气象要素对化学灾害事故救援处置的影响分析

吴多子

摘 要：随着我国化学工业的快速发展，危险化学品在生产、储存和运输过程中的事故也呈上升趋势，给人们的生命和财产安全造成了严重的危害，对化学品事故的救援处置已成为当今社会非常关注的问题。影响化学灾害事故危害程度的因素很多，如：气象条件和地形、地物等因素。分析气象因素对事故的影响，从而为指挥员在救援处置过程中依据不同气象条件采取相应的救援方法提供科学依据，以达到尽可能减少人员伤亡和财产损失的目的。

关键词：化学灾害事故；救援处置；气象要素；影响

中图分类号：E277 文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2013）17-0085-02

化学事故具有：突发性强，扩散迅速；危害范围广，伤害途径多；侦检不易，救援难度大；污染环境，洗消困难和涉及社会面广，政治影响大等特点。化学品的理化性质、化学品的毒性及排出量、气象条件和地形、地物等均影响事故的危害程度。

一、气象要素对不同化学灾害事故的影响

（一）气象要素

气象要素是指表明大气物理状态、物理现象的各项要素，主要有：气温、气压、降水、风、湿度、能见度等。

（二）气象要素对不同化学灾害事故的影响

在不同的化学灾害事故救援中不同的气象模式对不同事故会带来不同的影响。

1.化学泄漏事故

风向、风速、大气稳定度、气温、湿度等因素会对化学泄漏事故造成影响。风向决定泄漏气云扩散的主要方向，大部分泄漏气体总是分布在下风向。风速影响泄漏气云的扩散速度和被空气稀释的速度，因为风速越大，大气的湍流越强，空气的稀释作用就越强，风的输送作用也越强。一般情况下当风速为1～5m/s时，有利于泄漏气云的扩散，危险区域较大；若风速再大，则泄漏气体在地面的浓度变稀。若无风天，则泄漏气体以泄漏源为中心向四周扩散。由于风场的复杂性，使得有毒云团的扩散变得复杂化，从而影响毒害剂量的分布。大气稳定度是评价空气层垂直对流程度的指标。泄漏气体的扩散与大气稳定情况密切相关，大气越稳定，泄漏气云越不易向高空消散，而贴近地表扩散；大气越不稳定，空气垂直对流运动越强，泄漏气云消散得越快。气温或太阳辐射强弱主要是通过影响大气垂直对流运动而对泄漏气体的扩散发生影响。气温的高低还能影响泄漏源的泄漏速度，在气温较高时会加快泄漏出的气体量，同时气温还能够对侦检结果产生影响，如温度的高低会影响侦检管的误差大小。大气湿度的影响，一般地说，湿度大不利于泄漏气云的扩散。

2.化学火灾事故

风、湿度、能见度、降水等因素会对化学火灾事故造成影响。风向决定火灾蔓延的主要方向，火灾大部分的热量都延风向向下传播，使下风方向的化学品更易被热量烘烤导致燃烧。化学品燃烧后即使被扑灭，由于气温高风力大，一些被扑灭的火头复燃，导致火势又会疯狂地蔓延扩大。湿度对化学火灾影响比较复杂，如夏季高温潮湿还将使某些易燃易爆物加快挥发分解，或者因聚热而自燃。如硝化纤维素及其制品、赛璐珞等在上述情况下常易分解自行燃烧；但是对于一些化学品来讲湿度小，可燃物含水量少，干燥易燃，容易起火；反之，湿度大，引起燃烧越难。雨雪会使某些物质受潮引起燃烧，例如电石、磷化钙、金属钾和钠等。在化学火灾现场由于各种原因能见度往往都很低，这就使人们在判断火场的情况时，因为得不到准确的情报，导致救援处置滞后，增加了事故带来的危害。

3.化学爆炸事故

日照、湿度、降水、气压等因素会对化学爆炸事故造成影响。阳光的照射不仅会成为某些化学品的起爆能源，还能通过凸透镜或含有气泡的玻璃窗等聚焦（聚焦后的阳光能达到很高的温度）引起可燃物着火。例如：氯气与氢气、氯气与乙烯的混合物能在阳光的作用下剧烈反应爆炸；乙醚在阳光的作用下能生成过氧化物；硝化纤维在日光下暴晒，自燃点能降低，并能自行着火；盛装低沸点易燃液体的铁桶如罐装过满，在烈日下暴晒，液体受热膨胀会使铁桶爆裂；压缩或液化气体钢瓶在强烈日光下存放，瓶内压力会增加甚至爆炸等。湿度对化学爆炸事故来讲是一把双刃剑，因为化学品物理性质的不同，对于一些遇水易分解的化学品来讲高温潮湿天气会加快化学品的分解使其浓度聚集更易达到爆炸极限发生爆炸；但是对于遇水不分解的化学品来讲，当化学品处在潮湿环境中化学品受潮可以降低其爆炸的危险性。雨雪会使某些物质受潮引起燃烧爆炸，例如电石、保险粉、金属钾和钠、磷化钙等。当气压低于事故现场周围的气压时，就会导致事故现场空气不流畅，造成地区性无风环境，从而使泄漏可燃气体无法借助任何自然形式而被排走，给易燃易爆气体造成了良好的聚集条件，导致爆炸发生。

二、气象要素对化学品特性的影响

危险化学品之所以有危险性、能引起事故甚至灾难性事故，与其本身的特性有关。现以化学品的扩散性和遇水易燃易爆性为例介绍气象要素对化学品特性的影响。

（一）化学品的扩散性

压缩气体和液化气体由于气体的分子间距大，相互作用小，所以非常容易扩散，能自发与空气形成爆炸性混合物；比空气重的气体扩散后，往往聚集在地表、沟渠、隧道、厂房死角等处，长时间不散，遇火源发生燃烧或爆炸。同时，比重大的可燃气体，一般都有较大的发热量，在火灾条件下容易造成火势扩大。

气体是以液态形式或压缩状态储存和运输，所以在事故中化学品因为存放环境和外界环境存在一个压差，使化学品以气体的形式扩散到大气环境中形成气云。

风对气体云有往下风向输送的作用，风速越大，输送作用越显著，使下风向处的气体浓度降低；由于风速增大，引起脉动速度增大，湍流运动加剧，湍流扩散作用增大，使气体云浓度下降，同时湍流运动的加剧也使得气体云与周围环境的热交换变得剧烈，使扩散的过冷气体（或气液混合物）温度迅速上升，气体云密度下降，在风的作用下更易于扩散，从而导致气体云浓度下降。

绝大多数事故泄漏发生时，有毒气体泄漏形成的气云是重气云，气云密度显著大于环境空气密度。在扩散过程中，重气云会受到方向向下的负浮力的作用，表现出与非重气云明显不同的特点。此外，较大的气云密度显著影响环境空气的进入速率，从而也显著影响气云浓度的变化速率。泄漏气体是往下风向扩散的，因此盛行风向决定了大气污染物影响的区域。风速的大小主要影响污染物在下风向的输送速度以及大气的湍流速度；显然，风速越大，则污染物的输送速度越快，大气湍流越强，越有利于泄漏气体的扩散。对化学品泄漏区域的划定时，应该根据当时风向和风速进行划定。

在扩散过程中，气云还会受到湿度的影响，一般来讲湿度越大越不利于气云的扩散，因为气云在扩散时是以气体分子的形式存在的，当环境的湿度较大时气体分子与水分子之间，存在一个相互的吸引力使两个分子相互吸引，这就使气体分子的质量增加导致气体扩散减缓。

化学品蒸发扩散能力的大小不但与化学品本身的性质有关，而且受周围环境的影响更大，其中温度对它的影响也很重要。温度越高，化学品蒸发越快，蒸气浓度越大，扩散到空气中形成爆炸性混合气体的可能性就越大，火灾爆炸危险性就越大。

（二）化学品的遇水易燃易爆性

化学品的遇水易燃易爆性是指遇水或受潮时，发生剧烈化学反应，放出大量易燃气体和热量的物品。有些不需要明火，既能燃烧或爆炸，根据遇水受潮后发生反应的剧烈程度和危险性大小分为二级。一级遇湿易燃物品，遇水或受潮发生剧烈反应，产生氢气或其他易燃气体引起燃烧；二级遇湿易燃物品，遇水或受潮湿发生缓慢的反应，产生可燃气体而引起燃烧。

在潮湿降雨天气此类化学品发生事故时，救援处置队伍应当迅速采取措施，如果化学品还没有着火或爆炸，只是外漏在大气环境中，救援处置人员要迅速对外漏在大气环境的化学品进行掩盖防止化学品分解，并且将没有外漏在环境中的化学品搬走防止外漏的化学品着火引发更大的火灾；当化学品已经着火，那么救援处置人员应迅速对没有发生着火的化学品进行掩盖或搬走，对已经着火的化学品应当先控制火势，等处置力量充足的时候再扑救；发生火灾时应当在着火的区域筑堤防止化学品随雨水流走造成更大的着火区域和对环境污染范围的扩大。

三、气象要素对化学灾害事故救援处置的影响

化学灾害事故的救援处置过程包括：调集救援和处置力量；了解和掌握现场主要情况；控制现场；抢救和疏散人员；查明事故危害情况；调集有生处置力量；采取有效处置措施；结束归队。现以救援处置过程中的了解和掌握现场主要情况、控制现场和抢救疏散人员为例介绍气象对化学事故救援处置的影响。

（一）了解和掌握现场主要情况

参加处置的人员到达现场后，要仔细询问被困人员数量、泄漏物质的具体情况、泄漏时间、泄漏部位有无发生爆炸的危险、泄漏量的大小、泄漏地点的气象情况，同时疏散周围人员。

（二）控制现场

进入现场应充分运用侦检仪器和其他有效手段准确测定泄漏气体的浓度。对事故区域进行侦检时应该联系气象部门。在掌握了风向后应当在上风向建立现场指挥部，并且划定危险区域范围。

划定危险区域侦检行进方式有下列两种：第一，从下风处迎风向泄漏源行进，侦检小组按照现场指挥员制定的路线和位置接进染毒区域，从泄漏源的下风方向朝上风方向行进，边行进，边侦检，边标志危险区边界；第二，从侧风方向平行斜穿行进，侦检小组按照现场指挥员指定的路线和位置接近染毒区域，从染毒区域的侧风方向平行斜穿行进，边行进，边侦检，边标志危险区边界。在划分了危险区域后，救援人员应当迅速将危险区域的人员疏散。

（三）抢救和疏散人员

组成救援小组，携带救生器材进入危险区，采取正确的救助方式，将所有遇险人员转移至上风或侧上风方向的无污染地区。有条件时要进行呼吸道及全身防护，并进行登记。重伤者迅速送往医院。在能见度不高的天气情况下处置化学事故时，应当加强救援处置力量，这样可以防止在救援过程中能见度低所造成的疏忽，避免不必要的伤亡。

四、结语

本文通过气象要素对化学品泄漏、火灾、爆炸事故救援处理的影响分析，阐述气象要素对化学品泄漏、火灾、爆炸事故救援处理的影响，提出更为合理的事故救援处理措施，为提高处理化学品事故提供有价值的参考。

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