上海地鐵隧道毒氣防護能力分析

郭月容,鄭茂輝

(1.同濟大學(xué)結(jié)構(gòu)工程與防災(zāi)研究所,上海 200092;2.同濟大學(xué)上海防災(zāi)救災(zāi)研究所,上海 200092)

隨著地鐵交通系統(tǒng)建設(shè)的迅速發(fā)展,地鐵及其運行的隧道如何加強地鐵化學(xué)毒劑、毒物偵檢、防護技術(shù)水平,提高突發(fā)毒氣事件應(yīng)急處置能力,也成為地鐵運行和建設(shè)必須研究解決的關(guān)鍵問題。由于地鐵的運輸客流量大,乘坐人員復(fù)雜,加上地鐵隧道空間狹窄、環(huán)境相對封閉等特點,一旦發(fā)生意外毒氣泄露、恐怖分子爆炸、釋放毒物或軍用毒劑進行化學(xué)恐怖襲擊,人員疏散和處置救援將會變得十分困難,地鐵的通風(fēng)氣流和隧道活塞氣流可使有毒化學(xué)污染物迅速彌散到整個地鐵系統(tǒng),容易導(dǎo)致群死群傷,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失和惡劣的社會影響。

基于CFD的數(shù)值模擬方法對地鐵毒氣泄露擴散事故預(yù)測模擬,研究地鐵隧道空間突發(fā)性毒氣泄露擴散的規(guī)律,對擴散過程及后果進行科學(xué)有效的模擬和分析,為預(yù)防毒氣擴散、以及毒氣事故應(yīng)急疏散等各方面提供依據(jù)。

(1)針對地鐵站臺和隧道的毒氣擴散特點,基于CFD的數(shù)值分析理論,采用FLUENT軟件,以上海某一地鐵站臺為例,建立毒氣擴散CFD模型,對站臺毒氣擴散的過程和濃度場的變化進行模擬分析。

(2)根據(jù)FLUENT軟件模擬所得毒氣濃度和毒害劑量隨時間的分布,得出乘客和工作人員的應(yīng)急逃生時間,為地鐵毒氣事故應(yīng)急逃生和疏散計劃制定提供理論依據(jù)。

(3)基于以上研究基礎(chǔ),對地鐵隧道及站臺的毒氣擴散防護能力和毒氣擴散應(yīng)急疏散措施提供具體的建議。

近年來,上海市就地鐵反恐安全評估、反恐技術(shù)裝備、專項應(yīng)急預(yù)案編制等多個方面開展了積極有效的工作,并建立了強制性地方標(biāo)準(zhǔn)。不過,地鐵安全反恐的因素是多方面的,最好的安檢措施也不能完全防范恐怖襲擊和意外事故的發(fā)生,尤其是來自地鐵內(nèi)部的化學(xué)恐怖襲擊。目前,上海地鐵對毒劑、毒物進行預(yù)警、報警和快速監(jiān)測的能力還比較脆弱,若遇到化學(xué)恐怖襲擊,現(xiàn)有裝備難以滿足防毒救援的需要,需要進一步提升安全防范的能力。針對上海地鐵發(fā)展?fàn)顩r和防毒能力,提出如下建議:建立適合實際情況的地鐵防毒技術(shù);地鐵防毒應(yīng)與地鐵安全防范的其它方面協(xié)調(diào)、兼容與互相支持;建立反恐應(yīng)急指揮體系;建立常備不懈、責(zé)任到位、分工明確的應(yīng)急保證體系;制定有關(guān)專項應(yīng)急預(yù)案;加強防毒技術(shù)、裝備的研究;進行必要的反恐演習(xí),提高處置應(yīng)急突發(fā)事件的能力。