（环境工程专业论文）高速公路气体化学品运输污染事故应急救援信息系统.pdf

东南人学坝l j 学位硷业 t h er e s c u ei n f o r m a t i o ns y s t e mo fc o n v e y a n c ep o l l u t i o no f s u p e r h i g h w a y a i rc h e m i c a l sm e e t sa ne m e r g e n c y b yl u om i n s u p e r v i s e db yp r o f f ud a f a n g s o u t h e a s tu n i v e r s i t y a b s t r a c t d e t a i l e di n h o d u c et h em i s s i o no f t h es u p e l h i g h w a ya b t u p tc h e m i c a l sc o n v e y a n c et om e e ta n e m e r g e n c yr e s c t l e ，t i l eo r g a n i z a t i o no ft i l er e s c u es y s t e ma n de m e r g e n c yr e s c u eo f t h ea c c i d e n tl h e s p o t o v e r v i e wt i l er e g u l a t i o nt h a td a n g e r o t i sc h e m i c a l sl e a k ，s p r e a d s ，g i v et h ec a l c u l a t i n gm e t h o d o f d a n g e r o u sc h e m i c a l sl e a kt h eq u a n t i t ya n dt h er o l m u l ao f p o t e n t i a ld a n g e ra r e as c o p e se s t i m a t e i nc o n n e c t i o l lw i t ht h ep r e s e n ta c c i d e n ts i m a t i u no ft i l ed a n g e r o u sc h e m i c a l ss u p e r h i g h w a y t r a n s p o r t s ，t h er e s c u ei n f o r m a t i o ns y s t e mo fc 0 1 1 、e y a n c ep o l l u t i o no fs u p e r h i g h w a ya i rc h e m i c a l s m e e t sa t le m er g e n c yi sd e v e l o p e do nt i l el b u n d a t i o no fr e s c u et i l es y s t e mi nt h es u p e r h i g h w a y d a n g e r o u sg o o d s t h ec o lp u sp 1 o c e d u r eo ft h ei n f o r m a t i o ns js t e i ni so nt i l eo p e r a t es y s t e mo fw i n d o w sx p t h ed e v e l o p m e n tt o o la d o p t sv i s u a lb a s i c60 7 l h ed a t a b a s et e r r a c ea d o p t st h ea c c e s ss y s t e mt o c a r l yo nt i l em a n a g e m e n t t i l ei n f o r m a t i o ns y s t e mm a i n l yi n c l u d e st h r e ef u n c t i o n st h a ta r e i n q u i r y , c a l c u l a t i o na n d i m i t a t i o n i fc o n t r o l l e dt h ei n f o r m a t i o no f t h ea c c i d e n t ，w cc a np r e d i c tt h es c o p eo f t h er e s u l ta n d t h ei n f l u e n c ed i s t r i c t k e yw o r d s ：e n v i r o n m e n t a le n g i n e e r i n g ；m a t e r i a lf l o w i n ge n g i n e e r i n g ：c o n v e y a n c ep o l l u t i o n e m e r g e n c yr e s c u e l i n f o r m a t i o ns y s t e m 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过 的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我 一同工作的同志对水研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研姚签瓠：单垄l j l 龇邋 ， 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中利、刊吱术府息研究所、彖罔i $ t i f f 有权保剐本人所送交学位论文的复印 件和电子文档，叮以采用影印、缩印或h 他丝制t - 段保存论文。本人电子文档的内容和纸质 论文的内容相一致。除在保密_ | j 内的伪：律0 色史外，允汁论文被查阅和借阅，可以公布( 包括 刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公们( 包括刊登) 授权东南大学研究尘院办理。 研究生签名： ! 翌盘 导师签名：耻日 期：珂、 - 6 筘一章绪论 第一章绪论 1 1 引言 随着中国经济的进一步增k ，化削z 的生，。：舟继续保持强劬的上升势头化学品的运输 蛀也将随之快速增长，由丁在危险化学 运输过挫中存在作业条什莘，从业人员素质不高， 安全管理不够等问题，与水运、航空等其他运输方式相比，危险化学品路上运输安全性较著， _ i 予 = 故风险人。近年米危险化学品公路运输耵敞发生率一直居高不r 。据有关部r j 不完全统计， 2 0 0 0 年4j j 至2 0 0 1 年1 1 ， ! j j t j i h ，我国共发生化学n l n i 泄漏、火灾、爆炸及中毒事故3 6 4 起， 在运输过删中发生的化学品7 i i | ：t j i 5 、火灾、爆炸及中聋书故1 2 6 起，h i 事故总数的3 4 6 ， 导致1 1 4 人死亡2 0 0 多人受伤，6 4 人中t 。其巾公路运输m 故为6 1 起，i l l 化学品运输事 故总数的4 8 。另据巧：保总局的统计数据，d - 2 0 0 5 年8 月剑1 2 月短短儿个月内由丁危险 化学品造成的环境污染乖故达3 3 起，其中6 0 以上是在交通运输环。 中发生严重威胁剑 人【t 群众的生命、财产安全及环境安全。 作为特殊运输的危险 运输虽然n j 煎踏上耋输。l h 小的比例但冈其运输产生的交通事 故进而导致的环境污染是不窬忽视t i 9 。1 9 9 8 1 ：1 2 2 6 日安徽省定远县化建公司一辆客货 两刚卞，装载6 万支雷管、4 4km 导火祟，适中1 ，辆客7 i - - 相撞发生爆炸，造成1 8 人死亡、6 0 人受伤的特人事故。1 9 9 9 年往南京k 江人桥附近，一辆城有2 6t 环氧乙炕的危险晶运输下辆 冈意外事故，致使危险 泄渊，当时若爆炸，其蝶炸程度相当丁8 0t 重的炸鲋，后果不堪设想，经 多方紧急救援，现场得以控制，但仍有11 名洲坊人员中毒同边数名群众也不同样度中毒。这 些触目惊心的圻故使我们意识到，危险晶造输书故发生的概率虽然小，但破d l ：g t 度却极其严重 冈此加强危险l ；j t 逆输污染耵敞府急救援的研究世刻不容缓的。 目前，我国习：| ：故应急救援一般只有| s 嘶的戍急救援预案，还没有科序化的应急救援信息 系统。l5 而的应急救援预案虽然可以给麻急救援一定的指导但存在效率不高的问题：而爿 七业人才也不足，这部：各影响事故麻急救援及叫有效的进行。由丁专业化的软什具有操作简 单，可拊_ r 陛妊的特_ 可以人人提高m 故j 曲急救援的效率，所以专业化、综台性软什的开 发很有必要。 1 2 课题概况 本课题改计内容是针对高速公路危险化学品运输书故的现状，建立在高速公路危险品事 故的应急救援体系的基础上，结台一种具体的化学品 f 渊形式即气体泄漏，通过计算机的形 式将15 面的知识f 鬯序化，可视化，以达到j 遁急救援的及时性、准确性、高效性、科学性以及 便利陡，这也是帮个系统开发最主要的意义。如佃做剑具体、全面、准确、厅便和实_ l j ，也 是系统丌发| j 重i 滞i 难点所在。 本课题以现订理论方法为基础，借助v i s u a lb a s i c 软什为开发平台，通过列系统的设计、 各个部分的编科剌拌序的洞试二个核心内容的设计开发，建正动态数据席：根据伤害准则计 东南人学坝i 。学位论义 算影响r 径：进而查询影响! r 径内的敏感目标。殴计方面的山容包括数据库设计、使川界面 设计年中i q 计算功能设计三个部分，按照系统的需求从这三个方面分别进行设计，并兼顾三 个部分的要求，牲合起米完成整个系统的功能；编程方面土要是提供软件的使州界面及说明： 程序的调试方面主要是保证程序的正常、安全的运行。 开发成功的高迷公路气体化学品运输污染事故麻急救援信息系统主要包括以f 儿个特 点： ( i ) 开放式、动态数据库舆有f 好n 勺f f i ：r 性： ( 2 ) ：降运算过程科序化，人人简便运算，醉低专业要求： ( 3 ) 全聘计算机处理，减少决策时问，提高效率。 1 3 系统开发目的及意义 高速公路危险品事故的处置是- - i , 7 r 复杂的系统i 科，它涉及到事故所在地人民政府、高 速公路经营管理单位、公安、消防、急救、环保等部，具有多部j 、j 、多学科的交义性、综 合性永1 边缘性。”、 而且危险化学 蝴# 事故具_ 仃发盟突然、 广敞迅述、持续t l , f 司长、涉及面广的特点， e 1 发生化学乩耵故，往往会引起人们的雌乱，若不及时处理，就会引起重人的损火。特别是 有毒气体泄漏事故，由丁该类事故风险鬲及婪量正速度伙， h 可能使的周边的人员急性中毒， 其至造成人员伤亡。另外高速公路交通流义= i _ 宵仃乍速度快、下流螭人等特点，若不及时进 行麻急救援徽容易引发二次枣故。 由此可见，高迷公路危险晶事故的处置m 度人、危险性高、情况瞬息万变，稍育不慎， 极可能给沿线人【t 生命财产带来巨人损火。吲此，结合我国目前专业化的席急救援软什缺乏 利廊急救援专! i k 人才不足的现状，针对高速公路气体化学品运输污染事故这一具体情况，开 发商述公路气体化学品运输污染事故应急救援信息系统，快速高效的实施危险品事故抢险施 救势在必行。 开发成功的系统i 要包括以i 、二个功能： ( 1 ) 亢潮高述公路某路段的路段信( 沿线敏感点、麻急救援涉及单何信息，危险化学 品信息等，升能进行动态的录入羽1 | ：鍪改： ( 2 ) 根据气体化学尚的具体泄形式，选 千适台的计算公式，计算彳毒气体化学品在泄 渊厉的泄渊髓、扩散浓度、以及影响、 ： ( 3 ) 根据计第所得的影响、l 释行洵、i 稃【王田内的敏感点目标和周边麻急单惯的信息， 并以幽像的形式模拟影响区域的分布，以此指导现场救援。 依据该系统中包含的动态危险化学t w 数据信息系统、危险化学品泄漏扩散计算系统、以 及箭询系统，住掌握事故现场信息的嗬况h 能c j 多准确的预洳弓千故所造成的斤果干影响区域 的范同、及时的决策事敞现场席急的措施和步骤，这：悔最有效的减少事故所造成的危害和损 火将损害控制住最小十￥度。并且由1 i 软f l - 采川友女r 的人机对话界面的向导方式，指导操作 掘章缃论 者逐步完成事故应急救援中所需数据的计筇平信息的布向，即使不是专业人才也可以进行操 作，这也弥补了专业人才不足的问题。 1 4 论文的主要内容和结构 论文主要介纠了本课题所依据的理论知识，平l f 系统的设计思路、内容、功能。 整个论文可以根据每章的内窬分为五个部分，第一部分楚第一章绪论：第二部分包括第 二章、第二章，是课题理论基础的部分：第二剖分包括第四章、第五章，是课题的系统开发 部分；第四部分是案例：第五部分是第人章印结求语。止如f e l1 1 所示。 第一章是绪论部分，对课题的情况进行总体介 f = 第一二章土要介纠事故麻急救援的相关 知识。席急救援是一fj 新兴的科学，有着系统的体系。并在这一基础上，结合高速公路的具 体情况，讨论了高述公路突发性危险品事故的应急救援，为高速公路气体化学品远输污染事 故廊急救援信息系统的开发提供了理论基础；第二章介纠了危险化学品 | l f 渊与扩散，这是本 曝题另一个重要的理论基础。这章分为两个部分第一部分详细介纠了危险化学品泄渊的 原冈、泄渊形式：第二部分注重泄漏后果的计算和分析，给山了泄涮茸、扩散浓度以及影响 范r 珂的计算公式，是本课题系统开发的 j 要依据：第四章从系统需求的角介宝f 了系统开发的 总体思路：第而章具体介纠了本系统的组成利功能。这部分内容也是整个系统的核心；第八 章是案例部分，通过一个假设的运输 f i 粼事故，演示帮个系统的操作：第七章是结束语部分 对开发成功的跚速公路气体化学晶运输污染事故麻急救援信息系统的功能平不足之处，进行 r 详细的介 f 开阐述了该系统开发的实际意义。 r 第一章绪沦 i 第二章事故f 节急救援 l 1第二章化学晶泄椭与扩散 j 论文 第四章系统总体设计思路l 第五章系统结构组成及功能j f 第八章案例 l 第七章结求语 幽i l沦文 = ：j 框架幽 理论基础部分 系统开发部分 东南人学坝i 。学位论史 第二章事故应急救援 由丁自然火害或人为原阏肖事故或灾害不可避免的时候有效的廊急救援行动是惟一 可以抵御事故或灾害蔓延井减缓危害后果的有力措施。冈此，如果在事故歧灾害发生前建立 完善的府急救援系统，制定周密救援计划，而在事故发生时采取及时有效的府急救援行动， 以及事故斤的系统恢复利善后处理，可以拯救生命、保护财产、保护环境。 2 1 应急救援概述 2 1 1 应急救援的原则和任务 枣故戍急救援一i ：作是在预防为t 的f 6 况r 贳彻“统一指挥、分级负责、区域为土、单 何臼救和 l ：会救援相结合”的原! j l | j 。庶急救援的根本目的必须贳彻以人为本、救北扶伤的理 念。绷织实施应急救援活动的基本原! | j 虑楚集中管理、统一指挥、规范远行、标准操作、反 府迅速平i | 救援高效。除了平时做好事敞的阕疗i ：什，避免刊减少币故的发生，还要落实女r 救 援1 作的再项h k 备措施一口发生市r i 攻就能技j 救援。巫人书故发生的突然陛、发生斤的迅 速扩散陛以及波及范冈r 的特点，决定了声急救援行功必须迅速、准确、有序和有效。冈此， 救援i f 1 ：只能实行统指挥r 的分级贞f 酬，1 ，以阿域为土，根据事故的发展情况，采取单何 白救与社会救援结台的方式，才能够充分发挥影故事何及所在地区的优势希作刚。在指挥部 统一指扦f 一j 敛地组织利实旌廊急救援l ：作，琳可能地避免平减少损火，“l 市故心急救援的基本任务有以f 儿点： ( 1 ) 控制危险源及时有效地控制造成事故的危险源是事故虑急救援的首要任务， 只有控制丁危险渊，防i r 事故的进一步扩人和发展才能及时有效地实施救援行动。特别是 发生在蛾市中 1 1 人口稠密地区的化学书故府尽快编织1 ￥抢险队与事故单位技术人员一起 及时控制乖故九， 继续扩展。 ( 2 ) 抢救受宙人员 抢救受害人员是书敞麻急救援的重要任务。在救援行动中，及 时、7 r 序、科学：地实施现场抢救年安全# 0 逆仇员列挽救受苦人的生命、稳定病情、减少伽般 率以及减轻受害人的* b 苦* ，l 有巫要的惫义。 ( 3 ) 指导群众 j j ，矧纵舯众撇曩一r 人帝t 设发生的突然r 上发生后的迅速扩散性 以及波及范同1 、危害性人的特点，要求及时指导手绢织样众采取各种措施进行白身防护， 井迅速撤离危险r 域成可能发生危险的医域。撇离过科中积极开展样众臼救与互教：佧。 ( 4 ) 清理现场，消除危害斤果 对 。j ：故造成的对人体、十壤、水源、空气的现实 的危害年| 【可能的危害，麻迅速采取封川、隔离、洗消等措施：对下市故外溢的有毒有害物质 平i l 可能对人利环境继续造成危害的物质，应及时拥纵人员进 r 清除：对r 危险化学品造成的 危害麻进行监洲与监控，并采取适当的措施，酉至符合国家环境保护标准。 ( 5 ) 卉清事故原冈、评估危害拌度事故发生_ f 行应及时酮南事故的发生原冈平i i 事故 性质，竹竹 l j 事故的危害波及范嗣垌i 危睑种j 巫，舟明人员伤亡情况，做女r 事故调杏。 第二章事敞心急救援 2 1 2 应急救援系统的组织结构 应急救援l 忭涉及众多的部r j 硐i 多种救援力莓的协调配合，除了应急救援系统本身的 组织外，还应当与当地的公安、消防、环保、甲生、交通等部r j 建立协调关系， 办同作战。 应急救援系统的组纵结构可分为五个方面：” ( 1 ) 麻急指挥机构协凋应急钔纵各个机构返作和关系： ( 2 ) 事故现场指抨机构负责事故现场应急的指挥i ：作、人员调度、资源的有效利 川： ( 3 ) 支持倮i 雌机构提供j 衄急物质资源利人员支持的后方保障： ( 4 ) 媒体机车勾安排媒体报道、采访、新闻发布会： ( 5 ) 信息管理机丰 = j 信息管理、信心服务。 各机构要不断调整运行状态，协训关系，形成整体，使系统快速、有序、高效地开展 现场应急救援行动。 2 1 3 应急救援系统的运作 应急救援系统内各个结构的协州努j 是蚓满处理再种事故的基本条仲。当发生事故时， 由信息管理机构f = j 先接收剑报警信息，扎、j ：划通知j 越急指扦机构利事故现场指扦机构住最短 时间山赶赴书故现场，投入麻急i ：忭，j f 刈删场。戈施必要的交通管制。如果必要，麻急指扦 机构进而通知媒体雨1 支持保障单何进入l ：作：状态，并胁i 周备机构的运作，保证粘个席急行动 能有序高效地进行。同r ，事故指挥机= ；= j n ：现场开展应急的指挥i + 作，保持与应急指挥机构 的联系，从支持保障机构调 j 应急所需的人员平物质支持投入事故的现场麻急。同时，信息 管理机构为其再单何提供信息服务。这种应急救援造作能使再机构明确臼己的职责，管理统 一，从而满足乎故麻急救援快速、有效的需璎。 2 2 化学事故的应急救援 2 2 1 基本概念 化学j i 故席急救援是指化学危险物m 由j 。再种原冈造成或可能造成众多人员伤亡、财产 损火平环境污染笛危害时，为及叫控制危险滁，抢救受害人员，指导群众防护平i | 绷织撤离，消除 危害后果而细纵f 向救援活动。化。、事故心怎救援包括事故单f t 白救羽i 社会救援。单位白救一 般是指化学i 战规模较小，依靠事故l ￥何本身的救援力昔即可完成，无需动州社会力姑的廊急 救援行动。 会救援一股是指化。学事故发牛的觇模所需救援力量已超过事故单何白身救援力 苗，域q 战危吉超山小战单忙l i 域，其危害胖嫂较人需篮动川丰十会麻急救援力量的戍急救援行 动。4 1 2 2 2 基本任务 化学事故应急救援的基本任务主要t r 以l 、4 项1 ： ( 1 ) 控制危险源 化学救援的甬要任务是尽快控制危险源的源区扩人平幽 强加剧要及时有效地采取 j l 东南人学似! l 学位论文 阀、堵漏及其它抢险措施等手段，防1 r 有毒柯害物质的迅速外泄，缩小污染范同，减轻污染科度， 把事故危害降剑晶低限度。特别对发生在城市平| | 人口稠密地区的化学事故，应尽快组织i ：群 抢险队和事故单位技术人员一起及时堵源控制事故扩展。 ( 2 ) 抢救受害人员 抢救受害人员是席急救援中的重要任务，扫一应急救援行动中，及时、有序、有效地实施现 场急救与安全转运伤员是降低死亡率，减少事故损火的关键。有毒有害物质对人体伤害作_ l j 快、毒害人，现场的9 j t 时急救是挽救中晦人员生命或减轻毒伤科度的虽有叛措施。 ( 3 ) 指导4 洋众防护雨l 组纵撤离 化1 学j 础2 发生后，戍根据有毒有害物质扩敞方向和扩散范同，及时指导和缃纠群众采取存 种措施进行防护。对事故危害持续时间k 或能受剑较人危害的f 页域，府及刚组织群众撤离。 ( 4 ) 消除事故危害后果 对受染的空。e 、水源、食品、川尚的处王坐：危险源地面及建筑物的消毒：人员的洗消及 其它方面的乖项进行消除处理，防i r 对人的继续危害和环境的污染。化学事故鹿急救援除上 述基本任务外，还涉及侦察、监测、扩敞估计、环境评价及与救援直接有关的交通管制、治 安保甲、消防灭火、消除堵塞等l ：作。 2 2 _ 3 我国化学事故应急救援工作现状 往我国化。学r h k 建设的初期，我围就已经开盘f i 了化学事故救援抢救作不过那时仅仅 是以抢救伤员为土，冈此各人化f 企业相继建立了职业病防治所，随后有些省、白 f i 区和直 辖市也相继改j 了化r 船i 业痫防治所。为及i i ， 、t i 效地开展化学事故的应急救援，尽可能减 少可= i _ 故的危茁和损火，保障人l c 生命与刈产的安全，原化学i 业部根据有戈法 法规1 9 9 4 年颁布了化1 学事敞应急救援管理办法：1 9 9 5q ：成立了“全国氯气泄州市故i 科抢险网” 颁布了氯气 | l 漏事故i 程抢险管理办法：】9 9 6 年，原化学r 业部与国家经贸委联合组建 了化学事故应急救援系统，该系统由化学耵故j 节急救援指挥中心、化学事故麻急救援指挥中 心办公生和8 个化学事故应急救援抢救中心哥锕成。该系统的建立，标忠着我囤化学事故应 急救援抢救i 作从细织上得剑了加强，纳入丁国家管理的范0 垮，为今后i ? 作奠定了莨女r 基础。 4 1 2 3 高速公路突发性危险品事故的应急救援 2 3 1 高速公路危险品运输事故概述 高迷公路交通流具有行下速度快、1 ：流i ；= 人等特点。运输危险r 铺的1 辆枉高述公路上行 驶时冈违章操作或防护不当等原酬引发交通寸( 敞，容易引起燃烧、爆炸、中莓、灼伤或化学 _ | 【 漏污染等严重后果。冈此，做立j ，高速公路危险品上耋输事故( 以r 简称危险品事故) 的处置 i ：作，建套反府迅述、处置科学、办书m 效的危险r 铺事故处置体系已经提剑高速公路交 通管理if 1 的重要泌桦上米。能否快述、高设、安全的处置危险品事故已经成为衡革高速公 路交通管p b 水1 二的一项重要标忠。 笫_ 二章 粤故心急救援 2 3 2 高速公路危险品事故的快速响应系统 该系统包括危险品事故的检测系统以及得到事故信息斤的高速公路管理部f j 陕述反戍 系统。具体响戍系统如图2 一l 所示： 圉阳冈刚冈罔冈罔 图2 1高速公略危险品事故快速响应系统 ( 1 ) 审- 牧检洲系统 高速公路通过“ 线设置的s o s 紧急电话以及较频繁的巡逻币等检测手段对危险品等突 发性事故采取主动、铍动地快速检测。 ( 2 ) 事故反应系统 监控中心接剑危险，铺事故信息后，首先通知高述公路交巡警人队、路政人队、排障中心 上路进行事故处理，同时根据事故程度，通知相应丰十会救援单位( 如消防、医院、人开4 起吊 单位) 上路实施抢救，其次向管理处值班领导、调度中心( 全线监控中心) 汇报事故情况。 晟斤在毹述公路相应路段的可变情报扳上发# i 事故警示信息提酉f i 厉米下辆，防1 r 一次丐千故。 东南人学坝i + 学位论文 2 3 3 高速公路危险品事故的处置流程 高速公路危险鼎事故发生后，驾乘人员必须根据承运危险品货物的性质，按j 规定要求， 采取相席的虑急措施，防l r 事态扩人，升应及时通过电话或s o s 紧急求救电话向高速公路 经营管理单何报告。 高述公路经营管理单位的值王f 人员在接到市故报警斤应详细的向当事人询问事故地点。 事故所往下道方向、书敞发生时间、危险m 类j 鸭及特性、是否发生 f 溯、下辆有无发生火灾、 车型、下牌、耵敞原闪、人员伤亡f 自况、道路坫塞情况等信息，并对通话内容进行录音各布。 值班人员廊及州通知事故所在地政腑、公安、消防、交巡警、路政、清肺、环保、甲生防瘦、 急救等危险，_ 故消障指挥领导小纠成员单化书故的相关信息，并根据实际情况向公安交管 部r j 提l 交通管制建议。当危险r 】l 晰故所 一路段已经形成严重交通堵塞或危险品事故处理要 求必须立即实施交通管制的，监控中心值班人员应通知相关收费站关c j 入口，同时在事故路 段的可变情报扳上川醒目的红色发布“前方危险品事故+ 请就近r 高述! ”类警示信息。若 危险品寸i _ 故朱造成交通堵塞且危险品事故处理埘交通术产生影响的，则戍在事故路段的可变 情报扳上发布相应的昝示信息。当事故处理可能需要相邻高述公路配合共同实施交通管制措 施的，高逃公路经营管理单位席及时向交巡警问fj 反映情况，并提出交通管制的参考方案， 由公安交管刮：j 负责协调交通管$ 1 l l j j j 实施。若书故发生在夜问，还必须打开事故路段的 所有高、低车| 灯，以预防二次乖故的发生。“ 2 3 4 高速公路危险品事故的现场施救 ( 1 ) 危险r w t 耵故救援单忙啦：责分i ： 危险r m 事故现场参与牧援的部fj 多，必颈口j 确并 j 职责，通力胁作合理调度。各救援 单位的i | ： 责分i ： 消防单f 节( 部r j ) 负责迅述控制危害浙i ，扑灭火灾，提山危险品清理方案： 交巡警负责保障救援交通页畅，实崦币故现场交通管制：同时勘察现场，查明事故 原冈： 医院负责抢救1 ) 员，同时确定化学品埘人贝危害的氍度，提供有效的抢牧方案； 蹈政人员负责饮损上1 、馏产的仫存统计： 环保部门负责洲定事故的危宵趸j 或、化半危险，性质及危害科度： 消 1 降人员负责珥故下辆的消际 f 1 ： 每个毂援单伉都具有抢救伤员的义务。 ( 2 ) 事故现场统一指扮 摩1 1 5 【现场f 并项救援1 1 1 。由当地政呐负责统一指扦。 ( 3 ) 危险i 事故现场处理步骤 到达事故现场斤，排障人员、路政人员协助交警确定人员市辆分流疏散方案，实施 交通管制必要时可封川事故的、1 i 幅路段，_ ：j r 开启就近中央分隔带活动护栏，进行交通分流 改道，或封川全幅道路，= 7 干设置交通警示筲讯，控制险情： 第一章 事故m 急救援 耵故现场进行交通管制后，由一名交警住米1 i 方向负责指挥，疏导交通，防l r 二次 事故； 消防人员对起火乖辆实施灭火l ：作，同时并救援人员协助医务一r 作者疏散受剀人员， 救援受伤人员： 伤员救护完毕以及事故险情得到控制后，交巡警迅述查明事故原网； 消防部fj 指定泄漏、残余危险品消理办法以及事故下清障方案，排障人员按消防部 fj 进行危险品的清理i ：作硐i 事故午辆的拖吊l 作； 现场清理后，排障人员2 9 l j 叻恸路歧人员对损坏的路产进行核商统计； 公路养护人员对危险化学品污染的路面进行检测比及时对损坏道路设施进行维修： 事故现场处理完毕j 亓，排障人员及叫撤除交通警示标忠并打电话通知监控中心 撤消可变情报板上的相关事故警示信息。 ( 4 ) 施救现场麻注意的问题 参 【l 危险t 盯故现场施救的入员府注意穿蚶1 作服 l i 使川防护川 ，严格遵守操作规 程，驳载货物时应轻装、轻卸。使川辅助r 具时，戍注意不能损坏货物的外包装。危险晶事 故现场必须尽快疏敞罔观人群，严防明火、禁1 1 吸炯。有不同危险鼎在同一地点发生事故的 应看清包装标忠，不能将性质相抵触的货物拼裟泄堆。” 东南人学顾i j 学位论文 第三章气体危险化学品泄漏与扩散 3 1 危险化学品泄漏的主要原因 造成危险化学品泄漏的原冈是多方面的但土要有：| = 】然灾害、勘测、设计方面存在缺陷、 设备、技术方而存张问题、违反操作枷w 、交_ l 韭运输市故引发危险化学品泄漏、人为破坏、战争 导致危险化学n 1 n i 泄渊。我们主要讨论交通近辅耵敞引发危险化学品泄2 i h j 。 运输单何刁i 按规定中办准运手续，列驶员、押运员米经专门培训运输币辆达不到规定的技术 标准，超限超载、混裴泄运，不按规定路线、叫段运行，甚至违章驾驶等等，极易引发交通运输事故 而导致危险化学品泄渊。据统计，近儿年住运输过稗中发生的危险化学品 【 泌事故约h i 危险化学 f i ! l f | f 漏事故总次数的3 0 。5 ： 3 2 危险化学品泄漏分类 泄州斤粜与甜眭渊物质的相态、爪力、 鼎叟、燃烧性、毒性等性质密切相芙。在后果分析中考 虑的泄州物质：j ：要“以h4 种类州。1 ： 常乐液体： j j h r e 液化气体： 低m 液化。e 体： 加压气 _ 1 = = 。 ； 【| ：渊的危险物质的性质不同，其f i i = 7 , 4 【5 后聚也不相同。 ( 1 ) 可燃气体泄湘可燃气体泄洲后i j 审气混合达剑燃烧界限，遇到引火螈就会发生燃 烧或墚奸。泄溉后发火时间的不同 | l 【m 后米也小相同。 立i i | 】技火。町燃气体i h 漏斤立洲发火发生扩散燃烧，产生喷射火焰戏形成火球，影响 范用较小。 滞厉发火。可燃气体 i f 泓后ijj l l ；| m 。：! 气泓合形成可燃云团运道引火源发生堞燃或爆炸 破坏范f 同较人。 ( 2 ) 7 - f 毒气f 1 ：；| | f 有毒气休 | | 黼肝j lds 止云闭在空气中扩散有毒气体浓度牧人的浓密云 团将笼罩f h 人范荆，所以澎响范h 人。 【3 ) 液体泄渊一股t 况hi l l i 洲的液体庄空气中蒸发而形成气体，泄“后果取决丁液 体蕉发生披的。l 体嚣。液体蒸发生成f | 0 t 仲l + ；l j = = f | 溉液体种类有关。 常温常压液体泄渊。 液体泄渊后聚集庄防液堤内或地势低洼处形成液池，液体表面缓慢 蒸发： 加乐液化气体 1 | 渊。 液体在泄“瞬l 州迅速气化蒸发。没米得及蒸发的液体形成液池吸 收周隔热蛙继续蒸发： 低湍液体泄露。液体7 1 t tt t l i 后形成液池吸收周同热昔蒸发，液体蒸发速度低丁液体泄渊 速度。 具体情况可爹考蚓3 一i 。 u 笫三章气体危险化学品 卅漏与扩散 幽3 i危险化学 ? t 泄黼的各种隋况 由丁危险化学品泄i i 5 斤的情况綮杂，住系统开发的过群中，不可能每种情况都一一涉及到， 所以只选取了其中一种情况即气体危险化学l w l 泄渊后，有毒气体不被引燃，引起中毒，来详细讨 论。对j i 其他的危险化学品泄泔情况，i u 以参考本系统的思路和方法，再根据具体的情况进行必 要的修止车完善。 3 3 危险化学品泄漏量计算 计算泄溺垃是席急救援的重要内弈，根据泄；l j 姑叮以进一步确定扩散浓度利泄渊影响范罔。 当发生i l t l i m it 门改备的裂口规j j ! | j 、裂口尺j j 已知，泄漏物的热力学、物理化学性质及参数可布 到时，可以根据流体力学中有关方群计算泄沁l l _ ；_ 。 确定f 战圳放源强是进行危害程度预测的丛础。由r 气体化学品在运输过程中一般是以加压 液化气体、低温液化气体、加乐气体的形式储存，所以往发生运输事故泄漏时存在以f 儿种可能 状态：气体形式泄渊，液体形式 世渊两相流形式泄洲。由丁两相流泄渊形式较复杂，计算中所 涉及的参数也很多，所以在本系统中不考虑。并且以液化气体形式储存的气体化学品泄漏斤只考 虑全部迅述气化的情况。 东南人学f _ ! ；li j 学位论义 3 3 1 液体泄漏量 单何时间山液体 | i 渊龄，即泄漏述度，可按流体力学的伯努力方程计算“l ： q = c d a p , 2 ( p e o ) p + 2 9 h ( 3 1 ) 式中：窜液体泄渊速度，k g s ； c 厂_ 一液体泄漏系数，按表31 选取： a 裂口面积，m ： p 泄漏液体密度，k g n _ 1 1 ： p 设器内物质压力，p a ： 只- 环境压力，p a ； g 重力加速度，9 8m s ? ： 裂口上液何高度，m 。 表3 1液体泄漏系数 雷诺数裂 口 尺寸 ( r e )圆形( 多边形) 二角形欧方形 1 0 0o6 506 0o5 5 1 0 0 o 5 0 o 4 503 0 该式表明，常乐r 液体泄渊速度取j 火r 裂口之上液何的高低，1 r 常压p 液体泄漏速度主要取 珧- - r 设备内物质压力与环境压力之筹。 泄渊时亢接蒸发的液体：肾以细小烟雾的形式7 b 成云团，与空气相混合而吸收热鼙蒸发。如果 空气传给液体灿博的热域不足咀使其蒸发，! j ! | 】烟雾将凝结成液滴降落地面，形成液池。 3 3 2 气体泄漏量 气体从设备的裂口_ f f f 渊时，其泄渊述度! o 空7 ( t l j 流动状态有关，冈此首先需要判断泄测时 气体流动属j 弧音述流动还是音述流动，前者称为次临界流，后者成为临界流。 当有f 式成立时，气体流动属丁咂音述流动 墨 f 三卜( 3 _ 2 ) p l ，+ 1 j 当有r 式成立时气体流动属丁音速流动 式( 3 - 2 ) 、 容d 之比。 l r = 一 c ， ( 3 3 ) ? 为比热窬比即比定乐热容g 与比定窬热 ( 3 - 4 ) h u 二p 吲、u则三h 噫 ，lll n 一 q = r 7 q =武 第三帚7 t 体危险化学品j 付漏1 j 扩敞 09 0 气体* 弧音速流动时，泄漏速度q 为 q = y c 气体* 音速流动叫，j i f 渊速度0 q = k 一 ，a 溉蓊 小丁( 南 击 ( 3 5 ) ( 3 - 6 ) 式( 3 - 5 ) 、式( 3 6 ) 中： p | i | ： l j 液体密度，k g m 3 ： r 气体常数，j ( m 0 1 k ) ： 厂气体温度k ： ( j 气体泄漏系数当裂uj b ；队为吲形时墩1 0 0 ：二角形时墩09 5 ：i 王= 方形时墩 一一气体膨胀冈子 埘j 弧音述流动：】7 剥丁音速流动：y = l 。( 3 - 8 ) 随着气体 潲改备内物质的减少而气体泄渊的流述变化时， j i ；| 5 速度的计算比较复杂，可以 计算其笱敛 j i i 述度。 3 4 气体扩散浓度计算 有毒“本发7 e 运输市故泄漏时，撤据排放源强，发生源所处地理化管和地理状况以及当时气 象条什选h 适亩的预测模式进行地面浓度1 ：! j i 洲汁算是确定其影响科度年范罔的主要内容。 根据泄泓幽：形式。泄讹源分为瞬时渊 = | | 连续源。住容z 雠炸破裂瞬间有毒气体能形成一定、f 7 彳寻：平高度的气云团的 【 源为瞬时滁。 巾r 弈器破裂、阀j 损上1 i ，造成气体连续泄放的计廿洲源 为迕续源。f | 舞时源泄漏具有短时人鼙泄放的特点，连续源! j ! | j 有k 时连续的稳定泄放特点。” 这两种隋况r 毒物在空气中的扩散规 # 可按高斯扩敞模式计算。高斯模式义分为两种，即烟 团扩散模式州则羽扩散模式。瞬时源利采高斯烟团扩散模式；而连续源的扩散则采_ 咩| 烟羽扩散 模式。 取泄沁点为坐标原点，x 轴与士导风向一戤，砥直丁士导方向的水平方向为y 轴。 ( 1 ) 高斯则利扩敞楼式的浓度分布： ，一丽q 。 c x 。 _ 警卜 _ 警卜。， 弘 型， r p 一 ，i p 昂 型： 东南人学顺i 。学位论文 式中，c ( x ，y ，z ，h ) 表不 1 5 1 强为、有效源高为h ( m ) 的源在下风向空间任一点( x y ， z ) 处的浓度( k g m ) ，“为源高处的平均风速( i n is ) ：a ，和口：分别是y 、z 方向的扩散参数 熵连续点源脯毒气体浓度馘可简从舭卟彘。l 二可e 1 c 。- 在主导风向r 风向地面的有毒气体浓度为： c ( x ，o ，o ) ：= _ l 一( 3 - 1 1 ) z 刀“d - 盯： ( 2 ) 高斯划团扩敞模式的浓度分布： c ，归赤p 卜等卜( _ 茜 e x p 旧z _ l c 。- 式中，g 表示瞬时排放源强( k g ) ，a 。是x 方向即风向的扩散参数( m ) ，表示扩散时间( s ) ， 其他符号意义同( 3 - 9 ) 式。( 3 - 9 ) 、( 3 1 2 ) 扶中都是以气团中心奠f 坐标系原点。 3 5 中毒事故后果分析 有毒物质泄洲历生成有毒蒸气云，它扯卒t 中漂移、扩散，直接影响现场人员行可能波及居 l 区。人蛀刷毒物质泄渊可能带米严重的人员伤亡和环境污染。 毒物对人员的危害科度取决丁毒物的性质、每物的浓度、人员与毒物接触时间等闪素。有毒 物质 f i f 州初 j j ，其毒气形成气团密集在j | | i ：渊幽悯，随后由r 环境温度、地形、风力汞| i 崭流等影 响气团渊移、扩敞，扩散范嗣扩人浓度l j 成少。 往后果分析中，往往不考虑毒物泄渊的紊u 册胯况，而主要计算其在人气中漂移、扩散的范同、 浓度等。 3 5 1 有毒化学品的伤害准则 有t ；化学惴泄渊后土要对人员造f j 殳伤害，伽害准则目前土要有两种，即毒物浓度伤害准! j ! | j 和 毒物浓度时问伤者准则。 ( 1 ) 4 物浓度伤害准则 该准则认为只有薄物浓度高j + 某- i i a i 群浓度值时，才会造成人员的j 害，否则，即使k 期接触也 不会对人员造成 j j 离例如光气临界浓度值为o5mg m 1 ，二甲胺为o 1mg m 1 。依据毒 物的临界浓度佳【人小，将毒物分为凹级，即极度危害( 临界浓度值 ，。28 ”m ( y 1 7 “2 ) l1 3 + u = a a n ( 弛x 2 ) + 0 今：“= 1 3 十( 1 c = j 。产”铴“ ly ) = r s 。 l 样l ! ：j 、奠。 l - 1八r x ” y 2 j nfj j ，- 由7( 【0j “。少7 l 幽3 - 5考虑风向f 占况r 转化坐标 在完成坐柏；转换的基础上就可以进f ，毒害区域范阿的计算了。 确定泄州源c 虽度9 币，根据当时犬气条依据袭3 3 、表3 4 确定人气稳定度，再从表3 5 中 布出对应的口、口= 。已知m 稍物质n 勺种类丽l u 从表3 2 中卉出对应l c t 5 0 、l c t 5 0 肃1p c t 5 0 的值， 然j 亓雨根据麻急救援域处理事故的持续时间，则可确定中毒浓度。 举例说明：假波液氨 卅渊，d 类人气条什，平均风述是3m s ，处理事故约需l 小时，泄州 1 5 流山可视为一个连续泄j 5 = | j 渊经计算确定丁泄渊强度为p ，确定重、中、轻毒害区的范同。 夯表1 可锔刮芷r 风向x 处j 厶剑p c t 5 0 的氰中毒剂姑为p c t s o = 1 4 4g min m 则由处 理事故时间t 可得刊对戍的、r 数中毒浓度为： p c s o = c ( x ，0 ，0 ) ，一r 1 4 4 x1 0 “) 6 0 = 2 4 1 0 “( kg m3 ) 箝二章t 怵危险化学品卅漏i j 敞 又d 类条仆f ，布表4 得到： 口= 0 0 8x ( 1 + 0 0 0 i x ) “ oz = o 0 6xf i + 0 0 0 15 x ) 一7 2 ( 3 1 4 ) ( 3 1 5 ) 将p c 5 0 、q ，“的值，a ，和口= 的表达式代入住。1 ：导风向r 风向地面的有毒气体旅度公式 ( 3 一1 1 ) ，可求得x 值，为了求得椭圆7 性的兄| 杼，简化起见，可取xj , j 计算值的一、h 由公式 ( 3 - 1 4 ) 、( 3 一【5 ) 得到。y 午d z 的值，f 入地而连续点源的有毒气体浓度公式( 3 - 1 0 ) ，求得p c s o 曲线的横向坐标y ，由此就可以确定轻皮毒害r 的范r 同了。同样，重、中度毒害区范闱的确定依 次类推。危险区域的范同分布情况如r 幽3 - 6 所示。 。x 9 。5 。；：! ! ! 一 士导风向 三夕 o ( f f 漏点) i ，c 5 0 等浓度帅缱 图3 - 6 气体化学- 仃风睛况t - 泄涮后的危险区域幽 表3 3 气稳定度的确定 地面风速( m s ) 白天日 ! i夜间条什 强 中等弱 闭火薄云层，低空云蛄为4 8天空云昔