城鎮(zhèn)燃?xì)馐鹿曙L(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究
評(píng)論: 更新日期:2010年10月06日
但目前還未能發(fā)展如此完整的評(píng)價(jià)模式,前面的火球模型只是供評(píng)價(jià)者根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇的一些參考模型,其評(píng)價(jià)結(jié)果的不確定性不言而喻。另外,許多評(píng)價(jià)模式均來(lái)源于實(shí)驗(yàn),從實(shí)驗(yàn)的小尺度推廣到實(shí)際評(píng)價(jià)的大尺度,必然伴隨著不確定性,這是無(wú)法避免的。同時(shí)實(shí)驗(yàn)者由于實(shí)驗(yàn)條件的不同、實(shí)驗(yàn)方法的不同等原因,其實(shí)驗(yàn)結(jié)果也往往不同,因而建立的模型也存在差異。有必要對(duì)這些模型的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),但這己超出了本文所能探究的范疇。
(2)模式的有效性不足
前面給出的火球基本參數(shù)公式中,雖然有著不同的評(píng)價(jià)模型,但這些模型幾乎都假設(shè)火球是個(gè)球體,而這并不一定符合實(shí)際情況:因?yàn)橛袝r(shí)火球是半球體,常在地面形成,這是燃?xì)庠陔x地面很接近時(shí)泄漏的結(jié)果;火球還有可能是圓柱體,這和燃?xì)庑孤r(shí)的壓力與泄漏方式有關(guān)。上述情況雖較為罕見(jiàn),但在墨西哥市LPG大爆炸事故中,都曾出現(xiàn)過(guò)。這說(shuō)明火球的評(píng)價(jià)模型的有效性不足的問(wèn)題。
(3)模式選擇中的不確定性
I.模式的選擇難以確定
前以述及,燃?xì)饣馂?zāi)爆炸的形式有多種,在實(shí)際評(píng)價(jià)中,采用哪種火災(zāi)爆炸形式難以確定。例如,在1984年的墨西哥市LPG大爆炸中,開(kāi)始是蒸氣云被引燃所發(fā)生的爆炸,后來(lái)則是LPG儲(chǔ)槽發(fā)生$LEVE,產(chǎn)生火球,但也有兩座最大的2400襯的儲(chǔ)槽沒(méi)有發(fā)生爆炸,而只是被燒毀。從上例可看出,在一次事故中分別發(fā)生了不同形式的火災(zāi)和爆炸,而且各種火災(zāi)爆炸發(fā)生的時(shí)間有先后。在實(shí)際評(píng)價(jià)中,一般根據(jù)實(shí)際情況,排除不可能發(fā)生的形式,對(duì)可能發(fā)生的形式逐一評(píng)價(jià),最后取其危害最大的情況作為評(píng)價(jià)結(jié)果。
II.選擇的模式不適當(dāng)
燃?xì)饣馂?zāi)爆炸模式的種類雖然不少,而且實(shí)際發(fā)生事故時(shí)也比較復(fù)雜,但在模式的選擇上還是有一些原則可以遵循,以避免出現(xiàn)模式選擇錯(cuò)誤的問(wèn)題:燃?xì)饣馂?zāi)爆炸的類型在某種程度上取決于引燃時(shí)間的長(zhǎng)短。一般來(lái)說(shuō),對(duì)于數(shù)秒內(nèi)發(fā)生的早期引燃,由于蒸氣云還未完全成型,僅有閃火或是小型UVCE;對(duì)于15分鐘后發(fā)生的晚期引燃,則容易引發(fā)后果嚴(yán)重的UVCE。而引燃時(shí)問(wèn)的長(zhǎng)短取決于泄漏源附近何處有火源,至于事故后果的嚴(yán)重程度則還與泄漏源的強(qiáng)度、泄漏時(shí)間的長(zhǎng)短、天氣情況因素(主要是風(fēng)向、風(fēng)速、大氣穩(wěn)定度)等有關(guān)。
(4)模式中有關(guān)因素的不確定性
由于天氣情況因素幾乎無(wú)時(shí)無(wú)刻不在變化中,即在任一時(shí)刻,風(fēng)向、風(fēng)速都不一樣,一段時(shí)間后大氣穩(wěn)定度也會(huì)變化。一些常數(shù)的取值也存在著不確定性,如爆炸效率n的取值范圍是0.01-0.1,這之間的差距達(dá)到一個(gè)數(shù)量級(jí),具體的取值主要根據(jù)實(shí)際情況憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。
3.損傷模式的不確定性
在損傷模式方面,則更存在著極大的不確定性。一般而言,直接、間接傷亡模式都以50%的傷亡和受損幾率作為評(píng)估的依據(jù)。損傷模式的不確定性,主要有:
①效應(yīng)模式中一些關(guān)于火災(zāi)爆炸對(duì)人產(chǎn)生的傷害效應(yīng)數(shù)據(jù)來(lái)自于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),由于人與動(dòng)物的種屬差異,兩者在許多方面(例如體重、體表面積、遺傳素質(zhì)、所誘發(fā)的有害效應(yīng)類型、個(gè)體敏感性、群體均一性等等)可能有著相當(dāng)大的不同,因此,由動(dòng)物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所得出的效應(yīng)應(yīng)用于人的傷害效應(yīng),必然產(chǎn)生不同程度的不確定性。有可能的話,應(yīng)對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)向人類外推所帶來(lái)的不確定性做出定量的估算。
?、诠S附近的人口變化對(duì)后果嚴(yán)重程度影響很大:應(yīng)考慮白天與晚上人口的變化、其它人口集中單位(如醫(yī)院、學(xué)校等)的人口變化以及流動(dòng)人口的多少等。
?、燮渌c避難逃生有關(guān)的因素:事故應(yīng)急預(yù)案的有效性,如有關(guān)責(zé)任人和群眾的反應(yīng)是否正確,急救醫(yī)療措施是否有力等;逃生避難者的生理狀況:居民房屋窗戶的透氣程度等。④對(duì)居民區(qū)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行估計(jì),由死亡人數(shù)估計(jì)受傷人數(shù)時(shí)不確定性極大,死亡人數(shù)與受傷人數(shù)之比:Canvey(1981)報(bào)告為1/2,WASH1400(1976)為1/30,印度Bhopal事故中數(shù)據(jù)為1/8,黃清賢在對(duì)臺(tái)灣永安液化氣站進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)時(shí)取1/10??梢?jiàn),死傷的比值應(yīng)針對(duì)實(shí)際情況并有待于進(jìn)一步研究;⑤是否遺漏了一些能降低事故危害的因素:如建筑物的防火等級(jí)高、防爆、消防及防沖擊波設(shè)施完善等。
(五)不確定性問(wèn)題的研究方法
從以上對(duì)燃?xì)馐鹿实恼撌鲋锌梢钥闯?,無(wú)論是在泄漏點(diǎn)、泄漏量還是在泄漏擴(kuò)散模式、火災(zāi)爆炸損傷模式上,都存在著極大的不確定性。在實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中,對(duì)非數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)信息都要進(jìn)行處理。非數(shù)據(jù)信息的處理,目前一般是通過(guò)專家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)解決,下面簡(jiǎn)要介紹一下數(shù)據(jù)信息的常用處理辦法:
第一種是統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)法,其中包括隨機(jī)抽樣推斷法、拉丁超立方取樣法(Latinhypercubesample.LHS),適用于呈統(tǒng)計(jì)特征的數(shù)據(jù)信息的處理。使用這種方法時(shí),為了說(shuō)明風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的可信度,最好能給出以下數(shù)值:①風(fēng)險(xiǎn)的上下限;②風(fēng)險(xiǎn)的標(biāo)準(zhǔn)差;③風(fēng)險(xiǎn)的置信區(qū)間;④風(fēng)險(xiǎn)的概率密度函數(shù)。
第二種是模糊集方法,它通過(guò)設(shè)立隸屬函數(shù)'UA(x)來(lái)表示元素A屬于集合x(chóng)的程度,這就解決了不確定數(shù)據(jù)的表示問(wèn)題。例如在利用擴(kuò)散模式的數(shù)學(xué)模型計(jì)算下風(fēng)向某點(diǎn)的濃度時(shí),就可以將確定型數(shù)據(jù)直接代入,不確定型數(shù)據(jù)則以隸屬函數(shù)的形式代入,通過(guò)模糊數(shù)學(xué)的運(yùn)算,就可以得出這一點(diǎn)濃度的模糊分布。