程小剛 許鵬飛 魏增業(yè)

近年來,伴隨我國化工行業(yè)的迅速崛起,每年都會有大批量的化學品需要運輸和存儲,而一旦由于所采取的手段不當,就會發(fā)生化學安全事故,為人們的生命以及財產(chǎn)帶來潛在的威脅?;诖?,本文首先分析了化學事故應急救援行動面臨的實際困難和挑戰(zhàn),然后闡述了無人技術(shù)在化學事故中應急救援行動應用的現(xiàn)狀,最后對無人技術(shù)在化學事故應急救援行動中的應用前景進行了展望,希望本文的研究能夠有助于化學事故應急救援工作的順利開展,為相關(guān)領(lǐng)域人士提供一定的借鑒。
一、化學事故應急救援行動面臨的實際困難和挑戰(zhàn)
我們進行化學事故應急救援行動前,需要提前對事故發(fā)生的地點,發(fā)生化學事故的化學品種類,化學品性質(zhì),事故威脅的人群數(shù)量,化學事故現(xiàn)場以及周圍存在哪些救援力量等相關(guān)信息進行確定,而采用無人技術(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)化學事故處理的科學性和高效性,有利于最大限度的減少生命及財產(chǎn)損失。通常情況下,當化學事故高危區(qū)或泄漏源危害性大而人員進入危害性極高,且情況不明時,需要無人裝備靠近偵查,現(xiàn)場情況圖片或視頻回傳導,或擔負取樣堵漏等任務。
二、無人技術(shù)在化學事故中應急救援行動應用的現(xiàn)狀
近年來,化學事故應急救援行動越來越朝向智能化、高端化的方向發(fā)展,無人技術(shù)在應急救援行動中得到十分普遍的應用,也越來越受到相關(guān)領(lǐng)域工作者的喜愛?;诖耍疚奶接懸环N無人裝備化學事故應急救援系統(tǒng),具有高效性、科學性和簡潔性,能夠最大限度的減少由化學事故造成的一系列經(jīng)濟和財產(chǎn)損失,這也為救援工作者工作的順利開展提供了重要的使用工具。
美國對無人裝備化學事故應急救援系統(tǒng)的研究較早,例如,早在1871年,美國已經(jīng)建成了屬于自己的專家信息數(shù)據(jù)庫,所開發(fā)的chemtrac系統(tǒng)包括150多萬種化學品。到了1994年,該chemtrac化學事故應急救援系統(tǒng)每天會接到咨詢電話超過500個,系統(tǒng)實現(xiàn)了24小時為有需要人士提供救援力量。到1972年,該系統(tǒng)實現(xiàn)了開通氯氣事故咨詢熱線,主要服務于北美地區(qū),具體包括提供相關(guān)的救援器材以及其他的咨詢服務等等。近年來,我國的應急救援軟、硬件也有了較大的發(fā)展,應急救援工作已經(jīng)引起了社會各界人士高度的重視。例如,上海所成立的化學事故救援數(shù)據(jù)庫中包括種類繁多的化學品,相關(guān)信息涉及到咨詢專家、性能、廠家、咨詢熱線、應急處理設(shè)施等不同的方面。除此之外,2004年,重慶市所成立的化學組織數(shù)據(jù)庫也涉及到救治方法、中毒原理、理化性質(zhì)等不同的方面,并建有漢字拼音檢索平臺,這些都為化學事故應急救援行動提供了較為完善的應急救援信息。其中,包括發(fā)生地點的交通狀況、人口信息、化學品存儲量、救援資源等等。
三、無人技術(shù)在化學事故應急救援行動中的應用前景及思考
提出了一種基于gis的化學事故應急救援系統(tǒng),并對該系統(tǒng)在化學事故應急救援行動中的具體運用進行了探討。gis是無人機技術(shù)在化學事故應急救援行動中的應用形式之一,可以有效的提高化學事故處理的應急反應速率,提高化學事故處理的針對性和精準性,其工作原理是把與化學事故相關(guān)的數(shù)據(jù)信息,例如,化學品性質(zhì)、救援資源、交通信息人口分布等等在一張高清晰的衛(wèi)星影像電子地圖上呈現(xiàn)出來,然后利用計算機軟件系統(tǒng)對化學事故應急救援行動進行決策分析,提高救援行動的效率。經(jīng)過大量的實踐可知,利用gis系統(tǒng),能夠快速查找到所需的化學事故救援信息,這些信息為化學事故救援行動提供了重要的決策依據(jù)。
第一,迅速查找化學事故發(fā)生地點的信息。采用該系統(tǒng),通過點擊圖上的某目標名稱,就可以查看到化學事故發(fā)生地點周圍的醫(yī)療救援單位、居民村落分布、周邊地理地貌等相關(guān)信息,還可以具體查找到某一個村落,居民區(qū)的人口數(shù)量,以及負責人的聯(lián)系電話等等。
第二,快速找到事故發(fā)生地準確位置。拖動鼠標把箭頭放在所要尋找的目標位置,可以自由放大或縮小,來實現(xiàn)對目標企業(yè)或者是化學事故發(fā)生現(xiàn)場的查找。另外,在菜單處通過輸入所要查找的企業(yè)名稱,也可以對查找的目標有一個大體上的定位??梢詫崿F(xiàn)對企業(yè)化學品信息的查找,例如化學品的性質(zhì),化學名稱,負責人電話,存儲數(shù)量等等。
第三,用于進行化學事故發(fā)生地點的測量。把鼠標放置于目標觀測地,雙擊選定區(qū)域,就能獲得影響面積大小。具體來講,通過鼠標可以獲取任意兩點間的準確距離,也可以對選定的區(qū)域人口總量進行統(tǒng)計,進而判斷化學事故發(fā)生現(xiàn)場所影響到的區(qū)域居民總量。與此同時,在圖上我們可以準確的獲得企業(yè)具體地址、企業(yè)名稱、化學產(chǎn)品負責人、化學產(chǎn)品的具體性質(zhì)等信息。
第四,基于化學擴散模型,來把化學事故的危害程度,包括死傷人數(shù)以及潛在的危險等進行評估,并遵循國家相關(guān)政策制定部門應急救援管理條例展開。另外,在衛(wèi)星影像電子地圖上,把化學品事故的類型進行科學合理的評估,評估的具體指標包括化學品外泄流量、化學品的泄漏方式等等,分別作出重度、中毒、輕度的級別劃分,并為救援人員的隔離提供行動依據(jù)。
第五,具有信息數(shù)據(jù)隨時更新功能。在衛(wèi)星影像電子地圖上,可以把危險化學源、地理地貌交通、企業(yè)信息進行隨時隨地的更新。
第六,演習試用效果。我們可以基于該系統(tǒng)進行化學事故應急救援行動的模擬演習,針對應急救援行動中所出現(xiàn)的問題,來對軟件參數(shù)進行調(diào)整,進而發(fā)揮出軟件最大的效能。化學事故應急救援行動,從字面意思上來理解,為當有化學品發(fā)生事故時,采用一定的手段和方法來對化學事故的原因進行分析,并在此基礎(chǔ)之上,對化學事故對人體的損害程度以及化學事故的影響范圍進行評估,以達到最大限度的控制化學事故的擴大,控制危害源,并搶救受害者,減輕受害者的痛苦,降低死亡的概率的目的。我們把這一系列有組織有目的的救援活動稱之為化學事故應急救援行為。
總之,本文首先分析了化學事故應急救援行動面臨的實際困難和挑戰(zhàn),然后闡述了無人技術(shù)在化學事故中應急救援行動應用的現(xiàn)狀,最后對無人技術(shù)在化學事故應急救援行動中的應用前景進行了展望,提出了一種基于gis的化學事故應急救援系統(tǒng)并分析了它在化學事故應急救援行動中的具體運用,希望本文的研究能夠為相關(guān)領(lǐng)域人士提供一些思路。