一种化工园区化学品急性中毒风险评估方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种化工园区化学品急性中毒风险评估方法及系统，包括S1、危害辨识：通过工程分析和现场调查，辨识事故环节和发生泄漏造成急性中毒的化学品；S2、暴露评估：采用计算流体动力学CFD软件进行暴露评估，预测空气中化学品的浓度及影响范围；并确定事故应急等级；S3、剂量

【技术实现步骤摘要】
一种化工园区化学品急性中毒风险评估方法及系统


[0001]本专利技术属于职业卫生与职业病控制领域，特别是涉及到一种化工园区化学品急性中毒风险评估方法及系统。

技术介绍

[0002]化工园区是现代化学工业为适应资源或原料转换，顺应大型化、集约化、最优化、经营国际化和效益最大化发展趋势的产物。在化工园区，大量化学品作为工业生产的原料或产品出现在生产、加工处理、储存、运输、经营过程中，有些化学品其固有危险性给人类的生存带来了极大的威胁，存在发生急性化学中毒事故等重点职业病危害的风险特征。
[0003]现有技术中，对于化工园区的安全管理目前主要集中于安全领域的毒气扩散、爆炸等影响范围及安全应急管理，涉及到工艺设备及操作人员的安全管理。但是在职业卫生与职业病控制领域尚未系统全面地提出化工园区急性化学中毒的定量风险评估及风险管理技术；未制定化工园区急性化学中毒风险可接受水平；尚未系统制定急性化学中毒现场人员的救治及现场处置技术；未制定化工园区化学中毒事故风险区域的划分标准，定量风险分析未应用于化工园区职业健康规划布局及管理。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种化工园区化学品急性中毒风险评估方法及系统，为化工园区进行合理的职业病防治规划、职业卫生管理、应急救援等风险管理工作提供科学依据，提高风险预警和管理能力，预防控制职业病危害的发生。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种化工园区化学品急性中毒风险评估方法，包括：S1、危害辨识：通过工程分析和现场调查，辨识风险源，包括可能发生事故的环节和可能发生泄漏造成急性中毒的化学品；S2、暴露评估：采用计算流体动力学CFD软件进行化学品急性中毒事故的暴露评估，预测空气中化学品的浓度及影响范围；并确定事故应急等级；S3、剂量
‑
反应关系评估：建立剂量
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反应关系模型，得到急性中毒致死概率的概率变量与接触化学品浓度及接触时间的关系；所述接触化学品浓度由暴露评估得到；S4、风险表征：利用计算出的概率变量计算对应的急性中毒致死概率，通过急性中毒致死概率进行风险表征；S5、综合性风险分析：制定急性中毒事故风险可接受水平，以风险表征中的急性中毒致死概率与急性中毒事故风险可接受水平比较，对化工园区在风险源周围划分多个不同个人风险标准的风险区域，根据各风险区域的个人风险标准限定各风险区域的人数限制和土地利用类型限制。
[0006]进一步的，步骤S1中所述危害辨识的具体步骤包括：S101、确定存在毒性化学品的急性中毒事故风险源；
S102、对选定的急性中毒事故风险源进行工程分析、场职业卫生学调查，搜集化学品特性的资料；S103、搜集用于计算机模拟化学品泄漏扩散所需的参数和信息，包括位置和时间参数、气象和地形参数、事故参数。
[0007]进一步的，步骤S2所述暴露评估的具体步骤包括：S201、事故场景的选择：在事故场景未知的情况下，预测可能发生的不同危害程度的事故场景；S202、泄漏量的预测：如需根据泄漏量进行扩散后果模拟而泄漏量未知，按危害程度假定不同的泄漏量分别计算；S203、泄漏时间的预测：在事故场景未知的情况下，按应急响应时间假定不同的泄漏时间；S204、空气中化学品浓度的预测计算：预测计算时，根据泄漏化学品形成的气云类型选择合适的数学模型，依据数学模型进行扩散后果的预测计算；S205、预测计算的计算机模拟：预测计算时，采用计算流体动力学CFD软件进行模拟计算，预测空气中化学品的浓度及影响范围；S206、确定事故应急等级：确定泄漏毒气影响区域，并根据急性毒性关注水平确定相应的应急等级。
[0008]进一步的，步骤S3所述剂量
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反应关系评估具体包括：剂量—反应关系模型以公式（1）中概率变量Y和急性中毒致死概率P的函数关系表示：(1)式中：P——急性中毒致死概率的数值；Y——概率变量的数值，可按公式（2）计算；u——积分变量；其中概率变量Y与接触毒物浓度及接触时间的关系如下：(2)式中：Y——概率变量的数值；A，B，n——取决于毒物性质的常数值，对不同的毒物有不同的取值，常见化学品的急性中毒致死概率计算参数可查询相关文献纪录；c——接触毒物的体积浓度的数值，为气体体积分数与10
‑6的比值；由暴露评估中空气中化学品浓度的预测得到；t——接触毒物的时间的数值，单位为分钟（min）。
[0009]进一步的，步骤S4所述急性中毒致死概率的计算方法为：急性中毒致死概率P：
(3)式中：P——急性中毒致死概率的数值；erf——误差函数；Y——概率变量的数值。
[0010]本专利技术另一方面还提供了一种化工园区化学品急性中毒风险评估系统，包括：危害辨识模块：通过工程分析和现场调查，辨识风险源，包括可能发生事故的环节和可能发生泄漏造成急性中毒的化学品；暴露评估模块：采用计算流体动力学CFD软件进行化学品急性中毒事故的暴露评估，预测空气中化学品的浓度及影响范围；并确定事故应急等级；剂量
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反应关系评估模块：建立剂量
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反应关系模型，得到急性中毒致死概率的概率变量与接触化学品浓度及接触时间的关系；所述接触化学品浓度由暴露评估得到；风险表征模块：利用计算出的概率变量计算对应的急性中毒致死概率，通过急性中毒致死概率进行风险表征；综合性风险分析模块：制定急性中毒事故风险可接受水平，以风险表征中的急性中毒致死概率与急性中毒事故风险可接受水平比较，对化工园区在风险源周围划分多个不同个人风险标准的风险区域，根据各风险区域的个人风险标准限定各风险区域的人数限制和土地利用类型限制。
[0011]进一步的，所述危害辨识模块包括：风险源单元，确定存在毒性化学品的急性中毒事故风险源；调查单元，对选定的急性中毒事故风险源进行工程分析、场职业卫生学调查，搜集化学品特性的资料；参数搜集单元，搜集用于计算机模拟化学品泄漏扩散所需的参数和信息，包括位置和时间参数、气象和地形参数、事故参数。
[0012]进一步的，所述暴露评估模块包括：事故场景选择单元：在事故场景未知的情况下，预测可能发生的不同危害程度的事故场景；泄漏量预测单元：如需根据泄漏量进行扩散后果模拟而泄漏量未知，按危害程度假定不同的泄漏量分别计算；泄漏时间预测单元：在事故场景未知的情况下，按应急响应时间假定不同的泄漏时间；化学品浓度预测单元：预测计算时，根据泄漏化学品形成的气云类型选择合适的数学模型，依据数学模型进行扩散后果的预测计算；计算机模拟单元：预测计算时，采用计算流体动力学CFD软件进行模拟计算，预测空气中化学品的浓度及影响范围；确定事故应急等级单元：确定泄漏毒气影响区域，并根据急性毒性关注水平确定相应的应急等级。
[0013]进一步的，所述剂量
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反应关系评估模块包括：剂量—反应关系模型以公式（1）中概率变量Y和急性中毒致死概率P的函数关系表示：(1)式中：P——急性中毒致死概率的数值；Y——概率变量的数值，可按公式（2）计算；u——积分变量；其中概率变量Y与接触毒物浓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化工园区化学品急性中毒风险评估方法，其特征在于，包括：S1、危害辨识：通过工程分析和现场调查，辨识风险源，包括可能发生事故的环节和可能发生泄漏造成急性中毒的化学品；S2、暴露评估：采用数学模型、计算流体动力学CFD软件进行化学品急性中毒事故的暴露评估，预测空气中化学品的浓度及影响范围；并确定事故应急等级；S3、剂量
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反应关系评估：建立剂量
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反应关系模型，得到急性中毒致死概率的概率变量与接触化学品浓度及接触时间的关系；所述接触化学品浓度由暴露评估得到；S4、风险表征：利用计算出的概率变量计算对应的急性中毒致死概率，通过急性中毒致死概率进行风险表征；S5、综合性风险分析：制定急性中毒事故风险可接受水平，以风险表征中的急性中毒致死概率与急性中毒事故风险可接受水平比较，对化工园区在风险源周围划分多个不同个人风险标准的风险区域，根据各风险区域的个人风险标准限定各风险区域的人数限制和土地利用类型限制。2.根据权利要求1所述的化工园区化学品急性中毒风险评估方法，其特征在于，步骤S1中所述危害辨识的具体步骤包括：S101、确定存在毒性化学品的急性中毒事故风险源；S102、对选定的急性中毒事故风险源进行工程分析、场职业卫生学调查，搜集化学品特性的资料；S103、搜集用于计算机模拟化学品泄漏扩散所需的参数和信息，包括位置和时间参数、气象和地形参数、事故参数。3.根据权利要求1所述的化工园区化学品急性中毒风险评估方法，其特征在于，步骤S2所述暴露评估的具体步骤包括：S201、事故场景的选择：在事故场景未知的情况下，预测可能发生的不同危害程度的事故场景；S202、泄漏量的预测：如需根据泄漏量进行扩散后果模拟而泄漏量未知，按危害程度假定不同的泄漏量分别计算；S203、泄漏时间的预测：在事故场景未知的情况下，按应急响应时间假定不同的泄漏时间；S204、空气中化学品浓度的预测计算：预测计算时，根据泄漏化学品形成的气云类型选择合适的数学模型，依据数学模型进行扩散后果的预测计算；S205、预测计算的计算机模拟：预测计算时，采用计算流体动力学CFD软件进行模拟计算，预测空气中化学品的浓度及影响范围；S206、确定事故应急等级：确定泄漏毒气影响区域，并根据急性毒性关注水平确定相应的应急等级。4.根据权利要求1所述的化工园区化学品急性中毒风险评估方法，其特征在于，步骤S3所述剂量
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反应关系评估具体包括：剂量—反应关系模型以公式（1）中概率变量Y和急性中毒致死概率P的函数关系表示：
(1)式中：P——急性中毒致死概率的数值；Y——概率变量的数值，按公式（2）计算；u——积分变量；其中概率变量Y与接触毒物浓度及接触时间的关系如下：（2）式中：Y——概率变量的数值；A，B，n——取决于毒物性质的常数值，对不同的毒物有不同的取值，常见化学品的急性中毒致死概率计算参数参见附录E；c——接触毒物的体积浓度的数值，为气体体积分数与10
‑6的比值；由暴露评估中空气中化学品浓度的预测得到；t——接触毒物的时间的数值，单位为分钟min。5.根据权利要求1所述的化工园区化学品急性中毒风险评估方法，其特征在于，步骤S4所述急性中毒致死概率的计算方法为：急性中毒致死概率P： （3）式中：P——急性中毒...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄德寅，张倩，李敏嫣，苑成，王志东，殷伊琳，
申请(专利权)人：天津渤海化工集团有限责任公司劳动卫生研究所，
类型：发明
国别省市：