公路毒性化学品运输事故的概率计算及环境风险评价方法

苏󰀁州󰀁大󰀁学󰀁学󰀁报(工󰀁科󰀁版)

JOURNALOFSOOCHOWUNIVERSITY(ENGINEERINGSCIENCEEDITION)Vol.26No.6

Dec.2006公路毒性化学品运输事故的概率计算及环境风险

评价方法

󰀁

任红娟

(苏州建设交通高等职业技术学校,江苏苏州215000)

摘󰀁要:通过对公路毒性化学品运输事故原因的分析,采用故障树分析法(FTA),给出了事故概率的计算公式,并提出了公路毒性化学品运输事故环境风险评价的一般程序和方法,为进一步的事故应急预案确定和环境风险决策提供了科学依据。

关键词:毒性化学品;运输;事故;概率;环境风险评价中图分类号:U298󰀁5󰀁󰀁󰀁󰀁文献标识码:A

随着化学工业的飞速发展,危险化学品的种类也日益增多,同时由于物资流通的需要,危险化学品的运输量也逐渐增加。目前,我国大部分化学危险品的营运还是采用公路运输方式。虽然危险化学品运输事故的发生属于小概率事件,但由于危险品的特殊性,一旦发生交通事故,导致化学品泄漏,就会对环境造成极其严重的危害,甚至造成重大的人员伤亡和财产损失。

1󰀁公路毒性化学品运输事故的概率计算

1.1󰀁故障树的建立

故障树分析法(FTA)是通过建立顶上事件发生的逻辑树图,自上而下地分析导致顶上事件发生的原因及其相互间的逻辑关系,直至可直接求解的基本原因事件为止。通过对事故原因的分析,建立故障树如图1。在故障树中,导致毒性化学品泄漏事件发生的原因可分为两类,一类是基本事件,我们对这类事件的发生原因不再细分,而且基本事件的概率可以通过相关资料和历史数据的分析得到。另一类是中间事件,这一类事件的发生是由于很多基本事件发生导致的,它的概率是通过对基本事件的概率按照󰀂与 门、󰀂或 门的关系计算而来的。其中,多个事件同时发生才导致上一个事件发生,这种逻辑关系称为󰀂与 ;一个事件的发生就会导致上一个事件发生,这种逻辑关系称为󰀂或 。

图1󰀁毒性化学品运输事故泄漏故障树

1.2󰀁概率的计算

󰀁收稿日期:2006-04-15

作者简介:任红娟(1968-),女,工程师,主要研究方向为环境工程。第26卷󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁任红娟:公路毒性化学品运输事故的概率计算及环境风险评价方法

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根据故障树中的󰀂与 门,󰀂或 门符号的关系,可得到以下事件集:A=E1+E2+C1,E1=C2+E3+E4,E2=C11+E8,E3=C3!E5󰀁A=C2+C3!C4!C5+C6+C7+C8+C9+C10+C11+C12+C13+C1,E4=E6+E7,E5=C4!C5,E6=C6+C7+C8,E7=C9+C10,E8=C12+C13。根据概率论计算C3!C4!C5发生的概率为P(C3!C4!C5)=P(C3)!P(C4)!P(C5),所以事故A的概率可认为是PA=P(C2)+P(C3)!P(C4)!P(C5)+P(C6)+P(C7)+P(C8)+P(C9)+P(C10)+P(C11)+P(C12)+P(C13)+P(C1)。

2󰀁事故概率计算中应注意的问题

(1)运输事故的发生通常是由很多因素造成的,同时故障树的建立也具有主观性,因此,事故原因的分析可能不够全面、具体。(2)故障树分析法中基本事件的概率可能难以精确全面得到,有时需要通过对历史数据和以往事故的分析进行估算。

3󰀁事故环境风险评价程序和方法

3.1󰀁评价程序

环境风险评价是指对事故性环境污染事件出现的概率及其环境影响后果进行预测与评价。一个完整的环境风险评价程序应由四个阶段组成:∀危害识别;#事故频率和后果估算;∃风险计算;%风险减缓。

(1)危害识别。危害识别是进行环境风险分析的首要工作,因为引起环境风险的因素很多,其后果严重程度也各不相同;同时环境系统中各个因素又错综复杂。忽略或遗漏某些重要因素对于决策的科学化是很危险的;但是每个因素都考虑又会使问题复杂化。结合公路运输毒性化学品的具体情况,从运输车辆、容器规格、气候条件、运输条件、产品理化性质等主要方面,识别和分析可能发生的事故类型和发生原因。

(2)事故频率和后果估算。分析完事故发生的主要原因后,就需要等量地估计事故发生的概率以及造成后果的严重程度。在事故概率的计算中采用故障树分析法(FTA),具体的计算方法如上文所述。事故的后果估算包括泄漏源强的计算和扩散模式的选择两部分。在实际估算过程中应根据具体的泄漏形态、周边环境、气象条件等因素选取适当的计算公式与扩散模式。

(3)风险计算。为了有利于比较环境风险的大小,经常使用环境风险值R来表达,其函数关系为:R=f(P!C),式中:P为事件发生的概率;C为事件发生后果的严重程度。

(4)风险减缓。∀严格执行&危险化学品安全管理条例∋、&汽车危险货物运输规则∋、&道路危险运输管理规定∋等相关规定。#加强运输车辆的维修、保养,按规定进行定期检测。∃提高运输人员的素质,使其具备一定的安全知识、专业技术和应急知识。制定完善的事故应急预案,减少事故造成的危害。3.2󰀁评价方法

环境风险评价的最终目的是确定什么样的风险是社会可接受的。在环境风险评价中,通常采用比较的方式,当公路毒性化学品运输事故风险值确定之后,可将该事故的风险与人群可接受的风险标准进行比较,若超出人群的承受标准应采取风险减缓措施。

4󰀁结论

通过对公路毒性化学品运输事故的原因进行详细分析,并借助故障树分析法(FTA),给出了事故概率的具体计算公式,并结合公路毒性化学品运输事故的实际情况提出了环境风险评价的程序和方法。虽然本文对事故的概率计算和环境风险评价只做了一定程度的研究,但还是可以为进一步的事故应急预案确定和环境风险决策提供科学依据。