內(nèi)河運輸危險化學(xué)品船舶應(yīng)急處置信息系統(tǒng)開發(fā)

，，

(1.中國船級社武漢規(guī)范研究所，武漢 430022;2.武漢理工大學(xué) 水路公路交通安全控制與裝備教育部工程研究中心，武漢 430063)

危險化學(xué)品運輸事故通常是指在通過公路或鐵路、水路等完成危險化學(xué)品輸轉(zhuǎn)過程中發(fā)生的泄漏、火災(zāi)、爆炸、中毒、翻車等事故或緊急情況[1]。危險化學(xué)品運輸屬于“流動危險源”，救援工作專業(yè)性強(qiáng)，歐美發(fā)達(dá)國家非常重視危險化學(xué)品事故應(yīng)急救援管理[2-3]，我國目前尚沒有專門針對內(nèi)河化學(xué)品運輸?shù)膽?yīng)急處置信息系統(tǒng)。

1 建立?；癊RIS的必要性

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，船舶運輸越來越頻繁，船舶的類型、尺寸和數(shù)量也發(fā)生著巨大的變化。與此同時，各種海損事故頻繁發(fā)生，據(jù)統(tǒng)計，我國水上交通險情主要集中在沿海和內(nèi)河干流，在全部險情中，內(nèi)河干流占30.8%(在內(nèi)河干流的水上交通險情總量中，長江干線的占64.8%)。這些海損事故對生命、財產(chǎn)、海洋及河流環(huán)境帶來巨大的破壞。國際海事界和各港口國對海損事故越來越重視，一些公約和法規(guī)隨之紛紛出臺。

在我國，船舶應(yīng)急響應(yīng)服務(wù)是水路交通突發(fā)公共事件應(yīng)急響應(yīng)的一個組成部分，可以為事故船舶提供科學(xué)的脫險技術(shù)服務(wù)。?；暗腅RIS是船舶應(yīng)急響應(yīng)的重要組成部分，通過系統(tǒng)全面、完善的數(shù)據(jù)庫、知識庫和分析評估功能，不僅能夠提供化學(xué)品的基本信息、裝運要求、應(yīng)急預(yù)案等多項“防患于未然”的信息，還能對船舶發(fā)生泄漏后的救生、消防、堵漏等提供全面、可行的處置方案，并進(jìn)行快速危害評估，達(dá)到科學(xué)決策的目的。

2 系統(tǒng)研究與開發(fā)

系統(tǒng)從化學(xué)品查詢、化學(xué)品知識庫、應(yīng)急信息服務(wù)和化學(xué)品危害評估四個方面進(jìn)行設(shè)計，采用VB語言和ACCESS數(shù)據(jù)庫相結(jié)合，使用方便，內(nèi)容全面，具有較強(qiáng)的針對性和操作性。

2.1 查詢功能

輸入化學(xué)品名稱或UN編號，可快速查找化學(xué)品，并給出化學(xué)品的水反應(yīng)性和吸入有害性等基本信息。

2.2 知識庫功能

系統(tǒng)包含了化學(xué)品的詳細(xì)信息(理化特性、毒理學(xué)資料、生態(tài)學(xué)資料等)、應(yīng)急對策(消防措施、人員保護(hù)、泄漏應(yīng)急處理等)以及信息服務(wù)(相關(guān)法規(guī)內(nèi)容、化學(xué)品應(yīng)采用何種船型何種艙型運輸?shù)?等內(nèi)容。

1) 首次隔離與防護(hù)距離。系統(tǒng)給出了各種氣態(tài)化學(xué)品或揮發(fā)性化學(xué)品發(fā)生泄漏后的初次隔離與防護(hù)距離，便于有關(guān)部門在化學(xué)品發(fā)生泄漏時，按隔離與防護(hù)距離疏散人員。隔離與防護(hù)距離見圖1。

圖1 首次隔離與防護(hù)距離

2) 應(yīng)急處置指南。結(jié)合我國內(nèi)河運輸化學(xué)品船舶的特點和實際，給出各化學(xué)品的理化性質(zhì)、毒性等信息，從滅火劑的選擇、人員防護(hù)和急救、堵漏方法、溢出化學(xué)品的處理等方面給出應(yīng)急處置對策。應(yīng)急指南見圖2。

圖2 應(yīng)急指南

3) 應(yīng)急常識。在緊急事件發(fā)生后，如果船上人員掌握了一定的應(yīng)急常識或者準(zhǔn)備了應(yīng)急預(yù)案，則可大大降低事故帶來的危害。系統(tǒng)給出應(yīng)急預(yù)案編制方法和示例、圍油欄使用方法等應(yīng)急處置方面的常識信息，還包括國家關(guān)于危險化學(xué)品運輸?shù)姆ㄒ?guī)、船級社規(guī)范等。管理員可自行添加應(yīng)急常識到數(shù)據(jù)庫中，不斷豐富應(yīng)急知識內(nèi)容。

2.3 信息服務(wù)功能

為降低船舶泄漏造成的損失，系統(tǒng)提供了應(yīng)急預(yù)案示例和應(yīng)急預(yù)案編制方法、各地海事主管機(jī)關(guān)的聯(lián)系方式等。

2.4 危險評估功能

在寬淺河流上，排入河中的污染物，在水深方向可以認(rèn)為混合均勻，在水平面的縱向和橫向形成混合區(qū)，這時河水的水質(zhì)需用二維水質(zhì)模型描述[4]。在穩(wěn)態(tài)情況下二維水質(zhì)模型基本方程為

式中：ρ——污染物質(zhì)量濃度，g/m3；

x——沿河水流向的坐標(biāo)，m；

z——垂直x軸的橫向坐標(biāo)，m；

u——河水縱向流速，m/s；

v——河水橫向流速，m/s；

Ex、Ez——縱向和橫向擴(kuò)散系數(shù)，m2/s；

K——污染物衰減系數(shù)。

對無限邊界點源模型，離泄露源軸向x、垂向z處下游某點的質(zhì)量濃度模型為

其中：W——污染物排放總量，kg;

h——水深，m。

在有限寬的河道上，兩岸的影響可用影像法求濃度的分布。設(shè)河道寬度為B，對難降解的污染物，下游濃度分布模型可寫為

根據(jù)上述模型開發(fā)兩種質(zhì)量濃度計算模型，用戶可根據(jù)實際情況，輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，迅速計算泄露源至其下游任一點之間的污染物濃度。

3 結(jié)束語

開發(fā)化學(xué)品船舶應(yīng)急處置信息系統(tǒng)，有利于提高船舶營運者的應(yīng)急能力，降低化學(xué)品泄漏造成的危害，通過不斷豐富、完善系統(tǒng)知識庫和信息服務(wù)庫，應(yīng)急處置信息系統(tǒng)必將為保證化學(xué)品運輸安全發(fā)揮更大作用。

[1] 中國船級社.內(nèi)河散裝運輸危險化學(xué)品船舶構(gòu)造與設(shè)備規(guī)范[S].北京：人民交通出版社,2008.

[2] 沈 勒.關(guān)于內(nèi)河危險品運輸船舶事故應(yīng)急預(yù)案的思考[J].船海工程,2006(4)：85-87.

[3] 加拿大運輸應(yīng)急中心(CANUTEC).應(yīng)急響應(yīng)手冊[M].加拿大運輸應(yīng)急中心,2004.

[4] 方子云.水資源保護(hù)工作手冊[M].南京：河海大學(xué)出版社,1988.