多米諾事故情景下區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)：模型、案例與應(yīng)對策略一、引言1.1研究背景與意義在現(xiàn)代工業(yè)快速發(fā)展的背景下，各類工業(yè)活動(dòng)在為社會創(chuàng)造巨大經(jīng)濟(jì)價(jià)值的同時(shí)，也帶來了不容忽視的安全隱患。多米諾事故作為工業(yè)安全領(lǐng)域的關(guān)鍵問題，近年來愈發(fā)受到關(guān)注。多米諾事故，形象地說，就如同推倒第一塊多米諾骨牌后引發(fā)的連鎖反應(yīng)，在工業(yè)場景中，初始的一個(gè)小事故，由于能量的傳遞、物質(zhì)的泄漏等因素，可能會導(dǎo)致周邊一系列設(shè)備、設(shè)施相繼發(fā)生事故，從而使事故規(guī)模不斷擴(kuò)大，造成極其嚴(yán)重的后果。以2015年天津港“8?12”瑞海公司特別重大火災(zāi)爆炸事故為例，該事故最初是瑞海公司危險(xiǎn)品倉庫內(nèi)的硝化棉由于濕潤劑散失出現(xiàn)局部干燥，在高溫等因素作用下加速分解放熱，積熱自燃，引起相鄰集裝箱內(nèi)的硝化棉和其他危險(xiǎn)化學(xué)品長時(shí)間大面積燃燒，最終導(dǎo)致堆放于運(yùn)抵區(qū)的硝酸銨等危險(xiǎn)化學(xué)品發(fā)生爆炸。這起事故不僅造成了173人死亡，8人失蹤，798人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)68.66億元，還對周邊環(huán)境造成了長期且嚴(yán)重的污染。大量的有毒有害物質(zhì)泄漏到土壤和水體中，使得周邊地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞，土壤質(zhì)量惡化，水體污染嚴(yán)重，對當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)、漁業(yè)以及居民的生活用水都產(chǎn)生了極大的影響。又如2019年江蘇響水“3?21”天嘉宜化工爆炸事故，事故的直接原因是天嘉宜化工有限公司舊固廢庫內(nèi)長期違法貯存的硝化廢料持續(xù)積熱升溫導(dǎo)致自燃，燃燒引發(fā)硝化廢料爆炸，爆炸又引發(fā)了周邊其他裝置和儲罐的連續(xù)爆炸。此次事故導(dǎo)致78人死亡，76人重傷，640人住院治療，直接經(jīng)濟(jì)損失19.86億元。事故產(chǎn)生的沖擊波和有毒氣體擴(kuò)散，對周邊數(shù)公里范圍內(nèi)的環(huán)境造成了毀滅性的打擊，周邊的植被大量死亡，空氣質(zhì)量急劇下降，給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境和居民的身體健康帶來了巨大的威脅。這些慘痛的案例表明，多米諾事故一旦發(fā)生，其影響范圍之廣、危害程度之深，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了一般的工業(yè)事故。它不僅會對企業(yè)自身造成毀滅性的打擊，導(dǎo)致人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失和生產(chǎn)停滯，還會對周邊的環(huán)境、居民生活以及社會穩(wěn)定產(chǎn)生深遠(yuǎn)的負(fù)面影響。因此，預(yù)防多米諾事故的發(fā)生已成為工業(yè)安全領(lǐng)域的當(dāng)務(wù)之急。區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)作為預(yù)防和應(yīng)對多米諾事故的重要手段，具有極其重要的意義。通過科學(xué)、系統(tǒng)的區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，可以全面識別區(qū)域內(nèi)潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源，分析它們之間的相互關(guān)系和影響路徑，從而提前預(yù)測多米諾事故發(fā)生的可能性和后果的嚴(yán)重性。這有助于制定針對性強(qiáng)、切實(shí)可行的風(fēng)險(xiǎn)防范措施，如合理規(guī)劃工業(yè)布局，確保危險(xiǎn)設(shè)施之間保持足夠的安全距離；加強(qiáng)安全管理，提高企業(yè)的安全意識和應(yīng)急響應(yīng)能力；設(shè)置有效的防護(hù)設(shè)施，減少事故發(fā)生時(shí)能量和有害物質(zhì)的擴(kuò)散等。同時(shí)，區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)還可以為政府部門的決策提供科學(xué)依據(jù)。政府可以根據(jù)評價(jià)結(jié)果，制定更加嚴(yán)格的環(huán)境安全法規(guī)和政策，加強(qiáng)對工業(yè)企業(yè)的監(jiān)管力度，引導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)。此外，在發(fā)生多米諾事故時(shí)，準(zhǔn)確的區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)結(jié)果可以幫助應(yīng)急救援人員迅速了解事故的危害程度和影響范圍，制定合理的應(yīng)急救援方案，最大限度地減少事故造成的損失。綜上所述，多米諾事故對工業(yè)安全和區(qū)域環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，開展區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)對于預(yù)防和應(yīng)對多米諾事故具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和迫切性。通過深入研究多米諾事故情景下的區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法和技術(shù)，能夠?yàn)楸Ｕ瞎I(yè)生產(chǎn)安全、維護(hù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定以及促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)展提供有力的支持。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國外，多米諾事故情景下的區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)研究起步相對較早。自20世紀(jì)70年代起，隨著工業(yè)的快速發(fā)展和安全事故的頻發(fā)，一些歐美國家開始關(guān)注工業(yè)事故的連鎖反應(yīng)及其對環(huán)境的影響。早期的研究主要集中在事故概率分析和后果模型的建立上，如FaisalI.Khan和S.A.Abbasi等學(xué)者分析了由火災(zāi)、爆炸和碎片引發(fā)多米諾效應(yīng)的機(jī)理，并給出了多米諾概率計(jì)算的模型。這些研究為后續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)提供了重要的理論基礎(chǔ)。隨著研究的深入，國外學(xué)者逐漸將地理信息系統(tǒng)（GIS）、蒙特卡羅模擬等技術(shù)應(yīng)用到區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中。GIS技術(shù)能夠直觀地展示區(qū)域內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)源的分布、事故影響范圍以及環(huán)境敏感點(diǎn)的位置關(guān)系，為風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)提供了可視化的分析平臺。蒙特卡羅模擬則通過多次隨機(jī)抽樣，對事故發(fā)生概率和后果的不確定性進(jìn)行量化分析，提高了風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)結(jié)果的可靠性。例如，一些研究利用GIS技術(shù)構(gòu)建了化工園區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)地圖，清晰地呈現(xiàn)了不同區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)等級，為園區(qū)的規(guī)劃和管理提供了科學(xué)依據(jù)；還有研究運(yùn)用蒙特卡羅模擬方法，對復(fù)雜工業(yè)系統(tǒng)中多米諾事故的發(fā)生概率進(jìn)行了模擬計(jì)算，評估了不同場景下的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。在國內(nèi)，相關(guān)研究雖然起步較晚，但發(fā)展迅速。近年來，隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加速，化工園區(qū)的數(shù)量不斷增加，規(guī)模不斷擴(kuò)大，多米諾事故的潛在風(fēng)險(xiǎn)日益凸顯。國內(nèi)學(xué)者在借鑒國外研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國工業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況，開展了大量有針對性的研究工作。一些學(xué)者對化工園區(qū)的多米諾事故風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了量化評估，考慮了多種事故類型（如火災(zāi)、爆炸、泄漏等）之間的相互作用以及環(huán)境因素對事故傳播的影響，提出了適合我國化工園區(qū)特點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系和方法。同時(shí)，國內(nèi)也注重將多米諾事故情景下的區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)與實(shí)際工程應(yīng)用相結(jié)合。通過對一些典型化工園區(qū)的案例研究，驗(yàn)證和完善了風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法，并為園區(qū)的安全規(guī)劃、風(fēng)險(xiǎn)防控措施的制定提供了實(shí)踐指導(dǎo)。例如，針對某化工園區(qū)的實(shí)際情況，研究人員運(yùn)用改進(jìn)的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型，分析了園區(qū)內(nèi)不同風(fēng)險(xiǎn)源之間的多米諾效應(yīng)，提出了優(yōu)化園區(qū)布局、加強(qiáng)安全防護(hù)設(shè)施建設(shè)等具體建議，以降低區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。然而，當(dāng)前國內(nèi)外在多米諾事故情景下的區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)研究仍存在一些不足與空白。一方面，在風(fēng)險(xiǎn)評估模型方面，雖然已經(jīng)建立了多種模型，但這些模型大多基于一定的假設(shè)條件，對復(fù)雜工業(yè)系統(tǒng)中多米諾事故的動(dòng)態(tài)演化過程描述不夠準(zhǔn)確，難以全面反映實(shí)際情況中的不確定性因素，如設(shè)備老化、人員操作失誤、環(huán)境條件的突然變化等對事故發(fā)展的影響。另一方面，在多災(zāi)種耦合的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方面，目前的研究主要集中在單一事故類型引發(fā)的多米諾效應(yīng)，對于多種災(zāi)害（如火災(zāi)、爆炸、地震、洪水等）同時(shí)發(fā)生或相繼發(fā)生時(shí)的多災(zāi)種耦合情景下的區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)研究較少，缺乏有效的評價(jià)方法和技術(shù)手段。此外，在風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)結(jié)果的可視化表達(dá)和決策支持方面，雖然已經(jīng)有了一些應(yīng)用，但仍有待進(jìn)一步完善，如何將復(fù)雜的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)結(jié)果以直觀、易懂的方式呈現(xiàn)給決策者和公眾，為風(fēng)險(xiǎn)管理和應(yīng)急決策提供更有力的支持，仍是需要深入研究的問題。1.3研究內(nèi)容與方法本研究旨在深入剖析多米諾事故情景下的區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，通過全面的風(fēng)險(xiǎn)識別、精準(zhǔn)的概率計(jì)算和后果分析，構(gòu)建科學(xué)有效的區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)體系，為預(yù)防和應(yīng)對多米諾事故提供有力的理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)。具體研究內(nèi)容如下：多米諾事故情景下的風(fēng)險(xiǎn)識別：系統(tǒng)分析區(qū)域內(nèi)可能引發(fā)多米諾事故的各類風(fēng)險(xiǎn)源，包括化工企業(yè)中的危險(xiǎn)化學(xué)品儲存設(shè)施、生產(chǎn)裝置，以及能源供應(yīng)設(shè)施等。同時(shí)，深入研究不同風(fēng)險(xiǎn)源之間的相互作用關(guān)系和事故傳遞路徑，例如火災(zāi)、爆炸、泄漏等事故類型之間的連鎖反應(yīng)機(jī)制。多米諾事故發(fā)生概率的計(jì)算：綜合運(yùn)用歷史事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、故障樹分析（FTA）、事件樹分析（ETA）等方法，建立適用于本研究區(qū)域的多米諾事故概率計(jì)算模型。充分考慮設(shè)備老化、人員操作失誤、維護(hù)管理不善等因素對事故發(fā)生概率的影響，提高概率計(jì)算的準(zhǔn)確性。多米諾事故后果分析：利用火災(zāi)、爆炸、泄漏等事故后果模型，如池火模型、TNT當(dāng)量法、高斯擴(kuò)散模型等，對多米諾事故可能造成的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失和環(huán)境破壞進(jìn)行量化評估。特別關(guān)注事故對周邊環(huán)境敏感點(diǎn)（如居民區(qū)、水源保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)等）的影響，分析有毒有害物質(zhì)在大氣、水體和土壤中的擴(kuò)散規(guī)律和遷移轉(zhuǎn)化過程。區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建：基于風(fēng)險(xiǎn)識別、概率計(jì)算和后果分析的結(jié)果，選取具有代表性的評價(jià)指標(biāo)，如風(fēng)險(xiǎn)值、事故發(fā)生頻率、影響范圍、環(huán)境敏感程度等，構(gòu)建全面、科學(xué)的區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系。采用層次分析法（AHP）、模糊綜合評價(jià)法等方法確定各評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，實(shí)現(xiàn)對區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的綜合評價(jià)。風(fēng)險(xiǎn)防控措施與應(yīng)急預(yù)案的制定：根據(jù)區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)結(jié)果，針對性地提出一系列風(fēng)險(xiǎn)防控措施，如優(yōu)化工業(yè)布局、加強(qiáng)安全管理、提高設(shè)備可靠性、設(shè)置有效的安全防護(hù)設(shè)施等。同時(shí)，制定完善的應(yīng)急預(yù)案，明確應(yīng)急響應(yīng)流程、救援措施和責(zé)任分工，提高應(yīng)對多米諾事故的能力。為實(shí)現(xiàn)上述研究內(nèi)容，本研究將采用多種研究方法，相互補(bǔ)充、相互驗(yàn)證，以確保研究結(jié)果的科學(xué)性和可靠性：案例分析法：收集國內(nèi)外典型的多米諾事故案例，如天津港“8?12”瑞海公司特別重大火災(zāi)爆炸事故、江蘇響水“3?21”天嘉宜化工爆炸事故等，深入分析事故發(fā)生的原因、發(fā)展過程、造成的后果以及應(yīng)急處置措施。通過對案例的研究，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，為區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)提供實(shí)際案例參考。模型模擬法：運(yùn)用專業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型和軟件，如PHAST（ProcessHazardAnalysisSoftwareTool）、FLACS（FlameAccelerationSimulator）等，對多米諾事故的發(fā)生概率和后果進(jìn)行模擬分析。這些模型能夠綜合考慮多種因素，如危險(xiǎn)物質(zhì)的性質(zhì)、事故場景、環(huán)境條件等，準(zhǔn)確預(yù)測事故的發(fā)展趨勢和影響范圍，為風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)提供量化數(shù)據(jù)支持。專家咨詢法：邀請化工安全、環(huán)境科學(xué)、風(fēng)險(xiǎn)管理等領(lǐng)域的專家，對研究過程中遇到的關(guān)鍵問題進(jìn)行咨詢和討論。專家憑借其豐富的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識，對風(fēng)險(xiǎn)識別、評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建、風(fēng)險(xiǎn)防控措施等方面提出寶貴意見和建議，確保研究的科學(xué)性和實(shí)用性。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析法：收集區(qū)域內(nèi)企業(yè)的安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)、事故歷史數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)等，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，揭示事故發(fā)生的規(guī)律和趨勢，為風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)提供數(shù)據(jù)依據(jù)，同時(shí)也有助于驗(yàn)證模型模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。二、多米諾事故與區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)理論基礎(chǔ)2.1多米諾事故相關(guān)理論2.1.1多米諾事故的定義與特征多米諾事故，形象地類比于多米諾骨牌游戲，是指在工業(yè)生產(chǎn)、儲存等過程中，一個(gè)初始事故如同推倒的第一塊骨牌，觸發(fā)一系列連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致后續(xù)事故相繼發(fā)生，使事故的規(guī)模和影響范圍不斷擴(kuò)大的現(xiàn)象。具體而言，當(dāng)工業(yè)系統(tǒng)中的某個(gè)設(shè)備、設(shè)施或環(huán)節(jié)發(fā)生故障、泄漏、爆炸等初始事故后，其釋放的能量、物質(zhì)或產(chǎn)生的沖擊波、熱輻射等，會對相鄰的設(shè)備、設(shè)施造成破壞，引發(fā)它們也發(fā)生事故，這種連鎖反應(yīng)不斷持續(xù)，最終可能導(dǎo)致整個(gè)工業(yè)區(qū)域陷入嚴(yán)重的事故災(zāi)難之中。多米諾事故具有以下顯著特征：連鎖反應(yīng)性：這是多米諾事故最突出的特征。初始事故的發(fā)生只是連鎖反應(yīng)的開端，一個(gè)事故引發(fā)另一個(gè)事故，環(huán)環(huán)相扣，形成復(fù)雜的事故鏈。例如，在化工園區(qū)中，一個(gè)儲罐發(fā)生泄漏，泄漏的易燃液體遇到明火發(fā)生火災(zāi)，火災(zāi)產(chǎn)生的高溫可能導(dǎo)致相鄰儲罐內(nèi)的物質(zhì)因受熱膨脹而發(fā)生爆炸，爆炸產(chǎn)生的碎片又可能擊中其他管道，引發(fā)新的泄漏和火災(zāi)，如此循環(huán)往復(fù)，事故影響范圍不斷擴(kuò)大。低概率高風(fēng)險(xiǎn)：多米諾事故發(fā)生的概率相對較低，因?yàn)樗枰幌盗刑囟ǖ臈l件和事件相繼發(fā)生。然而，一旦發(fā)生，其造成的后果往往極其嚴(yán)重，可能導(dǎo)致重大人員傷亡、巨額財(cái)產(chǎn)損失以及長期的環(huán)境破壞。以海上石油鉆井平臺事故為例，平臺上設(shè)備眾多，工藝復(fù)雜，各系統(tǒng)之間緊密關(guān)聯(lián)。雖然平臺配備了多種安全防護(hù)措施，但如果某個(gè)關(guān)鍵設(shè)備出現(xiàn)故障，且后續(xù)的應(yīng)急處理措施未能有效執(zhí)行，就可能引發(fā)一系列連鎖反應(yīng)，如油氣泄漏、火災(zāi)、爆炸等，最終導(dǎo)致平臺傾覆，不僅造成平臺上工作人員的生命危險(xiǎn)，還會對海洋生態(tài)環(huán)境造成災(zāi)難性的影響，石油泄漏會污染大片海域，破壞海洋生物的棲息地，影響漁業(yè)資源和海洋生態(tài)平衡。不確定性：多米諾事故的發(fā)展過程充滿不確定性。初始事故發(fā)生后，很難準(zhǔn)確預(yù)測連鎖反應(yīng)的具體路徑、影響范圍和最終后果。這是因?yàn)槭鹿实陌l(fā)展受到多種因素的影響，包括設(shè)備的布局和狀態(tài)、物質(zhì)的性質(zhì)和數(shù)量、環(huán)境條件（如氣象條件、地形地貌）以及應(yīng)急響應(yīng)措施的及時(shí)性和有效性等。例如，在火災(zāi)爆炸事故中，風(fēng)向、風(fēng)速等氣象條件會直接影響有毒有害氣體的擴(kuò)散方向和范圍，不同的地形地貌（如山谷、平原）也會對事故的傳播和影響產(chǎn)生不同的作用。而且，由于事故現(xiàn)場情況復(fù)雜，可能存在信息獲取不及時(shí)、不準(zhǔn)確等問題，進(jìn)一步增加了事故發(fā)展的不確定性。復(fù)雜性：多米諾事故涉及多個(gè)設(shè)備、多種物質(zhì)以及多個(gè)事故類型之間的相互作用，其發(fā)生和發(fā)展過程受到物理、化學(xué)、工程、管理等多方面因素的綜合影響，使得事故的分析和應(yīng)對變得極為復(fù)雜。在一個(gè)包含多種危險(xiǎn)化學(xué)品的化工企業(yè)中，不同危險(xiǎn)化學(xué)品之間可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生新的危險(xiǎn)物質(zhì)，同時(shí)，火災(zāi)、爆炸、泄漏等事故類型可能交織在一起，相互影響。企業(yè)的安全管理水平、人員的操作技能和應(yīng)急反應(yīng)能力等因素也會對事故的發(fā)展產(chǎn)生重要影響。2.1.2多米諾事故發(fā)生的機(jī)理與條件多米諾事故的發(fā)生涉及復(fù)雜的物理和化學(xué)過程，其機(jī)理主要基于能量的傳遞和物質(zhì)的相互作用。在工業(yè)系統(tǒng)中，各種設(shè)備和設(shè)施儲存或處理著大量的能量和物質(zhì)，當(dāng)某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常時(shí)，這些能量和物質(zhì)就可能以意外的方式釋放和傳播，引發(fā)連鎖反應(yīng)。從物理機(jī)理來看，常見的能量傳遞方式包括熱傳遞、沖擊波傳播和機(jī)械沖擊等。熱傳遞是引發(fā)多米諾事故的重要因素之一，當(dāng)一個(gè)設(shè)備發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火焰的熱輻射會使相鄰設(shè)備的溫度升高，可能導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)的物質(zhì)氣化、分解或引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而引發(fā)新的事故。例如，在石油化工儲罐區(qū)，一個(gè)儲罐發(fā)生火災(zāi)，高溫輻射可能使相鄰儲罐的罐壁強(qiáng)度下降，罐內(nèi)液體受熱膨脹，當(dāng)壓力超過儲罐的承受極限時(shí)，就會發(fā)生破裂泄漏或爆炸。沖擊波傳播也是導(dǎo)致多米諾事故的關(guān)鍵因素，爆炸產(chǎn)生的強(qiáng)大沖擊波能夠?qū)χ車脑O(shè)備和建筑物造成嚴(yán)重破壞，使其結(jié)構(gòu)受損、破裂，從而引發(fā)二次事故。如在煤礦瓦斯爆炸事故中，爆炸產(chǎn)生的沖擊波可能破壞通風(fēng)系統(tǒng)和電氣設(shè)備，導(dǎo)致瓦斯進(jìn)一步積聚，引發(fā)后續(xù)的爆炸。機(jī)械沖擊則通常是由于設(shè)備故障、坍塌或物體墜落等原因產(chǎn)生的，這種沖擊可能直接損壞相鄰設(shè)備，導(dǎo)致其失效或泄漏，從而引發(fā)連鎖反應(yīng)。例如，在建筑施工場地，起重機(jī)的部件脫落砸中旁邊的施工設(shè)備，可能導(dǎo)致設(shè)備故障，引發(fā)施工現(xiàn)場的混亂和事故。從化學(xué)機(jī)理角度，化學(xué)反應(yīng)失控是引發(fā)多米諾事故的重要原因之一。在化工生產(chǎn)過程中，許多化學(xué)反應(yīng)需要在特定的條件下進(jìn)行，如果反應(yīng)條件失控，如溫度、壓力過高，反應(yīng)物比例失調(diào)等，就可能引發(fā)劇烈的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的熱量和氣體，導(dǎo)致設(shè)備爆炸或泄漏。例如，在有機(jī)合成反應(yīng)中，如果反應(yīng)溫度過高，可能引發(fā)副反應(yīng)，生成易燃易爆的物質(zhì)，或者使反應(yīng)體系的壓力急劇上升，最終導(dǎo)致反應(yīng)釜爆炸。此外，不同化學(xué)物質(zhì)之間的相互作用也可能引發(fā)多米諾事故。一些危險(xiǎn)化學(xué)品具有強(qiáng)氧化性、還原性或腐蝕性，當(dāng)它們與其他物質(zhì)接觸時(shí)，可能發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，釋放出大量的能量，引發(fā)火災(zāi)、爆炸等事故。例如，強(qiáng)氧化劑與易燃物質(zhì)混合，在一定條件下可能發(fā)生劇烈的氧化還原反應(yīng)，引發(fā)燃燒或爆炸。多米諾事故的發(fā)生需要滿足一定的觸發(fā)條件、傳播條件和升級條件：觸發(fā)條件：通常是指引發(fā)初始事故的因素，包括設(shè)備故障、人為操作失誤、自然災(zāi)害等。設(shè)備故障是引發(fā)多米諾事故的常見觸發(fā)條件之一，如設(shè)備老化、磨損、腐蝕等原因?qū)е碌墓艿榔屏?、閥門失靈、密封失效等，都可能使危險(xiǎn)物質(zhì)泄漏，引發(fā)事故。人為操作失誤也是一個(gè)重要因素，如違反操作規(guī)程、誤操作、未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理異常情況等。在化工生產(chǎn)中，如果操作人員在添加化學(xué)原料時(shí)計(jì)量錯(cuò)誤，可能導(dǎo)致反應(yīng)失控，引發(fā)事故。自然災(zāi)害如地震、洪水、雷擊等也可能對工業(yè)設(shè)施造成破壞，引發(fā)初始事故。例如，地震可能導(dǎo)致儲罐破裂、管道斷裂，洪水可能淹沒電氣設(shè)備，引發(fā)短路和火災(zāi)，雷擊可能擊中易燃易爆物質(zhì)儲存設(shè)施，引發(fā)爆炸。傳播條件：是指事故發(fā)生后，能量和物質(zhì)能夠在不同設(shè)備、設(shè)施之間傳播，引發(fā)連鎖反應(yīng)的條件。這主要包括設(shè)備之間的距離、布局以及連接方式等因素。如果設(shè)備之間距離過近，當(dāng)一個(gè)設(shè)備發(fā)生事故時(shí)，其釋放的能量和物質(zhì)很容易傳播到相鄰設(shè)備，引發(fā)二次事故。例如，在化工園區(qū)中，如果儲罐之間的安全間距不足，一個(gè)儲罐發(fā)生爆炸，爆炸產(chǎn)生的碎片和沖擊波很可能直接擊中相鄰儲罐，導(dǎo)致其受損發(fā)生事故。設(shè)備的布局不合理也會增加事故傳播的風(fēng)險(xiǎn)，如將易燃、易爆設(shè)備布置在通風(fēng)不良的區(qū)域，一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢很難得到有效控制，容易蔓延到其他設(shè)備。此外，設(shè)備之間的連接方式，如管道連接、電氣連接等，也會影響事故的傳播。如果管道連接不牢固或存在缺陷，當(dāng)其中一個(gè)設(shè)備發(fā)生泄漏時(shí)，危險(xiǎn)物質(zhì)可能通過管道傳播到其他設(shè)備，引發(fā)連鎖反應(yīng)。升級條件：是指導(dǎo)致事故規(guī)模不斷擴(kuò)大、后果不斷加重的因素。這主要包括危險(xiǎn)物質(zhì)的性質(zhì)和數(shù)量、環(huán)境條件以及應(yīng)急響應(yīng)措施的有效性等。危險(xiǎn)物質(zhì)的性質(zhì)和數(shù)量是影響事故升級的關(guān)鍵因素之一，具有高毒性、易燃性、易爆性的危險(xiǎn)物質(zhì)，一旦泄漏或發(fā)生反應(yīng)，其造成的危害更大。而且，危險(xiǎn)物質(zhì)的數(shù)量越多，事故的規(guī)模和影響范圍就可能越大。環(huán)境條件如氣象條件、地形地貌等也會對事故升級產(chǎn)生重要影響。在大風(fēng)天氣下，火災(zāi)產(chǎn)生的煙霧和有毒氣體可能迅速擴(kuò)散，擴(kuò)大污染范圍；在山谷等地形復(fù)雜的區(qū)域，事故產(chǎn)生的能量可能在山谷中聚集，導(dǎo)致事故影響加劇。應(yīng)急響應(yīng)措施的有效性也是決定事故是否升級的重要因素，如果應(yīng)急響應(yīng)不及時(shí)、措施不當(dāng)，可能無法有效控制事故的發(fā)展，導(dǎo)致事故進(jìn)一步惡化。例如，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，如果消防設(shè)備不足或消防人員未能及時(shí)趕到現(xiàn)場，火勢可能迅速蔓延，引發(fā)更多的事故。2.1.3典型多米諾事故案例分析2015年8月12日，天津港“8?12”瑞海公司特別重大火災(zāi)爆炸事故震驚全國，這是一起典型的多米諾事故，造成了極其慘重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，對周邊環(huán)境也產(chǎn)生了長期且嚴(yán)重的影響。事故發(fā)生過程：該事故最初是瑞海公司危險(xiǎn)品倉庫內(nèi)的硝化棉由于濕潤劑散失出現(xiàn)局部干燥，在高溫等因素作用下加速分解放熱，積熱自燃，引起相鄰集裝箱內(nèi)的硝化棉和其他危險(xiǎn)化學(xué)品長時(shí)間大面積燃燒。隨著火勢的蔓延，堆放于運(yùn)抵區(qū)的硝酸銨等危險(xiǎn)化學(xué)品受到高溫烘烤，最終發(fā)生爆炸。第一次爆炸發(fā)生在2015年8月12日23時(shí)34分06秒，隨后在23時(shí)34分37秒發(fā)生了第二次更劇烈的爆炸。這兩次爆炸產(chǎn)生的巨大能量，使得周邊的建筑物、車輛、集裝箱等遭到嚴(yán)重破壞，現(xiàn)場形成6處大火點(diǎn)及數(shù)十個(gè)小火點(diǎn)。經(jīng)過持續(xù)救援，直到2015年8月14日16時(shí)40分，事故現(xiàn)場的明火才被全部撲滅。事故發(fā)生原因：企業(yè)違規(guī)經(jīng)營與管理混亂：瑞海公司嚴(yán)重違反有關(guān)法律法規(guī)，無視安全生產(chǎn)主體責(zé)任。在危險(xiǎn)品儲存方面，存在違規(guī)混存、超量儲存等問題。公司未按照規(guī)定對危險(xiǎn)化學(xué)品進(jìn)行分類儲存，將多種性質(zhì)相互抵觸的危險(xiǎn)化學(xué)品存放在同一區(qū)域，增加了事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，超量儲存使得倉庫內(nèi)的危險(xiǎn)化學(xué)品數(shù)量遠(yuǎn)超安全標(biāo)準(zhǔn)，一旦發(fā)生事故，后果不堪設(shè)想。安全管理漏洞百出：企業(yè)安全管理制度形同虛設(shè)，對員工的安全培訓(xùn)嚴(yán)重不足，導(dǎo)致員工安全意識淡薄，操作不規(guī)范。在事故發(fā)生前，倉庫內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了硝化棉濕潤劑散失等異常情況，但員工未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，最終引發(fā)了事故。政府監(jiān)管失職：天津市相關(guān)部門在監(jiān)管過程中存在嚴(yán)重的履職不力問題。對瑞海公司的安全審查、日常監(jiān)管等工作不到位，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正企業(yè)的違規(guī)行為。在環(huán)境影響評價(jià)、安全許可等環(huán)節(jié)，存在把關(guān)不嚴(yán)、審批走過場的情況，為事故的發(fā)生埋下了隱患。事故造成的環(huán)境影響：大氣污染：爆炸產(chǎn)生了大量的有毒有害氣體，如二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、氰化氫等，以及大量的煙塵和粉塵。這些污染物在大氣中迅速擴(kuò)散，導(dǎo)致周邊地區(qū)空氣質(zhì)量急劇惡化，對居民的身體健康造成了極大的威脅。事故發(fā)生后的一段時(shí)間內(nèi)，周邊區(qū)域的空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，多項(xiàng)污染物指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)，居民出現(xiàn)咳嗽、呼吸困難等不適癥狀。土壤污染：大量的危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏到土壤中，使得周邊土壤受到嚴(yán)重污染。這些危險(xiǎn)化學(xué)品包括氰化鈉、甲苯二異氰酸酯等，它們在土壤中難以降解，會長期存在，對土壤的生態(tài)功能和農(nóng)作物的生長產(chǎn)生負(fù)面影響。受污染的土壤可能導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)、品質(zhì)下降，甚至無法耕種。水污染：爆炸事故還對周邊水體造成了污染。泄漏的危險(xiǎn)化學(xué)品隨雨水、消防廢水等流入附近的河流和海洋，導(dǎo)致水體中的有害物質(zhì)含量超標(biāo)，對水生生物的生存和繁殖造成了嚴(yán)重威脅。海洋生態(tài)系統(tǒng)受到破壞，漁業(yè)資源受損，周邊海域的水產(chǎn)品質(zhì)量下降，影響了當(dāng)?shù)貪O業(yè)的發(fā)展。天津港“8?12”瑞海公司特別重大火災(zāi)爆炸事故深刻地揭示了多米諾事故的嚴(yán)重性和復(fù)雜性。通過對這起事故的分析，我們可以清楚地認(rèn)識到多米諾事故發(fā)生的原因和造成的危害，為后續(xù)的區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)和事故預(yù)防提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。在進(jìn)行區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)時(shí)，必須充分考慮企業(yè)的安全生產(chǎn)管理狀況、危險(xiǎn)物質(zhì)的儲存和使用情況以及政府監(jiān)管的有效性等因素，采取有效的風(fēng)險(xiǎn)防范措施，以避免類似的多米諾事故再次發(fā)生。2.2區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)理論2.2.1區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的概念與內(nèi)涵區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)是指在特定區(qū)域范圍內(nèi)，綜合考慮自然環(huán)境、社會經(jīng)濟(jì)、工業(yè)活動(dòng)等多方面因素，對可能發(fā)生的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事件進(jìn)行系統(tǒng)分析和評估的過程。其目的在于識別區(qū)域內(nèi)潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源，量化風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性及其可能造成的危害后果，為區(qū)域環(huán)境管理、規(guī)劃決策以及風(fēng)險(xiǎn)防范措施的制定提供科學(xué)依據(jù)，以保障區(qū)域生態(tài)環(huán)境安全和可持續(xù)發(fā)展。從內(nèi)涵上看，區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)涵蓋了多個(gè)關(guān)鍵方面：風(fēng)險(xiǎn)識別：這是區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的首要環(huán)節(jié)，需要全面排查區(qū)域內(nèi)可能引發(fā)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的各種因素，包括自然因素和人為因素。自然因素如地震、洪水、山體滑坡等自然災(zāi)害，它們可能破壞工業(yè)設(shè)施、引發(fā)危險(xiǎn)物質(zhì)泄漏，從而對環(huán)境造成嚴(yán)重影響。例如，在地震多發(fā)地區(qū)，化工企業(yè)的儲罐和管道可能因地震而破裂，導(dǎo)致有毒有害化學(xué)品泄漏，污染土壤和水體。人為因素則包括工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中的事故，如化工企業(yè)的爆炸、泄漏事故；能源生產(chǎn)過程中的意外，如煤礦瓦斯爆炸、核電站事故等；以及交通運(yùn)輸中的危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏事故等。在化工園區(qū)中，由于企業(yè)眾多，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，涉及多種危險(xiǎn)化學(xué)品，風(fēng)險(xiǎn)源更為多樣，風(fēng)險(xiǎn)識別的難度也更大。通過風(fēng)險(xiǎn)識別，能夠明確區(qū)域內(nèi)的主要風(fēng)險(xiǎn)源及其分布情況，為后續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)評估和管理提供基礎(chǔ)。風(fēng)險(xiǎn)評估：在風(fēng)險(xiǎn)識別的基礎(chǔ)上，運(yùn)用科學(xué)的方法和模型，對風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率和可能造成的后果進(jìn)行量化分析。對于工業(yè)事故風(fēng)險(xiǎn)，通常會利用歷史事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、故障樹分析（FTA）、事件樹分析（ETA）等方法來計(jì)算事故發(fā)生的概率。故障樹分析通過對系統(tǒng)故障的邏輯關(guān)系進(jìn)行分析，找出導(dǎo)致事故發(fā)生的各種基本事件及其組合方式，從而計(jì)算出事故發(fā)生的概率。事件樹分析則是從初始事件開始，分析其可能導(dǎo)致的一系列后續(xù)事件及其概率，以評估事故的發(fā)展過程和后果。對于事故后果的評估，會采用火災(zāi)、爆炸、泄漏等事故后果模型，如池火模型、TNT當(dāng)量法、高斯擴(kuò)散模型等，來預(yù)測事故可能造成的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失和環(huán)境破壞的程度。池火模型可以模擬火災(zāi)發(fā)生時(shí)火焰的熱輻射強(qiáng)度和影響范圍，評估對周邊人員和設(shè)施的危害；TNT當(dāng)量法通過將爆炸能量與TNT炸藥的能量進(jìn)行類比，計(jì)算爆炸的威力和破壞范圍；高斯擴(kuò)散模型則用于預(yù)測泄漏的有毒有害氣體在大氣中的擴(kuò)散規(guī)律和濃度分布，評估對大氣環(huán)境和人群健康的影響。風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測：根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評估的結(jié)果，結(jié)合區(qū)域的發(fā)展規(guī)劃和環(huán)境變化趨勢，對未來可能發(fā)生的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測。這包括預(yù)測風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、類型以及影響范圍的變化等。隨著區(qū)域內(nèi)工業(yè)的發(fā)展和布局的調(diào)整，新的風(fēng)險(xiǎn)源可能出現(xiàn)，或者現(xiàn)有風(fēng)險(xiǎn)源的風(fēng)險(xiǎn)程度可能發(fā)生變化。例如，某化工園區(qū)計(jì)劃引入新的化工項(xiàng)目，該項(xiàng)目可能涉及新的危險(xiǎn)化學(xué)品和生產(chǎn)工藝，通過風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測，可以提前評估該項(xiàng)目可能帶來的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，為項(xiàng)目的審批和規(guī)劃提供參考。同時(shí)，考慮到氣候變化等因素對環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的影響，如氣溫升高可能增加火災(zāi)發(fā)生的概率，暴雨可能導(dǎo)致洪水泛濫，從而引發(fā)危險(xiǎn)物質(zhì)泄漏，風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測能夠幫助提前制定應(yīng)對措施，降低風(fēng)險(xiǎn)的影響。風(fēng)險(xiǎn)管理：這是區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的最終目的，旨在根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評估和預(yù)測的結(jié)果，制定并實(shí)施有效的風(fēng)險(xiǎn)防范和控制措施，以降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性和危害程度。風(fēng)險(xiǎn)管理措施包括工程技術(shù)措施、管理措施和應(yīng)急措施等。工程技術(shù)措施如設(shè)置安全防護(hù)設(shè)施，包括防火墻、防爆堤、泄漏收集系統(tǒng)等，以減少事故發(fā)生時(shí)能量和物質(zhì)的擴(kuò)散；采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和設(shè)備，提高生產(chǎn)過程的安全性和可靠性，降低事故發(fā)生的概率。管理措施包括加強(qiáng)安全管理，制定嚴(yán)格的安全生產(chǎn)規(guī)章制度，加強(qiáng)對員工的安全培訓(xùn)，提高員工的安全意識和操作技能；定期對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢修，確保設(shè)備的正常運(yùn)行。應(yīng)急措施則包括制定完善的應(yīng)急預(yù)案，明確應(yīng)急響應(yīng)流程、救援措施和責(zé)任分工；定期組織應(yīng)急演練，提高應(yīng)對事故的能力，確保在事故發(fā)生時(shí)能夠迅速、有效地采取措施，減少損失。2.2.2區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的流程與方法區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)遵循一套科學(xué)、系統(tǒng)的流程，各個(gè)環(huán)節(jié)緊密相連，共同為準(zhǔn)確評估區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)提供保障。風(fēng)險(xiǎn)識別：全面排查區(qū)域內(nèi)潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源是風(fēng)險(xiǎn)識別的核心任務(wù)。這需要對區(qū)域內(nèi)的工業(yè)企業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施、自然環(huán)境等進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和分析。對于工業(yè)企業(yè)，要了解其生產(chǎn)工藝、使用和儲存的危險(xiǎn)物質(zhì)種類及數(shù)量、設(shè)備設(shè)施的狀況等。例如，在化工企業(yè)中，涉及多種危險(xiǎn)化學(xué)品的生產(chǎn)和儲存，如硫酸、硝酸、苯等，這些物質(zhì)具有腐蝕性、毒性、易燃性等危險(xiǎn)特性，一旦發(fā)生泄漏、火災(zāi)或爆炸事故，將對環(huán)境造成嚴(yán)重危害。同時(shí)，還要關(guān)注企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備是否老化、維護(hù)是否及時(shí)，以及安全管理措施是否到位等因素，因?yàn)檫@些都可能影響事故發(fā)生的概率。對于基礎(chǔ)設(shè)施，如交通樞紐、能源供應(yīng)設(shè)施等，也可能存在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。高速公路上運(yùn)輸危險(xiǎn)化學(xué)品的車輛發(fā)生交通事故，可能導(dǎo)致危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏，污染周邊土壤和水體；變電站發(fā)生故障引發(fā)火災(zāi)，可能對周邊環(huán)境造成破壞。此外，自然環(huán)境因素如地質(zhì)條件、氣象條件等也不容忽視。地震、洪水、臺風(fēng)等自然災(zāi)害可能破壞工業(yè)設(shè)施和基礎(chǔ)設(shè)施，引發(fā)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。在地震多發(fā)地區(qū)，化工企業(yè)的儲罐和管道可能因地震而破裂，導(dǎo)致危險(xiǎn)物質(zhì)泄漏；在暴雨季節(jié)，洪水可能淹沒污水處理廠，導(dǎo)致未經(jīng)處理的污水直接排放，污染水體環(huán)境。通過實(shí)地考察、查閱資料、專家咨詢等方式，可以全面、準(zhǔn)確地識別區(qū)域內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)源。源項(xiàng)分析：在風(fēng)險(xiǎn)識別的基礎(chǔ)上，對風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行深入分析，確定風(fēng)險(xiǎn)源的性質(zhì)、規(guī)模、分布以及事故發(fā)生的概率等參數(shù)。對于危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)，要分析其生產(chǎn)過程中涉及的化學(xué)反應(yīng)，確定可能產(chǎn)生的危險(xiǎn)物質(zhì)及其產(chǎn)生量。在有機(jī)合成反應(yīng)中，可能會產(chǎn)生易燃易爆的中間體，需要準(zhǔn)確掌握其生成量和儲存量。同時(shí)，要了解危險(xiǎn)物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)，如閃點(diǎn)、爆炸極限、毒性等，這些性質(zhì)對于評估事故后果至關(guān)重要。例如，閃點(diǎn)低的易燃液體更容易引發(fā)火災(zāi)，爆炸極限范圍寬的氣體發(fā)生爆炸的可能性更大。此外，還要考慮風(fēng)險(xiǎn)源的分布情況，不同風(fēng)險(xiǎn)源之間的距離和相對位置會影響事故的傳播和擴(kuò)散。如果多個(gè)危險(xiǎn)化學(xué)品儲罐集中分布，一旦其中一個(gè)儲罐發(fā)生事故，很容易引發(fā)連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致其他儲罐也發(fā)生事故。通過對風(fēng)險(xiǎn)源的源項(xiàng)分析，可以為后續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)評估提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)支持。暴露評估：評估風(fēng)險(xiǎn)源對區(qū)域內(nèi)人群和環(huán)境的暴露程度是暴露評估的關(guān)鍵。這需要考慮風(fēng)險(xiǎn)源的特性、人群分布、氣象條件、地形地貌等因素。對于有毒有害氣體泄漏事故，氣象條件如風(fēng)向、風(fēng)速、大氣穩(wěn)定度等會直接影響氣體的擴(kuò)散方向和范圍。在大風(fēng)天氣下，氣體擴(kuò)散速度快，影響范圍廣；在靜風(fēng)或逆溫條件下，氣體容易積聚，對周邊環(huán)境和人群的危害更大。人群分布也是重要因素，要確定風(fēng)險(xiǎn)源周邊的居民區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院等敏感區(qū)域的位置和人口密度，以便準(zhǔn)確評估事故對人群健康的影響。地形地貌對事故的傳播也有影響，山谷、河流等地形可能會阻礙或改變危險(xiǎn)物質(zhì)的擴(kuò)散路徑。在山區(qū)，山谷地形可能會使有毒有害氣體在山谷中積聚，增加對周邊居民的危害。通過建立合適的模型，結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)，可以對風(fēng)險(xiǎn)源的暴露程度進(jìn)行量化評估。風(fēng)險(xiǎn)表征：將風(fēng)險(xiǎn)源的風(fēng)險(xiǎn)水平進(jìn)行量化表示，是風(fēng)險(xiǎn)表征的主要任務(wù)。通常采用風(fēng)險(xiǎn)值來衡量風(fēng)險(xiǎn)水平，風(fēng)險(xiǎn)值等于事故發(fā)生的概率與事故后果嚴(yán)重程度的乘積。通過風(fēng)險(xiǎn)表征，可以直觀地比較不同風(fēng)險(xiǎn)源的風(fēng)險(xiǎn)大小，為風(fēng)險(xiǎn)管理決策提供依據(jù)。如果一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)源的事故發(fā)生概率雖然較低，但一旦發(fā)生事故，后果極其嚴(yán)重，其風(fēng)險(xiǎn)值可能仍然很高，需要重點(diǎn)關(guān)注和防范。風(fēng)險(xiǎn)表征還可以采用風(fēng)險(xiǎn)矩陣、風(fēng)險(xiǎn)地圖等形式進(jìn)行可視化表達(dá)，使風(fēng)險(xiǎn)信息更加直觀、易懂。風(fēng)險(xiǎn)矩陣通過將事故發(fā)生概率和后果嚴(yán)重程度劃分為不同的等級，在矩陣中表示出各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)源的風(fēng)險(xiǎn)等級，便于對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分類管理。風(fēng)險(xiǎn)地圖則利用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)，將風(fēng)險(xiǎn)源的位置、風(fēng)險(xiǎn)等級等信息直觀地展示在地圖上，為區(qū)域規(guī)劃和風(fēng)險(xiǎn)管理提供可視化支持。在區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中，常用的評價(jià)方法包括：概率風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)法：該方法基于概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理，通過對事故發(fā)生概率和后果嚴(yán)重程度的量化分析，計(jì)算出風(fēng)險(xiǎn)值。它綜合考慮了多種不確定因素，能夠較為全面地評估風(fēng)險(xiǎn)水平。在概率風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中，通常會采用故障樹分析（FTA）、事件樹分析（ETA）、蒙特卡羅模擬等方法。故障樹分析通過對系統(tǒng)故障的邏輯關(guān)系進(jìn)行分析，找出導(dǎo)致事故發(fā)生的各種基本事件及其組合方式，從而計(jì)算出事故發(fā)生的概率。事件樹分析則是從初始事件開始，分析其可能導(dǎo)致的一系列后續(xù)事件及其概率，以評估事故的發(fā)展過程和后果。蒙特卡羅模擬通過多次隨機(jī)抽樣，對事故發(fā)生概率和后果的不確定性進(jìn)行量化分析，提高風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)結(jié)果的可靠性。在評估化工企業(yè)的火災(zāi)爆炸風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，可以利用故障樹分析找出導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故的各種原因，如設(shè)備故障、人為操作失誤、電氣故障等，并確定它們之間的邏輯關(guān)系，然后通過事件樹分析評估不同原因?qū)е率鹿实陌l(fā)展過程和可能的后果，最后利用蒙特卡羅模擬對事故發(fā)生概率和后果的不確定性進(jìn)行分析，得到較為準(zhǔn)確的風(fēng)險(xiǎn)值。確定性風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)法：該方法不考慮事故發(fā)生概率的不確定性，而是基于一定的假設(shè)條件和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，直接對事故后果進(jìn)行分析和評估。它通常適用于事故發(fā)生概率較低，但后果嚴(yán)重的情況。在確定性風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中，常用的方法有TNT當(dāng)量法、池火模型、泄漏擴(kuò)散模型等。TNT當(dāng)量法通過將爆炸能量與TNT炸藥的能量進(jìn)行類比，計(jì)算爆炸的威力和破壞范圍。池火模型可以模擬火災(zāi)發(fā)生時(shí)火焰的熱輻射強(qiáng)度和影響范圍，評估對周邊人員和設(shè)施的危害。泄漏擴(kuò)散模型則用于預(yù)測泄漏的有毒有害氣體在大氣中的擴(kuò)散規(guī)律和濃度分布，評估對大氣環(huán)境和人群健康的影響。在評估某化工企業(yè)的儲罐爆炸風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，可以采用TNT當(dāng)量法計(jì)算爆炸的破壞半徑，評估對周邊建筑物和人員的影響；采用池火模型評估儲罐火災(zāi)時(shí)火焰的熱輻射對周邊設(shè)施的危害；采用泄漏擴(kuò)散模型預(yù)測儲罐泄漏的有毒有害氣體在大氣中的擴(kuò)散范圍和濃度分布，為應(yīng)急救援提供依據(jù)。2.2.3環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型介紹在區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中，各類環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，它們能夠?qū)Σ煌愋偷沫h(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行模擬和預(yù)測，為風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)提供量化數(shù)據(jù)支持。大氣擴(kuò)散模型：大氣擴(kuò)散模型用于預(yù)測大氣中污染物的擴(kuò)散規(guī)律和濃度分布，在評估工業(yè)事故中有毒有害氣體泄漏對大氣環(huán)境的影響時(shí)具有重要應(yīng)用。AERMOD是目前應(yīng)用較為廣泛的大氣擴(kuò)散模型之一，由美國國家環(huán)保局聯(lián)合美國氣象學(xué)會組建的美國法規(guī)模式改善委員會（AERMIC）開發(fā)。該模型以擴(kuò)散統(tǒng)計(jì)理論為出發(fā)點(diǎn)，假設(shè)污染物的濃度分布在一定程度上服從高斯分布。它可用于多種排放源，包括點(diǎn)源、面源和體源的排放，也適用于鄉(xiāng)村環(huán)境和城市環(huán)境、平坦地形和復(fù)雜地形、地面源和高架源等多種排放擴(kuò)散情形的模擬和預(yù)測。AERMOD模式系統(tǒng)包括AERMOD（大氣擴(kuò)散模型）、AERMET（氣象數(shù)據(jù)預(yù)處理器）和AERMAP（地形數(shù)據(jù)預(yù)處理器）。AERMET的尺度參數(shù)和邊界層廓線數(shù)據(jù)可以直接由輸入的現(xiàn)場觀測數(shù)據(jù)確定，也可以由輸入的國家氣象局（NWS）的常規(guī)氣象資料生成。尺度參數(shù)和邊界層廓線數(shù)據(jù)經(jīng)過設(shè)于AERMOD模式系統(tǒng)中的界面進(jìn)入AERMOD模型后，給出相似參數(shù)，同時(shí)對邊界層廓線數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插。最后，將平均風(fēng)速、湍流量、溫度梯度及邊界層廓線等數(shù)據(jù)輸入擴(kuò)散模式，并計(jì)算出濃度。在評估某化工企業(yè)有毒氣體泄漏對周邊大氣環(huán)境的影響時(shí)，首先利用AERMET對當(dāng)?shù)氐臍庀髷?shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、氣壓等，得到邊界層廓線數(shù)據(jù)和尺度參數(shù)；然后通過AERMAP對地形數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，考慮地形起伏對大氣擴(kuò)散的影響；最后將預(yù)處理后的氣象數(shù)據(jù)和地形數(shù)據(jù)輸入AERMOD模型，計(jì)算出不同時(shí)刻、不同位置的有毒氣體濃度，從而確定氣體的擴(kuò)散范圍和對周邊環(huán)境的影響程度。水?dāng)U散模型：水?dāng)U散模型主要用于模擬水體中污染物的擴(kuò)散和遷移過程，對于評估工業(yè)事故中危險(xiǎn)物質(zhì)泄漏對地表水和地下水環(huán)境的影響具有重要意義。MIKE21是一款功能強(qiáng)大的水動(dòng)力和水質(zhì)模擬軟件，廣泛應(yīng)用于水?dāng)U散模型領(lǐng)域。它能夠模擬河流、湖泊、海洋等不同水體環(huán)境中的水流運(yùn)動(dòng)和物質(zhì)傳輸過程，考慮了多種因素對水?dāng)U散的影響，如水流速度、水深、水溫、污染物的物理化學(xué)性質(zhì)等。MIKE21采用有限差分法或有限元法對水流運(yùn)動(dòng)和物質(zhì)傳輸方程進(jìn)行離散求解，能夠準(zhǔn)確地模擬復(fù)雜的水動(dòng)力和水質(zhì)變化過程。在評估某化工企業(yè)廢水泄漏對附近河流的影響時(shí)，利用MIKE21建立河流的水動(dòng)力模型，輸入河流的地形數(shù)據(jù)、水流速度、流量等參數(shù)，模擬水流的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；然后建立水質(zhì)模型，輸入泄漏污染物的種類、濃度、排放速率等參數(shù)，模擬污染物在水體中的擴(kuò)散和遷移過程。通過模擬，可以得到不同時(shí)刻河流中污染物的濃度分布，確定污染帶的范圍和移動(dòng)速度，為制定水污染防控措施提供依據(jù)。其他模型：除了大氣擴(kuò)散模型和水?dāng)U散模型外，還有一些其他類型的模型在區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中也有應(yīng)用。在評估土壤污染風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，會用到土壤遷移轉(zhuǎn)化模型，該模型可以模擬污染物在土壤中的吸附、解吸、擴(kuò)散、降解等過程，預(yù)測污染物在土壤中的濃度分布和遷移路徑。在評估生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，會用到生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型，該模型綜合考慮了生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能等因素，評估風(fēng)險(xiǎn)源對生態(tài)系統(tǒng)的影響程度。這些模型相互配合，能夠全面、準(zhǔn)確地評估區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，為區(qū)域環(huán)境管理和風(fēng)險(xiǎn)防范提供科學(xué)依據(jù)。三、多米諾事故情景下區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識別3.1風(fēng)險(xiǎn)源識別3.1.1工業(yè)區(qū)域常見風(fēng)險(xiǎn)源類型在各類工業(yè)區(qū)域中，化工園區(qū)和油庫是典型的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，存在多種類型的風(fēng)險(xiǎn)源，這些風(fēng)險(xiǎn)源一旦發(fā)生事故，極有可能引發(fā)多米諾效應(yīng)，對區(qū)域環(huán)境造成嚴(yán)重威脅?；@區(qū)風(fēng)險(xiǎn)源：化工園區(qū)作為化工企業(yè)的集中區(qū)域，生產(chǎn)過程涉及眾多復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)和大量危險(xiǎn)化學(xué)品，風(fēng)險(xiǎn)源類型豐富且復(fù)雜。危險(xiǎn)化學(xué)品儲罐是化工園區(qū)常見的風(fēng)險(xiǎn)源之一，用于儲存各種易燃、易爆、有毒的危險(xiǎn)化學(xué)品，如苯、甲苯、甲醇、硫酸、液氯等。這些儲罐通常容量較大，一旦發(fā)生泄漏、爆炸等事故，大量的危險(xiǎn)化學(xué)品將釋放到環(huán)境中，對大氣、土壤和水體造成嚴(yán)重污染。儲罐的腐蝕、超壓、閥門故障等都可能導(dǎo)致危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏，遇明火或高溫還可能引發(fā)爆炸。例如，2019年江蘇響水“3?21”天嘉宜化工爆炸事故中，天嘉宜化工有限公司舊固廢庫內(nèi)長期違法貯存的硝化廢料持續(xù)積熱升溫導(dǎo)致自燃，燃燒引發(fā)硝化廢料爆炸，爆炸又引發(fā)了周邊其他裝置和儲罐的連續(xù)爆炸，大量的有毒有害氣體和粉塵釋放到大氣中，對周邊環(huán)境和居民健康造成了極大的危害。反應(yīng)裝置也是化工園區(qū)的重要風(fēng)險(xiǎn)源，包括各類反應(yīng)器、反應(yīng)釜等。在化工生產(chǎn)過程中，反應(yīng)裝置內(nèi)進(jìn)行著各種復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)往往需要在特定的條件下進(jìn)行，如高溫、高壓、催化劑等。如果反應(yīng)條件控制不當(dāng)，如溫度過高、壓力過大、反應(yīng)物比例失調(diào)等，就可能引發(fā)化學(xué)反應(yīng)失控，導(dǎo)致反應(yīng)裝置爆炸、泄漏等事故。在有機(jī)合成反應(yīng)中，如果反應(yīng)溫度過高，可能引發(fā)副反應(yīng)，生成易燃易爆的物質(zhì)，或者使反應(yīng)體系的壓力急劇上升，最終導(dǎo)致反應(yīng)釜爆炸。此外，化工園區(qū)中的管道系統(tǒng)也是風(fēng)險(xiǎn)源之一，用于輸送各種危險(xiǎn)化學(xué)品。管道的腐蝕、破裂、焊接缺陷等都可能導(dǎo)致危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏，引發(fā)火災(zāi)、爆炸等事故。而且，管道系統(tǒng)通常分布廣泛，一旦發(fā)生泄漏，很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)和控制，容易造成事故的擴(kuò)大。油庫風(fēng)險(xiǎn)源：油庫主要用于儲存和中轉(zhuǎn)石油及其產(chǎn)品，如汽油、柴油、煤油等，這些油品具有易燃、易爆的特性，使得油庫存在諸多風(fēng)險(xiǎn)源。油罐是油庫的核心風(fēng)險(xiǎn)源，油罐的設(shè)計(jì)、制造、安裝和維護(hù)不當(dāng)，都可能導(dǎo)致油罐發(fā)生泄漏、變形、破裂等事故。油罐的腐蝕是一個(gè)常見問題，長期受到油品的侵蝕和外界環(huán)境的影響，油罐的罐壁可能會變薄，強(qiáng)度降低，容易發(fā)生泄漏。油罐的超壓也是一個(gè)危險(xiǎn)因素，如果油罐的呼吸閥、安全閥等安全裝置失效，當(dāng)油罐內(nèi)的油品受熱膨脹或受到其他因素影響時(shí)，油罐內(nèi)的壓力可能會升高，超過油罐的承受極限，從而引發(fā)爆炸。油庫中的輸油管道負(fù)責(zé)將油品從油罐輸送到各個(gè)使用地點(diǎn)，管道的老化、損壞、腐蝕以及連接部位的松動(dòng)等都可能導(dǎo)致油品泄漏。油品泄漏后，遇到明火或高溫就會引發(fā)火災(zāi)或爆炸。例如，2005年吉林石化公司雙苯廠苯胺車間發(fā)生爆炸事故，事故導(dǎo)致苯類污染物流入松花江，造成水質(zhì)污染，其原因之一就是輸油管道破裂，導(dǎo)致苯類物質(zhì)泄漏。油泵是油庫油品輸送的重要設(shè)備，油泵的故障，如電機(jī)燒毀、葉輪損壞、密封失效等，不僅會影響油品的正常輸送，還可能引發(fā)泄漏、火災(zāi)等事故。油泵在運(yùn)行過程中，如果密封不嚴(yán)，油品可能會泄漏出來，遇到火源就會引發(fā)火災(zāi)。而且，油泵的故障還可能導(dǎo)致管道內(nèi)的壓力異常升高，對管道和油罐造成損害。此外，油庫中的電氣設(shè)備，如變壓器、開關(guān)柜、照明燈具等，如果選型不當(dāng)、安裝不規(guī)范或維護(hù)不到位，可能會產(chǎn)生電火花、過熱等現(xiàn)象，成為火災(zāi)、爆炸的點(diǎn)火源。在油庫這樣的易燃易爆環(huán)境中，電氣設(shè)備產(chǎn)生的任何一點(diǎn)火花都可能引發(fā)嚴(yán)重的事故。3.1.2風(fēng)險(xiǎn)源識別方法與工具準(zhǔn)確識別工業(yè)區(qū)域內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)源是進(jìn)行區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的基礎(chǔ)，需要運(yùn)用科學(xué)合理的方法和借助有效的工具。風(fēng)險(xiǎn)源識別方法：檢查表法是一種較為簡單且常用的風(fēng)險(xiǎn)源識別方法。它是根據(jù)相關(guān)的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范以及以往的事故經(jīng)驗(yàn)，制定出詳細(xì)的檢查表，檢查表中列出了可能存在的風(fēng)險(xiǎn)因素和檢查項(xiàng)目。在對化工園區(qū)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)源識別時(shí)，檢查表可以涵蓋化工企業(yè)的生產(chǎn)工藝、設(shè)備設(shè)施、安全管理、環(huán)境條件等方面。對于生產(chǎn)工藝，檢查是否存在反應(yīng)失控的風(fēng)險(xiǎn)，如反應(yīng)溫度、壓力是否易于控制，反應(yīng)物是否存在不相容的情況；對于設(shè)備設(shè)施，檢查儲罐、管道、反應(yīng)釜等是否存在腐蝕、泄漏的隱患，安全附件（如安全閥、壓力表、溫度計(jì)等）是否齊全有效；對于安全管理，檢查企業(yè)是否制定了完善的安全生產(chǎn)規(guī)章制度，員工是否經(jīng)過專業(yè)的安全培訓(xùn)，是否定期進(jìn)行安全檢查和隱患排查；對于環(huán)境條件，檢查化工園區(qū)的選址是否合理，周邊是否存在環(huán)境敏感點(diǎn)，是否有良好的通風(fēng)、排水條件等。通過對照檢查表逐一進(jìn)行檢查，可以快速、全面地識別出潛在的風(fēng)險(xiǎn)源。故障樹分析法（FTA）是一種從結(jié)果到原因的演繹推理方法，用于分析事故發(fā)生的原因和邏輯關(guān)系。它以某個(gè)特定的事故（頂事件）為出發(fā)點(diǎn)，通過分析導(dǎo)致該事故發(fā)生的各種直接原因和間接原因，將這些原因按照邏輯關(guān)系（與門、或門等）連接起來，形成一棵倒立的樹形圖，即故障樹。在分析化工園區(qū)的火災(zāi)爆炸事故時(shí)，可以將“化工園區(qū)發(fā)生火災(zāi)爆炸事故”作為頂事件，然后分析導(dǎo)致這一事件發(fā)生的直接原因，如危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏、明火、電氣故障等，再進(jìn)一步分析導(dǎo)致這些直接原因發(fā)生的間接原因，如設(shè)備老化、維護(hù)不當(dāng)、人員操作失誤、安全管理不善等。通過構(gòu)建故障樹，可以清晰地展示事故發(fā)生的因果關(guān)系，找出導(dǎo)致事故發(fā)生的最小割集（即最基本的原因組合），從而確定關(guān)鍵的風(fēng)險(xiǎn)源。事件樹分析法（ETA）則是一種從原因到結(jié)果的歸納分析方法，它從一個(gè)初始事件開始，按照事件發(fā)展的時(shí)間順序，分析可能導(dǎo)致的各種后續(xù)事件及其后果，從而預(yù)測事故的發(fā)展過程和可能的結(jié)果。在油庫風(fēng)險(xiǎn)源識別中，以“油罐發(fā)生泄漏”為初始事件，分析可能出現(xiàn)的后續(xù)事件，如是否遇到明火、是否有人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取措施、消防設(shè)施是否能夠正常運(yùn)行等，根據(jù)不同的后續(xù)事件組合，預(yù)測可能導(dǎo)致的后果，如火災(zāi)、爆炸、環(huán)境污染等。通過事件樹分析，可以全面了解事故的發(fā)展路徑和可能的后果，識別出不同場景下的風(fēng)險(xiǎn)源。風(fēng)險(xiǎn)源識別工具：危險(xiǎn)化學(xué)品名錄是風(fēng)險(xiǎn)源識別的重要工具之一，它詳細(xì)列出了各種危險(xiǎn)化學(xué)品的名稱、危險(xiǎn)特性、分類等信息。常見的危險(xiǎn)化學(xué)品名錄有《危險(xiǎn)化學(xué)品目錄》（2015版）等，這些名錄為識別化工園區(qū)和油庫中的危險(xiǎn)化學(xué)品提供了依據(jù)。在化工園區(qū)風(fēng)險(xiǎn)源識別過程中，通過查閱危險(xiǎn)化學(xué)品名錄，可以確定園區(qū)內(nèi)使用、儲存的危險(xiǎn)化學(xué)品的種類和性質(zhì)，從而評估其潛在的風(fēng)險(xiǎn)。如果園區(qū)內(nèi)儲存有劇毒化學(xué)品氰化鈉，根據(jù)名錄可知其具有高毒性，一旦泄漏可能會對人員和環(huán)境造成嚴(yán)重危害，需要重點(diǎn)關(guān)注其儲存、運(yùn)輸和使用過程中的安全管理。安全評價(jià)軟件也是風(fēng)險(xiǎn)源識別的有效工具，如HAZOP（危險(xiǎn)與可操作性分析）軟件、SIL（安全完整性等級）評估軟件等。HAZOP軟件通過引導(dǎo)詞和工藝參數(shù)的組合，對化工生產(chǎn)過程進(jìn)行系統(tǒng)性的審查，識別出潛在的危險(xiǎn)和可操作性問題。在對化工園區(qū)的反應(yīng)裝置進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)源識別時(shí)，利用HAZOP軟件可以分析反應(yīng)過程中的溫度、壓力、流量等參數(shù)的異常變化可能導(dǎo)致的危險(xiǎn)情況，如反應(yīng)失控、泄漏、爆炸等。SIL評估軟件則用于評估安全儀表系統(tǒng)的安全完整性等級，確定其在防止事故發(fā)生方面的可靠性。在油庫中，通過SIL評估軟件可以評估油罐的液位報(bào)警系統(tǒng)、壓力保護(hù)系統(tǒng)等安全儀表系統(tǒng)的可靠性，識別出可能存在的安全隱患。此外，地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)也在風(fēng)險(xiǎn)源識別中得到了廣泛應(yīng)用。GIS可以將工業(yè)區(qū)域內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)源信息（如位置、類型、規(guī)模等）與地理空間信息相結(jié)合，直觀地展示風(fēng)險(xiǎn)源的分布情況，以及風(fēng)險(xiǎn)源與周邊環(huán)境敏感點(diǎn)（如居民區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院、水源保護(hù)區(qū)等）的位置關(guān)系。在化工園區(qū)風(fēng)險(xiǎn)源識別中，利用GIS技術(shù)可以快速確定危險(xiǎn)化學(xué)品儲罐、反應(yīng)裝置等風(fēng)險(xiǎn)源的位置，分析其對周邊環(huán)境敏感點(diǎn)的影響范圍，為制定風(fēng)險(xiǎn)防范措施提供可視化的支持。例如，通過GIS技術(shù)可以清晰地看到某個(gè)化工企業(yè)的危險(xiǎn)化學(xué)品儲罐距離周邊居民區(qū)較近，一旦發(fā)生事故，可能會對居民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重威脅，從而有針對性地采取防護(hù)措施，如設(shè)置安全防護(hù)距離、加強(qiáng)安全監(jiān)控等。3.2風(fēng)險(xiǎn)傳播途徑識別3.2.1物理效應(yīng)傳播途徑在多米諾事故中，沖擊波、熱輻射和碎片拋射等物理效應(yīng)是導(dǎo)致事故傳播和擴(kuò)大的重要因素，它們各自具有獨(dú)特的傳播途徑和影響范圍。沖擊波傳播途徑：當(dāng)工業(yè)事故發(fā)生爆炸時(shí)，瞬間釋放出巨大的能量，形成強(qiáng)烈的沖擊波向四周傳播。沖擊波以超音速的速度傳播，在傳播過程中，會對周圍的空氣產(chǎn)生強(qiáng)烈的壓縮和擾動(dòng)，形成一個(gè)高壓區(qū)域。這個(gè)高壓區(qū)域會對周圍的設(shè)備、建筑物和人員造成嚴(yán)重的破壞。在化工園區(qū)的爆炸事故中，沖擊波會首先沖擊距離爆炸源最近的設(shè)備和建筑物，強(qiáng)大的壓力可能導(dǎo)致儲罐、反應(yīng)釜等設(shè)備的破裂、變形，管道的斷裂，建筑物的墻體倒塌、門窗破碎等。隨著沖擊波的傳播，其能量逐漸衰減，但在一定范圍內(nèi)仍然具有足夠的破壞力。沖擊波的傳播范圍受到爆炸能量、爆炸源的位置、地形地貌以及周圍障礙物等因素的影響。在開闊的平原地區(qū)，沖擊波的傳播范圍相對較大；而在地形復(fù)雜的山區(qū)或有大量建筑物阻擋的區(qū)域，沖擊波會受到反射、折射和散射等作用，其傳播方向和強(qiáng)度會發(fā)生改變，影響范圍也會相應(yīng)減小。根據(jù)相關(guān)研究和實(shí)際案例分析，在大型化工爆炸事故中，沖擊波的破壞范圍可能達(dá)到數(shù)百米甚至數(shù)千米，對周邊的工業(yè)設(shè)施、居民區(qū)和公共設(shè)施造成嚴(yán)重威脅。熱輻射傳播途徑：火災(zāi)是多米諾事故中常見的事故類型之一，火災(zāi)發(fā)生時(shí)會產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱輻射。熱輻射是以電磁波的形式向外傳播能量，不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播。熱輻射的強(qiáng)度與火災(zāi)的規(guī)模、溫度以及距離火源的遠(yuǎn)近等因素密切相關(guān)。在化工園區(qū)的火災(zāi)事故中，火焰中心的溫度可高達(dá)數(shù)千攝氏度，會向周圍空間發(fā)射大量的熱輻射。熱輻射會使周圍的設(shè)備、建筑物表面溫度升高，當(dāng)溫度超過設(shè)備和建筑物的耐受極限時(shí)，就可能導(dǎo)致設(shè)備的損壞、建筑物的燃燒或爆炸。熱輻射對人員的傷害也不容忽視，人體長時(shí)間暴露在高強(qiáng)度的熱輻射下，會導(dǎo)致皮膚灼傷、呼吸道灼傷等。熱輻射的影響范圍同樣受到多種因素的制約，如火災(zāi)的類型（池火、噴射火等）、風(fēng)向、風(fēng)速以及周圍物體的遮擋等。一般來說，池火的熱輻射影響范圍相對集中在火源周圍，而噴射火的熱輻射則具有一定的方向性，會沿著噴射方向傳播較遠(yuǎn)的距離。在實(shí)際情況中，熱輻射的影響范圍通常在幾十米到上百米之間，具體范圍需要根據(jù)火災(zāi)的具體情況進(jìn)行評估。碎片拋射傳播途徑：爆炸產(chǎn)生的巨大能量不僅會形成沖擊波，還會使爆炸源周圍的物體被擊碎并以高速向四周拋射。這些碎片具有較高的動(dòng)能，能夠?qū)χ車脑O(shè)備、建筑物和人員造成直接的撞擊傷害。在油庫爆炸事故中，油罐爆炸產(chǎn)生的碎片可能會飛散到數(shù)百米外，擊中周圍的其他油罐、輸油管道、油泵等設(shè)備，導(dǎo)致這些設(shè)備的損壞，引發(fā)新的泄漏、火災(zāi)或爆炸事故。碎片的拋射軌跡和距離受到爆炸能量、爆炸源的性質(zhì)、周圍環(huán)境以及碎片的形狀和質(zhì)量等多種因素的影響。一般來說，質(zhì)量較小、形狀不規(guī)則的碎片拋射距離相對較遠(yuǎn)，且軌跡較為復(fù)雜；而質(zhì)量較大、形狀規(guī)則的碎片拋射距離相對較近，但撞擊力較大。碎片拋射的影響范圍通常是一個(gè)以爆炸源為中心的不規(guī)則區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，設(shè)備和人員都面臨著被碎片擊中的風(fēng)險(xiǎn)。通過對一些爆炸事故案例的分析，碎片拋射的最遠(yuǎn)影響距離可達(dá)數(shù)百米，對周邊的工業(yè)設(shè)施和人員安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。3.2.2環(huán)境介質(zhì)傳播途徑危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏后，會通過大氣、水體和土壤等環(huán)境介質(zhì)進(jìn)行傳播，對區(qū)域環(huán)境造成廣泛而持久的污染，其傳播途徑和方式具有多樣性和復(fù)雜性。大氣傳播途徑：危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏到大氣中后，會隨著空氣的流動(dòng)而擴(kuò)散。泄漏物質(zhì)的揮發(fā)速度、氣象條件（如風(fēng)向、風(fēng)速、大氣穩(wěn)定度等）以及地形地貌等因素共同決定了其在大氣中的傳播路徑和影響范圍。當(dāng)危險(xiǎn)化學(xué)品具有揮發(fā)性時(shí)，如苯、甲苯、甲醇等有機(jī)化學(xué)品，它們會迅速揮發(fā)進(jìn)入大氣。在有風(fēng)的情況下，泄漏物質(zhì)會順著風(fēng)向向下風(fēng)方向擴(kuò)散，形成一個(gè)扇形的污染區(qū)域。風(fēng)速越大，擴(kuò)散速度越快，污染范圍越廣。大氣穩(wěn)定度也對擴(kuò)散有重要影響，在不穩(wěn)定的大氣條件下，空氣對流強(qiáng)烈，有利于污染物的擴(kuò)散稀釋；而在穩(wěn)定的大氣條件下，如逆溫層存在時(shí)，污染物容易積聚，難以擴(kuò)散，會導(dǎo)致污染濃度升高，對周邊環(huán)境和人群健康造成更大的危害。地形地貌同樣會影響危險(xiǎn)化學(xué)品在大氣中的傳播，山谷、峽谷等地形可能會阻礙空氣的流動(dòng)，使污染物在局部地區(qū)積聚；而開闊的平原地區(qū)則有利于污染物的擴(kuò)散。在山區(qū)的化工企業(yè)發(fā)生危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏時(shí)，由于山谷地形的阻擋，污染物可能會在山谷中積聚，導(dǎo)致局部地區(qū)的污染濃度過高，對山谷內(nèi)的居民和生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重威脅。通過大氣傳播的危險(xiǎn)化學(xué)品可能會對周邊的居民區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院等環(huán)境敏感點(diǎn)造成危害，引發(fā)呼吸道疾病、中毒等健康問題。水體傳播途徑：危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏到水體中后，會通過地表徑流、地下水滲透以及水體的流動(dòng)等方式進(jìn)行傳播。如果泄漏發(fā)生在河流、湖泊等地表水體附近，泄漏物質(zhì)會迅速進(jìn)入水體，隨著水流向下游擴(kuò)散。水體的流速、流量以及河流的彎曲程度等因素會影響污染物的擴(kuò)散速度和范圍。在流速較快、流量較大的河流中，污染物會迅速向下游擴(kuò)散，影響范圍較廣；而在流速較慢、流量較小的河流或湖泊中，污染物可能會在局部區(qū)域積聚，造成水體的嚴(yán)重污染。危險(xiǎn)化學(xué)品還可能通過土壤滲透進(jìn)入地下水，從而污染地下水資源。地下水的流動(dòng)速度相對較慢，但一旦被污染，治理難度極大，會對長期的供水安全造成威脅。在化工園區(qū)附近的河流發(fā)生危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏時(shí)，泄漏物質(zhì)會隨著河水的流動(dòng)向下游傳播，可能會污染下游的飲用水源地，影響居民的生活用水安全。一些有毒有害的危險(xiǎn)化學(xué)品，如重金屬、有機(jī)污染物等，會在水體中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和生物富集，對水生生物的生存和繁殖造成嚴(yán)重影響，破壞水生態(tài)系統(tǒng)的平衡。土壤傳播途徑：危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏到土壤中后，會通過吸附、解吸、擴(kuò)散等過程在土壤中遷移轉(zhuǎn)化。土壤的性質(zhì)（如質(zhì)地、酸堿度、有機(jī)質(zhì)含量等）、泄漏物質(zhì)的性質(zhì)以及泄漏量等因素都會影響其在土壤中的傳播和污染范圍。泄漏的危險(xiǎn)化學(xué)品會被土壤顆粒吸附，在一定條件下，又會解吸進(jìn)入土壤孔隙中的水分或空氣，從而在土壤中擴(kuò)散。如果泄漏物質(zhì)具有揮發(fā)性，還會通過土壤表面揮發(fā)進(jìn)入大氣，形成二次污染。土壤中的微生物也會對危險(xiǎn)化學(xué)品進(jìn)行分解和轉(zhuǎn)化，但不同的危險(xiǎn)化學(xué)品分解速度和產(chǎn)物不同，一些難以降解的危險(xiǎn)化學(xué)品會在土壤中長期殘留，對土壤的生態(tài)功能和農(nóng)作物的生長造成長期影響。在化工企業(yè)發(fā)生危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏時(shí)，泄漏物質(zhì)可能會滲入土壤，導(dǎo)致周邊土壤的污染。被污染的土壤可能會使農(nóng)作物吸收有害物質(zhì)，影響農(nóng)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量，還可能通過食物鏈進(jìn)入人體，對人體健康造成潛在危害。而且，土壤污染的治理難度大、成本高，需要采取特殊的修復(fù)技術(shù)和措施，如土壤淋洗、生物修復(fù)等，才能恢復(fù)土壤的生態(tài)功能。3.3風(fēng)險(xiǎn)受體識別3.3.1人類受體在多米諾事故情景下，人類受體是風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的重要關(guān)注對象，他們的生命安全和身體健康直接受到事故的威脅。受多米諾事故影響的人群主要包括周邊居民和企業(yè)員工。周邊居民是受多米諾事故影響的重要群體之一。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加速，許多工業(yè)區(qū)域與居民區(qū)的距離逐漸拉近，這使得周邊居民在多米諾事故發(fā)生時(shí)面臨著更大的風(fēng)險(xiǎn)。在化工園區(qū)附近的居民區(qū)，一旦發(fā)生多米諾事故，如火災(zāi)、爆炸或危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏，周邊居民可能會直接暴露在有毒有害氣體、熱輻射、沖擊波等危害之下。這些危害可能導(dǎo)致居民出現(xiàn)呼吸道疾病、中毒、灼傷等健康問題，甚至危及生命。2019年江蘇響水“3?21”天嘉宜化工爆炸事故中，周邊數(shù)公里范圍內(nèi)的居民受到了嚴(yán)重影響，許多居民因吸入有毒有害氣體而身體不適，被緊急送往醫(yī)院救治。事故還導(dǎo)致周邊居民區(qū)的房屋受損，居民的生活秩序被打亂，心理上也受到了極大的創(chuàng)傷。不同年齡段的居民對事故的暴露特征和脆弱性存在差異。兒童由于身體發(fā)育尚未完全，呼吸系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等較為脆弱，對有毒有害氣體的抵抗力較弱，更容易受到傷害。他們在事故發(fā)生時(shí)可能無法迅速做出正確的反應(yīng)，逃生能力相對較弱。老年人由于身體機(jī)能下降，行動(dòng)不便，在面對事故時(shí)也難以快速撤離現(xiàn)場，且他們往往患有多種慢性疾病，如心血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病等，這些疾病會增加他們在事故中的健康風(fēng)險(xiǎn)。孕婦則處于特殊的生理時(shí)期，事故中的有毒有害物質(zhì)可能會對胎兒的發(fā)育產(chǎn)生不良影響，導(dǎo)致胎兒畸形、早產(chǎn)等問題。企業(yè)員工也是多米諾事故的直接受影響人群。他們在工作場所內(nèi)，與各類風(fēng)險(xiǎn)源距離較近，一旦發(fā)生多米諾事故，首當(dāng)其沖受到傷害。在化工企業(yè)中，員工可能會因設(shè)備故障、操作失誤等原因引發(fā)多米諾事故，從而導(dǎo)致自身傷亡。企業(yè)員工由于長期接觸生產(chǎn)工藝和設(shè)備，對事故的風(fēng)險(xiǎn)有一定的認(rèn)知，但在實(shí)際工作中，可能會因工作壓力、疲勞等因素，出現(xiàn)違規(guī)操作或?qū)κ鹿孰[患的忽視，從而增加了事故發(fā)生時(shí)自身受到傷害的可能性。在某化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中，由于員工在操作反應(yīng)釜時(shí)未能嚴(yán)格按照操作規(guī)程控制反應(yīng)溫度和壓力，導(dǎo)致反應(yīng)失控引發(fā)爆炸，造成多名員工傷亡。員工在工作過程中的暴露特征與工作崗位密切相關(guān)。一線生產(chǎn)崗位的員工直接接觸生產(chǎn)設(shè)備和危險(xiǎn)化學(xué)品，他們在事故發(fā)生時(shí)暴露在危險(xiǎn)環(huán)境中的概率更高，受到傷害的可能性也更大。而管理人員雖然不直接參與生產(chǎn)操作，但在事故發(fā)生時(shí)，需要及時(shí)趕到現(xiàn)場進(jìn)行指揮和協(xié)調(diào)，也面臨著一定的風(fēng)險(xiǎn)。此外，不同工作崗位的員工對事故的應(yīng)對能力也有所不同，經(jīng)過專業(yè)安全培訓(xùn)的員工在事故發(fā)生時(shí)能夠更迅速、有效地采取應(yīng)對措施，降低自身受到傷害的風(fēng)險(xiǎn)；而未經(jīng)培訓(xùn)或培訓(xùn)不足的員工在面對事故時(shí)可能會驚慌失措，無法正確應(yīng)對，從而增加自身的傷亡風(fēng)險(xiǎn)。3.3.2生態(tài)受體在多米諾事故情景下，生態(tài)受體同樣面臨著巨大的威脅，受影響的生態(tài)系統(tǒng)和生物種類繁多，它們對事故的敏感性和恢復(fù)能力各不相同。植被是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，對多米諾事故較為敏感。在火災(zāi)、爆炸等事故中，高溫和熱輻射可能會直接燒毀植被，導(dǎo)致植物死亡。危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏后，通過大氣、水體和土壤等環(huán)境介質(zhì)傳播，可能會對植被造成間接傷害。泄漏的有毒有害物質(zhì)可能會污染土壤，影響植物對養(yǎng)分和水分的吸收，導(dǎo)致植物生長不良、枯萎甚至死亡。在化工園區(qū)發(fā)生的危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏事故中，周邊的植被可能會受到污染，葉子發(fā)黃、枯萎，生長受到抑制。不同類型的植被對事故的敏感性存在差異，草本植物通常比木本植物更容易受到傷害，因?yàn)椴荼局参锏母迪鄬^淺，對土壤污染的抵抗力較弱。一些珍稀植物由于生長環(huán)境特殊，對環(huán)境變化的適應(yīng)能力較差，在多米諾事故中可能面臨滅絕的危險(xiǎn)。野生動(dòng)物在多米諾事故中也會受到不同程度的影響。事故產(chǎn)生的噪聲、震動(dòng)、煙霧等會干擾野生動(dòng)物的正常生活，導(dǎo)致它們的行為模式發(fā)生改變，如遷徙路線改變、繁殖能力下降等。危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏會污染野生動(dòng)物的棲息地和食物來源，使它們面臨中毒的風(fēng)險(xiǎn)。在某化工企業(yè)附近的河流發(fā)生危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏后，河流中的魚類大量死亡，以魚類為食的水鳥因食物短缺而數(shù)量減少。一些野生動(dòng)物具有較強(qiáng)的遷徙能力，在事故發(fā)生時(shí)可能會逃離受污染區(qū)域，但它們在遷徙過程中可能會面臨新的生存挑戰(zhàn)，如食物和棲息地的缺乏。而一些行動(dòng)能力較弱的野生動(dòng)物，如小型哺乳動(dòng)物、爬行動(dòng)物等，可能無法及時(shí)逃離，從而受到事故的直接傷害。水生生物對多米諾事故的敏感性較高，因?yàn)樗w是危險(xiǎn)化學(xué)品傳播的重要介質(zhì)之一。危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏到水體中后，會迅速擴(kuò)散，導(dǎo)致水中的溶解氧含量降低，酸堿度發(fā)生變化，水質(zhì)惡化，從而影響水生生物的生存和繁殖。泄漏的有毒有害物質(zhì)可能會對水生生物的神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等造成損害，導(dǎo)致水生生物死亡、畸形或繁殖能力下降。在油庫發(fā)生油品泄漏事故時(shí)，泄漏的油品會在水面形成一層油膜，阻礙氧氣進(jìn)入水體，使水中的溶解氧含量降低，導(dǎo)致魚類等水生生物窒息死亡。此外，一些水生生物具有食物鏈富集作用，它們會吸收水中的有毒有害物質(zhì)，并在體內(nèi)積累，當(dāng)人類食用這些受污染的水生生物時(shí)，也會對人體健康造成潛在威脅。不同種類的水生生物對事故的耐受性不同，一些對水質(zhì)要求較高的水生生物，如某些珍稀魚類、水生昆蟲等，在事故發(fā)生后可能會首先受到影響，甚至滅絕；而一些耐受性較強(qiáng)的水生生物，如某些藻類、細(xì)菌等，可能在一定程度上適應(yīng)污染環(huán)境，但它們的生態(tài)功能也可能會發(fā)生改變，從而影響整個(gè)水生態(tài)系統(tǒng)的平衡。四、多米諾事故情景下區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)概率計(jì)算4.1初始事故概率確定4.1.1基于歷史數(shù)據(jù)的概率計(jì)算歷史事故數(shù)據(jù)是確定初始事故概率的重要依據(jù)，通過對大量歷史事故數(shù)據(jù)的收集、整理和統(tǒng)計(jì)分析，可以揭示事故發(fā)生的規(guī)律，從而較為準(zhǔn)確地計(jì)算初始事故的發(fā)生概率。以化工行業(yè)為例，化工生產(chǎn)過程涉及眾多復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)和危險(xiǎn)化學(xué)品，事故類型多樣，如火災(zāi)、爆炸、泄漏等。收集國內(nèi)外化工行業(yè)多年來的事故數(shù)據(jù)，包括事故發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、原因、類型以及造成的后果等信息，建立詳細(xì)的事故數(shù)據(jù)庫。假設(shè)在過去的20年里，共收集到某類化工裝置發(fā)生火災(zāi)事故的案例有100起，而該類化工裝置在這20年期間的總運(yùn)行時(shí)間為10000裝置年（裝置年是衡量化工裝置運(yùn)行時(shí)間的單位，一個(gè)裝置運(yùn)行一年為1裝置年）。那么，根據(jù)概率的定義，該類化工裝置發(fā)生火災(zāi)事故的概率P可以通過以下公式計(jì)算：P=\frac{n}{N}其中，n為事故發(fā)生的次數(shù)，即100起；N為總運(yùn)行時(shí)間，即10000裝置年。將數(shù)值代入公式可得：P=\frac{100}{10000}=0.01（次/裝置年）這意味著，平均每100裝置年，該類化工裝置就可能發(fā)生1次火災(zāi)事故?；跉v史數(shù)據(jù)的概率計(jì)算方法具有直觀、簡單的優(yōu)點(diǎn)，它直接利用實(shí)際發(fā)生的事故數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，能夠反映出事故發(fā)生的真實(shí)情況。然而，這種方法也存在一定的局限性。一方面，歷史數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性對計(jì)算結(jié)果的可靠性有很大影響。如果數(shù)據(jù)收集不全面，可能會遺漏一些事故案例，導(dǎo)致計(jì)算出的概率偏低；數(shù)據(jù)記錄不準(zhǔn)確，如事故原因判斷錯(cuò)誤、事故類型分類不當(dāng)?shù)?，也會影響概率?jì)算的準(zhǔn)確性。另一方面，工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和安全管理水平在不斷發(fā)展和提高，過去的事故數(shù)據(jù)可能無法完全反映當(dāng)前的實(shí)際情況。隨著新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用，以及安全管理措施的加強(qiáng)，事故發(fā)生的概率可能會降低。因此，在使用基于歷史數(shù)據(jù)的概率計(jì)算方法時(shí)，需要充分考慮這些因素，對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行合理的修正和調(diào)整，以提高其可靠性和適用性。4.1.2故障樹分析（FTA）在初始事故概率計(jì)算中的應(yīng)用故障樹分析（FaultTreeAnalysis，F(xiàn)TA）是一種從結(jié)果到原因的演繹推理方法，在初始事故概率計(jì)算中具有廣泛的應(yīng)用。以化工裝置的爆炸事故為例，構(gòu)建故障樹來分析導(dǎo)致爆炸事故的基本事件，進(jìn)而計(jì)算初始事故的概率。首先，確定頂事件為“化工裝置發(fā)生爆炸事故”。然后，通過對化工裝置的工藝流程、設(shè)備設(shè)施、操作管理等方面進(jìn)行全面分析，找出導(dǎo)致爆炸事故的直接原因，如危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏、點(diǎn)火源的存在、反應(yīng)失控等，將這些直接原因作為中間事件。再進(jìn)一步分析導(dǎo)致中間事件發(fā)生的原因，如設(shè)備老化、維護(hù)不當(dāng)、人員操作失誤、安全管理不善等，將這些原因作為基本事件。在構(gòu)建故障樹時(shí)，使用邏輯門（與門、或門等）來表示事件之間的邏輯關(guān)系。與門表示只有當(dāng)所有輸入事件都發(fā)生時(shí)，輸出事件才會發(fā)生；或門表示只要有一個(gè)輸入事件發(fā)生，輸出事件就會發(fā)生?！拔ｋU(xiǎn)化學(xué)品泄漏”和“點(diǎn)火源的存在”這兩個(gè)中間事件通過與門連接，因?yàn)橹挥挟?dāng)危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏且有點(diǎn)火源存在時(shí)，才可能引發(fā)爆炸事故；而“設(shè)備老化”和“維護(hù)不當(dāng)”這兩個(gè)基本事件通過或門連接，因?yàn)樵O(shè)備老化或維護(hù)不當(dāng)都可能導(dǎo)致危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏。假設(shè)通過對化工裝置的實(shí)際情況進(jìn)行分析，確定了導(dǎo)致爆炸事故的故障樹結(jié)構(gòu)，以及各基本事件的發(fā)生概率?！霸O(shè)備老化”的發(fā)生概率為P_1=0.05，“維護(hù)不當(dāng)”的發(fā)生概率為P_2=0.03，“人員操作失誤”的發(fā)生概率為P_3=0.02，“安全管理不善”的發(fā)生概率為P_4=0.04。對于“危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏”這個(gè)中間事件，它由“設(shè)備老化”或“維護(hù)不當(dāng)”引起，根據(jù)或門的概率計(jì)算公式：P_{?3????}=P_1+P_2-P_1\timesP_2將P_1=0.05，P_2=0.03代入公式可得：P_{?3????}=0.05+0.03-0.05\times0.03=0.0785“點(diǎn)火源的存在”這個(gè)中間事件由“人員操作失誤”或“安全管理不善”引起，同理可得：P_{??1????o?}=P_3+P_4-P_3\timesP_4將P_3=0.02，P_4=0.04代入公式可得：P_{??1????o?}=0.02+0.04-0.02\times0.04=0.0592最后，對于頂事件“化工裝置發(fā)生爆炸事故”，它由“危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏”和“點(diǎn)火源的存在”通過與門連接，根據(jù)與門的概率計(jì)算公式：P_{??????}=P_{?3????}\timesP_{??1????o?}將P_{?3????}=0.0785，P_{??1????o?}=0.0592代入公式可得：P_{??????}=0.0785\times0.0592\approx0.00465通過故障樹分析，計(jì)算出該化工裝置發(fā)生爆炸事故的概率約為0.00465。故障樹分析方法能夠清晰地展示事故發(fā)生的因果關(guān)系，全面考慮各種可能導(dǎo)致事故發(fā)生的因素，為初始事故概率的計(jì)算提供了一種系統(tǒng)、科學(xué)的方法。然而，該方法對分析人員的專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn)要求較高，需要準(zhǔn)確識別各種基本事件及其邏輯關(guān)系，否則可能會影響計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí)，在實(shí)際應(yīng)用中，還需要不斷收集和更新數(shù)據(jù)，以適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)的變化和發(fā)展，提高故障樹分析的可靠性和有效性。4.2多米諾事故概率模型4.2.1擴(kuò)展概率模型原理與應(yīng)用擴(kuò)展概率模型是在傳統(tǒng)事故概率計(jì)算模型的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，旨在更準(zhǔn)確地描述多米諾事故中復(fù)雜的事故鏈和升級過程，充分考慮各種因素對事故發(fā)生概率的影響。其核心原理是基于條件概率和事件鏈的概念，通過建立數(shù)學(xué)模型來計(jì)算二次事故及后續(xù)事故的發(fā)生概率。在多米諾事故中，二次事故的發(fā)生往往依賴于初始事故的發(fā)生以及一系列中間事件的觸發(fā)。對于一個(gè)由火災(zāi)引發(fā)相鄰儲罐爆炸的多米諾事故場景，初始事故為儲罐A發(fā)生火災(zāi)，二次事故為儲罐B發(fā)生爆炸。擴(kuò)展概率模型通過分析火災(zāi)對儲罐B的熱輻射、沖擊波等影響，以及儲罐B自身的特性（如材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、儲存物質(zhì)的性質(zhì)等），來計(jì)算儲罐B在受到火災(zāi)影響后發(fā)生爆炸的概率。假設(shè)儲罐A發(fā)生火災(zāi)的概率為P(A)，在儲罐A發(fā)生火災(zāi)的條件下，儲罐B受到足夠強(qiáng)度的熱輻射而發(fā)生爆炸的概率為P(B|A)，那么根據(jù)條件概率公式，儲罐B發(fā)生爆炸（即二次事故發(fā)生）的概率P(AB)為：P(AB)=P(A)??P(B|A)在實(shí)際應(yīng)用中，計(jì)算P(B|A)需要考慮多個(gè)因素。熱輻射強(qiáng)度是一個(gè)關(guān)鍵因素，它與火災(zāi)的規(guī)模、距離以及熱傳遞效率等有關(guān)。通過熱輻射模型，可以計(jì)算出儲罐B接收到的熱輻射通量，然后根據(jù)儲罐B的熱響應(yīng)特性和爆炸閾值，確定在該熱輻射通量下儲罐B發(fā)生爆炸的概率。儲罐B與儲罐A之間的距離也會影響事故升級的概率，距離越近，受到熱輻射和沖擊波的影響就越大，發(fā)生爆炸的概率也就越高。對于后續(xù)事故的概率計(jì)算，擴(kuò)展概率模型同樣采用類似的方法，將前一級事故作為后一級事故發(fā)生的條件，逐步計(jì)算事故鏈上各個(gè)事故的發(fā)生概率。如果儲罐B發(fā)生爆炸后，又引發(fā)了儲罐C的泄漏，設(shè)儲罐B發(fā)生爆炸的概率為P(AB)，在儲罐B發(fā)生爆炸的條件下，儲罐C發(fā)生泄漏的概率為P(C|AB)，那么儲罐C發(fā)生泄漏的概率P(ABC)為：P(ABC)=P(AB)??P(C|AB)在某化工園區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)評估中，利用擴(kuò)展概率模型對一個(gè)包含多個(gè)儲罐和反應(yīng)裝置的區(qū)域進(jìn)行多米諾事故概率計(jì)算。通過對該區(qū)域內(nèi)各個(gè)設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)源識別和分析，確定了初始事故（如儲罐泄漏、反應(yīng)裝置失控等）的發(fā)生概率。然后，根據(jù)設(shè)備之間的位置關(guān)系、物理效應(yīng)傳播特性以及危險(xiǎn)物質(zhì)的性質(zhì)，建立了事故升級的條件概率模型。對于儲罐之間的熱輻射影響，考慮了不同火災(zāi)場景下的熱輻射強(qiáng)度分布，以及儲罐的熱防護(hù)措施和熱響應(yīng)特性；對于沖擊波的影響，分析了爆炸能量、傳播距離和障礙物對沖擊波衰減的影響。通過這些詳細(xì)的分析和計(jì)算，得到了該區(qū)域內(nèi)可能發(fā)生的多米諾事故場景及其發(fā)生概率，為化工園區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)評估和安全管理提供了重要的依據(jù)。通過該案例可以看出，擴(kuò)展概率模型能夠全面、系統(tǒng)地考慮多米諾事故中的各種因素，為準(zhǔn)確評估事故風(fēng)險(xiǎn)提供了有力的工具。4.2.2蒙特卡洛模擬在多米諾事故概率計(jì)算中的應(yīng)用蒙特卡洛模擬是一種基于隨機(jī)抽樣的數(shù)值計(jì)算方法，在多米諾事故概率計(jì)算中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。由于多米諾事故涉及眾多不確定性因素，如設(shè)備故障概率的不確定性、事故傳播過程中物理參數(shù)的不確定性以及環(huán)境條件的不確定性等，傳統(tǒng)的確定性計(jì)算方法難以準(zhǔn)確描述這些不確定性對事故概率的影響。蒙特卡洛模擬通過多次隨機(jī)抽樣，對這些不確定性因素進(jìn)行模擬，從而得到更準(zhǔn)確的多米諾事故概率分布。在應(yīng)用蒙特卡洛模擬計(jì)算多米諾事故概率時(shí)，首先需要確定影響事故發(fā)生的各種不確定性因素，并為這些因素設(shè)定概率分布函數(shù)。設(shè)備故障概率可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和可靠性分析確定其服從某種概率分布，如指數(shù)分布、正態(tài)分布等；事故傳播過程中的物理參數(shù)，如熱輻射強(qiáng)度、沖擊波超壓等，受到多種因素的影響，也可以通過相關(guān)研究和經(jīng)驗(yàn)確定其概率分布。對于熱輻射強(qiáng)度，考慮到火災(zāi)規(guī)模、燃料性質(zhì)、環(huán)境條件等因素的不確定性，可以假設(shè)其服從對數(shù)正態(tài)分布；對于沖擊波超壓，考慮到爆炸能量、傳播距離、地形地貌等因素的影響，可以假設(shè)其服從威布爾分布。然后，在每次模擬中，根據(jù)設(shè)定的概率分布函數(shù)，對不確定性因素進(jìn)行隨機(jī)抽樣，得到一組具體的參數(shù)值。利用這些參數(shù)值，通過建立的多米諾事故模型，計(jì)算在這組參數(shù)下事故是否發(fā)生以及事故的發(fā)展過程。在一個(gè)包含多個(gè)儲罐的化工區(qū)域，利用蒙特卡洛模擬計(jì)算火災(zāi)引發(fā)多米諾事故的概率。假設(shè)儲罐的故障概率服從指數(shù)分布，熱輻射強(qiáng)度服從對數(shù)正態(tài)分布。在一次模擬中，從指數(shù)分布中隨機(jī)抽取儲罐發(fā)生泄漏的概率，從對數(shù)正態(tài)分布中隨機(jī)抽取火災(zāi)對相鄰儲罐的熱輻射強(qiáng)度。根據(jù)這些隨機(jī)抽取的參數(shù)，判斷在該熱輻射強(qiáng)度下相鄰儲罐是否會因熱輻射而發(fā)生爆炸，如果發(fā)生爆炸，則繼續(xù)模擬爆炸對其他儲罐的影響，直到確定整個(gè)事故鏈的發(fā)展情況。通過大量的模擬（通常模擬次數(shù)在數(shù)千次甚至數(shù)萬次以上），統(tǒng)計(jì)事故發(fā)生的次數(shù)，從而得到事故發(fā)生的概率。如果進(jìn)行了N次模擬，其中事故發(fā)生的次數(shù)為n，那么事故發(fā)生的概率P可以近似表示為：P=\frac{n}{N}以某油庫為例，利用蒙特卡洛模擬計(jì)算儲罐火災(zāi)引發(fā)多米諾事故的概率。該油庫有多個(gè)不同類型的儲罐，儲存著汽油、柴油等易燃液體。通過對油庫的風(fēng)險(xiǎn)源識別和分析，確定了影響多米諾事故發(fā)生的不確定性因素，包括儲罐的泄漏概率、火災(zāi)的熱輻射強(qiáng)度、滅火系統(tǒng)的有效性等。為這些因素設(shè)定了相應(yīng)的概率分布函數(shù)，如儲罐泄漏概率服從指數(shù)分布，熱輻射強(qiáng)度服從對數(shù)正態(tài)分布，滅火系統(tǒng)的有效性服從貝塔分布。然后進(jìn)行了10000次蒙特卡洛模擬，在每次模擬中，隨機(jī)抽取各不確定性因素的值，計(jì)算事故的發(fā)展過程。模擬結(jié)果顯示，在這10000次模擬中，發(fā)生多米諾事故的次數(shù)為500次，那么該油庫儲罐火災(zāi)引發(fā)多米諾事故的概率約為0.05（即500?·10000）。通過蒙特卡洛模擬，不僅得到了事故發(fā)生的概率，還可以分析不同不確定性因素對事故概率的影響程度，為油庫的風(fēng)險(xiǎn)防控提供了科學(xué)依據(jù)。例如，通過敏感性分析發(fā)現(xiàn)，儲罐的泄漏概率對多米諾事故概率的影響最為顯著，因此在油庫的安全管理中，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)對儲罐泄漏的預(yù)防和監(jiān)測。五、多米諾事故情景下區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)后果模擬5.1大氣污染擴(kuò)散模擬5.1.1大氣擴(kuò)散模型選擇與參數(shù)設(shè)置