當(dāng)?shù)孛鎯?chǔ)罐在風(fēng)暴中發(fā)生故障，其有毒物質(zhì)擴(kuò)散時(shí)，對(duì)人體健康的威脅可能并且很可能在順風(fēng)區(qū)域順風(fēng)。
萊斯大學(xué)的工程師開發(fā)了一個(gè)模型，根據(jù)兩次颶風(fēng)(2008年的艾克颶風(fēng))期間和之后從美國最大的石化工廠休斯頓的航道上收集的數(shù)據(jù)，量化了颶風(fēng)或其他自然災(zāi)害造成的這種損害的可能情況以及哈維在2017年的預(yù)測(cè)。
有毒有機(jī)化學(xué)物質(zhì)等污染物會(huì)從泄漏處蒸發(fā)，根據(jù)風(fēng)暴的特點(diǎn)，可能會(huì)被風(fēng)吹到很遠(yuǎn)的地方。
萊斯工程學(xué)院的大氣科學(xué)家羅布格里芬說，計(jì)算模型使用了兩次風(fēng)暴的真實(shí)數(shù)據(jù)作為概念證明。該模型可以應(yīng)要求提供，以幫助研究人員預(yù)測(cè)未來威脅整個(gè)儲(chǔ)罐或化學(xué)品泄漏的風(fēng)暴的“假設(shè)”后果。
格里芬說：“我們必須首先了解浪涌模型，這需要在風(fēng)暴之后的時(shí)間。”“本文將這些風(fēng)暴情景中的水文學(xué)與結(jié)構(gòu)脆弱性模型相結(jié)合，以預(yù)測(cè)大氣后果?！?
這項(xiàng)研究發(fā)表在《大氣環(huán)境》雜志上。
該模型遵循毒素的假設(shè)命運(yùn)，如有機(jī)溶劑(包括苯和甲苯)及其反應(yīng)產(chǎn)物，它們?cè)谛孤┖箅S風(fēng)漂移長(zhǎng)達(dá)12小時(shí)(約5000英尺)。研究人員表示，當(dāng)這些污染物在順風(fēng)羽流中演變成次級(jí)毒素時(shí)，會(huì)造成進(jìn)一步的損害。
研究表明，該模型預(yù)測(cè)順風(fēng)煙羽將覆蓋比有機(jī)溶劑煙羽更寬的區(qū)域，而有機(jī)溶劑煙羽將沿著盛行風(fēng)路徑保持集中。結(jié)果表明，溶劑羽流中會(huì)形成大量臭氧和二次有機(jī)氣溶膠，這取決于其他因素，如陽光和背景污染物。
研究人員指出，如果風(fēng)暴摧毀了沿線的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該模型可以提供唯一的方法來估計(jì)威脅漏油順風(fēng)的污染物擴(kuò)散。
萊斯的土木與環(huán)境工程師杰米帕吉特(Jamie Padgett)和路易斯安那州立大學(xué)校友、現(xiàn)任土木與環(huán)境工程助理教授Sabarethinam Kameshwar在2015年進(jìn)行的一項(xiàng)研究預(yù)測(cè)，如果4級(jí)或更高的颶風(fēng)襲擊休斯頓的航道，一定比例的儲(chǔ)油罐將會(huì)失效，它們將被從地基上抬起，被碎片壓碎或刺穿。
他們估計(jì)，24英尺的風(fēng)暴潮可能會(huì)釋放9000萬加侖或更多的石油和有害物質(zhì)。
這項(xiàng)研究是一個(gè)起點(diǎn)。格里芬、帕吉特和萊斯主任菲爾貝迪恩特預(yù)測(cè)、教育并撤離了災(zāi)難中心的嚴(yán)重風(fēng)暴(SPPEED)。休斯頓大學(xué)環(huán)境工程師、萊斯大學(xué)校友哈納迪魯法伊(Hanadi Ruifayi)模擬了這種泄漏將如何將污染物擴(kuò)散到大氣中。
格里芬說：“早期的研究預(yù)測(cè)，如果發(fā)生這種泄漏，船只通道中的(表面結(jié)合的)羽流將會(huì)出現(xiàn)?！薄八劦搅藵撛诘沫h(huán)境暴露和通道本身的破壞，但作為一名大氣化學(xué)家，我不認(rèn)為這些物質(zhì)會(huì)僅僅停留在那里。它會(huì)蒸發(fā)。”
一個(gè)與颶風(fēng)艾克期間和之后的情況相關(guān)的模型顯示，油箱泄漏產(chǎn)生的柴油羽流將在最初6小時(shí)內(nèi)緩慢膨脹，覆蓋約42平方公里，但9小時(shí)后將迅速膨脹，覆蓋500平方公里。該模型顯示，氣旋將離開德克薩斯州的羽流。
但是，在哈維期間，順風(fēng)出行會(huì)有很大的不同。因此，該模型顯示了從風(fēng)中直接進(jìn)入墨西哥灣的更窄、更集中的羽流。
艾克期蒸發(fā)的甲苯和苯的命運(yùn)模型顯示，風(fēng)暴沿東行路徑跟蹤羽流，對(duì)人體健康的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)很可能位于儲(chǔ)罐故障前幾分鐘羽流的中心。這些將對(duì)泄漏點(diǎn)附近的工人和社區(qū)構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)，但化學(xué)品的濃度將在下風(fēng)向進(jìn)一步快速下降。
格里芬說：“我不認(rèn)為關(guān)于油箱內(nèi)容物的信息是公開的，所以如果發(fā)生泄漏，我們必須對(duì)泄漏做出一些假設(shè)。”“但是考慮一下一旦這些化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入大氣層會(huì)發(fā)生什么，這是有價(jià)值的。同樣的結(jié)果也可能適用于深水地平線這樣的東西。一旦這些物質(zhì)到達(dá)海洋表面，當(dāng)它蒸發(fā)時(shí)會(huì)發(fā)生什么？
他說：“我很高興看到這些戰(zhàn)車的一些主人用它來檢查它們的結(jié)構(gòu)。”“我可以想象，像環(huán)?；鸹蚱渌珜?dǎo)者這樣的人也參與了這項(xiàng)研究。”
格里芬指出，該模型的建立并不是為了讓公司預(yù)測(cè)單個(gè)油箱故障的影響。他說：“根據(jù)實(shí)際情況，這是一個(gè)比較通用的可能發(fā)生故障的罐區(qū)模型。”“但我們可以提供化學(xué)和大氣法規(guī)。如果其他人想研究給定的風(fēng)暴情況和給定的油箱泄漏情況，他們需要做一些重要的工作?！?
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