氣象要素對化學(xué)災(zāi)害事故救援處置的影響分析

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，對化學(xué)品事故的救援處置已成為當(dāng)今社會非常關(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：E277 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：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不同事故會帶來不同的影響。

1.化學(xué)泄漏事故

風(fēng)向、風(fēng)速、大氣穩(wěn)定度、氣溫、濕度等因素會對化學(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，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)定度是評價空氣層垂直對流程度的指標(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，空氣垂直對流運(yùn)動越強(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流運(yùn)動而對泄漏氣體的擴(kuò)散發(fā)生影響。氣溫的高低還能影響泄漏源的泄漏速度，在氣溫較高時會加快泄漏出的氣體量，同時氣溫還能夠?qū)蓹z結(jié)果產(chǎn)生影響，如溫度的高低會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、降水等因素會對化學(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)致火勢又會瘋狂地蔓延擴(kuò)大。濕度對化學(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，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、氣壓等因素會對化學(xué)爆炸事故造成影響。陽光的照射不僅會成為某些化學(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)壓力會增加甚至爆炸等。濕度對化學(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，對于一些遇水易分解的化學(xué)品來講高溫潮濕天氣會加快化學(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，就會導(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)。現(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，長時間不散，遇火源發(fā)生燃燒或爆炸。同時，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，引起脈動速度增大，湍流運(yùn)動加劇，湍流擴(kuò)散作用增大，使氣體云濃度下降，同時湍流運(yùn)動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，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。對化學(xué)品泄漏區(qū)域的劃定時，應(yīng)該根據(jù)當(dāng)時風(fēng)向和風(fēng)速進(jìn)行劃定。

在擴(kuò)散過程中，氣云還會受到濕度的影響，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)散時是以氣體分子的形式存在的，當(dāng)環(huán)境的濕度較大時氣體分子與水分子之間，存在一個相互的吸引力使兩個分子相互吸引，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，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。一級遇濕易燃物品，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，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)迅速對沒有發(fā)生著火的化學(xué)品進(jìn)行掩蓋或搬走，對已經(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候再撲救；發(fā)生火災(zāi)時應(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)域和對環(huán)境污染范圍的擴(kuò)大。

三、氣象要素對化學(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。對事故區(qū)域進(jìn)行偵檢時應(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，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)品事故提供有價值的參考。

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