ارزیابی پیامد ناشی از نشر مواد سمی، آتش و انفجار

ارزیابی پیامد ناشی از نشر مواد سمی، آتش و انفجار

فرمت: Pdf  تعداد صفحات: 10

فهرست:

• مفهوم Probit (به عنوان معیار کلی محاسبه احتمال آسیب)
• پیامدهای ناشی از سمیت مواد سمی
  • معیارهای ارزیابی سمیت (مانند ERPG، IDLH و LD50)
• پیامدهای ناشی از تشعشع آتش
  • پیامدهای آتش استخری، جت آتش و توپ آتش
• پیامدهای ناشی از آتش ناگهانی
• پیامدهای ناشی از انفجار
  • ارزیابی آسیب مستقیم و غیرمستقیم موج انفجار و اثرات آن بر ساختمان‌ها

پس از مدل‌ سازی حوادث محتملی که در یک فرایند امکان رخ دادن آن‌ها موجود است، نوبت به ارزیابی آثار و پیامدهای آن حوادث می‌رسد. پیامدهای یک حادثه را می‌توان به سه دسته تقسیم کرد:

• دسته اول: پیامدهای ناشی از سمیت مواد رها شده در محیط.
• دسته دوم: پیامدهای ناشی از آتش‌ سوزی مواد رها شده در محیط.
• دسته سوم: پیامدهای ناشی از انفجار مواد رها شده در محیط.

قبل از آشنا شدن با معیارهای محاسبه شدت پیامد، مفهوم Probit توضیح داده می‌شود. مشاهدات و آزمایش‌ ها نشان می‌دهند که بدن افراد در برابر خطراتی همچون استنشاق مواد سمی یا تشعشع ناشی از آتش‌ سوزی، عکس‌ العمل یکسانی را نشان نمی‌دهد. به عبارت دیگر، افراد بسته به قدرت بدنی به میزان متفاوتی تحت تأثیر این خطرات قرار می‌گیرند. به عنوان مثال، فرض کنید یک جمعیت ۱۰۰ نفری از افراد در معرض دوز خاصی از یک ماده سمی قرار می‌گیرند. مشاهدات نشان می‌دهد که نمودار توزیع آسیب افراد معمولاً به صورت شکل (۱) می‌باشد.

شکل ۱: نمودار درصد افراد آسیب دیده بر حسب میزان آسیب دیدگی در مواجهه با یک ماده سمی

همان گونه که مشاهده می‌شود این نمودار توزیع شبیه به نمودار توزیع نرمال گاوسی می‌باشد که متوسط آن در قله منحنی اتفاق می‌افتد. با انجام آزمایشات برای دوزهای مختلف یک ماده سمی و محاسبه متوسط درصد افرادی که تحت تأثیر قرار می‌گیرند و رسم نمودار درصد افراد تحت تأثیر بر حسب میزان دوز، می‌توان به نمودار فوق رسید و از آن برای تخمین درصد افراد آسیب دیده استفاده کرد.

روش متداول دیگری که به منظور به دست آوردن درصد افرادی که تحت تأثیر یک حادثه خاص قرار می‌گیرند، استفاده از متغیری به نام Probit می‌باشد. این متغیر را به صورت کلی می‌توان با رابطه زیر نشان داد:

در این رابطه Y مقدار Probit و K₁ و K₂ مقادیر ثابت و V متغیری است که بر اساس نوع پیامد (یعنی سمیت، تشعشع ناشی از آتش‌ سوزی و یا موج انفجار) تعریف می‌گردد. به عنوان مثال، به منظور محاسبه پیامدهای سمیت، Probit به صورت زیر تعریف می‌گردد:

Y=K₁ + K₂Ln(Cⁿ.t)

در این معادله K1​، K2​ و n مقادیر ثابتی هستند که تابع نوع ماده سمی بوده و برای هر ماده‌ای مقدار مشخصی دارند. C غلظت ماده سمی و t زمان در معرض قرار گرفتن با آن ماده سمی است.

مقدار Probit عددی بین ۰ و ۸ می‌باشد و هر چه این عدد بزرگتر باشد، احتمال مرگ و میر بیشتر است. رابطه بین Probit و احتمال مرگ و میر با معادله زیر داده می‌شود:

در این رابطه Y مقدار Probit و p احتمال مرگ و میر است. در شکل ۲ نمودار احتمال مرگ و میر بر حسب مقدار Probit که بر اساس معادله بالا رسم شده است، مشاهده می‌گردد.

شکل ۲: منحنی probit

پس از آشنایی با مفهوم Probit، به شرح ارزیابی پیامدهای حوادث می‌پردازیم.

۱- پیامدهای ناشی از سمیت مواد رها شده در محیط 

مدل‌های پیامدهای ناشی از سمیت مواد به منظور ارزیابی آثار استنشاق مواد سمی توسط انسان مورد استفاده قرار می‌گیرند. این نکته نیز قابل ذکر است که در ارزیابی عددی ریسک در صنایع فرایندی فقط آثار کوتاه مدت مواد سمی بررسی شده و آثار و پیامدهای طولانی مدت در تحلیل ریسک مورد توجه قرار نمی‌ گیرد. به منظور ارزیابی پیامدهای ناشی از رهایش مواد، معیارهای مختلفی وجود دارند که در زیر با آن‌ها آشنا می‌ شویم:

۱-۱- معیار ERPG

این معیار توسط AIHA پایه‌گذاری شده و شامل سه سطح می‌باشد:

• ERPG-1: بیشترین مقدار غلظت ماده شیمیایی در هواست که همه افراد می‌توانند به مدت یک ساعت در معرض آن قرار گیرند، بدون اینکه مزاحمتی برای آن‌ها ایجاد کند یا بوی ناخوشایندی داشته باشد.
• ERPG-2: بیشترین مقدار غلظت ماده شیمیایی در هواست که همه افراد می‌توانند به مدت یک ساعت در معرض آن قرار گیرند، بدون اینکه آسیب جدی یا غیر قابل جبران ببینند یا نتوانند اقدامات ایمنی را انجام دهند.
• ERPG-3: بیشترین مقدار غلظت ماده شیمیایی در هواست که همه افراد می‌توانند به مدت یک ساعت در معرض آن قرار گیرند، بدون اینکه زندگی آن‌ها تهدید شود.

در جدول ۱ مقادیر ERPG برای برخی از مواد آورده شده است.

جدول ۱: مقادیر ERPG برای مواد مختلف (برحسب ppm)

۲-۱- معیار IDLH

این معیار توسط NIOSH پایه‌گذاری شده است و عبارت است از بیشترین مقدار غلظت ماده شیمیایی در هوا که همه افراد می‌توانند به مدت نیم ساعت در معرض آن قرار گیرند، بدون این که زندگی آن‌ها تهدید شود.

۳-۱- معیار TLV-TWA

این معیار توسط ACGIH پایه‌گذاری شده و عبارت است از بیشترین مقدار غلظت ماده شیمیایی در هوا که همه افراد می‌توانند به مدت هشت ساعت در معرض آن قرار گیرند، بدون این که دچار سوزش چشم یا گلو و یا اثرات غیر قابل برگشت شوند.

۴-۱- معیار TLV-STEL

این معیار توسط ACGIH پایه‌گذاری شده و عبارت است از بیشترین مقدار غلظت ماده شیمیایی در هوا که همه افراد می‌توانند چهار بار در روز و هر بار به مدت پانزده دقیقه در معرض آن قرار گیرند، بدون این که دچار سوزش چشم یا گلو و یا اثرات غیر قابل برگشت شوند.

۵-۱- معیار LD50​

دوزی از ماده سمی است که باعث کشته شدن نیمی از افرادی می‌گردد که در معرض آن قرار دارند.

۶-۱- معیار Probit

همان گونه که قبلاً نیز گفته شد، یکی از روش‌های ارزیابی پیامد استنشاق مواد سمی، روش Probit می‌باشد که با رابطه زیر محاسبه می‌شود.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ ارزیابی پیامد در صنایع فرایندی

⇐ ارزیابی و مدل سازی پیامدهای انفجار

⇐ ارزیابی و مدل سازی پیامدهای ناشی از حریق