郁振山｜編譯

2017年8月24日，颶風“哈維”登陸得克薩斯州，為得州東南部和路易斯安那州西南部帶來強降雨，引發(fā)洪水。颶風共導致68人死亡，逾30萬棟建筑被淹，4萬人被迫轉移，讓它成為美國歷史上第二大破壞性颶風，僅次于2005年的颶風“卡特里娜”。

阿科瑪公司在克羅斯比的化工廠，恰好位于被洪水淹沒的平原。強降雨導致水位超過設備的設計范圍，工廠停電，備用電源也無法使用。工廠生產的有機過氧化物必須冷藏，但由于制冷系統(tǒng)失效，最終化學品被轉移至冷藏車內。洪水中，冷藏車傾倒，化學品泄漏并發(fā)生分解反應，隨后著火。

統(tǒng)一指揮中心在化工廠周圍建立了疏散區(qū)，區(qū)內居民全部撤離，但疏散區(qū)內的90號公路仍然開通。之后，另外2輛冷藏車著火，分解產生的煙霧從工廠飄出。21人因吸入煙霧被送醫(yī)救治。綜合各種因素，統(tǒng)一指揮中心將其余冷藏車上的有機過氧化物點燃。3次大火共燃燒了150余噸有機過氧化物。

背景信息

阿科瑪公司克羅斯比化工廠約有50名員工，可生產30多種有機過氧化物。產品主要用于制造廚房臺面、軟管、聚苯乙烯水杯、餐盤等消費品。

有機過氧化物分解會釋放熱量，若積聚熱量大于釋放熱量，周圍溫度便會升高，分解反應加快，最終導致失控反應。因此，這些過氧化物產品需低溫保存。

克羅斯比化工廠有9個倉庫，其中7個為低溫倉庫（見圖1）。每個低溫倉庫有2套電力制冷系統(tǒng)，其中1套留作備用。

圖1 克羅斯比化工廠的低溫倉庫

化工廠的作業(yè)流程詳細介紹了應對倉庫升溫的措施，具體包括加快制冷設備的維修；將有機過氧化物轉移到其他低溫倉庫；啟動備用發(fā)電機；使用液氮進行冷卻；將產品轉移至冷藏車內。

工廠有7個柴油發(fā)電機，其中2個為應急發(fā)電機，在制冷系統(tǒng)故障時為低溫倉庫供電制冷。若系統(tǒng)出現嚴重故障，備用電源也無法使用，工人則會用軟管將液氮注入倉庫。通常液氮系統(tǒng)會上鎖，避免被誤用。

最后一套備用方案是將有機過氧化物轉移至冷藏車內（見圖2）。化工廠主要用冷藏車給客戶運送貨物，工廠作業(yè)流程也允許在倉庫維修或緊急情況下使用冷藏車。滿載車輛的冷藏效果可持續(xù)1周多。

圖2 可臨時儲存過氧化物的冷藏車

事故描述

8月24日

2017年8月24日，熱帶風暴演變?yōu)轱Z風“哈維”。穿過墨西哥灣后，很明顯將從得州海岸的中北部地區(qū)登陸。氣象學家預計暴風雨會在25日來臨，得州的降雨量預計為300～500 mm，部分地區(qū)甚至將達到700 mm。工廠員工得知颶風來臨，開始做準備，但他們并沒想到颶風會直接經過工廠所在區(qū)域。

化工廠有書面的颶風應急計劃，當中詳細說明了如何在颶風來臨前、期間和之后保護人員和財產安全。根據部分員工的經驗，降雨可能會淹沒周圍道路，因此要成立“應對小組”。小組成員要留在工廠，因為到時候其他員工出入工廠會很困難。

但所有人都未料到，雨量會達到洪水級別，甚至有潛在毀滅性風險。擁有幾十年經驗的老員工也只認為會有輕微的洪水，但絕不會破壞工廠的安全系統(tǒng)。

8月25日

圖3 低溫倉庫的空調設備（紅線為洪水期間的最高水位）

圖4 9輛冷藏車的位置（右下方為低洼區(qū)的3輛冷藏車）

25日，化工廠停止作業(yè)，準備應急工作。22時，“哈維”升級為3級颶風，登錄得州。按照事前的計劃，工廠停止了生產并采取了許多預防措施，包括固定住可能會被大風吹走的物料，將可移動的設備放到高處，避免被水淹沒；準備船只和叉車，轉運物品；準備沙袋及其他設備；保證有恰當的燃料儲備。8月26日

26日，化工廠全部關停，“應對小組”待命。同時降雨持續(xù)，水位不斷升高。

8月27日

27日降雨繼續(xù)。水位升高后，威脅到了電氣設備和低溫倉庫。員工提前切斷了幾個低溫倉庫的電源。14時，工廠部分區(qū)域的水深達到1.2 m。隨著水位繼續(xù)上漲，影響了低溫倉庫的運行。員工試圖使用液氮制冷，但倉庫連接液氮軟管的接口被水淹沒，于是“應對小組”將有機過氧化物轉移到冷藏車及其他建筑內，并關閉了低溫倉庫（見圖3）。

8月28日

28日，颶風帶來的降雨繼續(xù)。雖然工廠有段時間沒有降雨，但周圍區(qū)域的積水流向此處，水位繼續(xù)上升。14時，水位上漲至變壓器的位置，導致整個工廠的電源被切斷，“應對小組”將所有產品轉移到了9輛冷藏車內（見圖4）。其中3輛位于工廠的低洼地帶，因洪水過深，冷藏車無法被轉移至高地，隨后停止運行，不能繼續(xù)制冷。

當天傍晚，工廠最便捷、最安全的交通方式是開船?！皯獙π〗M”將情況告知給阿科瑪公司的應急團隊，應急團隊隨即通知了哈里斯縣的應急人員，說可能存在化學品泄露和火災風險。

8月29日

29日上午，“應對小組”在低洼地帶看見1輛冷藏車翻倒，靠在建筑旁邊（見圖5）。翻倒原因可能是洪水水流太強，也可能是車輛內的產品超重，抑或兩者都有。阿科瑪公司的應急團隊收到員工發(fā)來的圖片后，推測可能會因為產品分解引發(fā)火災，于是要求哈里斯縣的應急人員疏散了工廠所有員工。應急人員還以工廠為中心，以2.4 km為半徑設立了疏散區(qū)（見圖6）。

圖5 左方的冷藏車已在洪水中傾倒

圖6 紅色圓圈為疏散區(qū)，90號公路從中穿過

8月31日

31日，有人上報稱工廠著火，冒出煙霧。統(tǒng)一指揮中心通過遙感探測到冷藏車的溫度并沒有上升，于是派2名志愿消防員去確定工廠是否著火。消防員未發(fā)現任何有機過氧化物分解的情況。12時30分，官方由于沒發(fā)現著火證據，認為煙霧是“低層的云團”，便重新開通了90號公路。期間，指揮中心一直通過遙感數據判斷情況。

之后，警察駕車在90號公路上行駛時，穿過了“云團”，但他們判斷那是泄漏的化學品煙霧，煙霧圖像被行車記錄儀拍到。警察上報了情況，于是另外3名警察被派往現場檢查。就在3名警察經過阿科瑪化工廠時，也穿過了從工廠飄來的“云團”。雖然當時車輛沒有開空調，但煙霧還是進入了車內。

警察將車駛到疏散區(qū)的東北邊緣處，開始檢查錄像，但3名警察的眼部和喉嚨出現不適。為了快速獲取醫(yī)療救助服務，他們向西行駛，下高速公路。但向西行駛時途中，再次暴露在煙霧中，有5名警察的情況加重。最終，他們到達了疏散區(qū)南部，呼叫了醫(yī)療救助人員。之后90號公路關閉，直到9月4日事故處理完畢才再次開通。

14時左右，傾倒車輛中的過氧化物產品分解、燃燒，并將車輛引燃。

9月1日

9月1日5時，另外2輛冷藏車著火（見圖7）。9月2日

圖7 第2和第3輛冷藏車著火時釋放的黑色煙霧

2日，其余6輛裝有過氧化物產品的冷藏車似乎還在運行，但無法確定還能持續(xù)多久。13時20分，統(tǒng)一指揮中心通過飛行器偵查了工廠情況，發(fā)現至少1輛已失去冷藏能力，并在該車輛周圍發(fā)現了泄露的化學品和煙霧，但沒有火焰。根據紅外圖像，人們判斷至少1輛冷藏車在升溫。指揮中心聯系了阿科瑪公司的代表，確定了車內儲存的物質。雖然阿科瑪的代表不清楚泄漏化學品的具體成分，但推測是有機過氧化物的分解產物。

由于疏散區(qū)保持封閉，不能回家的居民開始擔心家內情況，向當局施壓，希望盡快解除疏散狀態(tài)。18時，統(tǒng)一指揮中心與地方應急團隊溝通，商議將其余6輛冷藏車點燃，并制定了實施計劃。19時，包括阿科瑪公司在內所有相關方就實施計劃達成一致。

指揮中心對該提議的最大擔憂是，距冷藏車36 m處有1個異丁烯儲罐。如果不能控制火勢，儲罐被點燃后，可能會發(fā)生爆炸。但應急人員認為該距離足夠安全，并且儲罐有泄爆裝置，不會發(fā)生嚴重事故。為了安全起見，應急人員仍然制定了嚴密的計劃：先點燃其中的5輛冷藏車，把距儲罐最近的車當作屏障，之后單獨點燃最后1輛。

9月3日

3日，統(tǒng)一指揮中心再次用飛行器對工廠進行偵查，發(fā)現泄漏量增多，分解反應也在持續(xù)。應急人員認為，此時若再靠近車輛處理過氧化物產品，已非常危險。

10時左右，統(tǒng)一指揮中心再次召集人員，商討下一步計劃。應急人員擔心冷藏車不斷發(fā)生分解反應，但不清楚反應的后果，也不知道將所有過氧化物點燃后，燃燒會持續(xù)多久。與此同時，被疏散的居民還在焦急地等著回家。這種情況下，指揮中心決定按照前一天的計劃，將6輛冷藏車點燃，進行控制燃燒。

阿科瑪方面為指揮中心提供了異丁烯儲罐的信息，幫助其評估風險。之后，指揮中心確定，儲罐不會在車輛燃燒期間發(fā)生泄漏。

12時45分，指揮中心向行動小組講解了作業(yè)計劃。在燃燒前，會有專人通過視頻監(jiān)視異丁烯儲罐的情況，確保儲罐周圍不存在分解物，因為分解物會著火，能危害到儲罐。如果發(fā)現情況，必須重新評估行動，或將儲罐抽空后再行動。

15時40分，監(jiān)視人員確認安全后，哈里斯縣的應急人員點燃了6量冷藏車。哈里斯縣的消防部門發(fā)布聲明，警告公眾留心事態(tài)發(fā)展。21時，應急人員再次檢測了疏散區(qū)的空氣，確定各項指標不超過基線，由此確定現場不存在健康風險。

9月4日13時，疏散解除。

事故經驗和教訓

有機過氧化物屬于不穩(wěn)定物質，易發(fā)生化學反應。為防止其分解、放熱或生成副產品，需儲存在低溫環(huán)境中。溫度不同，分解速率也不一樣。

自加速分解溫度（SADT）是非常重要的安全數據。為了將分解速率控制在安全范圍，化工廠所有的有機過氧化物都必須儲存在低于SADT的環(huán)境中。冷藏車失效后，有機過氧化物產品加速分解，燃燒并引發(fā)火災。因此，公司要確保有足夠的安全措施將儲存溫度控制在SADT之下。

克羅斯比化工廠有多重措施來保證過氧化物的冷藏。工廠過程風險分析小組確定了如下層面的防護：為低溫倉庫配備了充足的制冷系統(tǒng)；為低溫倉庫配備應急發(fā)電機；將液氮作為備用冷卻手段；用冷藏車暫時儲存有機過氧化物。但這些措施都在颶風中失效。這是因為停電應對措施均未達到工廠標準和行業(yè)標準。洪水導致斷電后，應急發(fā)電機、液氮系統(tǒng)和冷藏車也紛紛失效。因此，要確保防護層不會因普通故障而失效。

美國聯邦應急管理局的洪水地圖可提供重要的風險信息。1985年，化工廠所在地區(qū)的洪水地圖首次發(fā)布。地圖顯示，工廠發(fā)生洪水的風險很小。2007年，地圖經過大幅修訂，新圖顯示化工廠正好處于容易出現洪水的平原區(qū)。另外，2016年9月法特瑞互助保險公司識別出工廠的洪水風險，但除了一位前任經理之外，沒有任何人注意到該信息。聯邦的過程安全法規(guī)也要求公司整合過程安全信息，但法規(guī)并未說明信息必須包括洪水地圖。事故調查人員發(fā)現，還有其他公司也未意識到洪水風險。

對低溫倉庫進行過程風險分析的小組，并沒有記錄任何洪水風險。就算當初該小組評估了洪水風險，行業(yè)指南也不足以應對颶風哈維。行業(yè)安全指南是專門指導公司應對洪水風險的文件。它能從多個途經獲取，比如化工過程安全中心和聯邦應急管理局。但該文件不是過于籠統(tǒng)，就是并不要求采取過多的預防措施。比如，文件未要求將關鍵設備放到高處，避免洪水損害工廠的安全系統(tǒng)。因此，為了更好地幫助公司應對洪水、暴風雪、龍卷風、干旱等極端天氣事件，要制定更健全的行業(yè)指南。

克羅斯比化工廠在40年前遭遇過洪水，但老員工印象中沒有出現過高于0.6 m的洪水，所以工廠并未將其視為一項重要風險。確定洪水風險等級時，不能依賴個人經驗。比如，化工廠老員工認為2001年的熱帶風暴“阿利森”是工廠此前遭遇到的最大洪水，但實際上1994年的颶風“羅莎”，甚至2015年未命名的暴風雨都比阿利森的水位要高。因此，各公司應保留以往事故的主要信息文件。雖然發(fā)生洪水的可能性比較低，但一旦遭遇，會嚴重威脅人員和財產安全。

90號公路從疏散區(qū)穿過，但在事故期間卻處于開通狀態(tài)。對統(tǒng)一指揮中心而言，這確實難以抉擇，因為開通90號公路能將人員和資源向颶風哈維的東面轉移，也能讓應急人員在工廠第一次著火后，快速到達事故現場。除90號公路之外，應急人員幾乎沒有其他線路保證交通，但結果是至少21人暴露在分解物和燃燒煙霧中。

另外，遙感數據顯示，冷藏車沒有升溫，也未發(fā)生燃燒，但警察在開車進入到煙霧中后聞到了泄露的化學品。由此可知，緊急情況下，測量的數據可能不完整，甚至與實際相反，應急人員必須盡可能采取保守的手段，這樣才能保證公眾的安全與健康。

在英國，環(huán)境部門為工廠制定了洪水應對預案指南，建議工廠了解作業(yè)場所的洪水風險，獲取洪水模擬結果，制定預案，保護危險的生產過程。指南還詳細說明了如何保護易受洪水影響的化學品和關鍵設施，如電源和液氮系統(tǒng)。