“高風險區(qū)域應急計劃區(qū)制定方法”是針對城市新舊工業(yè)園區(qū)，尤其是化學工業(yè)園區(qū)，城郊與鄉(xiāng)村地區(qū)的含硫化氫天然氣開發(fā)設施，大型石油化工企業(yè)等區(qū)域性重大事故災難潛在主體，以公眾保護為目標，圍繞區(qū)域性重大事故災難應急計劃區(qū)制定方法開展的研究。
　　近年來，我國發(fā)生了多起區(qū)域性石油化工等企業(yè)的重特大生產安全事故，如2003年12月23日中石油川東北氣礦羅家16H井噴失控事故、2004年4月15日重慶天原化工廠氯氣泄漏爆炸事故、2005年11月13日吉林石化雙苯廠爆炸及松花江水污染事故等?？偨Y事故演化過程可以發(fā)現，存在極度危險物質或潛在可釋放能量，事故演化過程復雜，事故影響范圍最終超出場界并嚴重危害周邊公眾安全是此類事故的共同特征。
　　應急準備工作是事故應急管理過程的重要活動之一，也是安全生產工作和公眾保護的一項關鍵內容，它主要針對可能發(fā)生的事故，為迅速、有效地開展應急活動而預先進行的風險分析、區(qū)域規(guī)劃、監(jiān)測預警、應急協同、公眾疏散及防護等準備工作。而這些應急準備工作的落實載體即為應急計劃區(qū)。
　　應急計劃區(qū)(Emergency Planning Zone，EPZ)是指為了在事故發(fā)生時能夠及時、有效地采取保護公眾的防護行動，事先在危險設施的周圍劃出制定有應急預案并做好適當應急準備的區(qū)域，應急準備工作通常包括預警、人員疏散、避難、個體防護手段、點火、公眾培訓等。并不是說發(fā)生事故時就按劃分的區(qū)域應急，劃分應急計劃區(qū)只是要做好準備。其目的是在應急干預的情況下便于迅速組織有效的應急響應行動，最大限度地降低事故對環(huán)境和公眾可能產生的影響。
　　目前國內外有關應急計劃區(qū)的研究多集中于核工業(yè)、危險化學品和含硫氣井的應急計劃中，其它領域研究較少且尚不成熟。國內應急計劃區(qū)相關研究存在的主要不足有以下兩個方面：沒有充分考慮地形因素、沒有考慮密集人口的情況，此外，在可接受風險值、應急預案的編制、事故現場監(jiān)測及報警裝置、人員疏散等方面涉及到政治、經濟及社會等諸多因素，我國在諸多方面與國外存在巨大差異，不能照搬國外做法。
　　在這種形勢下，有必要針對城市新舊工業(yè)園區(qū)，尤其是化學工業(yè)園區(qū)，城郊與鄉(xiāng)村地區(qū)的含硫化氫天然氣開發(fā)設施，大型石油化工企業(yè)等區(qū)域性重大事故災難潛在主體，以公眾保護為目標，圍繞區(qū)域性重大事故災難應急計劃區(qū)制定方法開展研究。因此，在科技部、國家安全生產監(jiān)督管理總局等單位的支持下，中國安全生產科學研究院等單位進行了“高風險區(qū)域應急計劃區(qū)制定方法”研究。
　　研究過程
　　“高風險區(qū)域應急計劃區(qū)制定方法”研究以保護重大工業(yè)設施周邊公眾安全為核心目標，以有毒氣體泄漏擴散為典型事故情景，從應急計劃區(qū)劃分影響因素、氣體毒性負荷模擬計算、應急計劃區(qū)劃分方法、應急管理要求、公眾安全保護策略5個方面，采用現場調查、三維數值模擬、工程應用等方法開展科學研究，為有效控制高危設施周邊區(qū)域風險、進行合理應急準備及事故響應提供技術支撐。
　　應急計劃區(qū)劃分影響因素。影響高風險區(qū)域應急計劃區(qū)的主要因素可歸納為：源強(即有毒氣體釋放速率)、氣象條件、地形條件、人口分布、應急準備能力等，用于確定毒氣泄漏事故源項及后果，以使在所確定的應急計劃區(qū)內所作的應急準備能應付嚴重程度不同的潛在事故后果。其中有毒氣體釋放速率是最關鍵的影響因素，與事故規(guī)模、大小有關，而地形條件可根據釋放源與周邊地形的高差分為簡單地形和多種復雜地形；氣體毒性負荷則是這些主要影響因素的函數，其致死概率對應的死亡百分率為0時的值可以作為應急計劃區(qū)邊界劃分的標準。
　　氣體毒性負荷模擬計算。選擇不同復雜地形的典型危險源，采用大渦模擬方法模擬重氣擴散三維非定常態(tài)湍流流動過程，計算各種計算工況組合條件下氣體濃度場的分布，并與實驗測量得到的不同風向及風速條件下的擴散過程空間濃度數據進行比對，進而分析氣體毒性負荷及其閾值的最大擴散半徑，可以發(fā)現復雜地形、有毒氣體釋放速率、風速、風向等直接影響氣體毒性負荷的空間分布，進而影響應急計劃區(qū)的范圍。
　　應急計劃區(qū)劃分方法。利用復雜地形典型危險源氣體毒性負荷的計算結果，通過非線性回歸建模，研究氣體毒性負荷與有毒氣體釋放速率之間的函數關系，建立以有毒氣體釋放速率為指標的我國不同類型復雜地形典型危險源應急計劃區(qū)的劃分方法，并與國外相關方法及國內事故案例進行了比對分析；在此基礎上，進一步分析確定應急計劃區(qū)實際邊界的一般原則，包括其理論計算值小于常用的安全距離、多危險源同時存在、有無重點防護目標等情況。
　　應急管理要求。在復雜地形典型危險源應急計劃區(qū)劃分方法的基礎上，提出了支撐突發(fā)事件應急全過程的基礎性行動的應急準備框架，包括應急預案、組織指揮、監(jiān)測預警、信息發(fā)布、應急響應、善后恢復、應急保障等方面。
　　公眾安全保護策略。在應急計劃區(qū)內應急準備措施研究的基礎上，提出了警報通知、人員疏散、就地避險和個體防護相結合的高風險區(qū)域重大事故公眾安全保護策略，將現場測試試驗、理論計算分析、實驗室檢測相結合，以在總體上達到最佳的公眾防護效果。
　　成果應用
　　該研究是現有技術條件下比較系統(tǒng)、全面的研究嘗試，已成功應用于中石油西南油氣田川東北氣礦的宣漢作業(yè)區(qū)黃龍X1井。根據黃龍X1井的基礎數據，計算了該井應急計劃區(qū)的理論值，在地圖上以該井為中心作圓，即為該井理論計算的應急計劃區(qū)?？紤]上述邊界附近存在的幼兒園、學校、醫(yī)院等防護目標，在理論計算的基礎上按照應急計劃區(qū)劃分原則作適當調整，把醫(yī)院、幼兒園和小學等重點防護目標納入應急計劃區(qū)，并在地圖上標識，由此構成了黃龍X1井實際應急計劃區(qū)。
　　在上述研究的基礎上，制定了具體的應急準備措施，包括突發(fā)事件應急預案、應急組織指揮、監(jiān)測與預警、突發(fā)事件信息管理、應急響應、善后處置、應急保障、培訓演練等，這些應急措施與含硫氣井應急計劃區(qū)緊密結合在一起，為應急準備工作提供了技術支撐。
　　根據我國現行體制、法制和機制以及經濟發(fā)展狀況，建立適合我國實際的高風險區(qū)域應急計劃區(qū)劃分方法及其應急準備措施具有重大的現實需求。研究單位已經和相關企業(yè)及科研院所展開合作，將相關技術方法進一步完善，將以含硫氣井應急計劃區(qū)為核心區(qū)域的全面的應急準備措施提升為標準層面，并在油氣田及相關行業(yè)進行推廣應用，這對于政府有效監(jiān)管、公眾生命財產保障和周邊環(huán)境保護具有科學和現實意義。
　　發(fā)展前景
　　該研究目標的選取和研究內容的提出都是來源于我國安全生產現實的迫切需要，是安全生產工作的重大科技需求和任務。通過研究，在應急計劃區(qū)方面形成的研究成果，可以直接為石油化工企業(yè)提供市場服務，為企業(yè)、行業(yè)的安全生產提供科技保障，從而取得顯著的經濟效益和社會效益。
　　該方法除了在油氣田現場的試點應用取得了比較好的效果之外，經適當調整后也同樣適用于大型化工企業(yè)和大型化工區(qū)、危險化學品管道運輸、大型原油進出口港口等其他復雜環(huán)境下的高風險區(qū)域應急準備的應用，為企業(yè)及地方政府在公眾安全防護的具體實施過程提供參考依據，從而保障危險源周圍公眾生命和財產的安全。