1、 MACROBUTTON MTEditEquationSection2 SEQ MTEqn r h * MERGEFORMAT SEQ MTSec r 10 h * MERGEFORMAT SEQ MTChap r 10 h * MERGEFORMAT 合肥學(xué)院教案課程名稱：環(huán)境風(fēng)險分析與評估課程編碼：120021604總學(xué)時（周學(xué)時）：32（4）開課時刻：2013年4月22日適用年級：2012級專業(yè)：環(huán)境工程碩士班使用教材：環(huán)境風(fēng)險評價有用技術(shù)、方法和案例授課教師：張金流教學(xué)目的：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握環(huán)境風(fēng)險評價的一般流程，方法，為學(xué)生進入工程實踐學(xué)習(xí)打下堅實的理論基礎(chǔ)。教學(xué)方法：本

2、課程教學(xué)采取課堂PPT與板書相結(jié)合的教學(xué)方式，以授課老師傳授為主，同時發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，使學(xué)生在課堂上積極參與到課堂教學(xué)中。教學(xué)要求：見各章節(jié)考核方式：課堂考核與期末考試相結(jié)合目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc352698972 第一章 概論 PAGEREF _Toc352698972 h 4 HYPERLINK l _Toc352698973 第二章 可靠性工程 PAGEREF _Toc352698973 h 13 HYPERLINK l _Toc352698974 第三章 源項分析 PAGEREF _Toc352698974 h 23 HYPERLI

3、NK l _Toc352698975 第四章 有毒有害害物質(zhì)在大氣中的彌散 PAGEREF _Toc352698975 h 38 HYPERLINK l _Toc352698976 第五章 有毒有害物質(zhì)在湖泊的稀釋擴散 PAGEREF _Toc352698976 h 53 HYPERLINK l _Toc352698977 第六章 污染物在食物鏈中的動態(tài)轉(zhuǎn)移 PAGEREF _Toc352698977 h 62 HYPERLINK l _Toc352698978 第七章 環(huán)境污染健康風(fēng)險評價 PAGEREF _Toc352698978 h 70 HYPERLINK l _Toc35269897

4、9 第八章 環(huán)境風(fēng)險評價標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc352698979 h 85第一章 概論教學(xué)要求：1 掌握風(fēng)險及環(huán)境風(fēng)險評價概念及其計算方法；2 了解環(huán)境風(fēng)險評價研究進展及研究重點；3 掌握環(huán)境風(fēng)險評價要緊內(nèi)容及程序；4 了解ERA與EIA、ESA區(qū)不。教學(xué)重點：環(huán)境風(fēng)險評價要緊內(nèi)容及程序教學(xué)方法：課堂授課學(xué)時數(shù)：21 環(huán)境風(fēng)險評價差不多概念及其計算方法風(fēng)險生命與財產(chǎn)損失或損傷的可能性；用事故的可能性或損失的幅度來表達的經(jīng)濟損失與人員損害的度量；不確定危害的度量；災(zāi)難發(fā)生的幾率；某種危害發(fā)生的可能性或幾率，以及發(fā)生這種風(fēng)險所造成后果的阻礙程度。計算方法風(fēng)險（R）是事故發(fā)生概率（P）與事故

5、造成的環(huán)境（或健康）后果（C）的乘積，即：風(fēng)險評價是指對某一過程或情況涉及的潛在危害引起的風(fēng)險在量或質(zhì)上進行評價的過程。環(huán)境風(fēng)險評價環(huán)境風(fēng)險評價則是對由自發(fā)的自然緣故或人為活動引發(fā)的，通過環(huán)境介質(zhì)傳播的、能對人類社會及環(huán)境產(chǎn)生破壞、損害等嚴(yán)峻不良后果事件的危害（R）程度的評價；環(huán)境風(fēng)險評價（ERA）是對那些造成生成生態(tài)系統(tǒng)、動物或人類威脅的技術(shù)所引起的風(fēng)險進行的考察。它包括人類健康風(fēng)險評價，生態(tài)或生態(tài)毒理學(xué)風(fēng)險評價以及特定的工業(yè)應(yīng)用風(fēng)險評價，考察其在人類、生物群或生態(tài)系統(tǒng)中的終點。2環(huán)境風(fēng)險評價研究進展及研究重點；與現(xiàn)代工業(yè)高速進展的同時，突發(fā)性的重大事故頻發(fā)，給人類健康和環(huán)境帶來嚴(yán)峻后果，因

6、此，人們越來越重視重大突發(fā)性事故造成的環(huán)境危害的評價問題，這類危害的評價常稱為事故風(fēng)險評價，它要緊考慮與項目連在一起的突發(fā)性災(zāi)難事故，包括易燃易爆和有毒物質(zhì)、放射性物質(zhì)失控狀態(tài)下的泄漏；大型技術(shù)系統(tǒng)（如化工生產(chǎn)、橋梁、水壩等）的故障或跨塌；發(fā)生這種災(zāi)難事故的概率盡管專門小，但阻礙的危害程度往往是巨大的。（2012年12月31日，山西天脊煤化工集團股份有限公司8.7噸笨胺發(fā)生泄漏流入濁漳河；山西省以及位于河水下游的河北、河南兩省共2萬多人受到阻礙。2013年2月15日7時，山西省洪洞縣曲亭水庫的灌溉輸水洞洞頂發(fā)生垮塌，導(dǎo)致下游壩體出現(xiàn)管涌。盡管當(dāng)?shù)剡M行了全力搶修，但最終依舊因為大壩涵管老化嚴(yán)峻而

7、漏水，形成壩體塌陷，致大壩在涵管處坍塌過水；事故導(dǎo)致上萬群眾緊急疏散同時導(dǎo)致南同蒲線8趟列車停運）（其它例子見教材82頁3.若干最大可信事故實例。）關(guān)于事故風(fēng)險（或事故后果）評價，國際上是沿著三條線進展的。其一稱為概率風(fēng)險評價（PRA, Probability Risk Assessment），它是在事故發(fā)生前、預(yù)測某設(shè)施（或項目）可能發(fā)生事故及其可能造成的環(huán)境（或健康）風(fēng)險。其最好的范例是美國核管會（NRC）于1975年完成的對核電站所進行的極其系統(tǒng)的安全研究，其研究成果確實是聞名的巨著WASH-1400報告，其中系統(tǒng)地進展和建立了所謂的概率風(fēng)險評價方法。其二為實時后果評價（Real-tim

8、e），其要緊研究對象是在事故發(fā)生期間給出實時的有毒物質(zhì)的遷移軌跡及實時濃度分布，以便作出正確的防護措施決策，減少事故的危害。要緊象征之一是國際原子能機構(gòu)（IAEA）于1988年10月于美國利物莫國立實驗室所在所聯(lián)合召開的第一屆實時劑量評價國際研討會。其三稱為事故后果（Over-event或Past Accident）評價，要緊研究事故停止后對環(huán)境的阻礙；其要緊象征是1988-1994年由IAEA及歐盟共同發(fā)起主持的有20多個國家參加的大型長期國際協(xié)調(diào)調(diào)研項目“核素在陸地、水體、都市諸環(huán)境中遷移模式有效性研究”，簡稱VAMP，要緊研究前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故停止后對中、西歐阻礙的后果。環(huán)境風(fēng)險

9、評價學(xué)科的研究內(nèi)容，不但包括突發(fā)性事故的環(huán)境風(fēng)險阻礙，也包括長期低濃度排放累積效應(yīng)的風(fēng)險；不但研究突發(fā)性事故和長期低濃度排放對人體健康的危害阻礙，也研究它們對生態(tài)系統(tǒng)的危害阻礙，而后者正是目前這門學(xué)科研究、進展的重點。目前國內(nèi)外開展較多、較成熟，也是本課程和國內(nèi)導(dǎo)則要緊討論的環(huán)境風(fēng)險評價能夠歸屬于事故風(fēng)險評價的第一類，即預(yù)測某設(shè)施（或項目）建成后可能造成的風(fēng)險。環(huán)境風(fēng)險評價研究重點本課程研究重點要緊是經(jīng)濟開發(fā)項目對人群產(chǎn)生的危害風(fēng)險，要緊包括化學(xué)風(fēng)險（來自產(chǎn)品加工過程中產(chǎn)生的有毒、易燃、易爆物的風(fēng)險）和物理風(fēng)險（來自極端條件下的風(fēng)險）；物理風(fēng)險來自潛在的運輸事故、水壩潰塌、會導(dǎo)致物理損傷與危害

10、的機械事故或其他事故。產(chǎn)生上述風(fēng)險的危害要緊來自經(jīng)濟開發(fā)項目中：釋放對人、動物與植物有毒的化學(xué)物質(zhì)；易燃易爆物質(zhì)；危及生命財產(chǎn)的機械設(shè)備故障；構(gòu)造物（例如橋梁、水壩）垮、塌；生態(tài)危害（例如富營養(yǎng)化、土壤侵蝕）。上述風(fēng)險類型的要緊環(huán)境途徑如下：有毒化學(xué)物環(huán)境風(fēng)險評價中貯量、釋放、環(huán)境濃度、人員受照耀劑量及其健康效應(yīng)關(guān)系見下圖：環(huán)境風(fēng)險評價從其評價范圍而言又可分成三個等級，即微觀風(fēng)險評價（Micro Assessment）、系統(tǒng)風(fēng)險評價（System Risk Assessment）和宏觀風(fēng)險評價（Macro Risk Assessment）。所謂微觀風(fēng)險評價是指對某單一設(shè)施進行風(fēng)險評價；所謂系統(tǒng)

11、風(fēng)險評價即對整個項目中所包含的相關(guān)聯(lián)的各個設(shè)施進行風(fēng)險評價，它能夠包含項目中的不同設(shè)施（例如運輸、貯藏、加工）、涉及不同的活動（例如建筑、運行、拆除）、包含不同的風(fēng)險種類（例如致癌、事故損傷）及不同的人群（公眾、職業(yè)人員）?？蚨ㄆ溥吔绲乃膫€要素是：關(guān)懷的空間范圍；關(guān)懷的時刻長度；關(guān)懷的人群；關(guān)懷的效應(yīng)。宏觀的風(fēng)險評價是指規(guī)劃或政策的風(fēng)險評價，例如某一行業(yè)規(guī)劃的風(fēng)險評價。本書討論的重點是第一類即微觀風(fēng)險評價。3 環(huán)境風(fēng)險評價的要緊內(nèi)容及評價程序狹義的環(huán)境風(fēng)險評價的要緊內(nèi)容包括如下三個部分：第一時期為源項分析。這一時期的要緊任務(wù)首先通過危害識不確定是火災(zāi)、爆炸、垮壩、依舊有毒有害物質(zhì)的釋放。若是后

12、者，則應(yīng)給出釋放何種物質(zhì)、釋放量、釋放方式、釋放時刻等數(shù)據(jù)，并應(yīng)給出其發(fā)生頻率；此外確定評價的等級、評價范圍、評價時刻跨度、評價人群（如只評價居民依舊包含工作人員）等。（詳細內(nèi)容將在第3章講解。）第二時期為環(huán)境后果分析?，F(xiàn)在期的要緊任務(wù)是估算有毒有害物在環(huán)境中的遷移、擴散、濃度分布及人員受到的暴露與劑量。（詳細內(nèi)容將在第4-6章講解。）第三時期為風(fēng)險表征或風(fēng)險評價?，F(xiàn)在期的要緊任務(wù)是給出風(fēng)險的計算結(jié)果及評價范圍內(nèi)某給定群體的致死率或有害效應(yīng)的發(fā)生率。（詳細內(nèi)容將在第7章講解。）在上述風(fēng)險評價中，最困難的是估算在一年或某一規(guī)定時刻內(nèi)的設(shè)施運行中某一情景出現(xiàn)的頻率（或概率）。廣義的環(huán)境風(fēng)險評價或稱

13、為環(huán)境風(fēng)險評價與治理還包括第四個時期風(fēng)險治理。風(fēng)險治理是指在一系列的選項中選擇一個能夠達到“所需結(jié)果”的決策過程，這種“所需結(jié)果”能夠在環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中予以明確，也能夠通過正式的風(fēng)險-成本-效益分析或者“行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”或“慣例”等其它過程決定。其結(jié)果應(yīng)該是在現(xiàn)有資源的限制條件下，將風(fēng)險降到“可同意”的水平。風(fēng)險能夠通過多種方式進行治理：風(fēng)險能夠被消除：完全禁止某種化學(xué)品的使用或銷售確實是風(fēng)險消除的一個例子。然而，風(fēng)險消除通常是不可能的，因為這就需要用另外一種化學(xué)品來代替被禁止的產(chǎn)品，在這種情況下，一種風(fēng)險要被另一種風(fēng)險所代替。風(fēng)險能夠被轉(zhuǎn)移到其他實體上：如工廠能夠?qū)h(huán)境責(zé)任風(fēng)險轉(zhuǎn)移到保險公司上。風(fēng)險能夠

14、被降低：在專門多政策和法規(guī)決策中，降低風(fēng)險差不多上風(fēng)險治理常用的方法。盡管降低風(fēng)險通常與法規(guī)相關(guān)聯(lián)，但降低風(fēng)險還能夠通過許多其他方法來實現(xiàn)。如自然簽訂行業(yè)協(xié)議以及為消費者提供良好的風(fēng)險信息，以便他們選擇較低風(fēng)險的產(chǎn)品。風(fēng)險能夠被公司或政府保留：這能夠是在知情的情況下動作，例如當(dāng)某公司作了風(fēng)險評價同時作出相關(guān)的規(guī)定承擔(dān)可能由此風(fēng)險造成的一切損失；然而，風(fēng)險通常是在未被認知的情況下被保留，例如評價未被執(zhí)行或者危害物未被鑒定。4 ERA與EIA、ESA區(qū)不環(huán)境風(fēng)險評價與環(huán)境阻礙評價的要緊區(qū)不見下表：表1.1 環(huán)境風(fēng)險評價與環(huán)境阻礙評價的要緊不同點次序項目事故風(fēng)險評價（ERA）正常工況環(huán)境阻礙評價（R

15、IA）1分析重點突發(fā)事故正常運行工況2持續(xù)時刻專門短專門長3應(yīng)計算的物理效應(yīng)火、爆炸、向空氣和地面水釋放污染物向空氣、地面水、地下水釋放污染物、噪聲、熱污染等。4釋放類型瞬時或短時刻連續(xù)釋放長時刻連續(xù)釋放5應(yīng)考慮的阻礙類型突發(fā)性的激烈的效應(yīng)以及事故后期的長遠效應(yīng)連續(xù)的、累積的效應(yīng)6要緊危害受體人和建筑、生態(tài)人和生態(tài)7危害性質(zhì)急性受毒；災(zāi)難性的慢性受毒8大氣擴散模式煙團模式、分段煙羽模式連續(xù)煙羽模式9照耀時刻專門短專門長10源項確定較大的不確定性不確定性小11評價方法概率方法確定論方法12防范措施與應(yīng)急打算需要不需要ERA與ESA的要緊區(qū)不環(huán)境風(fēng)險評價與安全評價的要緊區(qū)不是：環(huán)境風(fēng)險評價要緊關(guān)注

16、事故對廠（場）界外環(huán)境和人群的阻礙，而安全評價要緊關(guān)注事故對廠（場）界內(nèi)環(huán)境和職工的阻礙；拿火災(zāi)和爆炸事故來講，環(huán)境風(fēng)險評價不關(guān)注火災(zāi)產(chǎn)生的熱輻射和爆炸產(chǎn)生的沖擊波帶來的破壞阻礙，而關(guān)注火災(zāi)和爆炸產(chǎn)生或伴生的有毒有害物質(zhì)的泄漏造成的危害，而安全評價要緊關(guān)注火災(zāi)產(chǎn)生的熱輻射和爆炸產(chǎn)生的沖擊波帶來的破壞阻礙；我國目前環(huán)境風(fēng)險評價導(dǎo)則關(guān)注的是概率專門小或微小但環(huán)境危害最嚴(yán)峻的最大可信事故，而安全評價要緊關(guān)注的是概率相對較大的各類事故，并不能包括最大可信事故。第二章 可靠性工程教學(xué)要求：1. 了解系統(tǒng)可靠性含義；可靠性、安全性、風(fēng)險性定義；2. 掌握系統(tǒng)可靠性計算；3. 掌握系統(tǒng)可靠性分析方法（事件樹

17、、故障樹分析方法）。教學(xué)重點：系統(tǒng)可靠性計算授課方式：課堂授課學(xué)時數(shù)：41. 系統(tǒng)可靠性含義；可靠性、安全性、風(fēng)險性定義可靠性工程是系統(tǒng)工程的重要分支，它的任務(wù)是定性與定量的分析、操縱、評估和改善系統(tǒng)或設(shè)備在設(shè)計、生產(chǎn)和使用的各個時期的可靠性，并在設(shè)計中達到可靠性與經(jīng)濟性綜合平衡。環(huán)境風(fēng)險評價的重要任務(wù)之一是識不系統(tǒng)可能發(fā)生的一切事故序列的頻率，在概率風(fēng)險評價（PRA）中統(tǒng)稱為第一級任務(wù)；系統(tǒng)可靠性分析與事故序列分析，從系統(tǒng)的設(shè)計運行資料、部件失效的統(tǒng)計數(shù)據(jù)、實驗資料、規(guī)程等技術(shù)資料定性與定量地取得各類系統(tǒng)的故障頻率，為計算系統(tǒng)的風(fēng)險提供數(shù)據(jù)?？煽啃裕ń?jīng)典定義）：系統(tǒng)或設(shè)備在規(guī)定的條件下，在規(guī)

18、定的時刻內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。規(guī)定條件包括使用條件、維護條件、環(huán)境條件等；規(guī)定時刻是可靠性定義中的核心，不談時刻就無可靠性可言；可靠性指標(biāo)與任務(wù)時刻是緊密相關(guān)的；而規(guī)定功能一般指用戶提出的技術(shù)指標(biāo)和要求。由于系統(tǒng)或設(shè)備失效的形式和過程不同，因此評價它們的可靠度也會有不同的方法。一個系統(tǒng)如何樣才確實是失效呢？有兩類常用的失效準(zhǔn)則。瞬時型失效是指系統(tǒng)在工作過程中隨機地在某時刻突然地失去功能。另一種失效準(zhǔn)則是非突發(fā)性的，它伴隨性能衰退、老化和磨損過程，專門難明確指出它的確定壽命，這類失效又稱耗損失效或漂移失效。安全性（經(jīng)典定義）：建立一種環(huán)境，使人們在這種環(huán)境下生活與工作感受到的危害或危險是已知的

19、，清晰的，同時是可操縱在可同意的水平上。安全性以風(fēng)險值（風(fēng)險水平）或同意的危險概率來定量描述程度。風(fēng)險性是以事故發(fā)生概率與該事故后果（人員死亡或者財產(chǎn)損失）的乘積表示。以核電站為例，定量的安全目標(biāo)是：對電站1英里邊界上的居民所產(chǎn)生的平均瞬時死亡風(fēng)險不應(yīng)超過美國風(fēng)險本底（510-4/a）的0.1%，也確實是講，瞬時風(fēng)險的定量設(shè)計目標(biāo)為510-7/a；在50英里范圍的致癌風(fēng)險不能超過本底致癌風(fēng)險的0.1%，而美國癌本底風(fēng)險值為510-3，因此因核電站而造成的致癌風(fēng)險設(shè)計目標(biāo)為210-6/a。2. 系統(tǒng)可靠性計算可靠度函數(shù)假如用隨機變量T來表示系統(tǒng)從開始工作到發(fā)生故障的連續(xù)工作時刻，用t表示規(guī)定時刻

20、，則系統(tǒng)在時刻t的可靠度R(t)是隨機變量，為T大于時刻t的概率。 R(t)=P(Tt)不可靠度 F(t)=1-R(t)=P(Tt)假設(shè)有同一種類的產(chǎn)品N0個，在t=0時開始使用或試驗，令：Ns(t)=工作到時刻t存活的數(shù)目； Nf(t)=工作到時刻t失效的數(shù)目； Ns(t)+Nf(t)=N0,依照物理意義，產(chǎn)品的可靠度由下式給出：不可靠度F(t)由下式給出：典型系統(tǒng)可靠性計算的框圖法1 串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)這網(wǎng)絡(luò)表示一個由元件（或分系統(tǒng)）串聯(lián)連接的系統(tǒng)。在系統(tǒng)中，假如系統(tǒng)中任一個元件工作不正常，它將引起整個系統(tǒng)失效，一種k個元件串聯(lián)的系統(tǒng)如圖2.3所示：關(guān)于k個獨立不相同元件串聯(lián)系統(tǒng)，依靠于時刻t的可靠

21、性Rs(t)為：式中：Fi(t)第i個單元或元件失效的概率（i=1，2，3，k）； Ri(t)第i個單元或元件的可靠性（i=1，2，3，k）。常用的Ri(t)表示式為(指數(shù)分布)：式中為失效系數(shù)。因此串聯(lián)系統(tǒng)可靠性能夠表示為：定義多個連接或單個元件的失效前平均時刻（MTTF）為：例題2.1：10個獨立和相同的分系統(tǒng)組成一個串聯(lián)系統(tǒng)。每個分系統(tǒng)的失效時刻符合指數(shù)分布，其MTTF為2000h，假定在時刻t=0時系統(tǒng)開始工作，計算50h時工作系統(tǒng)的可靠性。已知k=10，t=50,=2000-1失效/h，因此此串聯(lián)系統(tǒng)工作50h后的可靠性為0.7788。2 并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)一種k個元件并聯(lián)的系統(tǒng)如圖2.4所示

22、：為了導(dǎo)出這種模型的可靠性方程，假定：系統(tǒng)中所有單元同時工作同時負載均分；各單元在統(tǒng)計上獨立。在時刻t時，具有不相同元件并聯(lián)結(jié)構(gòu)的不可靠性為：式中：Fi(t)第i個元件不可靠性（失效概率）；k系統(tǒng)的元件數(shù)目。因為 Rp(t)+Fp(t)=1，因此并聯(lián)系統(tǒng)可靠性為：系統(tǒng)可靠性分析方法 （1）事件樹分析（ETA）事件樹分析（Event Tree Analysis）法是一種邏輯演繹法，它在給定一個初因事件的情況下，分析此初因事件可能導(dǎo)致的各種事件序列的結(jié)果，從而定性與定量地評價系統(tǒng)的特性，并關(guān)心分析人員獲得正確的決策，它常用于安全系統(tǒng)的事故分析和系統(tǒng)的可靠性分析，由于事件序列是以圖形表示的，同時呈扇

23、狀，故得名事件樹。事件樹能夠描述系統(tǒng)中可能發(fā)生的事件，特不是安全分析中，在查找系統(tǒng)可能導(dǎo)致的嚴(yán)峻事故時，是一種有效的方法；比如有兩個系統(tǒng)組成的事件樹如圖2.4所示：由上圖可知，該系統(tǒng)的可能事件數(shù)目為2n=4。事件樹分析的步驟如下：確定或查找可能導(dǎo)致系統(tǒng)嚴(yán)峻后果的初因事件，并進行分類，關(guān)于那些可能導(dǎo)致相同事件樹的初因事件可劃分為一類；建筑事件樹，先建功能事件樹，然后建筑系統(tǒng)事件樹；進行事件樹簡化；進行事件序列的定量化。下面以一個例子來講明事件樹的建立及定量化。例2.2 圖2.5是一個連續(xù)工藝過程的冷卻系統(tǒng)，當(dāng)正常冷卻水管道斷裂時造成系統(tǒng)失水，失水信號探測器（D）將啟動泵P1和泵P2；假如兩臺泵均

24、啟動成功，則系統(tǒng)成功（），假如只有一臺被啟動成功，那么系統(tǒng)是50%的部分成功（P）；第三種情況是系統(tǒng)失敗。那么系統(tǒng)的最終狀態(tài)有三種：完全成功（S）、部分成功（P）、系統(tǒng)失敗（F），若已知事件發(fā)生概率均為0.99，請計算它們各自的發(fā)生概率：該過程的事件樹建筑如下：故各自發(fā)生概率計算如下：（2）故障樹分析（FTA）故障樹分析(Fault Tree Analysis)是較為適用于大型復(fù)雜系統(tǒng)安全性與可靠性分析的常用有效方法，它是以圖形的方式表明“系統(tǒng)是如何樣失效的”？它是一種適用于設(shè)計人員、運行人員和治理人員有效地進行系統(tǒng)分析的方法。FTA是用圖形的方法有層次地描述系統(tǒng)在失效的進程中，各種中間事件的

25、相互關(guān)系，并告訴人們系統(tǒng)是通過什么途徑發(fā)生失效的。FTA 的步驟FTA是把系統(tǒng)不希望發(fā)生的事件（失效狀態(tài)）作為故障樹的頂事件（Top event）。用規(guī)定的邏輯符號表示，找出導(dǎo)致這一不希望事件發(fā)生的所有可能的直接因素和緣故，它們是處于過渡狀態(tài)的中間事件，并由此逐步深入分析，直到找出事故的差不多緣故，即故障樹的底事件為止。這些底事件又稱為差不多事件，它們的事件是已知的或者差不多有過統(tǒng)計或?qū)嶒灥慕Y(jié)果。FTA一般可分為以下幾個時期：選擇合理的頂事件、系統(tǒng)的分析邊界和定義范圍，同時確定成功與失效的準(zhǔn)則；建筑故障樹，這是FTA的核心部分之一，通過對已收集的技術(shù)資料，在設(shè)計、運行治理人員的關(guān)心下，建筑故障

26、樹；對故障樹進行簡化或者模塊化；定性分析，求出故障樹的全部最小割集，當(dāng)割集的數(shù)量太多時，能夠通過程序進行概率截斷或割集階截斷；定量分析，這一時期的任務(wù)是專門多的，它包括計算頂事件發(fā)生概率即系統(tǒng)的點無效度和區(qū)間無效度；此外還要進行重要度分析和靈敏度分析。目前差不多進展了多種功能的軟件包進行FTA的定性與定量研究。FTA的術(shù)語與符號頂事件，頂事件是被分析的系統(tǒng)的不希望發(fā)生的事件，它位于故障樹頂端。中間事件，它位于頂事件和底事件之間，又稱故障事件，以矩形符號表示，同時由一個邏輯門跟著。底事件，位于故障樹底部的事件，在已建成的故障樹中，不必再要求分解；故障樹的底事件又分為：差不多事件和菱形事件。差不多

27、事件，差不多探明或尚未探明其發(fā)生緣故，而有失效數(shù)據(jù)的底事件；菱形事件，又稱為未探明事件，一般可分為兩種情況，一種是在一定條件下能夠忽略的次要事件，畫在故障樹中是為了提醒設(shè)計人員或治理人員，或者臨時保留它；還有一種情況確實是未能探明的二次失效，對它的阻礙不清晰，無法接著分解下去，只能看做一種假想的差不多事件。房形事件，它也位于故障樹底部，它起開關(guān)作用，有時表示一種系統(tǒng)中的正常條件或故障條件，房形事件的狀態(tài)只能發(fā)生或不發(fā)生，通過使用房形事件，能夠描述各種不同條件下的系統(tǒng)故障樹。與門，表示事件關(guān)系的一種邏輯門，僅當(dāng)所有輸入與門的所有輸入事件同時發(fā)生時，門的輸出事件才發(fā)生?；蜷T，表示事件關(guān)系的一種邏輯

28、門，僅當(dāng)輸入事件中至少有一個發(fā)生時，則門的輸出事件發(fā)生。表決門，例如k/m門，表示一種表決的邏輯關(guān)系，僅當(dāng)m個輸入事件中的k個以上事件發(fā)生時，門的輸出事件才發(fā)生。禁門，表示在一定條件下才打開的邏輯門，當(dāng)禁門的條件事件存在時，輸入禁門的事件發(fā)生才會導(dǎo)致輸出事件的發(fā)生。同與門的情況相比，禁門條件事件不僅能夠是故障事件，而且能夠是系統(tǒng)的一種狀態(tài)和條件。異或門，表示僅當(dāng)單個輸入事件發(fā)生時，而其余輸入事件不發(fā)生，異或門的輸出事件才能發(fā)生，異或門也稱互斥或門。非門，表示門的輸出事件是輸入事件的對立事件。優(yōu)先與門，表示與門的輸入事件僅當(dāng)按由左至右的順序依次發(fā)生時，門的輸出事件發(fā)生。轉(zhuǎn)移符號，有轉(zhuǎn)入與轉(zhuǎn)出符號

29、，便于畫樹過程中進行轉(zhuǎn)頁和查找。例2.8 房形事件使用。房形事件又稱開關(guān)事件，它能表示故障樹結(jié)構(gòu)上的變換。如圖2.8故障樹所示。當(dāng)房形事件（I）發(fā)生時，則故障樹可變換成圖2.8(a)。當(dāng)房形事件（I）不發(fā)生時，則故障樹變?yōu)閳D2.8(b)的結(jié)構(gòu)。第三章 源項分析教學(xué)要求：1 了解源項分析內(nèi)容和目的；2 了解源項分析程序；3 掌握風(fēng)險識不（系統(tǒng)、危險物質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)、工藝過程危險性識不）4 掌握事故源項分析方法（事件樹，故障樹，緣故-結(jié)果分析）教學(xué)重點：風(fēng)險識不和事故源項分析方法授課方式：課堂授課學(xué)時數(shù)：43.1 概述3.1.1 了解源項分析內(nèi)容和目的源項分析是環(huán)境風(fēng)險評價的首要任務(wù)和基礎(chǔ)工作，其分

30、析的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到環(huán)境風(fēng)險評價的質(zhì)量。（內(nèi)容）源項分析是通過將一個工廠或工程項目的大系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)，識不其中哪些物質(zhì)、裝置或部件具有潛在的危險來源，推斷其危險類型，了解事故發(fā)生的概率，確定毒物釋放量及其轉(zhuǎn)移途徑等。（目的）源項分析的目的是通過對評價系統(tǒng)進行危害識不和分析，正確地篩選出最大可信事故及確定其源項，為其后果估算提供依據(jù)和基礎(chǔ)資料。源項分析最重要而又最困難的工作是（事故概率的估算）；任何一個工廠，存在各種潛在事故，而每一個事故又具有諸多的誘發(fā)因素，帶有隨機性。事故概率的計算目前在可靠性工程研究中已進展了眾多方法，但（歷史事故的實際調(diào)查）仍為計算的基礎(chǔ)。風(fēng)險評價中的源項分析與安

31、全生產(chǎn)和治理中的事故分析和安全評價分析方法相同，但目的各有側(cè)重。安全生產(chǎn)中的事故分析是為了找出事故緣故，提出預(yù)防事故的對策，從而減少和防止同類事故的發(fā)生；通過事故分析了解發(fā)生事故的特點和規(guī)律；發(fā)覺新的危險因素和治理缺陷；從事故中引出新工藝新技術(shù)。安全治理中的安全評價是通過分析了解系統(tǒng)中薄弱環(huán)節(jié)和潛在危險、發(fā)生事故的概率和可能產(chǎn)生的后果，從而對系統(tǒng)進行調(diào)整，加強薄弱環(huán)節(jié)，消除潛在危險，以達到系統(tǒng)的最優(yōu)化和安全。風(fēng)險評價中的源項分析是通過系統(tǒng)存在的潛在危險識不及其事故概率計算，篩選出最大可信事故，進而計算事故可能危害，確定本系統(tǒng)的風(fēng)險值，與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)比較，評價能否達到可同意風(fēng)險水平。3.1.2 了解

32、源項分析程序源項分析分兩時期，首先是危險識不，其次是風(fēng)險事故源項分析。前一時期以定性分析為主，后一時期以定量為主。源項分析所包括的范圍和對象是全系統(tǒng)，從物質(zhì)、設(shè)備、裝置、工藝到與其相關(guān)的單元。與之相應(yīng)的要進行物質(zhì)危險性、工藝過程及其反應(yīng)危險性、設(shè)備裝置危險性、儲運危險性等方面分析與評價。源項分析要緊步驟包括：系統(tǒng)、子系統(tǒng)及單元等的劃分；危險識不。由物質(zhì)危險性識不，篩選出可能的風(fēng)險評價因子；由工藝過程危險性識不，篩選出重大危險源。對篩選出的重大危險源，依據(jù)其在線量或貯量，以及所涉及的有毒有害物的毒性，篩選出最終的風(fēng)險評價因子和相應(yīng)的最大可信事故。對最大可信事故進行定量分析，確定有關(guān)源項參數(shù)，包括

33、事故概率、毒物泄漏量及其進入環(huán)境的可能轉(zhuǎn)移途徑和危害類型等。3.1.3 源項分析中的相關(guān)術(shù)語：危險性：指在各類生產(chǎn)活動中能造成人員傷亡和財物損失的潛在性緣故，它的進展會成為實際的危險，即事故。事件的發(fā)生概率：危險性進展成為事故的概率。即隨機事件在一定時刻內(nèi)統(tǒng)計取得的發(fā)生次數(shù)稱為頻率，通過實踐證明的、穩(wěn)定的頻率值即為事件的發(fā)生概率。必定發(fā)生的事件概率為1，不可能發(fā)生的事件概率為0，因此一般隨機事件的概率介于0與1之間。危險源：評價系統(tǒng)內(nèi)某一部分或部件，因為各種緣故受到損壞或失去操縱導(dǎo)致毒物泄漏或引起火災(zāi)爆炸事故，構(gòu)成危險源。潛在的危險源需要通過分析評價對象所涉及的有毒有害物質(zhì)的理化特性和毒理特性

34、及其貯量來識不。危險類型：危險類型可分為：人為災(zāi)難，如工廠的火災(zāi)、爆炸、毒物釋放等；自然災(zāi)難，如區(qū)域性的地震、海嘯等；準(zhǔn)自然災(zāi)難，由于自然和人為共同誘發(fā)，如雷擊引起球罐爆炸、污染事故等。危險程度：綜合考慮危險源導(dǎo)致的事故可能產(chǎn)生的后果及其出現(xiàn)頻率。對危險強度進行分類，總體而言可分為三類：低頻率嚴(yán)峻后果的危險性；偶然中等后果的危險性；高頻率低危險水平的危險性。與之相對應(yīng)即為高風(fēng)險、中等風(fēng)險和低風(fēng)險三種水平風(fēng)險源。對項目環(huán)境風(fēng)險評價而言，高風(fēng)險是重點對象。最大可信事故：在所有可能發(fā)生的重大事故中，對環(huán)境（或健康）危害最嚴(yán)峻的即事故后果最大的事故。在所評價的系統(tǒng)中，如其最大可信事故風(fēng)險值在同類系統(tǒng)的

35、可同意風(fēng)險值范圍內(nèi)，則認為該系統(tǒng)從風(fēng)險角度來講是能夠同意的。3.2 風(fēng)險識不3.2.1 風(fēng)險識不及其基礎(chǔ)風(fēng)險識不是風(fēng)險評價的基礎(chǔ)，它是通過定性分析及經(jīng)驗推斷，識不評價系統(tǒng)的危險源或事故源、危險類型和可能的危險程度及確定其要緊危險來源。1 系統(tǒng)風(fēng)險識不系統(tǒng)風(fēng)險識不（可靠性）詳見第二章；系統(tǒng)安全性分析其一是對涉及的物質(zhì)，如工業(yè)原料等的分析，其二是對系統(tǒng)的可靠性、安全性進行評價。圖3.1是一個工廠安全評價系統(tǒng)的例子。由前面第二章可知，系統(tǒng)可靠性是指系統(tǒng)（設(shè)備）在規(guī)定條件下，在規(guī)定時刻內(nèi)完成規(guī)定功能的能力；系統(tǒng)安全性指系統(tǒng)的失效和人員失誤的概率及由于失效可能導(dǎo)致的危害（人員傷亡和財產(chǎn)損失）。任何一個系

36、統(tǒng)，其可靠性、安全性與成本、效益之間的關(guān)系是在保證系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)的前提下，使系統(tǒng)的成本費用最小。圖3.2為可靠性R與成本費用之間的一般關(guān)系。系統(tǒng)（設(shè)備）的可靠性提高，會導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加，但安全費用成本隨著可靠度的增加而降低，A點則為優(yōu)化點。系統(tǒng)安全分析即求取優(yōu)化點A。由前面第二章可知，系統(tǒng)的可靠度隨時刻變化，在穩(wěn)定狀態(tài)下或在確定的周期內(nèi)，系統(tǒng)的可靠度可用隨機事件的概率來計算，系統(tǒng)穩(wěn)定模型可靠度計算方法如下：串聯(lián)系統(tǒng)：假設(shè)系統(tǒng)S由n個獨立單元A1，A2，A3，An組成，當(dāng)其中有一個失效時，系統(tǒng)就失效，則S為串聯(lián)系統(tǒng)。已知單元Ai的可靠度為Ri(i=1,2,3,n),則系統(tǒng)S的可靠度Rs為：由

37、于0Ri1，因此串聯(lián)系統(tǒng)的可靠度小于等于其各組成單元的可靠度。并聯(lián)系統(tǒng)：當(dāng)系統(tǒng)S中，n個單元都失效后，系統(tǒng)S才失效，則S為并聯(lián)系統(tǒng)，已知單元Ai的可靠度為Ri(i=1,2,3,n)，則Ai的不可靠度Fi=1-Ri。由于所有的單元都失效后系統(tǒng)S才失效，故系統(tǒng)S的不可靠度F為：故系統(tǒng)的可靠度Rs為：串聯(lián)、并聯(lián)復(fù)合系統(tǒng)：當(dāng)系統(tǒng)由串聯(lián)單元、并聯(lián)單元綜合組成時，其可靠度計確實是先將系統(tǒng)分解為若干個子系統(tǒng)，依照串聯(lián)、并聯(lián)單元分不算出各個子系統(tǒng)的可靠度，然后復(fù)合計算系統(tǒng)的可靠度：2 事故分析技術(shù)事故分析是用來防止事故，提高事故防治對策的有效性的方法之一。事故分析在風(fēng)險評價中則是識不危險因素，了解各種工藝條件

38、下發(fā)生事故的特點和規(guī)律，是確定源項的重要依據(jù)；在風(fēng)險評價中，對所評價的行業(yè)系統(tǒng)要用大量的事故統(tǒng)計調(diào)查分析，以提高評價的可靠性和準(zhǔn)確度。(1) 事故原點理論 事故原點指事故隱患轉(zhuǎn)化為事故的具有初始性突變特征并與事故進展過程有直接因果聯(lián)系的點。它是構(gòu)成事故的最初起點，如火災(zāi)事故的第一起火點，爆炸事故的第一起爆點。事故原點只有一個，它不是事故緣故，亦不是責(zé)任分析，是研究潛在隱患轉(zhuǎn)化為突變的聯(lián)結(jié)點，是事故定性定量分析的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。因此事故原點理論是事故調(diào)查分析工作的基礎(chǔ)。事故原點的確定有定義法、邏輯推理法和技術(shù)鑒定法。依照不同的事故選用不同的方法。(2) 事故分析 事故分析具體地講確實是對危險因素的性

39、質(zhì)、能量和感度三個差不多要素的分析。從評價的角度對事故分析采納的技術(shù)有：事故結(jié)構(gòu)分析：找出事故原點，它存在于事故的發(fā)生、進展過程中，由此而建立事故模型圖。事故的數(shù)理統(tǒng)計分析：通過對一定時刻、空間和系統(tǒng)中發(fā)生的大量的偶然事故進行數(shù)理統(tǒng)計分析，以找出某些必定性的規(guī)律。事故過程分析：對同類事故，從發(fā)生進展過程找出與事故的有關(guān)因素，進行定性定量分析。常用的方法有因果分析圖、事故樹分析圖、事件樹分析和邏輯分析圖。事故的綜合分析：在一定的時刻空間內(nèi)，對某種或多種事故進行綜合分析，以確定評價的重點。例如日本和我國一段時刻事故分析如下圖所示：3.2.2 物質(zhì)危險性識不在工業(yè)生產(chǎn)過程中，要使用不同材料制成的設(shè)備

40、、裝置；處理處置、使用、貯存和運輸各種不同原料、中間產(chǎn)品、副產(chǎn)品、產(chǎn)品和廢棄物。這些物質(zhì)具有不同的物理和化學(xué)性質(zhì)及毒理特性，其中許多物質(zhì)屬于易燃、易爆和有毒物質(zhì)，因此，具有潛在的危險性，為了評價某一生產(chǎn)系統(tǒng)的風(fēng)險性，有不要對這些危險物質(zhì)進行識不。1易燃易爆物質(zhì)具有火災(zāi)爆炸危險性物質(zhì)可分為爆炸性物質(zhì)、氧化劑、可燃性氣體、自燃性物質(zhì)、遇水燃燒物質(zhì)、易燃與可燃液體、易燃與可燃固體等。（1）爆炸性物質(zhì) 爆炸性物質(zhì)是指凡受到高熱、摩擦、撞擊或受到一定物質(zhì)激發(fā)能瞬間發(fā)生急劇的物理、化學(xué)變化，且伴有能量快速釋放、急劇轉(zhuǎn)化為強壓縮能，強壓縮能急劇絕熱膨脹對外做功，引起被作用介質(zhì)的變形、移動和破壞的物質(zhì)。爆炸性

41、物質(zhì)的爆炸具有三個顯著特點：變化速度特不快。爆炸反應(yīng)一般在10-510-6s間完成，爆炸傳播速度一般在20009000m/s之間；反應(yīng)中釋放出大量的熱或快速汲取熱量，反應(yīng)熱一般在30006300J/kg之間；生成大量的氣體產(chǎn)物，1Kg炸藥爆炸時能產(chǎn)生7001000L氣體，壓力達數(shù)萬兆帕，使周圍介質(zhì)受到壓縮或破壞。爆炸性物質(zhì)按組分分為爆炸化合物和爆炸混合物兩大類。前者具有一定的化學(xué)組成，其分子中含有不穩(wěn)定的爆炸基團，這中基團容易被活化，在外界能量作用下其化學(xué)鍵易破裂，引起爆炸反應(yīng)。這類化合物包括硝基化合物、硝基酯、硝胺、疊氮化合物、重氮化合物、雷酸鹽、乙炔化合物、過氧化物和氮氧化物、氮的鹵化物、

42、氯酸鹽和高氯酸鹽等。后者通常由兩種或兩種以上的爆炸組分和非爆炸組分經(jīng)機械混合而成；這類混合物如硝胺炸藥等。（2）氧化劑 氧化劑具有較強的氧化性能，能發(fā)生分解反應(yīng)并引起燃燒或爆炸。其分解溫度均在500以下。氧化劑分為無機氧化劑和類不級不舉例危險性無機氧化劑一級，能引起燃燒和爆炸堿金屬或堿土金屬的過氧化物和鹽類過氧化物類；含氯酸及其鹽類；硝酸鹽類；高錳酸鹽類等。本身不燃不爆（大多數(shù)）；受熱、受撞擊、摩擦易分解出氧；接觸易燃物、有機物引起燃燒爆炸；有些氧化劑在遇酸、遇水等引起劇烈反應(yīng)，引起燃燒或爆炸。二級，能引起燃燒。除一級以外的無機氧化劑。有機氧化劑一級，能引起燃燒和爆炸有機過氧化物，如過氧化苯甲

43、酰、過氧化二叔丁醇等；有機硝酸鹽等，如硝酸胍、硝酸脲等。本身是氧化劑，同時具有燃燒和爆炸性；為過氧化物，能進行自身氧化-還原反應(yīng)，反應(yīng)生成氣體，反應(yīng)迅速時引起燃燒、爆炸。二級能引起燃燒除一級以外的有機氧化劑。(3)可燃氣體 可燃氣體指遇火、受熱或與氧化劑接觸能引起燃燒或爆炸的氣體?？煞譃橐患壓投壙扇細怏w；凡著火（爆炸）濃度下限10%為一級可燃氣體，下限10%的為二級可燃氣體?？扇細怏w的危險性要緊為其燃燒性、爆炸性和自燃性，同時由于其具有高度的化學(xué)爽朗性，易于氧化劑等物質(zhì)起反應(yīng)，引起火災(zāi)爆炸。當(dāng)其比空氣輕時，可逸散在空氣中無限制擴散，易與空氣形成爆炸性化合物；當(dāng)其比空氣重時，聚攏于地表和管溝不

44、散，遇火源時燃燒或爆炸。有些可燃氣體同時具有腐蝕性或毒性、帶電性。可燃氣體的燃燒爆炸性以其燃燒（爆炸）極限表征。在一定的溫度和壓力下，可燃氣體與空氣混合，形成混合氣體，當(dāng)其中可燃氣體濃度達到一定范圍才能在遇火源時發(fā)生燃燒或爆炸。那個可燃氣體濃度范圍即是該氣體燃燒（爆炸）極限。通常以可燃氣體在空氣中的體積百分比表示。燃燒極限的下限即著火下限，燃燒極限的上限即著火上限?？扇細怏w的燃燒爆炸危險度H計算為：式中 R燃燒（爆炸）上限； L燃燒（爆炸）下限； H危險度?？扇細怏w的危險度H值越大，表示其危險性越大，表3.2列出部分可燃氣體的危險度。可燃氣體受熱到一定溫度，可發(fā)生自燃，能發(fā)生自燃的最低溫度即為

45、該氣體的自燃點。通常以反映當(dāng)量深度時的自燃點作為標(biāo)準(zhǔn)自燃點。自燃點越低，自燃的危險性越大。自燃點與壓力、密度、容器直徑、濃度等因素有關(guān)。計算可燃氣體的危險度？（4）自燃性物質(zhì) 自燃性物質(zhì)即不需要明火作用，由于本身受空氣氧化或外界溫度、濕度阻礙發(fā)熱達到自燃點而發(fā)生自行燃燒的物質(zhì)。依照自燃點的高低，自燃性物質(zhì)分為一、二兩級；一級物質(zhì)其在空氣中能發(fā)生劇烈氧化，自燃點低，易于自燃，而且燃燒猛烈、危險性大；如黃磷、三乙基鋁、硝化棉、鋁鐵熔劑等；二級物質(zhì)在空氣中氧化比較緩慢，自燃點較低，在積熱不散的條件下能夠自燃，如油脂等物質(zhì)。阻礙自燃性物質(zhì)自燃的因素包括：熱量的積存，如導(dǎo)熱率、堆積狀態(tài)、空氣的流通性等；

46、熱量發(fā)生率，如溫度、發(fā)熱量、濕度、表面積、催化劑等；壓力，壓力越高，自燃點越低；分子結(jié)構(gòu)；粒度，粒徑越細，自燃點越低。（5）遇水燃燒物質(zhì) 遇水燃燒物質(zhì)指凡遇水或潮濕空氣能分解產(chǎn)生可燃氣體，并放出熱量而引起燃燒或爆炸的物質(zhì)。通常分為一、二級。一級物質(zhì)遇水后發(fā)生劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生易燃氣體，放出大量熱，容易引起自燃或爆炸。這類物質(zhì)要緊為鋰、鉀等金屬及其氫化物和硼烷等。遇水燃燒物質(zhì)在遇酸或氧化劑情況下亦發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)劇烈。請指出上述五類物質(zhì)分為一二級的分級依據(jù)？（6）易燃與可燃液體 易燃與可燃液體指凡遇火、受熱或與氧化劑接觸能燃燒和爆炸的液體、溶液、乳狀液或懸浮液等燃燒液體。燃燒液體的分類，不同地區(qū)和目的

47、（運輸、消防）不同，分類亦有差異，一般而言，凡閃點61易燃與可燃液體具有特性：易揮發(fā)性，在任何溫度下都會蒸發(fā)，當(dāng)加熱到沸點時，迅速變?yōu)闅怏w；易燃性，其揮發(fā)性蒸氣與空氣的混合物一旦接觸火源即易于著火燃燒；易燃液體通常具有毒性；大部分易燃液體密度小于水。易燃和可燃液體的危險性表征采納：閃點和燃點：液體能發(fā)生閃燃的最低溫度叫閃點，它是液體燃燒難易程度的表征。閃點越低，該液體越易起火燃燒。液體表面上的蒸汽與空氣的混合物發(fā)生著火的最低溫度為燃點，它亦是鑒不液體火災(zāi)危險性大小的一個標(biāo)志。易燃液體閃點和燃點專門接近，差15；可燃液體，其差不可達到30以上。爆炸極限：易燃與可燃液體的蒸汽與氣體一樣，以爆炸有限

48、表片爆炸危險性，可采納何種百分比（%）表示爆炸濃度極限，亦可采納爆炸溫度極限（）表示。通過計算危險度來衡量爆炸危險性。自燃點：與液體的壓力、濃度、容器直徑、分子量、分子結(jié)構(gòu)和粒度有關(guān)。比重：大多數(shù)均小于水，且液體比重越小，閃點越低。沸點：蒸汽壓力等于大氣壓時的溫度。沸點越低，越易與空氣形成爆炸性混合物，危險性越大。飽和蒸氣壓力：在密閉容器中液體蒸發(fā)成飽和蒸氣所具有的壓力。飽和蒸氣壓力越大，閃點越低，當(dāng)超過沸點時的蒸氣壓力可導(dǎo)致容器炸裂。受熱膨脹：易燃屯可燃液體受熱后，體積膨脹，蒸氣壓力增高，可能產(chǎn)生炸裂。流淌擴散性：流淌和擴散性使易燃可燃液體專門快擴散，危險性增大。帶電性：大部分易燃與可燃液體

49、差不多上電解質(zhì)，易產(chǎn)生靜電，引起火災(zāi)和爆炸。分子量和化學(xué)結(jié)構(gòu)：分子量越低，沸點越低。危險性與化學(xué)結(jié)構(gòu)關(guān)系緊密。（7）易燃與可燃燃固體 易燃與可燃燃固體指燃點低、對熱、撞擊、摩擦敏感及與氧化劑接觸能著火燃燒的固體?？煞譃橐?、二級兩級，一級易燃固體燃點低、易于燃燒和爆炸，燃燒速度快，并能放出劇毒的氣體，如磷及含磷的化合物、硝基化合物等。二級易燃固體較一級易燃固體的燃燒性能差，速度慢。如各種金屬粉末、堿金屬、氨基化合物等。易燃與可燃固體的危險性以下列指標(biāo)表征：熔點：由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的最低溫度，熔點低的固體有較強的揮發(fā)性，閃點較低。對低熔點的固體可用閃點評價其易燃性的大小，且閃點大都在100以下。燃點

50、：即物質(zhì)發(fā)生持續(xù)燃燒的最低溫度，燃點越低，危險性越大。一般300以下為易燃固體，在300400為可燃固體。自燃點：由于易燃固體受熱時蓄熱條件好，其自燃點在180400之間，低于可燃液體和氣體的自燃點。比表面積：單位體積的表面積，其值越大，危險性越大。粉狀可燃固體，其粒度小于10-3cm2.毒性物質(zhì)毒性物質(zhì)指物質(zhì)進入機體后，累積達一定的量時，能與體液和組織發(fā)生生物化學(xué)作用或生物物理變化，擾亂或破壞機體的正常生理功能，引起臨時性或持久性的病理狀態(tài)，甚至危及生命的物質(zhì)。在工業(yè)生產(chǎn)中有些原料，如苯和氯；有些中間體或副產(chǎn)物，如硝基苯；有些產(chǎn)品如氨、有機磷農(nóng)藥；有些輔助原料，如作溶劑的汽油；有些廢棄物，如

51、硫化氫等，均為工業(yè)毒物。以工業(yè)毒物為例，其形態(tài)要緊包括五種：粉塵：飄浮于空氣中，直徑大于0.1m的固體微粒；煙塵：懸浮在空氣，直徑小于0.1m的煙狀固體微粒；霧：混懸于空氣中的液體微滴。煙和霧編稱為氣溶膠；蒸氣：液體蒸發(fā)或固體物升華形成；氣體：散發(fā)于空氣中的氣態(tài)物質(zhì)。毒物的毒性表征毒物的劑量與反應(yīng)之間的關(guān)系，其單位一般以化學(xué)物質(zhì)引起實驗動物某種毒性反應(yīng)所需劑量表示。毒性反應(yīng)通常是動物的死亡數(shù)，采納的指標(biāo)有：絕對致死量或或濃度（LD100或LC100），即全組染毒動物全部死亡的最小劑量或濃度。半致死量或濃度（LD50或LC50），即染毒動物半數(shù)死亡的劑量或濃度。最小致死量或濃度（MLD或MLC）

52、，即全組染毒動物中個不動物死亡的劑量或濃度。最大耐受量或濃度（LD0或LC0），即全組染毒動物全部存活的最大劑量或濃度。對毒物的攝入方式分為三種：經(jīng)呼吸道汲??；經(jīng)皮膚汲??；經(jīng)消化道汲取。毒物危害程度分級以急性毒性、急性中毒發(fā)病情況、慢性中毒患病情況、慢性中毒后果、致癌性和最高同意濃度等六項指標(biāo)為基礎(chǔ)，分為極度危害、高度危害、中度危害和輕度危害四級。對危險化學(xué)品毒理性質(zhì)的較科學(xué)的描述可依據(jù)美國國家職業(yè)安全與健康研究所（NIOSH）給出的生命和健康即時危險暴露水平（IDLH）給出，它定義為假如在30min的時刻內(nèi)不采取防護措施將可能導(dǎo)致死亡或立即或延遲的永久性有害健康效應(yīng)的數(shù)值或限值。對所考慮的每

53、一種化學(xué)品，在IDLH限值下能夠容忍2min而一般可不能對工作人員的工作能力產(chǎn)生嚴(yán)峻的阻礙（例如，嚴(yán)峻的咳嗽、眼熱或嚴(yán)峻皮膚疼痛）。NIOSH認為，將IDLH數(shù)值用作毒性限值是適宜的。3.2.3 化學(xué)反應(yīng)危險性識不化學(xué)反應(yīng)分為一般化學(xué)反應(yīng)和危險性化學(xué)反應(yīng)，后者包括爆炸反應(yīng)、放熱反應(yīng)、生成爆炸性混合物或有害物質(zhì)的反應(yīng)。在化工生產(chǎn)運轉(zhuǎn)中經(jīng)常遇到等溫反應(yīng)、絕熱反應(yīng)和非等溫非絕熱反應(yīng)，這些反應(yīng)假如操縱不當(dāng)有可能產(chǎn)生事故危險。具體見教材62頁表3.10。3.2.4 工藝過程危險性識不工業(yè)生產(chǎn)中，一套裝置是由許多個單元過程和單元操作組成的工藝集成的。每個工藝過程又有各種不同的時期，每個時期之間相互存在阻礙

54、。因此工藝過程存在各種潛在危險性。對工藝系統(tǒng)的危險性識不需要采納安全系統(tǒng)分析方法。安全系統(tǒng)分析方法有多種，如安全檢查表（CL）、初步危險性分析（PHA）、故障模式阻礙分析（FMEA）、危險性操作法（HAZOP）、致命度分析（CA）、道化學(xué)（Dows Chemical Co.）指數(shù)法、蒙德（ICI.Mend）等。1.安全檢查表安全檢查表是識不潛在危險的簡單有用的工具。先將評價系統(tǒng)分成若干子系統(tǒng)、單元等，利用已有的經(jīng)驗和知識，擬定好安全問題清單，附以有關(guān)規(guī)范要求，按順序編制成表。具體編制依照評價對象、目標(biāo)和相關(guān)因素的不同而靈活運用。表3.11為一般形式。3.3 事故源項分析3.3.1 源項分析及其

55、基礎(chǔ) （風(fēng)險事故）源項分析是對通過風(fēng)險識不出的要緊危險源作進一步分析、篩選，以確定最大可信事故，并對最大可信事故確定其事故源項，為事故對環(huán)境造成的阻礙計算提供依據(jù)。源項分析要定性和定量分析相結(jié)合，以定量為主，采納邏輯推導(dǎo)法。這些方法建立在統(tǒng)計學(xué)和概率論的基礎(chǔ)上。任何一個系統(tǒng)，其危險性進展成為事故都存在一定的概率，事故后果有可能對人員和環(huán)境造成阻礙。將事故特征（設(shè)備、人員、環(huán)境條件）、受體特征（大氣、水體、生物）和阻礙特征（數(shù)量、持續(xù)時刻、轉(zhuǎn)移途徑及形式）視為一定時刻、空間條件下隨機變化的變量，即隨機變量。事故的風(fēng)險值即為這些變量的函數(shù)，R=f(X1、X2、X3)。以統(tǒng)計學(xué)方法可得到在一定時空條

56、件下的事故概率，那個概率仍適用于以后，而且受體承受風(fēng)險的機會是均等的，從而使風(fēng)險分析預(yù)測具有運用邏輯推導(dǎo)的理論基礎(chǔ)。邏輯推導(dǎo)法確實是基于大量的實踐經(jīng)驗和生產(chǎn)知識采納邏輯推理的過程去識不危險性并進行定量計算分析。事故源項分析所采納的事件樹（ETA）、故障樹（FTA）及緣故-結(jié)果（CC）分析方法均屬邏輯推導(dǎo)法。3.3.2 緣故-結(jié)果分析緣故-結(jié)果分析是綜合事件樹（ETA）和故障樹（FTA）分析的方法。分析程序包括：選出初因事件，作出事件樹圖；將事件樹的初因事件和失敗事件的環(huán)境事件作為故障樹的頂事件，分不作出故障樹；進行定性或定量分析。圖3.7列出典型的示意圖。圖中(1)A為初始事件，（2）（5）為

57、事件樹分析。由圖能夠得出：后果事件G1G5的概率分不為：P(G1)=P(A)P(B1)=P(A)1-P(B2)P(G2)=P(A)P(B2)P(C1)=P(A)P(B2)1-P(C2)P(G3)=P(A)P(B2)P(C2)P(D1)= P(A)P(B2)P(C2)1-P(D2)P(G4)=P(A)P(B2)P(C2)P(D2)P(E1)= P(A)P(B2)P(C2)P(D2)1-P(E2)P(G5)=P(A)P(B2)P(C2)P(D2)P(E2)假如每一后果事件的損失Gi已知，則可得到每一后果事件的風(fēng)險值Ri:Ri=P(Gi)Gi從而可篩選出最大可信事故（即風(fēng)險值最大的事故），確定其源項

58、。第四章 有毒有害物質(zhì)在大氣中的彌散教學(xué)要求：1 了解大氣污染物擴散差不多常識；2 掌握大氣污染物擴散模式；3 掌握大氣穩(wěn)定度分類；4 掌握污染物的干濕沉降。教學(xué)重點：大氣污染物擴散模式授課方式：課堂授課學(xué)時數(shù)：41 大氣彌散包括大氣輸運和大氣擴散，大氣輸運指污染物在大氣中隨風(fēng)運動現(xiàn)象；大氣擴散指污染物在大氣湍流作用下在大氣運動的垂直和橫向方向上與周圍大氣混合的過程。大氣穩(wěn)定度（指大氣在垂直方向上的穩(wěn)定程度）是衡量大氣擴散能力的一項重要氣象因素；大氣穩(wěn)定度與氣溫垂直遞減率（r）和干絕熱遞減率(rd)有緊密關(guān)系，即大氣是否穩(wěn)定，垂直運動是加大依舊減小，取決于氣溫垂直遞減率和干絕熱遞減率的對比（r

59、/rd1,=1,0.5m/s）時i風(fēng)向、j穩(wěn)定度的聯(lián)合頻率； ujj類穩(wěn)定度的平均風(fēng)速即風(fēng)速倒數(shù)平均值之倒數(shù)。依照定義，長期連續(xù)排放時i風(fēng)向下風(fēng)方位的年均濃度Ci則由源強Q與年平均擴散因子（C/Q）之乘積給出。煙團模式 在事故后果評價中，常采納下述形式的煙團公式：式中 C(x,y,0)下風(fēng)向地面（x,y）坐標(biāo)處的空氣中污染物濃度，g/m3； X0、y0、z0煙團中心坐標(biāo)； x,y,z為x,y,z方向的擴散參數(shù)，m；常取x=y 事故期間煙團的排放量，g。分段煙羽模式當(dāng)事故排放持續(xù)時刻較長時（幾小時至幾天），可采納此模式。此模式以一系列的煙羽段來描述煙羽。在每個彌散時刻段t（如5min或10min

60、）,每一個煙羽段的特性都有所變更。而在每個“氣象”時刻段tm（取1h）內(nèi)，所有的氣象參數(shù)（穩(wěn)定度、風(fēng)向、風(fēng)速等）和排放參數(shù)都可能改變。每個煙羽段都將產(chǎn)生一濃度場，此濃度場可由下述高斯煙羽公式描述，即位于S（0，0，zs）的點源在同意位置r（xr,yr,zr）產(chǎn)生的濃度C由下式給出：相應(yīng)地，其短期擴散因子可表示為：式中 Q污染物釋放速率，g/s； h煙羽抬升高度； y,z下風(fēng)距離xr（m）處的水平方向擴散參數(shù)和垂直方向擴散參數(shù)。多煙團模式關(guān)于瞬時或短時刻事故排放源項，宜采納下述變天條件多煙團模式。變天氣條件下的體源煙團模式的差不多點是把輸送時刻分割成若干時段，每個時段（例如10min、30in、