上海石化事故释放环境后果评价及防护措施.ppt

上海石化事故释放环境后果评价及防护措施,胡二邦,1. 考虑的污染物、效应及防护措施,考虑的污染物 首批考虑下述化学污染物：苯、氰化氢（氯氢酸）、氨、丙烯腈、氯乙烯、SO2、三氯乙烯、光气 考虑的途径：吸入途径 考虑的效应：感官刺激或轻度伤害、确定性效应（急性致死）、随机性效应（致癌或非致癌等效致死率）,2 致死确定性效应及其影响区域和致死人数,若事故发生后下风向某网格（xi，yi）处的n化学污染物的浓度Cn（xi，yi）大于或等于表3-1所列各化学污染物的半致死浓度，即 若Cn（xi，yi）LC50，n （11） 则该网格以（xiln，yiln）表示。 则Cn（xiln，yiln）一定大于LC50，n，事故导致评价区发生n污染物致死确定性效应的区域面积Snl由下式给出,考虑到发生半致死浓度通常都发生在近区，故 ，ln=1,2,ln,ln表示评价区内n化学污染物半致死浓度的网格总数。 事故导致评价区内因发生n污染物致死确定性效应而致死的人数Ndn由下式给出,式中 表示浓度超过第n污染物半致死浓度的网格 )中的人数。 因此，事故导致评价区内因发生致死确定性效应的死亡总人数d则可由下式估计,表 主要化学污染物半数致死浓度（mg/m3） *文献给出的是573g/m3小鼠；30分钟死亡。,关于表中氯乙烯的半致死浓度，文献给出的是对小鼠的实验结果，即LC50为573g/m3,30分钟死亡。考虑到文献给出的下列结果：对于丙烯腈，小鼠吸入途径的LC50为571mg/m32h,人吸入 途径的LC50为1000mg/m312h;对于氢氰酸，小鼠吸入120mg/m345分钟后死亡，人吸入150mg/m330分钟后死亡。上述结果表明小鼠的LC50接近并略小于人的LC50 (吸入途径)。因此近似地把小鼠对氯乙烯LC50的值用于人吸入的LC50近似地取6.0105mg/m3。,3.3 评价区内致癌随机性效应的致死人数 3.3.1 计算公式 年健康风险由下式给出,式中，R为平均每年的致癌危险增量，a1；c为化学致癌物的浓度（mg/m3）1；q为相应于吸入途径的致癌强度系数。表32给出关心的致癌化学污染物苯与氯乙烯吸入途径的致癌强度系数,表32苯与氯乙烯的吸入途径致癌强度系数(mg/m3)1（终生）,3.3.2 致癌随机性效应的致死人数 若事故发生后下风向某网格（xi,yj）处第m类致癌化学污染物浓度为Cm(xi,yj)(mg/m3),式中m1表示苯，m2表示氯乙烯；则该网格中的居民因吸入该化学污染物导致的致癌增量Rij由下式给出,因此，因该事故中释放的第m类致癌化学污染物导致评价区内居民每年因致死癌症增加而死亡的人数Ndpm由下式给出,式中N（xi，yj）为（xi，yj）网格中的居民总人数，Ni与Nj分别为评价区内x轴和y轴的网格总数。 因事故中致癌化学污染物导致评价区内居民每年因致死癌症而死亡的人数Ndp则可由下式估算,3.4 评价区内非致癌随机性效应的等效致死人数,3.4.1 计算公式 年健康风险可由下式给出 （a1） （39） 式中，Rij为非致癌化学污染物i经暴露途径j引起健康危害的平均风险，a1；Dij为非致癌污染物i经暴露途径j的单位体重日均暴露剂量，mg/(kgd)；RfDij为非致癌化学污染物i经暴露途径j的考虑剂量，mg/(kgd)；70为人均寿命；本项研究关注的非致癌化学物只有一种即SO2，其相应于吸入途径的RfD值为2.310-2(mg/kgd).。 式中Cnon为空气中非致癌化学污染物浓度，mg/m3)；Mm为成人每日的空气摄入量，1.9m3/d；70为成人的平均体重，kg。,3.4.2 评价区内非致癌随机性效应的等效死亡人数 事故发生后下风向某网格（xi,yj）中非致癌化学污染物SO2造成的年健康风险Rs(xi,yj)可由下式给出,式中 为（xi，yj）网格空气中的SO2浓度mg/m3。 因此，因该事故中释放后SO2造成的评价区内每年等效死亡人数为,3.4 防护措施阈值及采取防护措施的面积,3.4.1 防护措施阈值的初步选择 3.4.1.1 核令域撤离、隐蔽可防止剂量与确定性效应剂量阈值的比例关系 在核令域发生确定性效应的阈值为全身小于2天内的受照剂量为1Gy（在12个月内死亡），对于全身照射（若为均匀照射），可近似认为1Gy1Sv。 关于事故应急于预水平。最新颁的国家标准GB188712002，“电离辐射防护与辐射源安全基本标准”中附录E给出，“隐蔽的通用优于干预水平是：在2天以内可防止的剂量为10mSv。临时撤离的通用优于干预水平是：在不长于一周的期间内可防止的剂量为50mSv。” 其撤离的可防止剂量（50mSv）与发生确定性死亡效应的阈值（1Sv）相差20倍，采取隐蔽措施的可防止剂量（10mSv）为采取撤离措施的可防止剂量（50mSv）的1/5。,3.4.1.2 本项目防护措施阈值的推荐 推荐中考虑的三条原则如下： 参照核事故应急中不同防护措施与发生确定性效应阈值的比例，考虑到化工令域浓度正比于剂量，因此撤离浓度的阈值可考虑定在表31所列的各类化学污染物半致死浓度值的1/20左右，而隐蔽浓度的阈值大体可为撤离浓度阈值的1/5左右。 考虑撤离浓度阈值时应考虑各类化学污染物的的伤害阈下限值（见表33）以及此值与半致死浓度值之间的不同比例。撤离浓度阈值应在伤害浓度阈下限值的（0.52.0）之间，而且此条件若与上一条件矛盾，以此条件为准。,表33主要化学污染物伤害阈（mg/m3）, 考虑隐蔽浓度阈值时应考虑各类化学污染物工作场所短时间接触允许浓度（国标GBZ22002）（见表34），原则上隐蔽浓度阈值不应高于工作场所短时间接触允许浓度，若第一条与本条相矛盾，即当某化学污染物撤离浓度阈的1/5高于该化学污染物的工作场所短时间接触允许浓度时，则取该化学污染物工作场所短时间接触允许浓度为其隐蔽浓度阈。,表34 主要化学污染物工作场所短时间接触允许浓度，mg/m3,根据上述三条推荐原则，初步确定了本项目关心的主要化学污染物事故发生后的撤离浓度阈与隐蔽浓度阈。具体数值见表35。 表35 主要化学污染物撤离浓度阈与隐蔽浓度阈，mg/m3,3.4.2 撤离采取防护措施的人数 撤离 若事故发生后下风向某网格（xi,yj）处第n化学污染物的浓度Cn(xi,yj) (mg/m3)大于或等于该化学污染物的撤离浓度阈Cev,n(mg/m3)，即,那么该网格中的居民应该在事故发生后尽速撤离所在网格。考虑到撤离时化学污染物团通常还未到达所在网格，因此往上风向撤离不多，往下风向撤离当然也不多。因此撤离路线推荐沿事故发生时风向的垂直方向为准。考虑到事故发生后化学污染物烟团在评价区的迁移时间较短，例如当风速为3m/s时，到达1km处的网格时间仅需56分钟，因此尽快通知尽快撤离。鉴于事故释放时间为30分钟，因此通常撤离23小时后就可回到原住处。 若计算表明事故发生后，n化学污染物的浓度超过其撤离浓度阈的网格有k个，则评价区内应撤离的人数由下两式给出,式中N（xi，kn，yj，kn）表示第k个n化学污染物浓度超过其相应撤离浓度阈的网格内的人数。, 隐蔽 若事故发生后下风向某网格（xi,yj）处第n化学污染物的浓度Cn(xi,yj) (mg/m3)大于或等于该化学污染物的隐蔽浓度阈Csh,n (mg/m3)，即,那么该通知网格内的居民接到通知后尽快赶回家中并立即关