化工安全工程課件-1

化工安全工程課件-1第一頁，共270頁。第二頁，共270頁。學校：特色鮮明的多科性大學，以化工、材料為主，兼有管理、文法行業(yè)特色：鮮明，為數(shù)不多的以行業(yè)命名的大學社會需求：近年來，對化工過程管理、化工安全管理的工程技術力量的需求越來越迫切人才培養(yǎng)需要：工程、工藝類對管理生疏，雖然可在實踐中學習，但進入角色慢，現(xiàn)代企業(yè)要求人人都能做管理；美國化學工程認證必修課程之一。本課程設置的動機：為非化工背景的學生提供一定（恰當）的化工安全的背景知識（過程、工藝、設備等）；為工程、工藝類學生提供適當?shù)陌踩珜I(yè)知識和理論。第三頁，共270頁。課程根據(jù)化學工業(yè)的主要危險：火災爆炸、有毒有害等特點，著重介紹了毒理學、工業(yè)衛(wèi)生、火災、爆炸、毒物泄漏擴散、防火防爆設計、緊急泄壓設備及設計、危險辨識、風險評價、事故調查及典型事故案例分析等。對化工過程安全問題進行深入淺出的論述，提供了大量的實驗數(shù)據(jù)；基礎理論與工程實踐結合緊密?？荚嚈嘀兀浩綍r作業(yè)40%；課末考試60%。第四頁，共270頁。課堂教學、實踐教學與應急響應模型、系統(tǒng)及應用。課堂教學分為三部分，第一部分（前三章）6學時，介紹安全科學與技術的一般性知識、學科架構；第二部分（第四至第九章）15學時，介紹化工生產(chǎn)過程中的專業(yè)性危險性分析與處理；包括：泄漏源模型、有毒物質泄漏及擴散模型、火災和爆炸、防火防爆設計、靜電、泄壓系統(tǒng)與泄壓量計算；

第五頁，共270頁。第三部分（第十至第十二章）9學時，側重安全技術與方法，包括：危險辯識、風險評價、事故調查等；應急響應模型、系統(tǒng)建立及應用2學時，主要介紹目前國際上應用廣泛的應急響應大氣擴散模型、應急系統(tǒng)，并以實例來描述應急響應系統(tǒng)的化學事故應急處理過程。

第六頁，共270頁。教材：DanielA.Crowl,JosephF.Louvar，ChemicalProcessSafetyFundamentalswithapplications；蔣軍成，潘旭海譯,《化工過程安全原理及應用》．北京：化學工業(yè)出版社，2006參考書：[1]隋鵬程，陳寶智，隋旭.安全原理.北京：化學工業(yè)出版社，2005[2]徐德蜀.安全科學與工程導論.北京：化學工業(yè)出版社，2004[3]蔡鳳英，談宗山，孟赫，蔡仁良.化工安全工程.北京：科學出版社，2001第七頁，共270頁。[4]崔克清，張禮敬，陶剛.安全工程與科學導論.北京：化學工業(yè)出版社，2004[5]羅云等著.安全經(jīng)濟學.北京：化學工業(yè)出版社，2004[6]金龍哲，宋存義.安全科學技術.北京：化學工業(yè)出版社，2004[7]吳穹，許開立.安全管理學.北京：煤炭工業(yè)出版社，2002學習資料：物理換算公式--英制單位的換算第八頁，共270頁。一、光氣及光氣化工藝二、電解工藝（氯堿）

三、氯化工藝四、硝化工藝

五、合成氨工藝六、裂解（裂化）工藝

七、氟化工藝八、加氫工藝

九、重氮化工藝十、氧化工藝

十一、過氧化工藝十二、胺基化工藝

十三、磺化工藝十四、聚合工藝

十五、烷基化工藝首批重點監(jiān)管的危險化工工藝目錄第九頁，共270頁。化工事故：發(fā)生的環(huán)節(jié)1.貯存

2.運輸

3.生產(chǎn)、加工

4.廢棄物處置第十頁，共270頁。2009年10月29日，在印度西部拉賈斯坦邦齋浦爾市郊，印度石油公司的一座油庫發(fā)生火災，燃起熊熊大火。當天至少造成3人死亡，70人受傷。當?shù)卣B夜疏散近50萬人。截至30日上午，火災已造成至少6人死亡、150多人受傷。石油和天然氣部長穆利·德奧拉說，這是印度發(fā)生的最大油庫火災，而且火勢兇猛，只有等油庫全部存油燃盡才會得到控制。第十一頁，共270頁。2010年8月25日晚7時10分許，位于大興北臧村鎮(zhèn)的北京億德石亨化工有限公司工地發(fā)生爆炸。事故起因，事發(fā)公司半地下油庫兩輛油罐車往儲油罐輸油時，操作不當油氣外泄，遇明火后導致爆炸。當?shù)鼐用穹Q爆炸導致的火光沖天，距離爆炸點兩公里外都有震感。

第十二頁，共270頁。2015年8月12日23:30左右，天津濱海新區(qū)第五大街與躍進路交叉口的一處集裝箱碼頭發(fā)生爆炸，發(fā)生爆炸的是集裝箱內(nèi)的易燃易爆物品?，F(xiàn)場火光沖天，在強烈爆炸聲后，高數(shù)十米的灰白色蘑菇云瞬間騰起。隨后爆炸點上空被火光染紅，現(xiàn)場附近火焰四濺。第一次爆炸發(fā)生在2015年8月12日23時34分6秒，近震震級ML約2.3級，相當于3噸TNT；第二次爆炸發(fā)生在30秒鐘后，近震震級ML約2.9級，相當于21噸TNT。國家地震臺網(wǎng)官方微博“中國地震臺網(wǎng)速報”發(fā)布消息稱，“綜合網(wǎng)友反饋，天津塘沽、濱海等，以及河北河間、肅寧、晉州、藁城等地均有震感。第十三頁，共270頁。天津泰達醫(yī)院是距離爆炸地點最近的一所醫(yī)院，截至2015年8月13日早上六點該醫(yī)院共有431個傷員來院就醫(yī)，都是普通百姓，其中收治住院的有60多人。傷員多數(shù)是皮外傷，主要為燒傷、胸外傷、骨折、呼吸性損傷。截至9月11日下午3點，共發(fā)現(xiàn)遇難者總人數(shù)165人，8人失聯(lián)。其中公安消防人員24人，天津港消防人員75人，民警11人，其他人員55人。失聯(lián)者人數(shù)為8人，其中天津港消防人員5人，其他人員3人。住院治療人數(shù)233人，其中危重癥3人，重癥3人，累計出院565人。數(shù)千輛進口汽車在事故中損毀。由于爆炸中心臨近進口汽車倉儲地，大眾、雷諾、路虎等企業(yè)受損嚴重。據(jù)估算，數(shù)千輛進口新車因爆炸事故焚毀，預估受損新車價值超過20億元。2015年8月18日，評級機構惠譽警告，震撼中國港口城市天津的爆炸的保險損失可能高達15億美元，使其成為中國近年來代價最高的災難事件。截至2015年8月18日，爆炸導致門窗受損的周邊居民戶數(shù)達到17000多戶，另外還有779家商戶受損。視頻第十四頁，共270頁。

據(jù)現(xiàn)場目擊者稱，事故發(fā)生時，火焰竄起20余米高，現(xiàn)場附近一塊約40米長的隔離帶里的植物均被燒毀。40分鐘后，大火雖被撲滅，但油罐車已被燒得無法辨認，油罐車上有一人遇難。28日晚10時許，一輛川V牌照油罐車在成綿高速青白江收費站附近與一輛貨車追尾后爆炸起火。第十五頁，共270頁。4月9日凌晨3時37分，一輛裝載53噸鹽酸（31%濃度）的重型槽罐車由湖南開往清遠銀盞，行駛至佛岡縣京珠高速湯塘出口處，因剎車失控，側翻在國道的花基中間。車輛損傷嚴重，車上鹽酸泄漏，司機受輕傷。部分泄漏的鹽酸經(jīng)地面流入附近水渠，對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成了嚴重的污染。

第十六頁，共270頁。2007年4月29日，美國高速公路高架橋上一油罐車起火，大火的高溫導致公路融化，高架橋坍塌，影響交通數(shù)月。第十七頁，共270頁。2013年11月22日凌晨3點，位于青島市秦皇島路與齋堂島路交匯處，中石化輸油儲運公司濰坊分公司輸油管線破裂，事故發(fā)現(xiàn)后，約3點15分關閉輸油，齋堂島街約1000平方米路面被原油污染，部分原油沿著雨水管線進入膠州灣，海面過油面積約3000平方米。黃島區(qū)立即組織在海面布設兩道圍油欄。處置過程中，當日上午10點30分許，黃島區(qū)沿海河路和齋堂島路交匯處發(fā)生爆燃，同時在入?？诒挥臀廴竞Ｃ嫔习l(fā)生爆燃。運輸案例-4：11.22青島輸油管爆炸事件第十八頁，共270頁。運輸案例-4：11.22青島輸油管爆炸事件事故原因：1.隱患排查整治不徹底：調查報告披露，中石化管道分公司濰坊輸油處對管道隱患排查整治不徹底。2009年、2011年、2013年先后3次對東黃輸油管道外防腐層及局部管體進行檢測，均未能發(fā)現(xiàn)事故段管道嚴重腐蝕等重大隱患，導致隱患得不到及時、徹底整改；從2011年起安排實施東黃輸油管道外防腐層大修，截至2013年10月仍未對包括事故泄漏點所在的15公里管道進行大修。2.應急處置不力：調查報告指出，濰坊輸油處及青島輸油站、中石化管道分公司對泄漏原油數(shù)量未按應急預案要求進行研判，對事故風險評估出現(xiàn)嚴重錯誤，沒有及時下達啟動應急預案的指令；未按要求及時全面報告泄漏量、泄漏油品等信息，存在漏報問題；現(xiàn)場處置人員沒有對泄漏區(qū)域實施有效警戒和圍擋；搶修現(xiàn)場未進行可燃氣體檢測，盲目動用非防爆設備進行作業(yè)，原油泄漏后，現(xiàn)場處置人員采用液壓破碎錘在暗渠蓋板上打孔破碎，產(chǎn)生撞擊火花，引發(fā)暗渠內(nèi)油氣爆炸。第十九頁，共270頁。3.規(guī)劃建設混亂：調查報告指出，開發(fā)區(qū)控制性規(guī)劃不合理，規(guī)劃審批工作把關不嚴。事故發(fā)生區(qū)域危險化學品企業(yè)、油氣管道與居民區(qū)、學校等近距離或交叉布置，造成嚴重安全隱患。同時，管道與排水暗渠交叉工程設計不合理。管道在排水暗渠內(nèi)懸空架設，存在原油泄漏進入排水暗渠的風險，且不利于日常維護和搶維修；管道處于海水倒灌能夠到達的區(qū)域，腐蝕加劇。造成損失：由于原油泄漏到發(fā)生爆炸達8個多小時，受海水倒灌影響，泄漏原油及其混合氣體在排水暗渠內(nèi)蔓延、擴散、積聚，最終造成大范圍連續(xù)爆炸。事故造成62人死亡、136人受傷，直接經(jīng)濟損失75172萬元。運輸案例-4：11.22青島輸油管爆炸事件第二十頁，共270頁。2010年7月28日10時11分左右，揚州鴻運建設配套工程有限公司在南京市棲霞區(qū)邁皋橋街道萬壽村15號的原南京塑料四廠舊址平整拆遷土地過程中，挖掘機挖穿了地下丙烯管道，丙烯泄漏后遇到明火發(fā)生爆燃。截至7月31日，事故已造成13人死亡、120人住院治療，其中重傷14人。事故還造成周邊近兩平方公里范圍內(nèi)的3000多戶居民住房及部分商店玻璃、門窗不同程度破碎，建筑物外立面受損，少數(shù)鋼架大棚坍塌。第二十一頁，共270頁。國務院安委辦的通報表示，這起事故傷亡慘重，教訓極為深刻，必須引起各地區(qū)、各有關部門和單位的高度重視和警覺。經(jīng)調查分析，初步認定事故發(fā)生的主要原因是施工安全管理缺失，鴻運公司組織的施工隊伍盲目施工，挖穿地下丙烯管道，造成管道內(nèi)存有的液態(tài)丙烯泄漏，泄漏的丙烯蒸發(fā)擴散后，遇到明火引發(fā)大范圍空間爆炸，同時在管道泄漏點引發(fā)大火。第二十二頁，共270頁。2004年4月16日，重慶天原化工廠氯氣泄漏，大約上午九點鐘，位于江北腹地的老牌化工廠天原廠氯氣泄漏，當時好象就死亡5人，一時間以天原化工廠為心順風區(qū)5公里為半徑、逆風區(qū)稍稍減少范圍都受到影響。附近15萬居民緊急疏散。直接造成20余人死亡,300余人中毒或受傷,15萬余人緊急疏散！

第二十三頁，共270頁。2004年4月16日，重慶天原化工廠氯氣泄漏，發(fā)生連環(huán)爆炸。8人死亡，15萬人緊急疏散，3萬人帳篷過夜。到17日為止，警車聲還未停止搜救被困工人，疏散現(xiàn)場及周邊人員。為了防止氯罐爆炸，造成大氛圍氯氣污染，部隊先后用槍、大炮、坦克對另外3個危險的貯氣罐進行了20多次射擊，才將氣罐擊穿，拔除了進一步的安全隱患。第二十四頁，共270頁。2005年吉化雙苯廠(101廠)新苯胺裝置發(fā)生爆炸

第二十五頁，共270頁。2005年11月13日13時30分許，地處吉林市的中國石油吉林石化公司雙苯廠（101廠）新苯胺裝置發(fā)生爆炸，并導致連環(huán)爆炸共15起，其中較大爆炸6起，化工區(qū)附近數(shù)萬居民被緊急疏散；吉林市公安消防支隊共出動11個中隊，57輛各種消防車輛，287名消防官兵，吉化公司消防支隊也全員出動，進行救援事故造成2人重傷，6名車間巡檢人員下落不明，近70人受傷。

第二十六頁，共270頁。依據(jù)現(xiàn)場勘察、證人筆錄、崗位操作記錄等相關資料，事故調查組一致認為：該事故直接原因是由于當班操作工停車時，疏忽大意，未將應關閉的閥門及時關閉，誤操作導致進料系統(tǒng)溫度超高，長時間后引起爆裂，隨之空氣被抽入負壓操作的T101塔，引起T101塔、T102塔發(fā)生爆炸，隨后致使與T101、T102塔相連的兩臺硝基苯儲罐及附屬設備相繼爆炸，隨著爆炸現(xiàn)場火勢增強，引發(fā)裝置區(qū)內(nèi)的兩臺硝酸儲罐爆炸，并導致與該車間相鄰的55#灌區(qū)內(nèi)的一臺硝基苯儲罐、兩臺苯儲罐發(fā)生燃燒。視頻第二十七頁，共270頁。新華網(wǎng)江蘇響水2007年11月28日電江蘇省鹽城市響水縣陳家港化工集中區(qū)聯(lián)化科技有限公司7車間爆炸事故死亡人數(shù)已經(jīng)造成7人死亡、1人失蹤、5人重傷，數(shù)十人受傷。據(jù)響水縣政府相關人士介紹，爆炸事故發(fā)生后，爆炸當場死亡3人，另有4人在搶救過程中死亡。在響水縣人民醫(yī)院進行搶救的傷員有近50人，另有部分重傷員在鹽城市區(qū)醫(yī)院搶救。第二十八頁，共270頁。事故調查組的初步分析判斷，操作人員沒有將加熱蒸汽閥門關到位，造成重氮化反應釜在保溫過程中被繼續(xù)加熱，重氮化釜內(nèi)重氮鹽劇烈分解，發(fā)生化學爆炸，是這起爆炸事故的直接原因。在重氮化反應保溫時，操作人員未能及時發(fā)現(xiàn)重氮化釜內(nèi)溫度升高，及時調整控制；裝置自動化水平低，重氮化反應系統(tǒng)沒有裝備自動化控制系統(tǒng)和自動緊急停車系統(tǒng)；重氮化釜崗位操作規(guī)程不完善，沒有制定針對性應急措施，應急指揮和救援處置不當，是這起爆炸事故的重要原因。生產(chǎn)案例-4：江蘇響水化工廠爆炸7人死亡1人失蹤第二十九頁，共270頁。2014年8月2日7時33分37秒左右，昆山中榮金屬制品有限公司汽車輪轂拋光車間突然冒起一大股白色煙霧，大約10秒之后煙霧由白色轉變?yōu)榍嗷疑⑶以絹碓綕饬遥?時35分許，汽車輪轂拋光車間發(fā)生爆炸。7點42分左右，煙霧已經(jīng)蔓延至整個廠區(qū)。隨后警方和120急救人員趕到，與一些附近的群眾一起，將受傷人員送上救護車。爆炸后廠房的屋頂被掀開了三分之二以上，廠房頂部的鋼鐵輪轂清晰可見。事故造成52人遇難，118人不同程度受傷。第三十頁，共270頁。事故原因：原因在于企業(yè)存在問題和隱患長期沒有解決，粉塵濃度超標，遇到火源，發(fā)生爆炸。爆燃是由爆炸粉塵被引燃引發(fā)，這些物質附著性較強，裹在人身上難以甩脫。事故導致大部分人燒傷面積超過90%，傷勢最輕的燒傷面積也超過50%，幾乎所有人都是深度燒傷。1、企業(yè)廠房沒有按二類危險品場所進行設計和建設，違規(guī)雙層設計建設生產(chǎn)車間，且建筑間距不夠。2、生產(chǎn)工藝路線過緊過密，2000平方米的車間內(nèi)布置了29條生產(chǎn)線，300多個工位。3、除塵設備沒有按規(guī)定為每個崗位設計獨立的吸塵裝置，除塵能力不足。4、車間內(nèi)所有電器設備沒有按防爆要求配置。5、安全生產(chǎn)制度和措施不完善、不落實，沒有按規(guī)定每班按時清理管道積塵，造成粉塵聚集超標；沒有對工人進行安全培訓，沒有按規(guī)定配備阻燃、防靜電勞保用品；違反勞動法規(guī)，超時組織作業(yè)。第三十一頁，共270頁。新華網(wǎng)山西古交2月22日電截至25日16時，山西屯蘭煤礦事故已造成77人遇難。對山西焦煤供應影響極大；被通報為近年來5大事故之一。第三十二頁，共270頁。事故發(fā)生后，黨中央、國務院高度重視，胡錦濤總書記、溫家寶總理立即作出重要批示，要求采取緊急措施，千方百計搶救被困人員，同時要保障救援人員安全，防止次生事故發(fā)生。張德江副總理受黨中央、國務院委托于22日晚趕往山西焦煤集團屯蘭煤礦事故現(xiàn)場，指導事故搶險救援工作，看望慰問遇難者家屬和受傷人員，并宣布成立國務院山西焦煤集團屯蘭煤礦瓦斯爆炸事故調查組。廢棄物處置案例-1：山西屯蘭煤礦瓦斯爆炸事故第三十三頁，共270頁。中國廣播網(wǎng)

2010年09月17日浙江金華八噸廢酸泄漏街道被紅色毒氣籠罩

【更難處理】第三十四頁，共270頁。17日下午15點23分，浙江省金華市秋濱街道熟溪路866號一廢棄廠房區(qū)內(nèi)發(fā)生大量廢酸泄漏事件，約有8噸濃度為70%強酸泄漏。事故發(fā)生后，當?shù)叵啦块T立即調派3個消防隊趕赴現(xiàn)場處置，下午16時50分，槽罐的泄漏點成功堵住。所幸事故并未造成人員傷亡。事故造成附近區(qū)域空氣嚴重污染，低空甚至被染紅，當靠近該區(qū)域時，人的眼睛就能感到疼痛感；事故對周邊環(huán)境和居民生活造成了及其惡劣的影響。

第三十五頁，共270頁。該廢棄廠區(qū)的業(yè)主處了解到：該廠區(qū)原先是江南化工廠，4年前化肥廠搬遷至蘭溪，這里就剩下幾只槽罐，里面裝有生產(chǎn)原料之一的廢酸。事故發(fā)生的原因是由于槽罐露天堆放，管理不當，日曬雨淋加上酸性腐蝕，最終導致廢酸泄漏。這次發(fā)生泄漏的槽罐，直徑約4米，能裝100噸廢酸，實際裝有10噸左右廢酸。廢酸的主要成分有硫酸、硝酸和鹽酸?，F(xiàn)場的化工專家說，儲罐內(nèi)存儲的是極易揮發(fā)、強刺激和腐蝕的強酸，人體接觸會造成嚴重燒傷。第三十六頁，共270頁。墨西哥灣漏油事故：2010年4月對墨西哥灣的生態(tài)平衡造成了毀滅性的的影響。第三十七頁，共270頁。大連中油新港石油碼頭爆炸事故：2010年7月視頻第三十八頁，共270頁。2010年10月，匈牙利有毒廢水泄漏、污染事故。大面積土地遭到污染，土地被染紅，生態(tài)系統(tǒng)遭到了嚴重破壞；跨國污染。

第三十九頁，共270頁。環(huán)境與生態(tài)事故案例-4視頻1986年切爾諾貝利核事故第四十頁，共270頁。第四十一頁，共270頁。長三角擁有兩大國家級化學工業(yè)區(qū)，分別是地處杭州灣北部、距上海市區(qū)50公里的上海化學工業(yè)區(qū)，以及位于長江北岸、距南京市區(qū)30公里的南京化學工業(yè)園。江蘇揚子江國際化學工業(yè)區(qū)、中國精細化學工業(yè)江蘇泰興園區(qū)，以及位于浙江省上虞市的杭州灣精細化工區(qū)、寧波石化工業(yè)園等算在內(nèi)，在長三角，從南京到上海的長江兩岸，從上海到寧波的沿海地帶，就集中了近10個大型化學工業(yè)區(qū)。第四十二頁，共270頁。2004年秋季，中科院南京土壤研究所的一份報告表明，在土壤肥沃的長三角地區(qū)，包括南京的土壤質量正呈毒性，其中重金屬、持久性有機污染物等有毒物質的污染已初步顯現(xiàn)，一些地區(qū)的土壤標本中檢測出持久性的有機污染物多氯聯(lián)苯達100多種。一位研究員指出，此結果與該地區(qū)化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展有直接關系。報道-1：長三角地區(qū)面臨化工危機

CCN中城網(wǎng)2005-4-14第四十三頁，共270頁。而2005年4月，一份江蘇、浙江、上海2004年海洋環(huán)境質量公報則表明，兩省一市近岸海域中度污染和嚴重污染面積分別增加6540平方公里和8520平方公里，合計比兩個上海面積還大。有關專家認為，沿江、沿海而建的化工、醫(yī)藥、染料等重污染企業(yè)常將有毒廢水直接排入江海，是導致近海污染加重的主要原因之一。報道-1：長三角地區(qū)面臨化工危機

CCN中城網(wǎng)2005-4-14第四十四頁，共270頁。這是一個繞不過的大化工時代。在產(chǎn)業(yè)配套的專業(yè)物流體系、環(huán)境保護，以及法律制度保障、市場監(jiān)督管理、社會公共安全等方面，我們是否已經(jīng)做好足夠準備——大化工時代，長三角系上“安全帶”了嗎？

第四十五頁，共270頁。一是大部分園區(qū)沒有建立“應急響應中心”，已建成應急響應中心的卻不具備應急響應中心應具備的功能。二是應急預案系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)等支持系統(tǒng)缺乏或功能不足。“文本化”的應急預案轉變?yōu)椤皩嵺`化”的應急預案，一方面面臨著人才缺乏的瓶頸，另一方面面臨著基本信息數(shù)據(jù)庫嚴重匱乏的尷尬。三是各級應急響應中心之間的信息共享、協(xié)調指揮有待加強。很難真正實現(xiàn)信息資源共享，即使實現(xiàn)了，也難以持續(xù)。四是不能做到“快速響應、有效應對”。第四十六頁，共270頁。國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局的消息，雖然二00六年全國安全生產(chǎn)形勢總體保持平穩(wěn)態(tài)勢，但部分高危行業(yè)重特大安全事故尚未得到有效遏制，特別是?；钒踩a(chǎn)形勢非常嚴峻危化品傷亡事故同比大幅度上升。共發(fā)生各類危化品傷亡事故一百五十四起，死亡二百六十六人，同比分別上升八點五和十六點二個百分點

第四十七頁，共270頁。國家安監(jiān)總局副局長孫華山：?；肥鹿暑l發(fā)一方面源于國內(nèi)石油和化工行業(yè)技術快速發(fā)展，新上項目增多，生產(chǎn)規(guī)模迅速擴大，又加之缺少行業(yè)管理，安全生產(chǎn)難度加大。另一方面，企業(yè)安全生產(chǎn)主體責任落實不到位，主要負責人重效益、輕安全的思想嚴重，安全管理制度不健全，責任制不落實，安全投入不足，隱患整改不徹底，“三違”問題突出等也是重要誘因。

第四十八頁，共270頁。0-3、對化工安全提出的問題第四十九頁，共270頁。新華社南京4月4日電

2005年3月29日19時許，京滬高速公路淮安段發(fā)生特大交通事故。一輛裝有液氯的槽罐車車體受損，35噸的液氯突然泄露，附近300多名村民中毒，28人死亡。危急關頭，南京軍區(qū)第82醫(yī)院伸出了救援之手，共收治了141名中毒群眾，其他醫(yī)院收治210余名。第五十頁，共270頁。據(jù)“3·29”事故的官方新聞通報，被收治住院的350多名中毒患者中，有36位是救援人員，包括5位公安干警和6位武警官兵。這些救援人員以最快的速度趕到現(xiàn)場，但他們?nèi)狈I(yè)的救治知識，更缺乏必要的自我防護設備，救人者也成了被救者。第五十一頁，共270頁。事故處理人員連夜對裝有液氯的槽罐進行防滲漏處理，操作人員雖然說站在上風口，但都沒有進行防毒防護，有人甚至連口罩也沒戴。當?shù)蒯t(yī)院：同樣缺乏具有專業(yè)處理急性化學中毒性疾病的專業(yè)科室和專業(yè)人員?！奥葰庵卸竞笫欠裼泻筮z癥？我還真的不太了解。”高新懷說，他是“3·29”事故受傷人員救治的主力醫(yī)院淮安市第一人民醫(yī)院呼吸科的副主治醫(yī)師。他說，南京和上海方面的醫(yī)療專家的到來，給他這樣第一次接觸氯氣中毒的醫(yī)生吃了顆定心丸。第五十二頁，共270頁。在大化工時代，需要跨省、跨地區(qū)精誠合作的，還不僅僅是類似的化工品跨地區(qū)運輸事故，還有化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)和管理。第五十三頁，共270頁。我國石油化工產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，推動了化工園區(qū)建設，在規(guī)模擴張和高速發(fā)展的背后，則是生產(chǎn)安全問題的凸現(xiàn)。從現(xiàn)階段來看，我國化工園區(qū)具有一些共同特點：有產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，無安全規(guī)劃；有單個企業(yè)安全評價，無化工園區(qū)區(qū)域安全評價；主要分布在東部沿海經(jīng)濟發(fā)達、人口稠密地區(qū)；易燃易爆、有毒有害物質不僅高度集中，而且數(shù)量巨大，一旦發(fā)生事故，影響巨大；化工區(qū)應急響應系統(tǒng)建設工作還剛剛起步，技術、人才、資金都比較缺乏。業(yè)內(nèi)人士指出，未來15年到20年，化工園區(qū)生產(chǎn)安全問題將進一步凸現(xiàn)。第五十四頁，共270頁。國家安監(jiān)總局研究中心專家汪衛(wèi)國在中國“安全發(fā)展”高層論壇石油化工專場演講中呼吁，我國應未雨綢繆，大力加強化工園區(qū)應急系統(tǒng)建設。

第五十五頁，共270頁。第五十六頁，共270頁。事前……第五十七頁，共270頁。事中……第五十八頁，共270頁。事后……第五十九頁，共270頁。第六十頁，共270頁。自1950年以來，化工過程安全領域已取得了重大的技術進步。如今，安全的重要性已經(jīng)等同于生產(chǎn)，并且已經(jīng)發(fā)展成為一門包括多種高新技術、復雜理論和工程實踐的學科?；ぐ踩夹g包括：1.描述容器泄壓過程的兩相流的水力學模型。2.描述有毒蒸汽釋放后穿越廠區(qū)擴散蔓延的擴散模型。3.確定工藝過程發(fā)生故障的各種方式及其失效概率的數(shù)學方法。

近年來化工企業(yè)安全生產(chǎn)水平的提高，重點體現(xiàn)在采用適當?shù)募夹g手段，為工廠的安全設計和運行操作提供信息與技術支持。第六十一頁，共270頁。安全、危險和風險是化工過程安全中頻繁使用的詞語。它們的定義是：1.安全或損失預防：通過采用適當?shù)募夹g辨識化工廠的危險，并且在事故發(fā)生之前消除它們，從而對事故進行預防。2.危險：對人、財產(chǎn)或者環(huán)境造成潛在傷害或破壞的化學或物理條件。3.風險：根據(jù)事件發(fā)生的可能性和受到損失或傷害的量，對人員受傷、環(huán)境破壞或經(jīng)濟損失的一種度量。第六十二頁，共270頁。安全工程與管理在事故控制中起極其重要的作用,主要包括3個方面：⒈對事故分析可知，絕大多數(shù)事故發(fā)生有各種原因，但85%左右與管理緊密相關；即若改進安全管理，就可以有效地控制85%左右的事故原因。⒉“安全第一”已成為共識，但對于一個企業(yè)來說，安全不是也不可能是第一位的。經(jīng)濟效益、企業(yè)發(fā)展、完成生產(chǎn)任務等永遠是第一位的。安全之所以處于特殊的地位，是由于其與效益的關系象“水與舟”的關系，只有良好的安全管理才能保證良好的工作效率，只有減少事故的發(fā)生才能保證經(jīng)濟效益。

第六十三頁，共270頁。⒊從控制事故的效果講，安全管理舉足輕重。當今大多數(shù)企業(yè)之間設備安全水平差異有限，而事故率卻大小有異，主要問題是管理問題。

安全管理（Safetymanagement）

：以安全為目的，進行有關決策、計劃、組織和控制方面的活動。第六十四頁，共270頁。國務院山西屯蘭煤礦礦難調查組2009年2月24日上午公布事故原因初步調查結果。調查組副組長、安監(jiān)總局副局長趙鐵錘：事故反映出4個問題：通風管理不到位瓦斯治理不徹底現(xiàn)場管理不嚴格安全措施不落實主要問題是管理問題，尤其是安全管理問題。

第六十五頁，共270頁。一個成功的安全計劃[圖1.2]需要考慮系統(tǒng)態(tài)度基礎經(jīng)驗時間人員（安全工程師）

建國以來，探索新的管理原則和方法，引進了國外一些先進的安全管理理論、方法，并積極研究適合中國國情的安全管理模式，探索和推廣了一系列的安全管理方法，如鞍鋼公司的“0123安全管理模式”；中海油“五想五不干”

國外

國內(nèi)0：死亡事故為零1：一把手為核心的安全責任制2：標準化作業(yè)、標準化班組建設3：全員教育、全線管理和全面預防一想安全風險，不清楚不干；二想安全措施，不完善不干；三想安全工具，未配備不干；四想安全環(huán)境，不合格不干；五想安全技能，不具備不干第六十六頁，共270頁。良好的安全計劃：辨識并且消除已經(jīng)存在的危險因素。優(yōu)異的安全計劃：具有防止危險因素存在的管理體系。通常使用的管理體系，直接面向消除已經(jīng)存在的危險，包括安全監(jiān)察、安全審核、危險辨識技術、檢查表和技術知識的正確應用。及時補充當前應急響應系統(tǒng)的有關內(nèi)容。安全管理體制等級方面存在一定的缺陷，使我國的安全管理工作仍大大落后于發(fā)達國家。例：有毒物的閾限值疏散救生的時間標準：6分鐘?建筑物的設計不規(guī)范

國外

國內(nèi)第六十七頁，共270頁。安全工程師們?yōu)闇p少損失和為公司的雇員提供安全放心的環(huán)境而負責。安全工程師們對自己、同事、家庭、社會以及工程師職業(yè)負責。美國化學工程師協(xié)會（AIChE）編寫的工程師職業(yè)道德標準中有敘述。見表1.1。第六十八頁，共270頁。表1.1AIChE工程師職業(yè)道德標準基本準則目的1、運用知識和技能來提高人類的社會安全由此三點來維護和提升工程師職業(yè)的正直、信用和尊嚴2、誠實公平，忠誠地服務于公眾、雇主和客戶3、努力奮斗來增加工程職業(yè)的能力和威望工程師基本規(guī)程1、應在職業(yè)任務中將公眾的安全、健康和幸福置于最重要的位置2、僅在其能力范圍內(nèi)進行服務3、僅以客觀和誠實的方式對公眾的聲明進行辯護4、應以專業(yè)方式為雇主或客戶擔任重視的代理人或受托人，并且應避免利益沖突5、應以服務成績構筑職業(yè)聲望6、應以維護和增進工程職業(yè)的正直、信用和尊嚴的方式開展工作7、應在整個職業(yè)生涯中使其職業(yè)不斷發(fā)展，且應為其下屬人員的職業(yè)發(fā)展提供機會第六十九頁，共270頁。事故和損失統(tǒng)計是安全計劃效果的重要度量。多種統(tǒng)計方法可用來描述事故和損失。但尚無一種方法可用來度量所有的內(nèi)容。主要介紹三種方法：△OSHA事故發(fā)生率[美國政府職業(yè)安全與健康部門]△重大事故率（FAR）[英國化工領域]△死亡率，或者每人每年死亡[不依賴于暴露時間]這三種方法都統(tǒng)計了在某一確定的時期內(nèi),固定工人人數(shù)發(fā)生事故和災害的數(shù)量。第七十頁，共270頁。FAR方法：1000名工人，日工作8小時，250天/年，50年=108小時—幾個例子：例1-1，1-2，1-3，1-4—表1-3，各行業(yè)典型事故統(tǒng)計—表1-4，日常非工業(yè)行為的死亡統(tǒng)計(1-3)(1-4)第七十一頁，共270頁。表1-3個行業(yè)的典型事故統(tǒng)計行業(yè)OSHA事件發(fā)生率（含遠離工作崗位和死亡事件）FAR（死亡）1985199819861990化學及其相關產(chǎn)品0.490.354.01.2摩托車1.086.071.30.6煉鋼1.541.288.0造紙2.060.81煤礦2.220.26407.3食品3.281.35建筑3.880.60675.0農(nóng)業(yè)4.530.89103.7肉制品廠5.270.96貨車運輸7.282.10制造業(yè)1.681.2第七十二頁，共270頁。表1-4日常非工業(yè)行為的死亡統(tǒng)計行為FAR(死亡/108小時)死亡率（死亡每人每年）主動行為在家中3開車旅行5717х10-5騎自行車旅行96乘飛機旅行240騎摩托車旅行660劃船1000攀巖40004х10-5吸煙（20支/天）500х10-5第七十三頁，共270頁。表1-4日常非工業(yè)行為的死亡統(tǒng)計(續(xù))被動行為隕石撞擊6х10-11閃電擊打（英國）1х10-7火災（英國）150х10-7交通工具碾壓600х10-7第七十四頁，共270頁。圖1-3事故金字塔第七十五頁，共270頁。在圖1-3中無損失的事故通常稱為“未遂事故”，它為企業(yè)提供了一個非常好的機會來確定自身所存在的問題，并且在較嚴重的事故發(fā)生之前進行改正。這就是通常所說的“事故發(fā)生的原因在事故發(fā)生以前是可預見的”。第七十六頁，共270頁。表1-5所有的事故死亡統(tǒng)計致死類型1998年的死亡人數(shù)機動車輛無工作的公眾38900工作2100在家200小計41200（43.5%）工作非機動車輛3000機動車輛2100小計5100（5.4%）在家非機動車輛3000機動車輛2100小計5100（5.4%）公眾活動20000（21.1%）事故總計92200對表1-5中事故性死亡的認識是非常重要的。大多數(shù)企業(yè)的安全計劃是直接面向防止員工受傷的，僅僅如此是不夠的，安全計劃應該包括非工作時段的安全，尤其應對員工防止發(fā)生機動車輛事故進行培訓。第七十七頁，共270頁。圖1-41988年發(fā)生在工作場所的傷害方式第七十八頁，共270頁。如果管理者將安全工作重點放在員工傷亡的根本原因上，那么對死亡發(fā)生方式的分析很有幫助。圖1-4中的數(shù)據(jù)表明，安全計劃需要包括對員工進行培訓，防止由于交通、襲擊、機械傷害、化學暴露及火災爆炸的傷害。第七十九頁，共270頁。每一個化工過程都存在一定程度的風險，不可能完全消除風險。設計階段，設計人員須確定所存在的風險是否可接受。安全工程，必須在安全投入限度內(nèi)，盡一切努力減少風險。

工藝過程，工程師們不應該設計他知道將會導致人員受到傷亡或危害的工藝過程。第八十頁，共270頁?；瘜W品危害的公眾調查結果，見圖1-5。調查題目：“化學品是利大于害，還是害大于利，或者利害各半？”，結果：28%認為利大于害，29%認為害大于利，38%認為利害各半。例1-5：六種非常有益的化工產(chǎn)品：青霉素、汽油、橡膠、紙、塑料、混凝土。第八十一頁，共270頁?；な鹿首裱湫偷哪Ｊ?。為了預測日后可能發(fā)生的事故類型，研究這些模式非常重要。表1-6是三種化工事故的類型

表1-6三種化工事故類型事故類型發(fā)生可能性潛在死亡性潛在經(jīng)濟損失火災高低中爆炸中中高毒物釋放低高低第八十二頁，共270頁?；S事故概貌圖1-6烴化工廠事故損失類型[30年數(shù)據(jù)匯總]第八十三頁，共270頁。圖1-7大型烴化工廠事故損失原因[30年數(shù)據(jù)匯總]第八十四頁，共270頁。圖1-8導致最大損失的硬件（從工藝設計角度）第八十五頁，共270頁。事故遵循三個步驟：—開始（Incipiency，Initiation）←引發(fā)事故的事件—發(fā)展(evolution,development)←使事故持續(xù)或擴展的事件、因素—結束(conclusion,cease)←使事故終止或有規(guī)模上減小的事件、因素安全工程：消除開始事件，利用終止

事件取代發(fā)展步驟，達到安全目的。第八十六頁，共270頁。表1-7控制事故過程步驟期望的效果措施步驟期望的效果措施開始減少連接和接地；惰化；防爆電器；欄桿和防護裝置；維修程序；高溫作業(yè)許可證；人性因素設計；過程設計；對化學品危險特性的意識；發(fā)展減少物質緊急轉移；減少可燃物質的儲存總量；設備間距和位置；阻燃建筑材料；安裝止回閥和緊急隔斷閥；結束加快救火設施和程序；泄放系統(tǒng)；自動噴水系統(tǒng)；安裝止回閥和緊急隔斷閥；第八十七頁，共270頁。表1-8事故案例的定義術語定義事故產(chǎn)生非預期的傷害、死亡或財產(chǎn)損失的一系列事件，而非事件的結果。危害潛在的能夠對人身、財產(chǎn)或環(huán)境造成破壞的化學或物理情形事件物質或能量的損失；并非所有事件都能導致故障；也不是所有故障都演化為事故后果對事件結果的預期效應的度量可能性對事件發(fā)生的預期可能性或頻率的度量，可以為一定時間間隔內(nèi)發(fā)生次數(shù)或可能性，也可以是條件概率風險根據(jù)事件發(fā)生的可能性和損失或傷亡數(shù)量，對人員傷亡、環(huán)境破壞或經(jīng)濟損失的一種度量風險分析基于工程評價和數(shù)學技術的風險定量估算，將事件后果和發(fā)生頻率結合起來進行評估風險評價風險分析的結果被用于決策過程?；蛘卟扇★L險控制策略的相對等級劃分，或者與風險目標值進行比較情形對造成事故或事件的現(xiàn)象的描述第八十八頁，共270頁。當前學術界、工業(yè)企業(yè)界的追求和熱點領域本質安全，也是內(nèi)在安全、本身安全，依靠化學和物理學原理、方法來預防事故，而非依靠控制系統(tǒng)、操作程序來預防事故?！举|安全的工廠容許有過失，但其通常具有最大的成本效率?！举|安全的工藝不需要復雜的安全連鎖系統(tǒng)和詳細程序的工藝過程，是簡單的，操作起來很容易，同時比較可靠的工藝?！举|安全要求設備小型化，在不太苛刻的溫度和壓力下操作，更少的資金投入和更少的操作維護費用。第八十九頁，共270頁。◆本質安全過程依賴于多層次的保護：包括過程設計特征、控制系統(tǒng)、聯(lián)鎖、安全切斷系統(tǒng)、保護系統(tǒng)、警報和應急反應計劃。◆本質安全是所有保護層次的一部分，具有直接面向過程設計的特征?！纛A防事故的最好方法就是增加過程設計特征來防止危險情形。本質安全的工廠更能容忍操作人員的失誤和不正常的情況出現(xiàn)。第九十頁，共270頁。本質安全過程設計主要方法有：強化,代替,減弱和限制影響，簡化和容錯。◆四個詞語可以用來形象的描述本質安全：最小化（強化）、替代、緩和（減弱和限制影響）、簡化（簡化和容錯）第九十一頁，共270頁。最小化：最小化需要通過反應器、蒸餾塔、貯存容器和管道內(nèi)使用較少的危險性物質來減小危害。在可能的情況下，危險性物質應該在固定區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生和消耗。這樣就減少了危險性原料和中間產(chǎn)物的貯存和運輸。較小的貯罐也可減少釋放的危險。代替：在研究最小化的可能性時，也應該考慮替代，并將其作為另外一種可選的或與之相結合的概念；也就是說應該使用較安全的物質來替代危險的物質。這可以通過使用另外一種允許使用的低危險性物質，或者過程條件不苛刻的化學反應來實現(xiàn)。第九十二頁，共270頁。緩和：對于替代的另外一種選擇就是緩和，即在較小危險的情況下使用危險性物質。較小危險情況或者物質的低危險形式包括：1.稀釋為較低的蒸汽壓，以減小釋放濃度；2.冷卻以降低蒸汽壓；3.操作較大顆粒尺寸的固體以減少粉塵；4.在不苛刻的溫度或壓力條件下處理。簡化：簡單的工廠比復雜的友好，因為它們所能提供的引發(fā)失誤的機會很少，且能夠引發(fā)問題的設備很少，而簡單化減少了失誤和誤操作的機會。1.7本質安全[InherentlySaferChemicalProcess]第九十三頁，共270頁。教材第15頁第九十四頁，共270頁。前言：化學物質（品）危害方式釋放形式風破孔釋放擴散、傳播燃燒爆炸火毒害生物A：●容器破裂、破壞B：●化學物質泄漏、釋放、擴散、傳播第九十五頁，共270頁。釋放后果A：●毒物作用—研究的內(nèi)容包括（釋放后）：1.毒物侵入生物組織的途徑2.從生物組織內(nèi)去除毒物的途徑3.毒物對生物組織的影響4.減少毒物侵入生物組織的方法（工業(yè)衛(wèi)生，第三章）B：●燃燒、爆炸（第六、七章）第九十六頁，共270頁。毒物：16世紀初，早期的毒性研究者帕拉修斯（Paracelsus）提出：“所有的物質都是有毒的，沒有無毒的物質。恰當?shù)膭┝繀^(qū)分了毒物和藥物。”毒物學的基本命題：沒有無害的物質，只有使用物質的有害方式。如：水，無毒害，但過量飲用，對生物體有害，改變電解質離子平衡，使大腦過度充水。毒物的特點：不接觸不起作用。第九十七頁，共270頁。實例：中醫(yī)學的配伍：(1)磷鈣相克目前人們經(jīng)常采用的牛奶加漢堡包或三明治配膳就十分不恰當。因為牛奶里含有大量的鈣，而瘦肉里則含磷，這兩種營養(yǎng)素不能同時吸收，醫(yī)學界稱之為磷鈣相克。(2)草酸與鈣相克豆腐不宜與菠菜同吃，是因為菠菜中含有草酸較多，易與豆腐中的鈣結合成不溶性鈣鹽，不能為人體吸收。又如含鈣豐富的海帶、發(fā)菜不宜與花菜、厚皮菜等同吃，因后者含草酸較多，兩者混合食用則使鈣的吸收率大幅度下降。第九十八頁，共270頁。實例：中醫(yī)學的配伍：(3)纖維素與鋅相克牡蠣等海生軟體動物含鋅非常豐富，不宜與蠶豆、玉米制品或黑面包同吃，因后者是高纖維食品，兩者同吃能使鋅的吸收減少65%～100%。(4)纖維素、草酸與鐵相克動物肝類、蛋黃、大豆等均含有豐富的鐵質，皆不能與含纖維素多的芹菜、蘿卜、甘薯同吃，也不宜與含草酸多的蔬菜如菠菜同吃。第九十九頁，共270頁。實例：中醫(yī)學的配伍：狗肉糖精

蒜栗子大蒜

羊肝西瓜豆腐菠菜FoodA綠豆

甜酒

地黃鴨肉

大蔥

竹筍

羊肉小蔥

黃瓜FoodB同食會脹破肚皮。同食會中毒。

同食會影響營養(yǎng)成分的吸收。

同食會中毒。

同食會傷胃。

同食會引起中毒。

同食傷元氣。

豆腐含鈣，小蔥中含一定量草酸，二者共食，結合成草酸鈣，不易吸收。

維生素C豐富的食品搭配合吃，就會把維生素C破壞殆盡。WhatwillhappentoU?第一百頁，共270頁。毒性：化學或物理藥劑的毒性是描述它對生物組織影響的一種特性。中毒危險：是指來自有毒物質運輸、使用過程中的其他物理因素導致的生物體在有毒物質環(huán)境中的暴露，而對生物組織造成損害的可能性。毒物的性質不能改變，但可適當?shù)貞霉I(yè)衛(wèi)生技術，使毒害物質的毒性危害減少。第一百零一頁，共270頁。毒物侵入生物體進入血流，最后被消除，或被輸送到并聚集在目標器官，導致?lián)p害在目標器官處表現(xiàn)出來。不是所有損害都發(fā)生在毒物大量聚集的器官：如鉛大部分貯存在骨骼中，但損害卻發(fā)生在多種器官處。對于腐蝕性化學物質，即使不被吸收或通過血液輸送，也能對生物體造成損害。第一百零二頁，共270頁。表2-1毒物侵入途徑和控制方法侵入途徑侵入器官控制方法食入吸入注射皮膚吸收嘴或胃嘴或鼻子皮膚傷口皮膚落實吃飯、飲水和吸煙的規(guī)定通風、呼吸器、通風櫥及其他個人防護正確著防護服正確著防護服正確應用表2-1第三欄的工業(yè)衛(wèi)生技術，所有這些侵入途徑是能得到有效控制的。第一百零三頁，共270頁。四種毒物侵入途徑的特點：◆吸入：容易通過直接測量空氣中的濃度來量化；除了有毒蒸汽，吸入一些微小的固體和液滴也能對生物體造成一定的危害?！糇⑸浜推つw吸收：毒物難以測量和量化；通常導致毒物可以直接進入血液；某些毒物能夠被皮膚快速吸收?！羰橙耄和ㄟ^食入進入人體的毒物通常在膽囊中被改變或排泄?！粑牒推つw吸收對化工企業(yè)來說影響最大。第一百零四頁，共270頁。粉塵（霧霾等）粉塵通過人體的呼吸系統(tǒng)（吸入）進入到肺部。通常用如下簡單規(guī)則：粉塵顆粒尺寸越小，它們滲透進入呼吸系統(tǒng)的深度就越深。直徑大于5um的顆粒通常能夠被上呼吸道系統(tǒng)過濾掉。直徑在2-5um之間的顆粒通常能夠抵達支氣管。直徑小于1um的顆粒能夠直接進入肺泡。第一百零五頁，共270頁。圖2-1毒物在血液中的濃度與不同暴露方式的關系第一百零六頁，共270頁?！穸疚锿ㄟ^以下途徑被除去或失去活性—排泄：經(jīng)腎臟、肝臟、肺或其他器官—解毒：經(jīng)生物轉化，有毒化學物質轉變?yōu)槲：π〉奈镔|—貯存：貯存在脂肪組織中第一百零七頁，共270頁。表2-2生物體對毒物的各種影響不可恢復的影響可能或不可能恢復的影響致癌物引發(fā)癌癥誘導有機體突變的物質引發(fā)染色體損害生殖危害引發(fā)生殖系統(tǒng)損害致畸劑引發(fā)生理缺陷對皮膚有害的物質影響皮膚血毒素影響血液肝毒素影響肝臟對腎臟有害的物質影響腎臟毒害神經(jīng)的物質影響神經(jīng)系統(tǒng)對呼吸系統(tǒng)有害的物質影響肺第一百零八頁，共270頁?！?/p>

目的是量化可疑毒物對目標生物體的作用●

確定：毒物目標或試驗生物體被監(jiān)測的效果或反應劑量范圍試驗時期第一百零九頁，共270頁。生物體對相同劑量的毒物有不同的反應。這些差異由年齡、性別、體重、飲食、健康及其他因素造成的。

劑量與反應的數(shù)學表達：正態(tài)分布（高斯分布）。（2-1）

式中：x為反應（中毒程度）；σ為標準偏差；μ為平均值。f(x)為個人經(jīng)歷特殊反應的概率第一百一十頁，共270頁。（2-2）

（2-3）

式中：n為數(shù)據(jù)點個數(shù)，σ2為方差?！衿骄?/p>

μ

決定了曲線相對于X軸的位置，標準偏差決定曲線的形狀。2-1中的平均值和標準偏差分別描繪了正態(tài)分布曲線的形狀和位置。他們可以用下述公式從原始數(shù)據(jù)中計算得到：第一百一十一頁，共270頁。圖2-2：人暴露于毒物中的生物反應的正態(tài)分布（高斯分布）●圖2-2中，曲線下方的面積代表了對于特殊反應時間間隔內(nèi)個人受影響的百分比。在平均值一個標準偏差內(nèi)（-σ≤x≤σ）的反應時間間隔代表68%的人；在平均值2個標準偏差內(nèi)（-2σ≤x≤2σ）的反應時間間隔代表

95.5%的人（見教材圖2-4）。f(x)x第一百一十二頁，共270頁。圖2-3μ=0下標準偏差對正態(tài)分布的影響隨著偏差的減小，分布曲線越來越顯著地圍繞在平均值的周圍。例2-1第一百一十三頁，共270頁。根據(jù)劑量—反應的關系，通過反復進行不同劑量的毒物學試驗，可以繪出圖2-3高斯標準曲線，其中標準偏差和平均值可以由每次試驗數(shù)據(jù)確定；進一步，通過畫出每一劑量下的累積平均反應，就可以畫出圖2-6的反應--劑量曲線。第一百一十四頁，共270頁。為了簡便，以反應對劑量的對數(shù)作圖，可以得到圖2-7所示曲線，該曲線更靠近直線函數(shù)。第一百一十五頁，共270頁。圖2-7的反應—劑量對數(shù)曲線針對不同的毒性反應可以繪制成死亡劑量曲線（LD），有效劑量曲線（ED，反應不嚴重，可恢復）和中毒劑量曲線（TD，非致命但不可恢復）。第一百一十六頁，共270頁。各種暴露都可繪制反應-劑量曲線，包括熱暴露、壓力暴露、輻射暴露、沖擊暴露和噪聲暴露。有很多方法來解析、描述反應-劑量曲線。對單一的暴露，概率法尤其適合，它提供了相當于反應-劑量曲線的線性方程。概率變量Y可以通過式2-4與概率P相關聯(lián)。（2-4）

第一百一十七頁，共270頁。圖2-9百分比和概率間的關系YP第一百一十八頁，共270頁。表2-4百分比與概率的轉換%01234567890---2.672.953.123.253.363.453.523.593.66103.723.773.823.873.923.964.014.054.084.12204.164.194.234.264.294.334.364.394.424.45304.484.504.534.564.594.614.644.674.694.72404.754.774.804.824.854.874.904.924.954.97505.005.035.055.085.105.135.155.185.205.23605.255.285.315.335.365.395.415.445.475.50705.525.555.585.615.645.675.715.745.775.81805.845.885.925.955.996.046.086.136.186.23906.286.346.416.486.556.646.756.887.057.33%0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.9997.337.377.417.467.517.587.657.757.888.09第一百一十九頁，共270頁。2.6

反應-劑量曲線模型概率變量Y也可由式2-5計算。(2-5)V代表致害因素的劑量；K1和K2為概率參數(shù)。表2-5給出了許多不同類型暴露的概率方程。Y=K1+K2lnV將概率轉換為百分比的一個更常用的表示為：(2-6)第一百二十頁，共270頁。表2-5各種暴露的概率關系（因變量代表暴露量）受傷或破壞類型因變量概率參數(shù)k1k2火災轟燃燒傷死亡te

Ie4/3/104-14.92.56液池燃燒燒傷死亡t

I4/3/104-14.92.56爆炸肺出血死亡

p0-77.16.91耳膜破裂p0-15.61.93沖擊死亡J-46.14.82沖擊致傷J-39.14.45飛行碎片致傷J-27.14.26建筑結構破壞p0-23.82.92玻璃破碎p0-18.12.792.6

反應-劑量曲線模型（V）第一百二十一頁，共270頁。表2-5各種暴露的概率關系（因變量代表暴露量）毒物釋放氨致死ΣC2.0T-35.91.85一氧化碳致死ΣC1.0T-37.983.7氯氣致死ΣC2.0T-8.290.92亞乙基氧致死ΣC1.0T-6.191.0氯化氫致死ΣC1.0T-16.852.0二氧化氮致死ΣC2.0T-13.791.4光氣致死ΣC1.0T-19.273.69環(huán)氧丙烷致死ΣC2.0T-7-.420.51二氧化硫致死ΣC1.0T-15.671.0甲苯致死ΣC2.5T-6.790.412.6

反應-劑量曲線模型例2-2,2-3（教材33頁）第一百二十二頁，共270頁。表2-6毒性程度的Hodge-Sterner表每kg體重的經(jīng)驗LD50（半數(shù)致死量）毒性程度70kg的人可能致死劑量<1.0mg1.0~50mg50~500mg0.5~5g5~15g>15g危險性毒性嚴重毒性高毒性中毒毒性輕微毒性特別低毒嘗一點（Alittlebittaste）一匙的量（Aspoon）10Z（盎司）1pt（品脫）1qt（夸脫）>1qt第一百二十三頁，共270頁。有毒物質可通過基于LD、ED或TD曲線的相對毒性進行比較有毒物A、B：A的反應-劑量曲線位于B的左側，則A的毒性大于B，即A的毒性更大。050ABP10中毒反應%圖2-13不同毒性物質相對毒性（1）P點以上，A物質比B物質毒性大；（2）P點以下，B物質比A物質毒性大劑量對數(shù)第一百二十四頁，共270頁。極限劑量：反應-劑量曲線上的最小值。低于該劑量，身體能解毒，不會造成可察覺的影響。美國政府工業(yè)衛(wèi)生聯(lián)合會（ACGIH）針對大量化學品建立了極限劑量，作為閾限值（TLVs）。TLVs指空氣中的濃度低于該值時，在整個生命周期內(nèi)工人都不會受到任何副作用。TLVs包括：TLV-TWA，TLV-STEL和TLV-C第一百二十五頁，共270頁。表2-7閾限值的定義TLV類型定義TLV-TWA對通常的每天8小時或每周40小時的時間加權平均，在該情況下幾乎所有工人都能整日暴露，而沒有任何副作用。若能通過低于極限值的短期暴露予以補償，那么高于極限值的短期暴露是許可的TLV-STEL短期暴露極限。工人連續(xù)暴露15分鐘而不會遭受大傷害的最高濃度：（1）無法忍受的疼痛；（2）慢性的或不可恢復的組織變化；（3）足夠程度的麻醉導致增加事故傾向，削弱自救能力，或大大降低工人的效率。修定允許每天不多于4次短期暴露，暴露期之間至少間隔60分鐘，或假定每天的TLV-TWA都沒有被超過。TLV-C最高極限。不允許被超過的濃度，甚至瞬時超過也不允許。第一百二十六頁，共270頁。OSHA定義了自己的極限劑量，即允許暴露水平(PEL)。PEL與TLV-TWA值很接近，但其數(shù)據(jù)不多。

IDLH：毒物對生命和健康立即產(chǎn)生危害的量。在任何環(huán)境下，都應該避免暴露于此水平或更高水平的濃度下。TLV以10-6（每百萬體積分之一）、mg/m3(每立方米空氣中蒸氣量，mg)來表示。對于粉塵，用mg/m3或mppcf(每立方英尺空氣中百萬個顆粒)表示。表2-8給出多種化學物質的TLV和PEL值（課程進一步學習中需要用到）。第一百二十七頁，共270頁。作業(yè)：2-2，2-30第一百二十八頁，共270頁。目的工業(yè)衛(wèi)生：一門致力于對引起疾病和傷害，對職業(yè)環(huán)境進行辨識、評價和控制的學科。工業(yè)界和社會一直致力于減少由事故造成的人員傷害、傷亡和環(huán)境破壞、社會影響（創(chuàng)傷）。本章對相關法律和條例來描述，并據(jù)此介紹工業(yè)衛(wèi)生。工業(yè)衛(wèi)生工作者：對工業(yè)衛(wèi)生工程的辨識、控制選擇，并對工作場所的儀器檢測進行負責。第一百二十九頁，共270頁。工作范圍：典型工程是檢測空氣中有毒蒸汽濃度、通過通風來減少空氣中有毒蒸汽的濃度、選擇正確的個人防護用具來防止人員暴露、制定危險性物質的操作程序，以及檢測和減少噪聲、熱、輻射及其他物理因素，確保人員不暴露在危險環(huán)境中。工業(yè)衛(wèi)生工程具有三個階段：—辨識：確定工作場所暴露的存在或可能性?！u價：確定暴露量?！刂疲簯眠m當技術將工作場所的暴露減少到可接受水平。第一百三十頁，共270頁。在化工廠和實驗室中，工業(yè)衛(wèi)生工作者作為安全與損失預防計劃的主要部分，與安全專業(yè)人員緊密的合作。在對危險進行辨識和評價之后，工業(yè)衛(wèi)生工作者應制定出有關控制技術的建議。工業(yè)衛(wèi)生工作者、安全專業(yè)人員和工廠操作人員一起工作，以確保控制措施得以應用和維持。當工業(yè)衛(wèi)生原理被恰當?shù)貞脮r，有毒化學品可以被安全地操作。第一百三十一頁，共270頁。法律法規(guī)：法律法規(guī)是保護人類和環(huán)境的主要工具。美國：國會立法；政府機構執(zhí)行：如環(huán)境保護（EPA）、OSHA。中國：人大立法；政府機構……英國：議會（上、下院）…HomeOffice…制定法律美國：步驟1：國會議員提出議案，獲準后，議案→法律；步驟2：兩院批準了該提案→總統(tǒng)，批準合成法律；步驟3：法律條文出版。第一百三十二頁，共270頁。制定法規(guī)法律制定后，要付諸實施。法律通常不包括需要遵循的詳細內(nèi)容；需要政府組織，包括EPA、OSHA制定法規(guī)、標準、司法解釋。制定法規(guī)和標準的過程分為兩個步驟1：被授權的組織或機構決定何時需要法規(guī)。這些組織進行研究、規(guī)劃和制定法規(guī)。包括征求公眾意見（物權法）。2：法規(guī)制定后，作為最終準則張貼在政府記事簿中，同時刊印在政府法規(guī)匯編中，成為法典。第一百三十三頁，共270頁。①1936年前，在美國職業(yè)安全的法規(guī)很少被地方管理機構執(zhí)行。②1936年～1970年，雖然許多州都頒布了法規(guī)，但是貫徹結果還是不盡人意。④1970年，OSHAct的制定提出了一個全國一致的、有效實施的計劃?！狾SHA（職業(yè)安全健康管理局）：進行管理、執(zhí)行OSHAct中的職責—NIOSH（國家職業(yè)安全中心）：進行研究和技術服務，提高對工人健康的保護（估量暴露于工作環(huán)境中對健康的影響；建立有毒物質的控制標準；建立暴露的安全標準；對執(zhí)行法案程序的人員進行培訓）。表3-1部分法律（USC）和法規(guī)（CFR）；表3-2（權限）圖3-1：法規(guī)數(shù)量表3-3：與化工過程有關的聯(lián)邦立法第一百三十四頁，共270頁。表3-1部分法律（USC）和法規(guī)（CFR）表3-2OSHA的重要執(zhí)行權限雇主在沒有得到預先通知的情況下，必須允許OSHA的執(zhí)行官進入他們的工廠進行安全檢查。可能需要搜查證來表明大概的理由。OSHA的檢查權限包括安全和健康記錄?？尚惺剐淌绿幜P。OSHA官員發(fā)現(xiàn)危險情況即將發(fā)生時，可要求關閉工廠。第一百三十五頁，共270頁。圖3-1：法規(guī)數(shù)量說明政府職能部門對工業(yè)安全越來越重視，對工業(yè)安全方面的管理、制度原來越完善。第一百三十六頁，共270頁。表3-3：與化工過程有關的聯(lián)邦立法第一百三十七頁，共270頁。表3-3：與化工過程有關的聯(lián)邦立法第一百三十八頁，共270頁。OSHAct的含義、說明和應用隨標準的頒布繼續(xù)發(fā)展。特別是在化工企業(yè)，這些標準將繼續(xù)對增強與員工及周圍公眾和健康相關的過程設計和過程條件起作用。政府法規(guī)仍將是化工過程安全實踐的重要部分[結合表3-3]第一百三十九頁，共270頁。過程安全管理（ProcessSafetyManagement）：1992年2月24日OSHA頒布了最終的規(guī)則“高度危險化學品的過程安全管理”，為危險化學品的管理制定了一般的要求。主要用于保護近距離操作人員?！┡翣枺˙hopal）事故后發(fā)展起來，以防止類似事故再次發(fā)生?！獦藴视?4個主要部分：員工參與、過程安全信息、過程危險分析、操作程序、培訓、承包人、開啟前的安全監(jiān)察、機械完整性、高溫作業(yè)許可證、變更的管理、事故調查、應急計劃和反應、審查和行業(yè)秘密。

第一百四十頁，共270頁。1984年12月3日凌晨，印度中央邦首府博帕爾市北郊，美國聯(lián)合碳化物公司印度公司農(nóng)藥廠裝有45噸液態(tài)劇毒異氰酸甲酯的儲氣罐閥門失靈，罐內(nèi)劇毒化學物質泄漏，迅速向外擴散。博帕爾市到處是人和牲畜的尸體，好端端的城市變成了一座恐怖之城。該事故直接致使3150人死亡，印度醫(yī)學研究委員會的獨立數(shù)據(jù)顯示，死亡人數(shù)在前3天其實已經(jīng)達到8000至1萬之間，另有5萬多人失明，2萬多人受到嚴重毒害，近8萬人終身殘疾，15萬人接受治療，受這起事件影響的人口多達150余萬，約占博帕爾市總人口一半。博帕爾事件第一百四十一頁，共270頁。操作步驟：

工廠操作安全的操作步驟必須以書面形式記錄下來。這些規(guī)程需要寫得很清楚，并且與過程安全信息保持一致。這些操作程序主要包括：初始啟動、標準操作、臨時操作、緊急關閉、緊急操作、正常關閉、停車后啟動、操作極限和偏離的后果、安全和健康方面的考慮、化學品的危險性、暴露的防范、工程和行政控制、所有化學品的質量控制說明書、特殊的危害和安全控制系統(tǒng)及功能。開啟前的安全檢查：啟動前的安全檢查時一種特殊的安全檢查，他是過程進行改造或操作條件改變后，在啟動前進行的安全檢查。在該項檢查中，檢查組必須確保：1.系統(tǒng)的建造是同設計說明書一致的；2.安全、維護、操作和應急程序是適當?shù)模?.進行了適當?shù)陌踩嘤枺?.來自PHA的建議已經(jīng)執(zhí)行或解決。第一百四十二頁，共270頁。過程安全信息：編寫過程安全信息，使所有員工都能得到，使他們能主動理解和辨識危險。這些信息包括方框流程圖或過程流程圖、過程化學反應、過程極限條件，如溫度、壓力、流量和化學組成。在進行培訓、過程危險性分析、變更管理和事故調查之前，過程的安全信息是必須的。過程危險性分析：必須由專家完成，專家組包括工程師、化學家、操作人員、工業(yè)衛(wèi)生工作者，以及其他適合的有經(jīng)驗的專家。第一百四十三頁，共270頁。機械完整性：

PSM標準的機械完整性部分，要求設備、管道、泄放系統(tǒng)、控制盒報警裝置具有機械可靠性和操作性。這包括：1.編寫功能系統(tǒng)維護程序；2.關于預防性維護的培訓；3.根據(jù)供貨方的建議，進行定期的檢查和測試；4.改進不足的辦法；5.確保所有設備各個部件都是相匹配的方法。第一百四十四頁，共270頁。風險管理計劃(RiskManagementPlan)—1996年6月20日：EPA發(fā)布了風險管理計劃（RMP）。該法規(guī)是對Bhopal事故的響應。若切實執(zhí)行，將減少事故的次數(shù)和等級。—目的：減少有毒和可燃物質事故性釋放的次數(shù)和數(shù)量，與PSM相似，但用于保護遠距離場所的人和環(huán)境。—應用：對使用受控高毒危險化學品的量超過規(guī)定的極限量時，就要使用RMP。第一百四十五頁，共270頁。RMP具有4個組成部分—危險評價：是對潛在危險化學品釋放范圍的后果分析，包括工廠中的歷史釋放事件。釋放后果分析必須包括最壞的事故情形，和很有可能但意義重大的事故釋放情形?？梢允褂蔑L險矩陣來描述最壞的情形和很有可能發(fā)生的情形?！A防計劃：11個部分，見表3-4PSM與RMP比較—應急響應程序—保存現(xiàn)場，向各級政府機構遞交事故文檔第一百四十六頁，共270頁。表3-4PSM和RMP預防計劃的對比第一百四十七頁，共270頁。

工業(yè)衛(wèi)生工作者的主要責任之一是辨識和解決工廠內(nèi)的潛在健康問題。化工工程技術十分復雜，這項任務需要工業(yè)衛(wèi)生工作者、過程設計人員、操作人員、實驗室工作人員和管理者的共同努力。工業(yè)衛(wèi)生（尤其是辨識）必須成為化學家、工程師和管理者教育過程的一部分。化工廠涉及大量危險化學品，為保證安全操作，需要關注制度、技能、責任心和技術細節(jié)。第一百四十八頁，共270頁。

辨識需要對化工過程、操作條件和操作程序進行徹底研究?！畔碓矗哼^程設計描述、操作指南、安全檢查、設備賣方的描述、化學品供應商提供的信息和操作人員提供的信息?！孀R過程中，整理和合并（歸納和總結）所得到的信息對于辨識有多種暴露的組合效應所引起的新的潛在危險很有必要。第一百四十九頁，共270頁。表3-5潛在危害的辨識表3-6對健康辨識有用的數(shù)據(jù)第一百五十頁，共270頁。物質安全數(shù)據(jù)表[MaterialsSafetyDatabaseofSubstance]涉及有毒化學品的工業(yè)衛(wèi)生研究中，所使用的最重要的參考資料之一，是物質安全數(shù)據(jù)表（MSDS）。教材圖3.2為一例子，包括10部分：表頭、特性、企業(yè)名稱、危害因素/特性信息、物理/化學特性、火災爆炸危險數(shù)據(jù)、反應性數(shù)據(jù)、健康危害數(shù)據(jù)、安全操作和使用預防措施、控制措施。MSDS可從①化學品生產(chǎn)商（Sigma-Aldrich）；②商業(yè)渠道；③化工廠內(nèi)的圖書資料得到。工業(yè)衛(wèi)生工作者或安全專業(yè)人員必須說明化學品的物理性質和毒物學性質，以便確定與該物質有關的危害。這些性質也被用來正確的制定控制和操作這些化學品的方案。第一百五十一頁，共270頁。例3-1實驗室存放有氯化鈉、甲苯、鹽酸、苯酚、氫氧化鈉、苯和醚。辨識實驗室存在的危險?；瘜W物質性狀描述和潛在危險氯化鈉無色立方結晶或白色結晶。溶于水、甘油，微溶于乙醇、液氨。不溶于濃鹽酸。在空氣中微有潮解性。用于制造純堿和燒堿及其他化工產(chǎn)品，礦石冶煉。食品工業(yè)和漁業(yè)用于鹽腌，還可用作調味料的原料和精制食鹽。沒有危害。甲苯

無色澄清液體。有苯樣氣味。有強折光性。能與乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶，極微溶于水。相對密度

0.866。凝固點-95℃。沸點110.6℃。折光率

1.4967。閃點（閉杯）4.4℃。易燃。蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限

1.2%～7.0%（體積