吳多子
摘 要:隨著我國化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展,危險(xiǎn)化學(xué)品在生產(chǎn)、儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中的事故也呈上升趨勢,給人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重的危害,對(duì)化學(xué)品事故的救援處置已成為當(dāng)今社會(huì)非常關(guān)注的問題。影響化學(xué)災(zāi)害事故危害程度的因素很多,如:氣象條件和地形、地物等因素。分析氣象因素對(duì)事故的影響,從而為指揮員在救援處置過程中依據(jù)不同氣象條件采取相應(yīng)的救援方法提供科學(xué)依據(jù),以達(dá)到盡可能減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的目的。
關(guān)鍵詞:化學(xué)災(zāi)害事故;救援處置;氣象要素;影響
中圖分類號(hào):E277 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1002-2589(2013)17-0085-02
化學(xué)事故具有:突發(fā)性強(qiáng),擴(kuò)散迅速;危害范圍廣,傷害途徑多;偵檢不易,救援難度大;污染環(huán)境,洗消困難和涉及社會(huì)面廣,政治影響大等特點(diǎn)?;瘜W(xué)品的理化性質(zhì)、化學(xué)品的毒性及排出量、氣象條件和地形、地物等均影響事故的危害程度。
一、氣象要素對(duì)不同化學(xué)災(zāi)害事故的影響
(一)氣象要素
氣象要素是指表明大氣物理狀態(tài)、物理現(xiàn)象的各項(xiàng)要素,主要有:氣溫、氣壓、降水、風(fēng)、濕度、能見度等。
(二)氣象要素對(duì)不同化學(xué)災(zāi)害事故的影響
在不同的化學(xué)災(zāi)害事故救援中不同的氣象模式對(duì)不同事故會(huì)帶來不同的影響。
1.化學(xué)泄漏事故
風(fēng)向、風(fēng)速、大氣穩(wěn)定度、氣溫、濕度等因素會(huì)對(duì)化學(xué)泄漏事故造成影響。風(fēng)向決定泄漏氣云擴(kuò)散的主要方向,大部分泄漏氣體總是分布在下風(fēng)向。風(fēng)速影響泄漏氣云的擴(kuò)散速度和被空氣稀釋的速度,因?yàn)轱L(fēng)速越大,大氣的湍流越強(qiáng),空氣的稀釋作用就越強(qiáng),風(fēng)的輸送作用也越強(qiáng)。一般情況下當(dāng)風(fēng)速為1~5m/s時(shí),有利于泄漏氣云的擴(kuò)散,危險(xiǎn)區(qū)域較大;若風(fēng)速再大,則泄漏氣體在地面的濃度變稀。若無風(fēng)天,則泄漏氣體以泄漏源為中心向四周擴(kuò)散。由于風(fēng)場的復(fù)雜性,使得有毒云團(tuán)的擴(kuò)散變得復(fù)雜化,從而影響毒害劑量的分布。大氣穩(wěn)定度是評(píng)價(jià)空氣層垂直對(duì)流程度的指標(biāo)。泄漏氣體的擴(kuò)散與大氣穩(wěn)定情況密切相關(guān),大氣越穩(wěn)定,泄漏氣云越不易向高空消散,而貼近地表擴(kuò)散;大氣越不穩(wěn)定,空氣垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)越強(qiáng),泄漏氣云消散得越快。氣溫或太陽輻射強(qiáng)弱主要是通過影響大氣垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)而對(duì)泄漏氣體的擴(kuò)散發(fā)生影響。氣溫的高低還能影響泄漏源的泄漏速度,在氣溫較高時(shí)會(huì)加快泄漏出的氣體量,同時(shí)氣溫還能夠?qū)蓹z結(jié)果產(chǎn)生影響,如溫度的高低會(huì)影響偵檢管的誤差大小。大氣濕度的影響,一般地說,濕度大不利于泄漏氣云的擴(kuò)散。
2.化學(xué)火災(zāi)事故
風(fēng)、濕度、能見度、降水等因素會(huì)對(duì)化學(xué)火災(zāi)事故造成影響。風(fēng)向決定火災(zāi)蔓延的主要方向,火災(zāi)大部分的熱量都延風(fēng)向向下傳播,使下風(fēng)方向的化學(xué)品更易被熱量烘烤導(dǎo)致燃燒?;瘜W(xué)品燃燒后即使被撲滅,由于氣溫高風(fēng)力大,一些被撲滅的火頭復(fù)燃,導(dǎo)致火勢又會(huì)瘋狂地蔓延擴(kuò)大。濕度對(duì)化學(xué)火災(zāi)影響比較復(fù)雜,如夏季高溫潮濕還將使某些易燃易爆物加快揮發(fā)分解,或者因聚熱而自燃。如硝化纖維素及其制品、賽璐珞等在上述情況下常易分解自行燃燒;但是對(duì)于一些化學(xué)品來講濕度小,可燃物含水量少,干燥易燃,容易起火;反之,濕度大,引起燃燒越難。雨雪會(huì)使某些物質(zhì)受潮引起燃燒,例如電石、磷化鈣、金屬鉀和鈉等。在化學(xué)火災(zāi)現(xiàn)場由于各種原因能見度往往都很低,這就使人們在判斷火場的情況時(shí),因?yàn)榈貌坏綔?zhǔn)確的情報(bào),導(dǎo)致救援處置滯后,增加了事故帶來的危害。
3.化學(xué)爆炸事故
日照、濕度、降水、氣壓等因素會(huì)對(duì)化學(xué)爆炸事故造成影響。陽光的照射不僅會(huì)成為某些化學(xué)品的起爆能源,還能通過凸透鏡或含有氣泡的玻璃窗等聚焦(聚焦后的陽光能達(dá)到很高的溫度)引起可燃物著火。例如:氯氣與氫氣、氯氣與乙烯的混合物能在陽光的作用下劇烈反應(yīng)爆炸;乙醚在陽光的作用下能生成過氧化物;硝化纖維在日光下暴曬,自燃點(diǎn)能降低,并能自行著火;盛裝低沸點(diǎn)易燃液體的鐵桶如罐裝過滿,在烈日下暴曬,液體受熱膨脹會(huì)使鐵桶爆裂;壓縮或液化氣體鋼瓶在強(qiáng)烈日光下存放,瓶內(nèi)壓力會(huì)增加甚至爆炸等。濕度對(duì)化學(xué)爆炸事故來講是一把雙刃劍,因?yàn)榛瘜W(xué)品物理性質(zhì)的不同,對(duì)于一些遇水易分解的化學(xué)品來講高溫潮濕天氣會(huì)加快化學(xué)品的分解使其濃度聚集更易達(dá)到爆炸極限發(fā)生爆炸;但是對(duì)于遇水不分解的化學(xué)品來講,當(dāng)化學(xué)品處在潮濕環(huán)境中化學(xué)品受潮可以降低其爆炸的危險(xiǎn)性。雨雪會(huì)使某些物質(zhì)受潮引起燃燒爆炸,例如電石、保險(xiǎn)粉、金屬鉀和鈉、磷化鈣等。當(dāng)氣壓低于事故現(xiàn)場周圍的氣壓時(shí),就會(huì)導(dǎo)致事故現(xiàn)場空氣不流暢,造成地區(qū)性無風(fēng)環(huán)境,從而使泄漏可燃?xì)怏w無法借助任何自然形式而被排走,給易燃易爆氣體造成了良好的聚集條件,導(dǎo)致爆炸發(fā)生。
二、氣象要素對(duì)化學(xué)品特性的影響
危險(xiǎn)化學(xué)品之所以有危險(xiǎn)性、能引起事故甚至災(zāi)難性事故,與其本身的特性有關(guān)?,F(xiàn)以化學(xué)品的擴(kuò)散性和遇水易燃易爆性為例介紹氣象要素對(duì)化學(xué)品特性的影響。
(一)化學(xué)品的擴(kuò)散性
壓縮氣體和液化氣體由于氣體的分子間距大,相互作用小,所以非常容易擴(kuò)散,能自發(fā)與空氣形成爆炸性混合物;比空氣重的氣體擴(kuò)散后,往往聚集在地表、溝渠、隧道、廠房死角等處,長時(shí)間不散,遇火源發(fā)生燃燒或爆炸。同時(shí),比重大的可燃?xì)怏w,一般都有較大的發(fā)熱量,在火災(zāi)條件下容易造成火勢擴(kuò)大。
氣體是以液態(tài)形式或壓縮狀態(tài)儲(chǔ)存和運(yùn)輸,所以在事故中化學(xué)品因?yàn)榇娣怒h(huán)境和外界環(huán)境存在一個(gè)壓差,使化學(xué)品以氣體的形式擴(kuò)散到大氣環(huán)境中形成氣云。
風(fēng)對(duì)氣體云有往下風(fēng)向輸送的作用,風(fēng)速越大,輸送作用越顯著,使下風(fēng)向處的氣體濃度降低;由于風(fēng)速增大,引起脈動(dòng)速度增大,湍流運(yùn)動(dòng)加劇,湍流擴(kuò)散作用增大,使氣體云濃度下降,同時(shí)湍流運(yùn)動(dòng)的加劇也使得氣體云與周圍環(huán)境的熱交換變得劇烈,使擴(kuò)散的過冷氣體(或氣液混合物)溫度迅速上升,氣體云密度下降,在風(fēng)的作用下更易于擴(kuò)散,從而導(dǎo)致氣體云濃度下降。
絕大多數(shù)事故泄漏發(fā)生時(shí),有毒氣體泄漏形成的氣云是重氣云,氣云密度顯著大于環(huán)境空氣密度。在擴(kuò)散過程中,重氣云會(huì)受到方向向下的負(fù)浮力的作用,表現(xiàn)出與非重氣云明顯不同的特點(diǎn)。此外,較大的氣云密度顯著影響環(huán)境空氣的進(jìn)入速率,從而也顯著影響氣云濃度的變化速率。泄漏氣體是往下風(fēng)向擴(kuò)散的,因此盛行風(fēng)向決定了大氣污染物影響的區(qū)域。風(fēng)速的大小主要影響污染物在下風(fēng)向的輸送速度以及大氣的湍流速度;顯然,風(fēng)速越大,則污染物的輸送速度越快,大氣湍流越強(qiáng),越有利于泄漏氣體的擴(kuò)散。對(duì)化學(xué)品泄漏區(qū)域的劃定時(shí),應(yīng)該根據(jù)當(dāng)時(shí)風(fēng)向和風(fēng)速進(jìn)行劃定。
在擴(kuò)散過程中,氣云還會(huì)受到濕度的影響,一般來講濕度越大越不利于氣云的擴(kuò)散,因?yàn)闅庠圃跀U(kuò)散時(shí)是以氣體分子的形式存在的,當(dāng)環(huán)境的濕度較大時(shí)氣體分子與水分子之間,存在一個(gè)相互的吸引力使兩個(gè)分子相互吸引,這就使氣體分子的質(zhì)量增加導(dǎo)致氣體擴(kuò)散減緩。
化學(xué)品蒸發(fā)擴(kuò)散能力的大小不但與化學(xué)品本身的性質(zhì)有關(guān),而且受周圍環(huán)境的影響更大,其中溫度對(duì)它的影響也很重要。溫度越高,化學(xué)品蒸發(fā)越快,蒸氣濃度越大,擴(kuò)散到空氣中形成爆炸性混合氣體的可能性就越大,火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性就越大。
(二)化學(xué)品的遇水易燃易爆性
化學(xué)品的遇水易燃易爆性是指遇水或受潮時(shí),發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng),放出大量易燃?xì)怏w和熱量的物品。有些不需要明火,既能燃燒或爆炸,根據(jù)遇水受潮后發(fā)生反應(yīng)的劇烈程度和危險(xiǎn)性大小分為二級(jí)。一級(jí)遇濕易燃物品,遇水或受潮發(fā)生劇烈反應(yīng),產(chǎn)生氫氣或其他易燃?xì)怏w引起燃燒;二級(jí)遇濕易燃物品,遇水或受潮濕發(fā)生緩慢的反應(yīng),產(chǎn)生可燃?xì)怏w而引起燃燒。
在潮濕降雨天氣此類化學(xué)品發(fā)生事故時(shí),救援處置隊(duì)伍應(yīng)當(dāng)迅速采取措施,如果化學(xué)品還沒有著火或爆炸,只是外漏在大氣環(huán)境中,救援處置人員要迅速對(duì)外漏在大氣環(huán)境的化學(xué)品進(jìn)行掩蓋防止化學(xué)品分解,并且將沒有外漏在環(huán)境中的化學(xué)品搬走防止外漏的化學(xué)品著火引發(fā)更大的火災(zāi);當(dāng)化學(xué)品已經(jīng)著火,那么救援處置人員應(yīng)迅速對(duì)沒有發(fā)生著火的化學(xué)品進(jìn)行掩蓋或搬走,對(duì)已經(jīng)著火的化學(xué)品應(yīng)當(dāng)先控制火勢,等處置力量充足的時(shí)候再撲救;發(fā)生火災(zāi)時(shí)應(yīng)當(dāng)在著火的區(qū)域筑堤防止化學(xué)品隨雨水流走造成更大的著火區(qū)域和對(duì)環(huán)境污染范圍的擴(kuò)大。
三、氣象要素對(duì)化學(xué)災(zāi)害事故救援處置的影響
化學(xué)災(zāi)害事故的救援處置過程包括:調(diào)集救援和處置力量;了解和掌握現(xiàn)場主要情況;控制現(xiàn)場;搶救和疏散人員;查明事故危害情況;調(diào)集有生處置力量;采取有效處置措施;結(jié)束歸隊(duì)?,F(xiàn)以救援處置過程中的了解和掌握現(xiàn)場主要情況、控制現(xiàn)場和搶救疏散人員為例介紹氣象對(duì)化學(xué)事故救援處置的影響。
(一)了解和掌握現(xiàn)場主要情況
參加處置的人員到達(dá)現(xiàn)場后,要仔細(xì)詢問被困人員數(shù)量、泄漏物質(zhì)的具體情況、泄漏時(shí)間、泄漏部位有無發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)、泄漏量的大小、泄漏地點(diǎn)的氣象情況,同時(shí)疏散周圍人員。
(二)控制現(xiàn)場
進(jìn)入現(xiàn)場應(yīng)充分運(yùn)用偵檢儀器和其他有效手段準(zhǔn)確測定泄漏氣體的濃度。對(duì)事故區(qū)域進(jìn)行偵檢時(shí)應(yīng)該聯(lián)系氣象部門。在掌握了風(fēng)向后應(yīng)當(dāng)在上風(fēng)向建立現(xiàn)場指揮部,并且劃定危險(xiǎn)區(qū)域范圍。
劃定危險(xiǎn)區(qū)域偵檢行進(jìn)方式有下列兩種:第一,從下風(fēng)處迎風(fēng)向泄漏源行進(jìn),偵檢小組按照現(xiàn)場指揮員制定的路線和位置接進(jìn)染毒區(qū)域,從泄漏源的下風(fēng)方向朝上風(fēng)方向行進(jìn),邊行進(jìn),邊偵檢,邊標(biāo)志危險(xiǎn)區(qū)邊界;第二,從側(cè)風(fēng)方向平行斜穿行進(jìn),偵檢小組按照現(xiàn)場指揮員指定的路線和位置接近染毒區(qū)域,從染毒區(qū)域的側(cè)風(fēng)方向平行斜穿行進(jìn),邊行進(jìn),邊偵檢,邊標(biāo)志危險(xiǎn)區(qū)邊界。在劃分了危險(xiǎn)區(qū)域后,救援人員應(yīng)當(dāng)迅速將危險(xiǎn)區(qū)域的人員疏散。
(三)搶救和疏散人員
組成救援小組,攜帶救生器材進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū),采取正確的救助方式,將所有遇險(xiǎn)人員轉(zhuǎn)移至上風(fēng)或側(cè)上風(fēng)方向的無污染地區(qū)。有條件時(shí)要進(jìn)行呼吸道及全身防護(hù),并進(jìn)行登記。重傷者迅速送往醫(yī)院。在能見度不高的天氣情況下處置化學(xué)事故時(shí),應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)救援處置力量,這樣可以防止在救援過程中能見度低所造成的疏忽,避免不必要的傷亡。
四、結(jié)語
本文通過氣象要素對(duì)化學(xué)品泄漏、火災(zāi)、爆炸事故救援處理的影響分析,闡述氣象要素對(duì)化學(xué)品泄漏、火災(zāi)、爆炸事故救援處理的影響,提出更為合理的事故救援處理措施,為提高處理化學(xué)品事故提供有價(jià)值的參考。
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