當?shù)孛鎯拊陲L暴中發(fā)生故障，其有毒物質(zhì)擴散時，對人體健康的威脅可能并且很可能在順風區(qū)域順風。
萊斯大學的工程師開發(fā)了一個模型，根據(jù)兩次颶風(2008年的艾克颶風)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)，量化了颶風或其他自然災害造成的這種損害的可能情況以及哈維在2017年的預測。
有毒有機化學物質(zhì)等污染物會從泄漏處蒸發(fā)，根據(jù)風暴的特點，可能會被風吹到很遠的地方。
萊斯工程學院的大氣科學家羅布格里芬說，計算模型使用了兩次風暴的真實數(shù)據(jù)作為概念證明。該模型可以應要求提供，以幫助研究人員預測未來威脅整個儲罐或化學品泄漏的風暴的“假設”后果。
格里芬說：“我們必須首先了解浪涌模型，這需要在風暴之后的時間?！薄氨疚膶⑦@些風暴情景中的水文學與結構脆弱性模型相結合，以預測大氣后果?！?
這項研究發(fā)表在《大氣環(huán)境》雜志上。
該模型遵循毒素的假設命運，如有機溶劑(包括苯和甲苯)及其反應產(chǎn)物，它們在泄漏后隨風漂移長達12小時(約5000英尺)。研究人員表示，當這些污染物在順風羽流中演變成次級毒素時，會造成進一步的損害。
研究表明，該模型預測順風煙羽將覆蓋比有機溶劑煙羽更寬的區(qū)域，而有機溶劑煙羽將沿著盛行風路徑保持集中。結果表明，溶劑羽流中會形成大量臭氧和二次有機氣溶膠，這取決于其他因素，如陽光和背景污染物。
研究人員指出，如果風暴摧毀了沿線的空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，該模型可以提供唯一的方法來估計威脅漏油順風的污染物擴散。
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校友、現(xiàn)任土木與環(huán)境工程助理教授Sabarethinam Kameshwar在2015年進行的一項研究預測，如果4級或更高的颶風襲擊休斯頓的航道，一定比例的儲油罐將會失效，它們將被從地基上抬起，被碎片壓碎或刺穿。
他們估計，24英尺的風暴潮可能會釋放9000萬加侖或更多的石油和有害物質(zhì)。
這項研究是一個起點。格里芬、帕吉特和萊斯主任菲爾貝迪恩特預測、教育并撤離了災難中心的嚴重風暴(SPPEED)。休斯頓大學環(huán)境工程師、萊斯大學校友哈納迪魯法伊(Hanadi Ruifayi)模擬了這種泄漏將如何將污染物擴散到大氣中。
格里芬說：“早期的研究預測，如果發(fā)生這種泄漏，船只通道中的(表面結合的)羽流將會出現(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家，我不認為這些物質(zhì)會僅僅停留在那里。它會蒸發(fā)。”
一個與颶風艾克期間和之后的情況相關的模型顯示，油箱泄漏產(chǎn)生的柴油羽流將在最初6小時內(nèi)緩慢膨脹，覆蓋約42平方公里，但9小時后將迅速膨脹，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，順風出行會有很大的不同。因此，該模型顯示了從風中直接進入墨西哥灣的更窄、更集中的羽流。
艾克期蒸發(fā)的甲苯和苯的命運模型顯示，風暴沿東行路徑跟蹤羽流，對人體健康的風險等級很可能位于儲罐故障前幾分鐘羽流的中心。這些將對泄漏點附近的工人和社區(qū)構成風險，但化學品的濃度將在下風向進一步快速下降。
格里芬說：“我不認為關于油箱內(nèi)容物的信息是公開的，所以如果發(fā)生泄漏，我們必須對泄漏做出一些假設?！薄暗强紤]一下一旦這些化學物質(zhì)進入大氣層會發(fā)生什么，這是有價值的。同樣的結果也可能適用于深水地平線這樣的東西。一旦這些物質(zhì)到達海洋表面，當它蒸發(fā)時會發(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構?！薄拔铱梢韵胂螅癍h(huán)?；鸹蚱渌珜д哌@樣的人也參與了這項研究?！?
格里芬指出，該模型的建立并不是為了讓公司預測單個油箱故障的影響。他說：“根據(jù)實際情況，這是一個比較通用的可能發(fā)生故障的罐區(qū)模型?！薄暗覀兛梢蕴峁┗瘜W和大氣法規(guī)。如果其他人想研究給定的風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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