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        內(nèi)河運(yùn)輸危險(xiǎn)化學(xué)品船舶應(yīng)急處置信息系統(tǒng)開發(fā)

        2010-01-28 02:32:10,,
        船海工程 2010年4期
        關(guān)鍵詞:內(nèi)河化學(xué)品污染物

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        (1.中國船級(jí)社武漢規(guī)范研究所,武漢 430022;2.武漢理工大學(xué) 水路公路交通安全控制與裝備教育部工程研究中心,武漢 430063)

        危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸事故通常是指在通過公路或鐵路、水路等完成危險(xiǎn)化學(xué)品輸轉(zhuǎn)過程中發(fā)生的泄漏、火災(zāi)、爆炸、中毒、翻車等事故或緊急情況[1]。危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸屬于“流動(dòng)危險(xiǎn)源”,救援工作專業(yè)性強(qiáng),歐美發(fā)達(dá)國家非常重視危險(xiǎn)化學(xué)品事故應(yīng)急救援管理[2-3],我國目前尚沒有專門針對(duì)內(nèi)河化學(xué)品運(yùn)輸?shù)膽?yīng)急處置信息系統(tǒng)。

        1 建立危化船舶ERIS的必要性

        隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,船舶運(yùn)輸越來越頻繁,船舶的類型、尺寸和數(shù)量也發(fā)生著巨大的變化。與此同時(shí),各種海損事故頻繁發(fā)生,據(jù)統(tǒng)計(jì),我國水上交通險(xiǎn)情主要集中在沿海和內(nèi)河干流,在全部險(xiǎn)情中,內(nèi)河干流占30.8%(在內(nèi)河干流的水上交通險(xiǎn)情總量中,長江干線的占64.8%)。這些海損事故對(duì)生命、財(cái)產(chǎn)、海洋及河流環(huán)境帶來巨大的破壞。國際海事界和各港口國對(duì)海損事故越來越重視,一些公約和法規(guī)隨之紛紛出臺(tái)。

        在我國,船舶應(yīng)急響應(yīng)服務(wù)是水路交通突發(fā)公共事件應(yīng)急響應(yīng)的一個(gè)組成部分,可以為事故船舶提供科學(xué)的脫險(xiǎn)技術(shù)服務(wù)。?;暗腅RIS是船舶應(yīng)急響應(yīng)的重要組成部分,通過系統(tǒng)全面、完善的數(shù)據(jù)庫、知識(shí)庫和分析評(píng)估功能,不僅能夠提供化學(xué)品的基本信息、裝運(yùn)要求、應(yīng)急預(yù)案等多項(xiàng)“防患于未然”的信息,還能對(duì)船舶發(fā)生泄漏后的救生、消防、堵漏等提供全面、可行的處置方案,并進(jìn)行快速危害評(píng)估,達(dá)到科學(xué)決策的目的。

        2 系統(tǒng)研究與開發(fā)

        系統(tǒng)從化學(xué)品查詢、化學(xué)品知識(shí)庫、應(yīng)急信息服務(wù)和化學(xué)品危害評(píng)估四個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì),采用VB語言和ACCESS數(shù)據(jù)庫相結(jié)合,使用方便,內(nèi)容全面,具有較強(qiáng)的針對(duì)性和操作性。

        2.1 查詢功能

        輸入化學(xué)品名稱或UN編號(hào),可快速查找化學(xué)品,并給出化學(xué)品的水反應(yīng)性和吸入有害性等基本信息。

        2.2 知識(shí)庫功能

        系統(tǒng)包含了化學(xué)品的詳細(xì)信息(理化特性、毒理學(xué)資料、生態(tài)學(xué)資料等)、應(yīng)急對(duì)策(消防措施、人員保護(hù)、泄漏應(yīng)急處理等)以及信息服務(wù)(相關(guān)法規(guī)內(nèi)容、化學(xué)品應(yīng)采用何種船型何種艙型運(yùn)輸?shù)?等內(nèi)容。

        1) 首次隔離與防護(hù)距離。系統(tǒng)給出了各種氣態(tài)化學(xué)品或揮發(fā)性化學(xué)品發(fā)生泄漏后的初次隔離與防護(hù)距離,便于有關(guān)部門在化學(xué)品發(fā)生泄漏時(shí),按隔離與防護(hù)距離疏散人員。隔離與防護(hù)距離見圖1。

        圖1 首次隔離與防護(hù)距離

        2) 應(yīng)急處置指南。結(jié)合我國內(nèi)河運(yùn)輸化學(xué)品船舶的特點(diǎn)和實(shí)際,給出各化學(xué)品的理化性質(zhì)、毒性等信息,從滅火劑的選擇、人員防護(hù)和急救、堵漏方法、溢出化學(xué)品的處理等方面給出應(yīng)急處置對(duì)策。應(yīng)急指南見圖2。

        圖2 應(yīng)急指南

        3) 應(yīng)急常識(shí)。在緊急事件發(fā)生后,如果船上人員掌握了一定的應(yīng)急常識(shí)或者準(zhǔn)備了應(yīng)急預(yù)案,則可大大降低事故帶來的危害。系統(tǒng)給出應(yīng)急預(yù)案編制方法和示例、圍油欄使用方法等應(yīng)急處置方面的常識(shí)信息,還包括國家關(guān)于危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸?shù)姆ㄒ?guī)、船級(jí)社規(guī)范等。管理員可自行添加應(yīng)急常識(shí)到數(shù)據(jù)庫中,不斷豐富應(yīng)急知識(shí)內(nèi)容。

        2.3 信息服務(wù)功能

        為降低船舶泄漏造成的損失,系統(tǒng)提供了應(yīng)急預(yù)案示例和應(yīng)急預(yù)案編制方法、各地海事主管機(jī)關(guān)的聯(lián)系方式等。

        2.4 危險(xiǎn)評(píng)估功能

        在寬淺河流上,排入河中的污染物,在水深方向可以認(rèn)為混合均勻,在水平面的縱向和橫向形成混合區(qū),這時(shí)河水的水質(zhì)需用二維水質(zhì)模型描述[4]。在穩(wěn)態(tài)情況下二維水質(zhì)模型基本方程為

        式中:ρ——污染物質(zhì)量濃度,g/m3;

        x——沿河水流向的坐標(biāo),m;

        z——垂直x軸的橫向坐標(biāo),m;

        u——河水縱向流速,m/s;

        v——河水橫向流速,m/s;

        Ex、Ez——縱向和橫向擴(kuò)散系數(shù),m2/s;

        K——污染物衰減系數(shù)。

        對(duì)無限邊界點(diǎn)源模型,離泄露源軸向x、垂向z處下游某點(diǎn)的質(zhì)量濃度模型為

        其中:W——污染物排放總量,kg;

        h——水深,m。

        在有限寬的河道上,兩岸的影響可用影像法求濃度的分布。設(shè)河道寬度為B,對(duì)難降解的污染物,下游濃度分布模型可寫為

        根據(jù)上述模型開發(fā)兩種質(zhì)量濃度計(jì)算模型,用戶可根據(jù)實(shí)際情況,輸入相關(guān)數(shù)據(jù),迅速計(jì)算泄露源至其下游任一點(diǎn)之間的污染物濃度。

        3 結(jié)束語

        開發(fā)化學(xué)品船舶應(yīng)急處置信息系統(tǒng),有利于提高船舶營運(yùn)者的應(yīng)急能力,降低化學(xué)品泄漏造成的危害,通過不斷豐富、完善系統(tǒng)知識(shí)庫和信息服務(wù)庫,應(yīng)急處置信息系統(tǒng)必將為保證化學(xué)品運(yùn)輸安全發(fā)揮更大作用。

        [1] 中國船級(jí)社.內(nèi)河散裝運(yùn)輸危險(xiǎn)化學(xué)品船舶構(gòu)造與設(shè)備規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2008.

        [2] 沈 勒.關(guān)于內(nèi)河危險(xiǎn)品運(yùn)輸船舶事故應(yīng)急預(yù)案的思考[J].船海工程,2006(4):85-87.

        [3] 加拿大運(yùn)輸應(yīng)急中心(CANUTEC).應(yīng)急響應(yīng)手冊(cè)[M].加拿大運(yùn)輸應(yīng)急中心,2004.

        [4] 方子云.水資源保護(hù)工作手冊(cè)[M].南京:河海大學(xué)出版社,1988.

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