第六章泄漏源及扩散模式
很多事故是由于物料的泄漏引起的。
因泄漏而导致事故的危害，很大程度上取决于有毒有害，易燃易爆物料的泄漏速度和泄漏量。物料的物理状态在其泄漏至空气中后是否发生改变，对其危害范围也有非常明显的影响，泄漏物质的扩散不仅由其物态、性质所决定，又为当时气象条件、当地的地表情况所影响。
6.1常见泄漏源
泄漏源分为两类：
一是小孔泄漏：通常为物料经较小的孔洞，长时间持续泄漏。如反应器、管道、阀门等出现小孔或密封失效；
二是大面积泄漏：在短时间内，经较大的孔洞泄漏大量物料。如管线断裂、爆破片爆裂等。
为了能够预测和估算发生泄漏时的泄漏速度、泄漏量、泄漏时间等，建立如下泄漏源模型，描述物质的泄漏过程：
1.流体流动过程中液体经小孔泄漏的源模式；
2.储罐中液体经小孔泄漏的源模式；
3.液体经管道泄漏的源模式；
4.气体或蒸汽经小孔泄漏的源模式；
5.闪蒸液体的泄漏源模式；
6.易挥发液体蒸发的源模式。
针对不同的工艺条件和泄漏源情况，应选用相应的泄漏源模式进行泄漏速度、泄漏量、泄漏时间的求取。
6.2 流体流动过程中液体经小孔泄漏的源模式
系统与外界无热交换，流体流动的不同能量形式遵守如下的机械能守恒方程：
（6—1）式中：P——压力，Pa；
ρ——流体密度，kg/m３；
α——动能校正因子，无因次；α≈1
U ——流体平均速度，m/s；
g ——重力加速度，g = 9.81 m/s2；
z ——高度，m；
F ——阻力损失，J/kg；
W s ——轴功率，J；
m ——质量，kg。
对于不可压缩流体，密度ρ恒为常数，有：
（6—2）泄漏过程暂不考虑轴功率，W s =0，则有：
（6—3）液体在稳定的压力作用下，经薄壁小孔泄漏，如图6.1所示。
容器内的压力为p1，小孔直径为d，面积为A，容器外为大气压力。此种情况，容器内液体流速可以忽略，不考虑摩擦损失和液位变化，可得到：
式中，Q为单位时间内流体流过任一截面的质量，称为质量流量，其单位为kg/s。
考虑到因惯性引起的截面收缩以及摩擦引起的速度减低，引入孔流系数C0，则经小孔泄漏的实际质量流量为：
kg /s（6—7）
式中：Q——质量流量，kg / s；
A——泄漏孔面积，m2；
C0——孔流系数；
p1——容器内的压力，Pa；
ρ——流体密度，kg / m３。
C0的取值：
1、薄壁小孔( 壁厚≤d / 2 )，Re > 105C0 = 0.61
2、厚壁小孔( d / 2 < 壁厚≤4d )，或在孔处伸有一段短管(见图6.3 ) C0 = 0.81
3、修圆小孔( 见图6.2 ) C0 = 1
第六章泄漏源及扩散模式 很多事故是由于物料的泄漏引起的。 因泄漏而导致事故的危害，很大程度上取决于有毒有害，易燃易爆物料的泄漏速度和泄漏量。物料的物理状态在其泄漏至空气中后是否发生改变，对其危害范围也有非常明显的影响，泄漏物质的扩散不仅由其物态、性质所决定，又为当时气象条件、当地的地表情况所影响。 6.1常见泄漏源 泄漏源分为两类： 一是小孔泄漏：通常为物料经较小的孔洞，长时间持续泄漏。如反应器、管道、阀门等出现小孔或密封失效； 二是大面积泄漏：在短时间内，经较大的孔洞泄漏大量物料。如管线断裂、爆破片爆裂等。 为了能够预测和估算发生泄漏时的泄漏速度、泄漏量、泄漏时间等，建立如下泄漏源模型，描述物质的泄漏过程： 1.流体流动过程中液体经小孔泄漏的源模式； 2.储罐中液体经小孔泄漏的源模式； 3.液体经管道泄漏的源模式； 4.气体或蒸汽经小孔泄漏的源模式； 5.闪蒸液体的泄漏源模式； 6.易挥发液体蒸发的源模式。 针对不同的工艺条件和泄漏源情况，应选用相应的泄漏源模式进行泄漏速度、泄漏量、泄漏时间的求取。 6.2 流体流动过程中液体经小孔泄漏的源模式 系统与外界无热交换，流体流动的不同能量形式遵守如下的机械能守恒方程： （6—1）式中：P——压力，Pa； ρ——流体密度，kg/m３； α——动能校正因子，无因次；α≈1 U ——流体平均速度，m/s； g ——重力加速度，g = 9.81 m/s2； z ——高度，m； F ——阻力损失，J/kg； W s ——轴功率，J； m ——质量，kg。 对于不可压缩流体，密度ρ恒为常数，有：
（6—2）泄漏过程暂不考虑轴功率，W s =0，则有： （6—3）液体在稳定的压力作用下，经薄壁小孔泄漏，如图6.1所示。 容器内的压力为p1，小孔直径为d，面积为A，容器外为大气压力。此种情况，容器内液体流速可以忽略，不考虑摩擦损失和液位变化，可得到： 式中，Q为单位时间内流体流过任一截面的质量，称为质量流量，其单位为kg/s。 考虑到因惯性引起的截面收缩以及摩擦引起的速度减低，引入孔流系数C0，则经小孔泄漏的实际质量流量为： kg /s（6—7） 式中：Q——质量流量，kg / s； A——泄漏孔面积，m2； C0——孔流系数； p1——容器内的压力，Pa； ρ——流体密度，kg / m３。 C0的取值： 1、薄壁小孔( 壁厚≤d / 2 )，Re > 105C0 = 0.61 2、厚壁小孔( d / 2 < 壁厚≤4d )，或在孔处伸有一段短管(见图6.3 ) C0 = 0.81 3、修圆小孔( 见图6.2 ) C0 = 1
第四章 大气扩散浓度估算模式 第一节 湍流扩散的基本理论 一 湍流 1．定义：大气的无规则运动 风速的脉动 风向的摆动 2．类型： 按形成原因 热力湍流：温度垂直分布不均（不稳定）引起，取决于大气稳定度 机械湍流：垂直方向风速分布不均匀及地面粗糙度引起 3．扩散的要素 风：平流输送为主，风大则湍流大 湍流：扩散比分子扩散快105～106倍 二 湍流扩散理论（主要阐述湍流与烟流传播及湍流与物质浓度衰减的关系） 1.梯度输送理论 通过与菲克扩散理论类比建立起来的（菲克定律：单位时间内通过单位断面上的物质的数量与浓度梯 度呈正比） 类比于分子扩散，污染物的扩散速率与负浓度梯度成正比 x C k F ??-= 式中，F — 污染物的输送通量 k — 湍流扩散系数 C — 污染物的浓度 X — 与扩散截面垂直的空间坐标（扩散过程的长度） x C ??— 浓度梯度 要求得各种条件下某污染物的时、空分布，由于边界条件往往很复杂，不能求出严格的分析解，只能是在特定的条件下求出近似解，再根据实际情况进行修正。 2.湍流统计理论 泰勒首先将统计理论应用在湍流扩散上 图4-1显示：从原点O 放出的粒子，在风沿着x 方向吹的湍流大气中扩散。粒子的位置用y 表示，则结论为： ①y 随时间变化，但其变化的平均值为零 ②若从原点放出很多粒子，则在x 轴上粒子的浓度最高，浓席分布以x 轴为对称轴，并符合正态分布。 萨顿实用模式：解决污染物在大气中扩散的实用模式 高斯模式：应用湍流统计理论得出正态分布假设下的扩散模式 3.相似理论 第二节 高斯扩散模式 一 坐标系的建立—右手坐标系
1．原点O ：无界点源或地面源，O 为污染物的排放点 高架源，O 为污染物的排放点在地面上的投影点 补充：点源 高架源 连续源 固定源 线源 地面源 间歇源 流动源 面源 2．x 轴：正向为平均风向，烟流中心线与x 轴重合 3．y 轴：垂直于x 轴 4．z 轴：垂直于xoy 平面 二 高斯模式的有关假定 1．污染物浓度在y 、z 轴上的分布为正态分布； )2exp(21 )(22 y y y y f σπ σ-= )2exp(21 )(22 z z z z f σπ σ-= y σ，z σ— 分别为污染物在y 和z 方向上分布的标准差，m 2．全部高度风速均匀稳定，即风速u 为常数； 3．源强是连续均匀稳定的，源强Q 为定值； 4．扩散中污染物是守恒的，不考虑转化，即烟云在扩散过程中没有沉降、化合、分解及地面吸收、吸附作用发生； 0=??t C 5．在x 方向上，输送作用远远大于扩散作用，即 )(x C k x x C u x ????>>??； 6．地面足够平坦。
成都一化工厂毒气泄漏 人紧急撤离 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
成都一化工厂毒气泄漏3000人紧急撤离两名工人呕吐送医，事故责任人已被控制 ●事发时，这个化工厂内既没有爆炸的声音传出，也没有火光，却突然就冲起滚滚黄烟 ●事发地，一两公里外弥漫着浓重的臭味，气味闻起来有厌恶感，久闻感觉头晕犯恶心 ●是毒气，防化处置人员采取喷水稀释降温、“柔性覆盖”等措施，并疏散三千余居民 昨日11点30分左右，成都温江区永盛镇金马河畔的一个废机油回收厂内突然冒出冲天黄烟。附近居住的居民开始闻到扑鼻臭味，直感头晕发吐。 成都消防迅速调集防化处置人员赶赴现场，采取喷水稀释、罐体降温、“柔性覆盖”等措施处置险情。3100人紧急疏散。温江应急办表示，泄漏的是含苯和氯等成分的有毒气体。相关责任人已被控制。
仍有轻烟冒出的容器罐 环境监测仪在现场采样监测 进现场 一两公里外警戒怪味熏人头晕想吐 昨日下午，华西都市报记者第一时间赶到了位于永盛镇团结村的事发地。 在滨河路口停了十多辆消防车，包括119化学事故抢险车、危化品侦检车等特种装备，并不时有身着防护服的消防战士背上空气呼吸器，进入警戒范围。除了消防车外，环保车、安监车、救护车都已赶到，各系统工作人员一直在不停地打电话，抢险气氛紧张。 路口已被设置了警戒，竖立了“有毒”、“泄漏”等警告牌，无关人员严禁进入。
警戒线外站满了人，大多是附近的村民，不少人戴着口罩，关注着里面事故抢险的进展。 一位村民告诉记者，设警戒的路口离事发地起码还有一两公里。但华西都市报记者到现场后，就闻到空气中浓重的臭味，气味闻起来有厌恶感，久闻感觉头晕，有想呕吐的感觉。 按附近居民的普遍描述，开始时黄烟直冲天空，浓烟翻滚。后来开始处置时，浓烟转向地面弥漫，刺激性气体味开始侵袭。 事发点附近家具厂的工人肖师傅说：“有点类似液化气的味道，也有点像农药的气味，闻着很难受。” 在附近工厂上班的张女士说，当时闻到刺激气味后，她本能地用衣服捂住了鼻子。“烟子很大，就像下了很大的雾一样。”她说同事中多人被熏得流泪，有几人出现呕吐症状。 目击者 突然黄烟冲天事发地逃出两工人
学号： 07412225 常州大学 毕业设计（论文） （2011届） 题目重气泄漏扩散模拟及应急救援 学生薛云龙 学院环境与安全工程学院专业班级安全072班 校内指导教师王新颖专业技术职务讲师 校外指导老师专业技术职务 二○一一年六月
重气泄漏扩散模拟及应急救援 摘要：重气泄漏扩散事故是经常发生且危害较大的一种事故形式，由于重气的密度大于空气，因此重气往往沿地面扩散，泄放物质进入人体将引起中毒事故，若泄放物质被点燃或引爆将引起大规模的燃烧爆炸事故。虽然人们对重气泄漏扩散所造成的危害十分重视，但由于缺乏足够有效的数据来提供人们作风险评估及预防改善措施，因此采用数学模型进行模拟是必要的。应在生产过程中，加强管理，强化生产者的安全生产教育。分析了泄漏扩散事故的七大影响因素，提取并建立了泄漏事故模式，并对各种事故模式的泄漏机理和发生条件进行了研究分析。通过试验研究得出在实际环境中大气主导风的风速，泄漏方向对气体扩散浓度分布有重大的影响，泄漏气体在下风向扩散的最快。静风时，随着时间的增加，空间各点的浓度有升高的趋势；在稳定风流中，空间各点的浓度随时间的变化不明显，可以认为是稳态的。泄漏的气体在下风向扩散的最快，在现场一旦发生天燃气泄漏，应综合考虑泄漏源的方向和该点当时的风向，风速等因素，及时准确预测泄漏气体可能扩散到危险区域，做好应对措施。 关键词：相似理论；泄漏模型；泄漏扩散模式；示踪法；重气；应急救援；
Heavy gas leak dispersion modeling and emergency rescue Abstract ： As it is well-known, many industrial and domestic gases are toxic and flammable are stored in highly-pressurized vessels at liquefied state with ambient temperature. If there is by chance a sudden release, it often forms heavy-than-air vapour. The accident release and dispersion of toxic and flammable heavy gas can present a serious ris k to the public’s safety and to the environment. Disease may be caused when the flammable heavy gases are lit. Although great attention has been paid to the hazard of heavy gas dispersion, effective data of filed experiments are still insufficient to make risk assessment and precaution. Through the statistical analysis, draw a conclusion that chemical system in production, transportation and storage process, should first consideration and control of hazardous chemicals, and summarizes the characteristics of the leak diffusion process performance. Subjective factors, equipment inherent defect caused by leakage on China's chemical system is the main reason of the accident. In the process of production, should be strengthen management, strengthen the education of production safety producer. Analysis of the seven factors affecting diffusion of leakage accident, to extract and established the patterns of the leakage accident, and various and leakage accident modes mechanism and the conditions were studied and analyzed. Through the experimental study on practical environment atmosphere that dominated the wind, the wind of gas leakage direction spread concentration distribution, has enormous influence on the spread of gas leakage next wind fastest. Static, as time flies, the space increased concentration of the each point of the trend. In the stable romantic, space the concentration of each point does not change significantly over time, can be considered a steady. Leak gas diffusion next wind fastest, on the site once produce natural gas leak, should be taken into account in the direction and point source leaking the wind direction, wind speed at factors such as timely and accurate prediction leakage, gas may be spread to dangerous area, completes the countermeasures. Key words：Theory of similarity; Leakage model；Leakage diffusion mode；Trace method； heavy gas；Emergency rescue
毒气泄漏事故的应急处置 毒气，是对生物体有害的气体的统称，天然毒气有一氧化碳、一氧化氮、硫化氢、二氧化硫、氯气等，化学毒气有光气、双光气、氰化氢、芥子气等。 毒气除自然界产生的以外，还有人工制造的，通过化学手段制造的毒气一般被用于军事目的，属于化学武器。随着化学工业的发展，有些毒气被用于化工生产。这些毒气所含的物质能够附着于红细胞，令红细胞的载氧量减低，愈多的毒气吸入，会使得红细胞的载氧量愈低。吸入过量的毒气可以令到人窒息，甚至死亡。毒气泄漏的危害性很大，一旦泄漏必须立即采取有效措施消除。 ⑴处置原则 相关部门接到毒气事故报警后，必须携带足够的氧气、空气呼吸器及其他特种防毒器具，并为人员、车辆、个人防护装备提供有力的保障，在救援的同时应该迅速查明毒源，划定警戒区域，遵循“救人第一”的原则，积极抢救已中毒人员，疏散受毒气威胁的群众。 ⑵处置措施 大多数的毒气事故，都是因为毒气泄漏造成的。消防人员可与事故单位的专业技术人员密切配合，采用关闭阀门、修补容器、管道等办法，组织毒气从管道、容器、设备的裂缝处继续外泄。同时对已泄漏出来的毒气必须及时进行洗消，常用的洗消防方法有以下几种。 1)控制污染源。抢修设备与消除污染相组合。抢修设备旨在控制污染源，抢修愈早受污染面积愈小。在抢修区域，直接对泄漏点或泄漏部位洗消，构成空间除污网，为抢修设备起掩护作用。 2)确定污染范围。做好事故现场的应急监测，及时查明泄漏源的种类、数量和扩散区域。明确污染边界，确定洗消量。
3)严防污染扩散。利用就便器材与消防专业装备器材相结合。对毒气事故的污染清除，专业器材具有效率高、处理快的明显优势，但目前装备数量有限，难以满足实际应用，所以必须充分发挥企业救援体系，采取有效措施防止污染扩散。常用的方法有四种： ①堵。用针对性的材料封闭下水道，截断有毒物质外流造成污染。 ②撒。可用具有中和作用的酸性和碱性粉末抛撒在泄漏地点的周围，使之发生中和反应，降低危害程度。 ③喷。用酸碱中和原理，将稀碱(酸)喷洒在泄漏部位，形成隔离区域。 ④稀。利用大量的水对污染进行稀释，以降低污染浓度。 4)污染洗消。利用喷洒洗消液、抛洒粉状消毒剂等方式消除毒气污染。一般在毒气事故救援现场可采用三种洗消方式。 ①源头洗消。在事故发生初期，对事故发生点、设备或厂房洗消，将污染源严密控制在最小范围内。 ②隔离洗消。当污染蔓延时，对下风向暴露的设备、厂房、特别高大建筑物喷洒洗消液，抛撒粉状消毒剂，形成保护层，污染降落物流经时即可产生反应，减低甚至消除危害。 ③延伸洗消。在控制住污染源后，从事故发生地开始向下风方向对污染区逐次推进全面而彻底的洗消。
事故后果模拟 中毒 有毒物质泄漏后生成有毒蒸气云，它在空气中飘移、扩散，直接影响现场人员，并可能波及居民区。大量剧毒物质泄漏可能带来严重的人员伤亡和环境污染。 毒物对人员的危害程度取决于毒物的性质、毒物的浓度和人员与毒物接触时间等因素。有毒物质泄漏初期，其毒气形成气团密集在泄漏源周围，随后由于环境温度、地形、风力和湍流等影响气团飘移、扩散，扩散范围变大，浓度减小。在后果分析中，往往不考虑毒物泄漏的初期情况，即工厂范围内的现场情况，主要计算毒气气团在空气中飘移、扩散的范围、浓度、接触毒物的人数等。 有毒液化气体容器破裂时的毒害区估算 液化介质在容器破裂时会发生蒸气爆炸。当液化介质为有毒物质，如液氯、液氨、二氧化硫、硫化氢、氢氰酸等，爆炸后若不燃烧，会造成大面积的毒害区域。 设有毒液化气体质量为W(单位：kg)，容器破裂前器内介质温度为t(单位：℃)，液体介质比热为C[单位：kJ／(kg·℃)。当容器破裂时，器内压力降至大气压，处于过热状态的液化气温度迅速降至标准沸点t0(单位：℃)，此时全部液体所放出的热量为：Q=W·C(t—t0) 设这些热量全部用于器内液体的蒸发，如它的气化热为g(单位：kJ／kg)，则其蒸发量：
q t t C W q Q W )(0-?==' 如介质的分子量为M ，则在沸点下蒸发蒸气的体积Vg(单位：m 3)为： 273273)(4.222732734.22000t M t t C W t M W V q g +?-?=+?= 为便于计算，现将压力容器最常用的液氨、液氯、氢氰酸等的有关物理化学性能列于表2-3中。关于一些有毒气体的危险浓度见表2-4。 若已知某种有毒物质的危险浓度，则可求出其危险浓度下的有毒空气体积。如二氧化硫在空气中的浓度达到0．05％时，人吸入5～10min 即致死，则Vg 的二氧化硫可以产生令人致死的有毒空气体积为： V=Vg ×100／0．05=2000 Vg 。 假设这些有毒空气以半球形向地面扩散，则可求出该有毒气体扩散半径为： R=33 421/π?c Vg =30944.2/c Vg 式中 R ——有毒气体的半径，m ； Vg ——有毒介质的蒸气体积，m 3； C ——有毒介质在空气中的危险浓度值，％。 表2-3 一些有毒物质的有关物化性能
氯气泄漏扩散计算模拟 （1）氯气泄漏扩散过程 氯气管道、阀门、压力表或液氯钢瓶的材质、焊缝以及腐蚀造成的强度下降等设备缺陷原因都可能引起容器破裂从而引发氯气泄漏，使氯气迅速扩展。 氯气属于重气，它泄漏时的扩散机理与一般烟囱热污染性烟羽的扩散完全不同，它在地表的释放可分为三个过程。 初始阶段：气云刚形成的阶段，主导其运动的作用力为释放的惯性及外界的平均风速。 重力扩展阶段：初始的动量消失后，主导作用为重力及外界的湍流扰动，由于重力使气团下降到地表拓展范围，而且稀释作用主要靠大气湍流以及气云下降引起的湍流卷增作用引入外界空气。 被动扩散阶段：当气云经一段时间混合稀释后，其密度和温度或浓度逐渐接近外界空气，主要靠大气的湍流。 （2）氯气危害浓度 根据有关资料，氯气的半数致死浓度，即引起实验染毒动物半数死亡的毒物浓度为850mg/m3。氯的最高允许浓度为1mg/m3，即在一个工作日内任何时间都不应超过的浓度。选取浓度850mg/m3（283ppm）、300mg/m3（100ppm）、90mg/m3（30ppm）、30－90mg/m3（10－30ppm）、15mg/m3（5ppm）、5mg/m3（1.7ppm）和1mg/m3（0.3ppm）7种浓度分别计算氯气泄漏的影响范围。 浓度 伤害分区危害程度Mg/m3ppm 850283深吸入少量可能危及生命 300100致死区（A区）可能造成致命性损害 9030重伤区（B区）引起剧咳
（3）液氯泄漏量计算 流体泄漏速度可用流体力学的柏努利方程计算。其泄漏速度为： () gh p p A Cd Q 220+-??=ρ ρ （7-1） 式中Q 0——液体泄漏速度，kg/s ； Cd ——液体泄漏系数； A ——裂口面积，m 2; ρ——泄漏液体密度，kg/m 3; P ——容器内介质压力，Pa ； P 0——环境压力，Pa; g ——重力加速度，9.8m/s 2; h ——裂口之上液位高度，m 。 对于非常压下的液体泄漏速度，主要取决于内介质压力与环境压力之差和液位高低。 （4）液氯容器破裂形成毒害区半径估算 液化介质液氯在容器破裂时会发生蒸气扩散，从而造成大面积的毒害区域，其毒害区按如下方法估算。 设液氯质量为W （单位：kg ）,容器破裂前器内温度为t （单位：℃），液体介质比热为C[单位：KJ/（kg ?℃）]当容器破裂时，器内压力降至大气压，处于过热状态的液化气温度迅速降至标准沸点t 0（单位：℃），此时全部液体所吸收的热量为：
有毒有害气体扩散应急预案 1 总则 1.1 为了加强对危险化学品运输突发事件的有效控制，最大限度地降低突发突发事件的危害程度，保障人民生命、财产安全，保护环境，依据《中华人民共和国安全生产法》和国务院《危险化学品安全管理条例》，制定本应急预案。 1.2 本预案遵循“安全第一，预防为主”的方针，坚持防御和救援相结合的原则，以突发事件的预测、预防为重点，以对危急事件过程处理的快捷准确为目标，统一指挥、分级负责，一旦发生有毒有害气体扩散突发事件，能以最快的速度、最大的效能，有序地实施救援，最大限度减少人员伤亡和财产损失，把突发事件造成的损失和影响降低到最低程度。 1.3 应急预案应由应急救援领导小组组织，每年进行一次演练。 2 概况 2.1 有毒有害气体扩散事件 是指有毒有害气体发生不可处理的泄漏，处于失控状态，对人身安全构成威胁。 2.2 有毒有害气体种类 发电企业主要是氯气等。 3 应急预案内容 3.1应急指挥机构及其职责 3.1.1 组织机构 化学危险品突发事件应急救援领导小组 组长： XX 副组长： XX XX XX XX 常务副组长： XX 成员： XX XX 设备部、发电部、安全监察部、公司医务室、计划供应部、车队、消防队、项目部第一负责人或副职 日常管理机构负责人：设备部除灰专业高级主管 日常管理机构负责人：发电部化学专业高级主管 日常管理机构成员：设备部、发电部化学专业各岗位人员 现场应急救援指挥部设在设备部化学专业
现场总指挥：XX 现场副总指挥：XX 3.1.2 组织机构职责 3.1.2.1 指挥部职责 提出修订有毒有害气体扩散突发事件应急救援预案，负责每年组织全公司有毒有害气体扩散突发事件应急救援演练，监督检查各部门应急演练。对发生事件启动应急救援预案进行决策，调配各应急救援力量和物资，及时掌握突发事件现场的态势，全面指挥应急救援工作。 3.1.2.2 发电部化学专业职责 负责有毒有害气体存放、使用中的管理。成立有毒有害气体存放、使用过程中突发事件抢险队，参加其它化学危险品事件的抢险工作。 3.1.2.3 事件抢险队职责 负责隔离带内所有非值班人员从上风口处撤离，对事故现场进行处理，防止事故进一步扩大，用最快速度将伤员从事故现场搬运到安全地带。 3.1.2.4 值长职责 负责事件时的生产指挥，指挥调度发生扩散事件时及时隔离运行设备系统；当事故危及人身安全时，应立即通知值班人员从上风口离开工作地点或通知值班人员佩用必要安全防护器具；在处理扩散事件的同时汇报应急救援日常管理机构负责人及公司本部。 3.1.2.5 消防队职责 事故现场存在火险或火灾时，对事故现场进行灭火和防火。进入事故现场人员应着消防服或戴防毒面具或正压呼吸器。查明现场有无中毒人员，用最快速度将伤员从事故现场搬运到安全地带。 3.1.2.6 保卫部门职责 做好事故地点的人员警戒、疏散工作。隔离带处设置明显警戒标志。保证除应急抢险人员及指挥部同意的人员外，其他人员一律不得进入隔离区内。同时监督进入隔离区内抢险人员必须配备防毒面具或其它防护用品，否则不得入内。 3.1.2.7 消防队职责 经有关部门同意或请求，使用高压水枪对扩散毒气进行洗消、降毒。配合抢险人员将中毒人员运到安全地带。队员进入事故现场应着消防服，必要时使用防化服，使用正压空气呼吸器或防毒面具。 3.1.2.8 公司医务室职责 及时到达事故现场，对伤员进行救治。 3.1.2.9 车队职责 根据命令，随时派出足够车辆参加抢险工作。
新昌制药厂毒气泄漏数十人疑似中毒住院 昨天上午7点40分左右，新昌制药厂职工小陈在车间上班，忽然闻到一股刺激性气体。 药厂毒气泄漏，几十个工人中毒 “新昌制药厂发生毒气泄漏，几十个人住院了。”昨天上午，有市民向记者报料。 昨天早上7点40分左右，该药厂一个车间里发生工业气体泄漏。上班的几十个员工
不同程度感到身体不适，有的胸闷，有的咳嗽，有的呼吸困难。症状显示，这些员工是中毒了。 厂方控制了气体扩散，而这些员工被送往医院体检。 但是一问到关于泄漏事件，医护人员都不愿多谈。 “中毒的职工有不少，住在很多病区，你要找哪个？”急诊室里，一位医生谨慎地打量了记者说。其他信息则不再透露。
昨晚，记者再次来到该医院。一个女护工悄悄告诉记者，这次来医院的有数十人，现在22病区还住着不少。 而守在门外的都是药厂的人。 记者随后向一个在医院的药厂领导询问有关情况，他则以“不知道”来回答所有问题。
家属透露，有毒气体为氯化氢 截至昨晚记者发稿，有四人伤势较重，一个是年轻女孩，刚刚结婚；而一个尚未结婚的小伙子因病情严重，昨晚十点多，被送往杭州治疗。 链接 新昌制药厂创建于1954年，占地面积50万平方米，现有员工3569人，是浙江医药股份有限公司控股核心企业。系中国维生素类、抗生素类和氟喹诺酮类药物的重要生产基地。企业主导产品主要有合成维生素E、天然维生素E、维生素A、生物素、乳酸左氧氟沙星注射液、辅酶Q10、盐酸万古霉素、替考拉宁等。
氯化氢无色而有刺激性气味的气体，对眼和呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。急性中毒，会出现头痛、头昏、恶心、眼痛、咳嗽、痰中带血、声音嘶哑、呼吸困难、胸闷、胸痛等。重者发生肺炎、肺水肿、肺不张。长期较高浓度接触，可引起慢性支气管炎、胃肠功能障碍及牙齿酸蚀症等。
2 扩散模型 2.1 高斯模型 燃气泄漏后会在泄漏源附近形成气团，气团在大气中的扩散计算通常采用高斯模型。高斯模型的基本形式是在如下的假设条件下推导出来的[1、9]：假定燃气在扩散的过程中没有沉降、化合、分解及地面吸收的发生；燃气连续均匀地排放；扩散空间的风速、大气稳定度都均匀、稳定；在水平和垂直方向上都服从正态分布。 泄漏燃气相对密度小于或接近1的连续泄漏采用高斯烟羽模型。以泄漏点为原点，风向方向为x轴的空间坐标系中的某一点(x，y，z)处的质量浓度计算公式如下[9]： 平均风速＞1m/s时： 平均风速=0.5～1m/s时： 平均风速＜0.5m/s时，假设气团围绕泄漏点浓度均匀分布，则距离泄漏点r 处的燃气质量浓度为： 式中ρ d (x，y，z)——扩散燃气在点(x，y，z)处的质量浓度，kg/m3 x、y、z——x、y、z方向上距泄漏点的距离，m u a ——平均风速，m/s δ x 、δ y 、δ z ——x、y、z方向的扩散系数，m
h——泄漏点高度，m ρ (r)——距离泄漏点r处的燃气质量浓度，kg/m3 d r——空间内任意一点到泄漏点的距离，m a、b——扩散系数，m t——静风持续时间，s，取3600的整数倍 扩散系数可查HJ/T 2.2—93《环境影响评价技术导则大气环境》得到。2.2 重气扩散模型 液化石油气密度比空气密度大，属于重气。该类气体泄漏时在重力的作用下会下沉，这时使用高斯模型计算的结果会使泄漏燃气扩散速度偏大，泄漏源附近的浓度偏小。为了解决这个问题，可以引入最早由Van Ulden提出，并由Manju Mohan等发展的箱式模型[1]。箱式模型分为两个阶段：泄漏后的重气扩散阶段和重气效应消失后的被动气体扩散阶段。 重气泄漏后首先是重气扩散阶段。在这个阶段，重气云团由于重力作用逐渐下沉并不断卷吸周围的空气，在卷吸空气的同时，气云受热，最终当重气云团与空气的密度差＜0.001kg/m3时，可认为气云转变成中性状态。 随着重气的继续扩散，气云所受的重力不再是影响扩散的主要因素，而大气湍流扩散逐渐占主要地位，这时便是被动气体扩散阶段，可以应用高斯模型计算泄漏燃气的扩散。 3 结论 使用泄漏模型可以计算出燃气泄漏的理论量，此量为扩散计算提供基础数据，可以依据此量分析泄漏后的扩散范围以及预测评价事故后果。使用扩散模型可以对燃气泄漏后的危险区域进行预测。泄漏模型和扩散模型都有各自的适用条件和范围，应该根据泄漏扩散的具体情况分析选择相应模型。
国内外统计资料显示，因防爆装置不作用而造成焊缝爆裂或大裂纹泄漏的重大事故概率仅约为6.9×10－7～6.9×10－8/年左右，一般发生的泄漏事故多为进出料管道连接处的泄漏。据我国不完全统计，设备容器一般破裂泄漏的事故概率在1×10－5/年。此外，据储罐事故分析报道，储存系统发生火灾爆炸等重大事故概率小于1×10－6，随着近年来防灾技术水平的提高，呈下降趋势。 第七章氯气泄漏重大事故后果模拟分析 7.1危险区域的确定 概述: 泄漏类型分为连续泄漏（小量泄漏）和瞬间泄漏（大量泄漏），前者是指容器或管道破裂、阀门损坏、单个包装的单处泄漏，特点是连续释放但流速不变，使连续少量泄漏形成有毒气体呈扇形向下风扩散；后者是指化学容器爆炸解体瞬间、大包装容器的泄漏、许多小包装的多处泄漏，使大量泄漏物形成一定高度的毒气云团呈扇形向下风扩散。 氯泄漏后虽不燃烧，但是会造成大面积的毒害区域，会在较大范围內对环境造成破坏，致人中毒，甚至死亡。根据不同的事故类型、氯气泄漏扩散模型，危害区域会有所不同。氯设备泄漏、爆炸事故概率低，一旦发生可造成严重的后果。 以下液氯钢瓶中的液氯泄漏作为事故模型进行危险区域分析。 毒害区域的计算方法: (1)设液氯重量为W(kg)，破裂前液氯温度为t(℃)，液氯比热为C(kj/kg .℃)，当钢瓶破裂时瓶内压力降至大气压，处于过热状态的液氯迅速降至标准沸点t0(℃)，此时全部液氯放出的热量为:
Q=WC(t-t0) 设这些热量全部用于液氯蒸发，如汽化热为q(kj/kg)，则其蒸发量W为: W=Q/q=WC(t-t0)/q 氯的相对分子质量为M r，则在沸点下蒸发的液氯体积V g(m3)为: V g =22.4W/M r273+t0/273 V g =22.4WC(t-t0)/ M r q273+t0 /273 氯的有关理化数据和有毒气体的危险浓度如下: 相对分子质量:71 沸点: -34℃ 液体平均此热:0.98kj/kg.℃ 汽化热: 2.89×102kj/kg 吸入5－10mim致死浓度:0.09% 吸入0.5－1h致死浓度: 0.0035-0.005% 吸入0.5－1h致重病浓度:0.0014-0.0021% 已知氯的危险浓度，则可求出其危险浓度下的有毒空气体积: 氯在空气中的浓度达到0.09%时，人吸入5～10min即致死。则V g(m3)的液氯可以产生令人致死的有毒空气体积为: V1 = V g×100/0.09 = 1111V g(m3) 氯在空气中的浓度达到0.00425(0.0035～0.005)%时，人吸入0.5～1h，则V g(m3)的液氯可以产生令人致死的有毒空气体积为: V2=V g×100/0.00425=23529V g(m3) 氯在空气中的浓度达到0.00175(0.0014～0.0021)%时，人吸入0.5～1 h，则
污染源扩散模拟的实现及应用 突发性环境污染事故是一种威胁人类安全和健康、破坏生态环境、危害性大的污染事故。近年来，随着经济的发展，越来越多的突发环境事故爆发，造成严重的环境污染，不仅给国家人民财产造成了损失，同时还严重的危害了周边人民的健康。因此，加强突发性环境污染事故应急监测，研究其处理技术，对污染物的扩散进行预报是环境监测和环境保护领域中一项非常重要的工作。 1 大气扩散模型研究的意义 突发性环境污染事故主要是由于高压容器、储罐、输送管道节门的破裂等诸多原因引起的，它可导致有毒有害气体外泄。其特点是没有固定的排放方式和排放途径，突然发生、来势凶猛，在短时间内排放大量有毒有害的污染物，有毒气体外泄后，随大气弥散，中心位置浓度最高，向外逐步扩散稀释，下风向形成相应的时空浓度分布。 对于重大突发事故分析，目前国内外普遍采用仿真技术，通过建立数学模型进行分析，而且已建立了很多适用于不同条件的数学模型。当前应用较为广泛的应急大气扩散模型有：SLAB，DEGADIS，ALOHA，ARCHIE，DEMRA和LPDM,其中比较著名的有RADM、ADOM、STEMD等模型、美国Sigma公司于八十年代中期建立的HPDM模型以及英国剑桥研究院开发的ADMS模型。这些模型通过对早期的CRSTER的法规式模式做了一些改进和发展，从而产生新一代扩散模型。 这些算法以扩散统计理论为出发点，假设污染物的浓度分布在一定程度上服从高斯分布。模式系统可用于多种排放源（包括点源、面源和体源）的排放，也适用于乡村环境和城市环境、平坦地形和复杂地形、地面污染物排放模拟、区域环境容量计算与总量控制等多种功能。 这些扩散模型的特点是基于专有平台实现，自成系统。并且在这些系统中大多考虑了扩散模型源排放、平流输送、湍流扩散、干沉积、湿沉积、气象化学等众多因素，系统功能庞大。但同时它们基于专有平台，自成系统，所以很难同环保局具体的业务系统进行整合。考虑到天津某区环保监控与应急指挥系统的实际情况和具体需求，我们基于高斯扩散模型，并根据实际情况加以改造，最终在GIS系统中进行了展现。 2基于高斯的实用性大气扩散模型的算法实现 高斯扩散模型是高斯应用湍流统计理论，在大量实验数据资料分析以及正态分布假设的基础上，得到的污染物在大气中扩散的数学模型。经过多年的研究试验，国内外建立了多种高斯扩散模型，包括高斯点源扩散模式、点源封闭式扩散模型、高斯面源(虚拟点源)扩散模式以及多种特殊气象条件和复杂地形条件下的高斯扩散模式。高斯扩散模型是目前运用得最普遍的大气扩散的数学模型。例如UK一ADMS模型的Urban部分中就直接采用的模型是一个三维高斯模型，以高斯分布公式为主计算污染物浓度，在非稳定条件下的垂直扩散使用了倾斜式的高斯模型烟羽扩散。 3、基于Supermap的扩散模型图形化显示 SuperMap GIS是国内具有完全自主知识产权的大型地理信息系统软件平台。包括组件式GIS开发平台、服务式GIS开发平台等应用开发平台，同时具备相关的空间数据生产、加工和管理工具。其中B/S开发的组件SuperMap IS .NET采用面向Internet的分布式计算技术，支持跨区域、跨网络的复杂大型网络应用系统集成，提供可伸缩、多种层次的WebGIS 解决方案，全面满足网络GIS应用系统建设的需要。
医疗废物流失、泄漏、扩散和意外事故应急处置预案为有效地预防、及时控制和消除医疗废物流失、泄漏、扩散和意外 事故所造成的危害，保障人民群众的生命安全，维护正常的医疗秩序，根据《医疗废物管理条例》《医疗卫生机构医疗废物管理办法》制定本方案。 一、组织管理：成立医院医疗废物管理组织 领导：主管业务副院长、主管后勤副院长 成员：医院感染管理科、护理部、总务科、医务科，药剂科、放射科、检验科、病理科等部门主任及医疗废物收集管理员。 二、报告 （一）全院全体工作人员均有义务监督医疗废物的管理，当发现医疗废物流失、泄漏、扩散时应立即上报医院感染管理科或分管院长，
下班时间报行政总值班。医院应在48小时内上报市卫生局及市环保局等有关上级主管部门。 （二）医疗卫生机构发生医疗废物管理不当导致1人以上死亡或者3人以上健康损害，需要对患病人员提供医疗救护和现场救援的重大事故时，应当在24小时内向市卫生局、环境保护主管部门报告。并根据《医疗废物管理条例》的规定，采取相应紧急处理措施，并逐级上报。 （三）发生医疗废物导致传染及传播或者有证据证明传染病传播的事故有可能发生时，应当按照《传染病防治法》及有关规定报告，并采取相应措施。 三、当发生医疗废物流失、泄漏、扩散和意外事故时，应按照以下要求及时采取紧急处理措施。 （一）确定流失、泄漏、扩散的医疗废物的类别、数量、发生时间，影响范围及严重程度；
（二）组织有关人员对发生医疗废物泄漏、扩散的现场处理； （三）对被医疗废物污染的区域进行处理时，应当尽可能减少对病人、医务人员、其它现场人员及环境的影响。 （四）采取适当的安全处置措施，对泄漏及受污染的区域、物品进行消毒或者其他无害化处理，必要时封锁污染区域，以防扩大污染。 （五）对感染性废物污染区域进行消毒时，消毒工作从污染最轻区域向污染最严重区域进行，对可能被污染的所有使用过的工具也应当 进行消毒。 （六）工作人员应当做好卫生安全防护后进行工作。处理工作结束后，应对事件的起因进行调查，并采取有效的防范措施、预防类似事件 发生。 （七）一旦发生有人员感染,立即采取措施积极抢救。
编号：SM-ZD-28720 毒气泄漏突发环境事件应急处置原则和措施 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改
毒气泄漏突发环境事件应急处置原 则和措施 简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员 之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整 体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅 读内容。 ⑴基本处置原则 相关部门接到毒气事故报警后，必须携带足够的氧气、空气呼吸器及其他特种防毒器具，并为人员、车辆、个人防护装备提供有力的保障，在救援的同时应该迅速查明毒源，划定警戒区域，遵循“救人第一”的原则，积极抢救已中毒人员，疏散受毒气威胁的群众。 ⑵处置措施 大多数的毒气事故，都是因为毒气泄漏造成的。消防人员可与事故单位的专业技术人员密切配合，采用关闭阀门、修补容器、管道等办法，组织毒气从管道、容器、设备的裂缝处继续外泄。同时对已泄漏出来的毒气必须及时进行洗消，常用的洗消防方法有以下几种。 1）控制污染源。抢修设备与消除污染相组合。抢修设备
氯气泄漏重大事故后果模拟分析(经典)
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国内外统计资料显示，因防爆装置不作用而造成焊缝爆裂或大裂纹泄漏的重大事故概率仅约为6．9×10－7～６．９×10－８/年左右,一般发生的泄漏事故多为进出料管道连接处的泄漏。据我国不完全统计，设备容器一般破裂泄漏的事故概率在1×1０-5/年。此外,据储罐事故分析报道,储存系统发生火灾爆炸等重大事故概率小于１×10－6，随着近年来防灾技术水平的提高,呈下降趋势。 第七章氯气泄漏重大事故后果模拟分析 7.1危险区域的确定 概述: 泄漏类型分为连续泄漏（小量泄漏)和瞬间泄漏(大量泄漏），前者是指容器或管道破裂、阀门损坏、单个包装的单处泄漏,特点是连续释放但流速不变,使连续少量泄漏形成有毒气体呈扇形向下风扩散;后者是指化学容器爆炸解体瞬间、大包装容器的泄漏、许多小包装的多处泄漏,使大量泄漏物形成一定高度的毒气云团呈扇形向下风扩散。 氯泄漏后虽不燃烧，但是会造成大面积的毒害区域,会在较大范围內对环境造成破坏，致人中毒,甚至死亡。根据不同的事故类型、氯气泄漏扩散模型，危害区域会有所不同。氯设备泄漏、爆炸事故概率低,一旦发生可造成严重的后果。 以下液氯钢瓶中的液氯泄漏作为事故模型进行危险区域分析。 毒害区域的计算方法: (1)设液氯重量为W(ｋｇ),破裂前液氯温度为t(℃），液氯比热为Ｃ(kj/kg .℃），当钢瓶破裂时瓶内压力降至大气压,处于过热状态的液氯迅速降至标准沸点ｔ0（℃)，此时全部液氯放出的热量为：
数学建模高斯扩散模 型
§4-2高斯扩散模式 ū —平均风速； Q—源强是指污染物排放速率。与空气中污染物质的浓度成正比，它是研究空气污染问题的基础数据。通常： （ⅰ）瞬时点源的源强以一次释放的总量表示； （ⅱ）连续点源以单位时间的释放量表示； （ⅲ）连续线源以单位时间单位长度的排放量表示； （ⅳ）连续面源以单位时间单位面积的排放量表示。 δy—侧向扩散参数，污染物在y方向分布的标准偏差，是距离y的函数，m； δz—竖向扩散参数，污染物在z方向分布的标准偏差，是距离z的函数，m； 未知量—浓度c、待定函数A(x)、待定系数a、b； 式①、②、③、④组成一方程组，四个方程式有四个未知数，故方程式可解。 二、高斯扩散模式 （一）连续点源的扩散 连续点源一般指排放大量污染物的烟囱、放散管、通风口等。排放口安置在地面的称为地面点源，处于高空位置的称为高架点源。 1. 大空间点源扩散 高斯扩散公式的建立有如下假设：①风的平均流场稳定，风速均匀，风向平直；②污染物的浓度在y、z轴方向符合正态分布；③污染物在输送扩散中质量守恒； ④污染源的源强均匀、连续。 图5－9所示为点源的高斯扩散模式示意图。有效源位于坐标原点o处，平均风向与x轴平行，并与x轴正向同向。假设点源在没有任何障碍物的自由空间扩散，不考虑下垫面的存在。大气中的扩散是具有y与z两个坐标方向的二维正态分布，当两坐
标方向的随机变量独立时，分布密度为每个坐标方向的一维正态分布密度函数的乘积。由正态分布的假设条件②，参照正态分布函数的基本形式式（5－15），取μ＝0，则在点源下风向任一点的浓度分布函数为： （5－16）式中 C—空间点（x，y，z）的污染物的浓度，mg/m3； A（x）—待定函数； σy、σz—分别为水平、垂直方向的标准差，即y、x方向的扩散参数，m。 由守恒和连续假设条件③和④，在任一垂直于x轴的烟流截面上有： （5－17） 式中 q—源强，即单位时间内排放的污染物，μg/s； u—平均风速，m/s。 将式（5－16）代入式（5－17）, 由风速稳定假设条件①，A与y、z无关，考虑到③和④，积分可得待定函数A（x）： （5－18） 将式（5－18）代入式（5－16），得大空间连续点源的高斯扩散模式 （5－19） 式中，扩散系数σy、σz与大气稳定度和水平距离x有关，并随x的增大而增加。当y＝0，z＝0时，A（x）＝C（x，0,0），即A（x）为x轴上的浓度，也是垂直于x轴截面上污染物的最大浓度点C max。当x→∞，σy及σz→∞，则C→0，表明污染物以在大气中得以完全扩散。 2．高架点源扩散