評價的影響分布或等濃度線可以判別易受事故危害的區域。評價也能提供下列的識別：

　　•受暴露的人口。                      

　　•可能受到影響的現場設備。

　　•重要的現場外服務，例如醫院、消防部門、橋梁、隧道、應急中心、脆弱地區或是可能影響正常操作的區域之間的通訊設備。

　　•敏感的接受者，例如學校、教堂、護理中心和可能受到泄漏影響撤退用的住房。   

　　用于后果分析的事故性泄漏模型提供了泄漏事故發生后的化學品大氣擴散的結果，人們所關心的是能引起人的急性傷害的濃度水平。脆弱區域的范圍取決于所泄漏的危險物質數量/速率、氣象條件、當地的地形地勢的特征、擴散的濃度水平等。

　　對于有毒氣體的泄漏，影響區域或后果由下風向達到某種氣體濃度的擴散面積來確定。急性毒性的濃度一般可采用美國工業衛生協會編制的應急計劃指南（Emergency Planning Guidelines）中的濃度級別，如果沒有ERPG濃度,可參照其他標準。

　　美國制造業協會推薦使用以下指南標準。

表1-1  不可逆轉或嚴重危害臨界值

優先性	指南	描述	來源
1	ERPG—2	緊急情況應急指南	美國工業衛生協會
2	SPEGL	短期公眾緊急情況指南水平	國家研究委員會
3	STEL	短期暴露水平	美國政府工業衛生專家協會(ACGIH)
4	TLV—C	閾的極限值—最高限	ACGIH
5	EEGL	緊急暴露指南水平(一小時的暴露限)	國家研究委員會
6	3×Occupational Guideline—TWA（時間加權平均值）	職業指南－TWA （時間加權平均值）
	3× TLV—TWA	閾限值—時間加權平均值	ACGIH
	3× WEEL—TWA	工作環境暴露水平	ACGIH
	3× PEL—TWA	允許的暴露水平極限	職業安全與衛生局
	3×REL—TWA	推薦的暴露極限	國家職業安全衛生研究院

表1-2   有生命威脅的影響臨界值

優先性	指南	描述	來源
1	ERPG—1	應急反應計劃指南	美國工業衛生協會
2	1-hr L C50/30	LC50/30	美國環境保護局

　　在易燃性物質的泄漏中，對一個爆炸事故中的超壓或是火災中的熱通量的可能影響區域要做出評價。在這種情況下，影響區域更像以燃燒源為中心的圓，這個區域受天氣條件影響要小于毒氣云所受的影響。對于易燃/易爆性材料，燃燒下限被用來確定脆弱區域。為了防止火災，脆弱區域通過熱輻射水平來限定(在這個水平上有一段時間可以讓人員免受燒傷的危害)。對于評價爆炸的適宜原則是可能引起較小的結構破壞及在開放空間可能的人身傷害的超壓水平。

　　美國環保局推薦了下列判斷原則：

　　•爆炸

　　峰值超壓為7000帕—房間開始受到部分破壞的閾值

　　峰值超壓為15000帕—耳膜破裂或是能引起嚴重的結構性破壞的閾值

　　•池火災      

　　4KW/m2米的輻射熱通量—90秒暴露時,是二度燒傷的閾值

　　•火球  

　　5KW/m2的輻射熱通量—60秒暴露時,是二度燒傷的閾值     

　　•閃火 

　　易燃性物質的燃燒下限的一半，作為可以引起閃火的燃燒和熱輻射閾值，此時能引起對公眾安全和健康的損壞。

　　4.3使用模型來制定應急計劃   

　　（1）輸入的必要數據

　　在危險評價中的第一步應是正確的定義泄漏情況，已經在前面提供了這樣的討論。對于給定的情況，為了正確的預測泄漏的化學品在空氣中的擴散方式，必須定義一些源和一些環境參數。需要的泄漏源的信息包括：化學組成（成分和相態）、總儲量、泄漏物質的熱力學參數（壓力、溫度、焓）、氣體泄漏、液體泄漏的空間狀態，有關的外界環境條件是溫度、風速、大氣的穩定性、地面溫度等。

　　擴散計算中所需要的源條件也由泄漏類型（液體、氣體、混合相、氣溶膠）以及持續時間（連續、瞬時、短暫）所決定。某些源泄漏場景有：

　　•管道或容器的泄漏

　　•泄壓裝置的泄漏（泄壓閥或防爆片） 

　　•從液池或土壤的蒸發 

　　•高速泄漏 

　　•容器失效

　　根據泄漏源條件，存在幾種可能的擴散方式，它取決于云團的密度（重氣、中性或輕氣）、泄漏源沖量和大氣湍流。密度作用包括云團的上升與下降，沿地面重氣體的重力下沉和密度穩定分層。源沖量增強了上升射流的混合作用和與地面流動的相互作用。風力使云團移動，大氣湍流使之擴散。

　　（2）結果說明

　　如果以達到一定濃度的擴散距離表示后果，可在工廠或附近區域地圖上畫出等濃度線。因為事先無法預先確定風向，因此可能受影響的區域的大小按以泄漏點為圓心的云團軌跡的旋轉面積來確定。參見下圖中所示：

 

　　其它后果類型還包括：

　　•以濃度和暴露時間決定的生理性反應              

　　•超出可燃性極限范圍的距離

　　•火災或噴射火的熱輻射傷害         

　　•蒸氣云爆炸物對人及其周圍環境的超壓危害

　　•缺氧和窒息的可能性         

　　•污染云團造成的能見度限制  

　　•由于低溫液體泄漏、液體閃蒸、高熱液體泄漏、化學反應所造成的極限溫度傷害  

　　•泄漏物質進入其他工藝設備和通風系統的管道 

　　•來自于高壓和閃蒸液體泄漏造成的沖擊傷害     

　　•由于拋射碎片所引起的傷害  

　　后果分析的結果顯示了潛在的危險性。然而要決定與特殊情況相聯系的危險，就必須作風險評價，風險評價通常比危害評價更深入、更廣泛，并且要考慮不同的情況所發生的后果。

　　4.4模型的使用

　　選擇模型不是很簡單的，不同場景要采用不同的模型。對于密度比空氣輕或是與空氣類似的泄漏氣體，可采用高斯擴散模型。如果氣體比空氣重或是由于氣溶膠的存在而導致泄漏氣體比較重的情況下，氣體泄漏與擴散模型的建立將是非常復雜的。一些模型可用來估算泄漏源特性，包括物理狀態（氣、液、混合相）、液體所占比例、溫度、泄漏量或泄漏率。對于估算重氣體的泄漏與擴散已經建立了一些模型。計算機模型在制定應急計劃時非常有用，可預先分析有關場景，當發生真的緊急情況時，可調用該地點的有關數據。

　　4.5實時應急模型系統

　　把后果分析納入到應急計劃中是非常重要的。如果工廠認為需要考慮風速、風向、泄漏的瞬時特性的變化，那么需要建立實時應急反應模型系統。該系統可為工廠管理者提供以下幫助：

　　•緊急情況的計劃和準備

　　•有助于培訓有關人員快速、安全進行應急反應

　　•迅速對實際緊急情況作反應（如果實際場景已經建有模型）

　　•與社區應急者進行通訊和協調

　　•在緊急情況下，判斷安全避難是否是安全的

　　實時應急反應系統的國外商業軟件包括SAFER、MIDAS、ALOHA和EIS-CHARM。這些模型系統通常與氣象站和其它傳感器件相連接以獲得實時數據，評價預定方案。在緊急情況下它們能夠啟動緊急警報。對于實時事故要輸入的關鍵數據如泄漏率，一般很難獲得的，因此也就限制了輸出結果的準確性。