曹敬燦 張立秋# 梁文艷# 時圣剛,2 封莉 孫德智

(1.北京林業(yè)大學環(huán)境科學與工程學院，北京 100083；2.包頭師范學院化學學院，包頭 014030)

基于事件樹的危險化學品污染事故應急技術庫構建

曹敬燦1張立秋1#梁文艷1#時圣剛1,2封莉1孫德智1

(1.北京林業(yè)大學環(huán)境科學與工程學院，北京 100083；2.包頭師范學院化學學院，包頭 014030)

近年來我國危險化學品環(huán)境污染事故頻發(fā)，如何及時有效地對污染物進行應急控制及消除顯得尤為重要。本文基于事件樹分析法原理，根據(jù)危險化學品理化性質及其環(huán)境污染事故的特征，從污染物種類、污染介質和污染物性質三個方面歸納出危險化學品環(huán)境污染事故的42種事故情形，給出每種污染事故情形所對應的處理處置技術方案，構建危險化學品環(huán)境污染事故應急處理處置技術樹。基于Web服務器Apache、PHP語言和MySQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)開發(fā)，建立了危險化學品環(huán)境污染事故應急處理處置技術庫，實現(xiàn)對技術方案方便快速地查詢。

危險化學品；環(huán)境污染；應急技術庫；事件樹

前言

危險化學品（以下簡稱?；罚┉h(huán)境污染事故不僅造成了巨大經濟損失和人員傷亡，而且對空氣、水體、土壤等造成嚴重污染，影響居民正常生活，并極易引發(fā)群眾恐慌，影響社會穩(wěn)定。2005年11月松

花江水污染事件，造成哈爾濱市400萬群眾飲水被迫中斷，沿江數(shù)十個市（縣）及下游俄羅斯遭受影響；2012年1月，因廣西某廠非法排污，造成龍江約300公里河段受污染，300多萬市民的生活遭受嚴重影響；2013年1月，長治天脊苯胺泄漏事故引發(fā)濁漳河水污染事件，造成邯鄲市大面積停水。環(huán)境保護部統(tǒng)計數(shù)字顯示，我國每年都會發(fā)生2000起左右的環(huán)境污染事故。

發(fā)達國家對?；返纳a、運輸、儲存等有著極為嚴格的監(jiān)管程序，對發(fā)生事故后所引起的環(huán)境污染也有完善的相應工作，但更多地偏重于?；返奈ｋU評估、應急響應以及管理等層面的研究。由于?；贩N類繁多、性質差異大，加之其事故發(fā)生突然、形式多變、污染物不可預知等因素，使得提前做好環(huán)境污染事故應急處理處置技術方案的工作十分困難，以致面對重大環(huán)境污染事故時常常顯得十分被動、疲于應對，缺乏一個提前規(guī)劃設計好的，具有針對性、科學性、有效性的環(huán)境污染事故應急處理處置技術方案。因此，針對?；翻h(huán)境污染事故的特點，如何找出危化品環(huán)境污染事故的共性和特征，實現(xiàn)任一?；钒l(fā)生環(huán)境污染事故后都能找到相對應的處理處置技術，成為迫切需要解決的問題。

本文借鑒事件樹原理構建危化品環(huán)境污染事故應急處理處置技術樹，并將技術樹系統(tǒng)化開發(fā)，建立?；翻h(huán)境污染事故應急處理處置技術庫，以便為?；翻h(huán)境污染事故處理處置提供決策支持。

1．?；翻h(huán)境污染事故應急處理處置技術樹構建

1.1 技術樹原理

危化品環(huán)境污染事故應急處理處置技術樹是指任何一種?；吩谌魏我环N環(huán)境介質中發(fā)生污染事故時，所對應的處理處置技術的可行性方案。它包括兩部分：①?；翻h(huán)境污染事故情形識別。即借鑒事件樹原理，根據(jù)污染物和環(huán)境污染的特點確定事故情形的類型。②危化品環(huán)境污染事故應急處理處置技術方案。

事件樹分析法是一種層層遞進的邏輯歸納法。它首先給出一個初因事件，進而按照事件發(fā)展順序，逐步分析每一事件可能誘發(fā)的各種事件序列結果。該分析法可將系統(tǒng)的變化過程直觀地展現(xiàn)出來，便于查明系統(tǒng)可能發(fā)生的事故，從而找出最適合的預防手段和方法。

?；翻h(huán)境污染事故情形識別是通過借鑒事件樹對事故的分析方法，對?；翻h(huán)境污染事故發(fā)生后可能誘發(fā)的各種事件序列結果進行邏輯歸納，將任一?；房赡馨l(fā)生的任何污染形式的事故，盡可能歸納為少數(shù)幾大類事故情形，從而使?；翻h(huán)境污染事故情形簡化。?；翻h(huán)境污染事故應急處理處置技術方案是在對?；翻h(huán)境污染事故處理處置技術大量調研的基礎上，針對不同事故情形給出相對應的事故應急處理處置技術方案。

1.2 技術樹構建

1.2.1 ?；翻h(huán)境污染事故情形識別

綜合考慮?；繁旧砝砘再|及其環(huán)境污染事故特征后，提出如圖1所示的?；翻h(huán)境污染事故情形：

（1）污染物種類。國家安全監(jiān)督管理總局頒布的《危險化學品名錄》（2002年版）將?；贩譃椋罕ㄆ?、壓縮液化氣體、易燃液體、氧化劑和有機過氧化物、毒害品和感染性物品、腐蝕品及易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品。根據(jù)該分類，可將近4000種?；愤M行有效聚類，在發(fā)生?；翻h(huán)境污染事故時，便可根據(jù)污染物的類別對現(xiàn)場污染狀況進行初步判斷。

（2）污染介質。無論從理論還是現(xiàn)實環(huán)境污染

事故來說，危化品對環(huán)境污染的途徑主要包括土壤、空氣、水體或交叉污染。因此本文在考慮污染介質因素時，以土壤、空氣、水體作為分類標準，既明晰又全面地涵蓋了環(huán)境污染事故的所有情形。

（3）污染物性質。?；翻h(huán)境污染事故的應急處理處置技術因污染物的可生物降解性、化學穩(wěn)定性以及介質中存在形態(tài)等性質的不同而有所不同，特別是當危化品污染水體時情況變得更加復雜，危化品是否與水反應、是否溶于水以及不溶性?；放c水的比重等都影響到處理處置技術的選擇。

?；翻h(huán)境污染事故共歸納出42種事故情形。

1.2.2 ?；翻h(huán)境污染事故應急處理處置技術方案

?；翻h(huán)境污染事故應急處理處置技術方案的構建思路如圖2所示。通過查閱大量文獻、書籍、期刊、網絡以及相關部門走訪等方式對環(huán)境污染事故的應急處理處置技術進行調研。并按環(huán)境污染事故應急處理處置階段的不同，細分為污染源控制技術、污染物防擴散技術、污染物消除技術和應急物質處置技術。其中，污染源控制技術是指?；翻h(huán)境污染事故發(fā)生后，針對?；沸孤┰床扇〉姆乐蛊涑掷m(xù)泄漏的措施；污染物防擴散技術是指對泄漏到空氣、水體或土壤中的?；愤M行防擴散控制，防止污染范圍進一步擴大的措施；污染物消除技術是指對泄漏到空氣、水體或土壤中的?；愤M行清除處理，消除其對自然環(huán)境持續(xù)污染的措施；應急物質處置技術是指對應急過程中產生的需要處理的廢物進行最終處置，減少或消除其對環(huán)境的二次污染而采取的措施。

針對技術樹中每一種環(huán)境污染事故情形，從污染源控制技術、污染物防擴散技術、污染物消除技術和應急物質處置技術4個方面給出若干套相對應的技術方案。當發(fā)生?；翻h(huán)境污染事故時，根據(jù)現(xiàn)場實際情況和條件在技術方案中進行組合。對于一些特殊危化品，如與水反應型?；?，則根據(jù)其反應產物的理化性質和造成污染的特征，在技術樹中查找相對應的應急處理處置技術。對于同時污染多種介質的事故，則可查找每一介質對應的應急處理處置技術，然后將其匯總分析找出該事故應急處理處置技術方案。

2．?；翻h(huán)境污染事故應急處理處置技術庫構建及其應用

2.1 技術庫的構建

?；翻h(huán)境污染事故發(fā)生后，為使用戶能夠方便快速地使用技術樹，本文構建了?；翻h(huán)境污染事故處理處置技術庫。用戶只要確定出污染物或污染物所屬類別，再輸入事故的污染介質和污染物在介質中的形態(tài)，即可查找出該事故情形所對應的應急處理處置技術方案。根據(jù)事故現(xiàn)場特點，用戶再挑選出適合現(xiàn)場情況的應急處理處置技術方案。

危化品環(huán)境污染事故應急處理處置技術庫主要采用Apache+PHP+MySQL方案來設計。Apache是目前應用最廣的Web服務器；PHP是一種服務器端的腳本語言，與其他編程語言相比，PHP能更快速地執(zhí)行動態(tài)網頁；MySQL是一種關聯(lián)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，可將數(shù)據(jù)分字段保存在不同的表中，以便提升系統(tǒng)速度和靈活性。Apache、PHP和MySQL三者都屬于開源產品，并且能夠便捷迅速地開發(fā)。

系統(tǒng)采用B/S（Browser/Server）三層結構開發(fā)即用戶界面層、應用層、數(shù)據(jù)層。系統(tǒng)用戶通過瀏覽器與Web服務器通信，Web服務器接收瀏覽器傳來的請求和數(shù)據(jù)，調用應用層上的組件，與數(shù)據(jù)庫交互，在數(shù)據(jù)庫中存入或提取數(shù)據(jù)，并把處理結果顯示在用戶的瀏覽器上，以實現(xiàn)信息的交流。數(shù)據(jù)層是通過PHP的mysql擴展庫或mysqli擴展庫操縱數(shù)據(jù)為應用層提供數(shù)據(jù)服務，如存儲數(shù)據(jù)操作結果、返回數(shù)據(jù)檢索結果等。技術庫的系統(tǒng)結構和主要界面圖如圖3和圖4所示。

2.2 技術庫實例應用

在山西長治天脊“12?31”苯胺泄漏事故引發(fā)濁漳河水污染事故應急過程中，根據(jù)該污染事故的特征，從技術庫中查找出相應的應急處理處置技術方案，并

為濁漳河水污染事故應急技術方案的確定提供了有效的指導。

山西天脊煤化工集團化肥廠因金屬軟管破裂，造成319.87噸苯胺泄漏，又因雨水閥未完全關閉，導致8.76噸苯胺流入濁漳河，致使河北邯鄲市岳城水庫、東武仕水庫，河南安陽市紅旗渠遭受不同程度污染。以岳城水庫為水源的邯鄲鐵西供水廠水閘被關閉，加之冬季氣溫較低，部分河流已冰凍，給應急工作帶來很大難度。

苯胺為無色或微黃色油狀液體，屬毒害品，微溶于水，相對水密度1.02。濁漳河水污染事故按技術樹屬于“危險化學品A——毒害品和感染性物品B1——水體C3——溶解D3”分支，該分支對應的處理處置技術方案如圖5所示。

該方案與濁漳河水污染實際情況相結合，事故現(xiàn)場最終采用了以下應急處理處置技術，流域概況及工程布置如圖6所示。

（1）苯胺泄漏后，立即采取了停止送料、更換設施、停止生產、封堵圍堰等應急措施。

（2）修建截污壩，入庫河道處修建活性炭截污壩，利用活性炭壩對因潛流、滲流而進入水庫中的污染物進行吸附。

（3）人工導流，濁漳河受污染水經漳河小躍峰渠和香水河的水團，跨過岳城水庫直接引入壩下漳河干涸河道和低洼地區(qū)。

（4）活性炭吸附，選取“香水河入漳河口→新漳河橋”10公里左右河道，修建多級活性炭吸附壩。

（5）生物修復技術，通過跌水曝氣和增加受污染水體停留時間，強化苯胺及苯酚的自然衰減效果。

該技術方案在現(xiàn)場取得了很好的污染控制效果。從上述技術方案中可以發(fā)現(xiàn)，實際應急方案與技術庫提供的方案形成了很好的匹配，其中停止送料、更換設施等工藝措施是從污染源控制技術著手處理；修建截污壩、人工導流是從污染物防擴散的角度給予處理；活性炭吸附和生物修復技術是污染物消除技術的具體應用。雖然，活性炭作為應急物質最終是如何處置的在目前尚不明確，但從總體來看，該技術樹為本次應急決策的制定提供了很好的參考。

3．結論

結合?；繁旧砝砘再|和環(huán)境污染事故的特征，構建了?；翻h(huán)境污染事故應急處理處置技術樹。技術樹中共涵蓋了42種環(huán)境污染事故情形，從污染源控制技術、污染物防擴散技術、污染物消除技術和應急物質處置技術4個角度給出了每種事故情形所對應的處理處置技術方案。并基于Apache+PHP+MySQL開發(fā)，構建了

?；翻h(huán)境污染事故應急處理處置技術庫，實現(xiàn)了任何危化品在任何一種環(huán)境介質中發(fā)生污染事故時，都可快速找到事故所對應處理處置技術的可行性方案，從而為?；翻h(huán)境污染事故的應急處理處置提供決策支持，提高應急能力。

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Construction of Technology Database for Hazardous Chemical Pollution Accidents Based on Event Tree

Cao Jingcan1Zhang Liqiu1#Liang Wenya1n1#Shi Shenggang1,2Feng Li1Sun Dezhi
(1.College of Environmental Science & Engineering, Beijing Forestry University, Beijing, 100083; 2.Chemical College, Baotou Normal College, Baotou, 014030)

The environmental pollution resulted from hazardous chemical accidents occurred frequently in our country in recent years. How to control and eliminate the pollution in these accidents are very critical in environmental emergency treatment. The paper studied the classifcation of 42 situations used to control and treat the environmental pollution based on the principle of event tree analysis. According to the physicochemical properties of hazardous chemicals and the characteristics of accidents, the 42 situations was sorted from the type of contaminants, pollution medium and the character of contaminants. The proposals of how to treat and dispose the environmental pollution were put forward to every kinds of pollution accidents. The technology tree of emergency treatment and disposal was constructed. By using Web server Apache, PHP programming language and MySQL database management systems, the technology database of environmental pollution treatment for hazardous chemical accidents was created, which realized a fast and convenient search about treatment proposals.

hazardous chemical; environmental pollution; technology database; event tree

X928.5

A

1674-6252（2014）01-0015-05

環(huán)保公益性行業(yè)科研專項項目（201209048）.

曹敬燦，學生，碩士，主要研究方向為水污染控制與防治.#通訊作者.