nghiên cứu ứng dụng mô hình aloha đánh giá sự cố cháy, nổ hóa chất tại kho hóa chất trên địa bàn thành phố hồ chí minh compressed

Trang 1

BQ TAI NGUYEN VA MOI TRUONG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM

KHOA MÔI TRƯỜNG

CHUYÊN NGÀNH QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

LƯU Ý:

Tài liệu trong thư viện điện tử của trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP HCM chi duge sir dugg: le dich hoc tap va nghién citu ca nhan

Nghiêm cấm mọi hình ti p, in an phuc vụ các mục đích khác nếu không được sự chấp thì a 4 bản hoặc của tác giả

=o

Trung tâm Thong tin- Th ma a họng cảm ơn Quý NXB, Quý Tác giả đã

tạo điều kiện hỗ trợ việc ho ¬ap:3|Phiên cứu của các bạn sinh viên

LUẬN VĂN TÓT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MƠ HÌNH ALOHA

ĐÁNH GIÁ SỰ CÓ CHÁY, NÔ HÓA CHÁT

TẠI KHO HÓA CHÁT TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

HUYNH TRAN Y NHI 0150020126

TS DO THI THU HUYEN

Th.S NGUYEN THI DOAN TRANG

TP.HCM, 12/2016

Trang 2

TRUONG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ Độc lập — Ty do — Hạnh phúc

MOI TRUONG TPHCM —wtnenennnnnnes KHOA MOI TRUONG |

BO MON QUAN LÝ MỖI TRƯỜNG

LUAN VAN TOT NGHIEP

HO VA TEN: HUYNH TRAN Y NHI MSSV: 0150020126

NGÀNH: Quản lý Môi trường LỚP: 01H - QLMT2

1 Tên Luận văn: Nghiên cứu ứng dụng mô hình ALOHA đánh giá sự có cháy, nỗ hóa chất tại kho hóa chất trên địa bàn Thành phố Hô Chí Minh

2 Nhiệm vụ Luận văn:

- _ Thu thập thông tin về tình hình hoạt động, sử dụng, lưu giữ và thải bỏ các loại hóa chất có nguy cơ Xảy ra Sự có cháy, nỗ tại các doanh nghiệp trên địa bàn thành pho Hồ Chí Minh Tìm hiểu nguyên nhân, diễn biến va hậu qua của một số sự cố cháy, nỗ hóa chất qui mô lớn xảy ra trên địa bàn Thành phó trong những năm gần đây

- Ung dụng mô hình ALOHA đánh giá phạm vi và mức độ ảnh hưởng từ sự có cháy, nỗ hóa chất, đáp ứng được trong các trường hợp sự có khẩn cấp -

- _ Trường hợp nghiên cứu điên hình: Xây dựng kịch bản sự cô cháy, nô Toluen tại

kho hóa chất thuộc quận Bình Tân -

- Đề xuất các biện pháp phòng ngừa, ứng phó đối với sự cố cháy nỗ hóa chất cho

địa bàn TP.HCM và trường hợp nghiên cứu điên hình

3 Ngày giao nhiệm vụ: 15 - 07-2016

4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 19 - I2 - 2016

5 Họ và tên người hướng dẫn: TS ĐỖ THỊ THU HUYÈN 6 Phần hướng dẫn:

- Gitp sinh viên định hướng tên, nội dung đề tài và chỉnh sửa hoàn thành đề

cương

- _ Hỗ trợ cung cấp tài liệu, thông tin về kho hóa chất nghiên cứu điển hình, kế hoạch phòng ngừa, ứng phó với sự cô cháy, nỗ hóa chất và các tài liệu khác có liên

quan

- Hướng dẫn sinh viên tìm hiểu mô hình ALOHA, hỗ trợ xây dựng kịch bản sự

cố cháy, nỗ hóa chất Toluen tại kho hóa chất trên địa bàn quận Bình Tân

Trang 3

8 Kết quá bảo vệ Luận văn: []Xuấtsắc; L]Giỏi; O Kha; O Dat

Nội dung Luận văn tốt nghiệp đã được bộ môn thông qua

Ngày tháng năm

NGƯỜI PHẢN BIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẢN CHÍNH

(Ký và ghi rõ họ tên) (Kỹ và ghi rõ họ tên)

PGS.TS Nguyễn Thị Vân Hà TS Đỗ Thị Thu Huyền

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN KHOA MÔI TRƯỜNG

(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)

Trang 4

Nghiên cứu ứng dụng mô hình ALOHA đánh giá sự cố cháy, nô hóa chất tại kho hóa chất trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh

LỜI CẢM ƠN

Đề hoàn thành được Luận văn tốt nghiệp này là nhờ vào sự giúp đỡ tận tình của các Thầy Cô, của bạn bè và người thân

Đầu tiên, em xin được bày tỏ lòng biết ơn của mình tới các Thầy, Cô trong khoa Môi Trường của Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TPHCM đã hướng dẫn, dạy dỗ,

giúp đỡ em trong suốt thời gian học tập tại trường và quá trình làm Luận văn tốt nghiệp

Để hoàn thành bài Luận văn tốt nghiệp này, em xin gửi lời cám ơn chân thành và sâu sắc nhất đến Cô Đỗ Thị Thu Huyền, hiện đang công tác tại phòng Quản lý khoa học và Quan hệ đối ngoại của Viện Môi trường và Tài nguyên TPHCM, cùng với Cô Nguyễn

Thị Đoan Trang, hai Cô đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ

em trong suốt thời gian thực hiện Luận văn

Em xin chân thành cảm ơn đến gia đình, bạn bè, những người đã luôn giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập cũng như thời gian thực hiện Luận văn

Cuối cùng, em xin chúc toàn thể các Thầy Cô, gia đình và bạn bè luôn mạnh khỏe, hạnh phúc và thành đạt Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn! TP.HCM, tháng 12 năm 2016 Sinh viên HUYNH TRAN Y NHI SVTH: Huỳnh Trần Ý Nhỉ i

GVHD: TS Dé Thi Thu Huyén

Trang 5

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Hóa chất có vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh tế, được sử dụng rộng rãi ở hầu hết các ngành kinh tế và mọi hoạt động của đời sống hàng ngày, đặc biệt là trong công nghiệp và nông nghiệp Các hoạt động kinh doanh, sử dụng và tồn trữ hóa chất luôn tiềm Ấn các nguy cơ mắt an toàn Trong thực tế, đã có nhiều sự cố hóa chất xảy ra

(tràn đồ, phát thải hóa chất; cháy, nỗ hóa chat ) gay tác động không nhỏ đến con người,

tài sản và môi trường xung quanh

Luận văn “Nghiên cứu ứng dụng mô hình ALOHA đánh giá sự cố cháy, nỗ hóa

chất tại kho hóa chất trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh” được thực hiện với mục

đích nghiên cứu ứng dụng mô hình ALOHA đánh giá sự cô cháy, nỗ hóa chất cho các

cơ sở có hoạt động hóa chất trên địa bàn TPHCM, đồng thời đề xuất một số biện pháp phòng ngừa, ứng phó các sự có cháy, nỗ hóa chất cho Thành phó Luận văn đã thực hiện những nội dung chủ yếu bao gồm:

- _ Tổng quan về các loại hóa chất công nghiệp (đặc biệt là các hóa chất dễ cháy, nổ)

và thực trạng hoạt động hóa chat trên địa bàn TPHCM Đồng thời liệt kê một số sự cô cháy, nô hóa chất xảy ra trên địa bàn Thành phố trong những năm gần đây, tìm hiểu nguyên nhân, diễn biến và hậu quả của các sự cố này

- _ Tổng quan tài liệu các phương pháp đánh giá sự cố cháy, nỗ hóa chất đã được áp dụng và phân tích ưu điểm, nhược điểm của các phương pháp này Từ đó xem xét lựa

chọn mô hình ALOHA đánh giá sự có cháy, nỗ hóa chất, trường hợp điền hình áp dụng

đánh giá kịch bản sự cố cháy, nỗ Toluen tại kho hóa chất trên địa bàn quận Bình Tân -_ Luận văn đã xây dựng 16 kịch bản khí tượng bao gồm 8 kịch bản trường hợp

cháy Toluen và 8 kịch bản trường hợp nỗ Kịch bản xấu nhất trường hợp cháy hóa chat

là kịch bản số 3 (26°C; 61%; 4.5 m/s) và số 4 (26°C; 82%: 4.5 m/s), bán kính vùng thiệt

hại (đỏ, cam vàng) lớn nhất lần lượt là (29m; 37m; 52m) Kịch bản xấu nhất trường hợp nỗ hóa chất là kịch bản số 9 (26°C; 61%; 2.4 m/s), bán kính vùng thiệt hại (đỏ, cam,

vàng) lớn nhất là (231m; 327m; 510m)

- Trén co sé cdc két qua nghiên cứu, đề xuất các biện pháp phòng ngừa, ứng phó

sự cố, cháy, nỗ hóa chất cho kho hóa chất trường hợp nghiên cứu điển hình nói riêng và

các cơ sở, doanh nghiệp có hoạt động hóa chất nói chung trên địa bàn TPHCM

SVTH: Huỳnh Trần Ý Nhỉ ii

Trang 6

ABSTRACT

Chemicals have an important role in economic growth, they have been widely used in almost all the economic sectors and activities of daily life, especially in the industry and agriculture The activities such as business, using and storage chemicals have many potential safety hazards In fact, there have been many incidents occurring by chemicals (accidental chemical spills, chemical releases, chemical fires .) which cause significant impacts on people, property and the environment

The purpose of thesis is to assess the impacts of accidental chemical fires and explosions for the businesses on chemicals in Ho Chi Minh City, and propose the

prevention and response plans and solutions for accidental chemical fires and explosions

in the City The main contents of the thesis include:

- To provide an overview on the industrial chemicals (specially flammable chemicals) and the state of the chemical activities in Ho Chi Minh City Besides, listing the accidental chemical fires and explosions occurred in the City in the recent years, analyzing the causes, happenings and consequences of these incidents

- To provide literature overview of the methods applied in assessing the accidental chemical fires, explosions and analyse the advantages and disadvantages of these

methods From this review, ALOHA model was selected to assess the accidental

chemical fires, explosions for a case study of evaluation accidental Toluene chemical fire and explosion at a chemical warehouse at Binh Tan district

- Thesis has built 16 meteorological scenarios includes: 8 scenarios in case of fire Toluene and 8 scenarios in case of explosion The worst scenarios in case of chemical fire scenario are number 3 (26 °C; 61%; 4.5 m/s) and number 4 (26 °C; 82%; 4.5 m/s), with the largest damage radius (red, orange, yellow) respectively (29m; 37m; 52m) The worst scenario in case of chemical explosion scenario is number 9 (26 °C; 61%; 2.4 m/s), with the largest damage radius (red, orange, yellow) respectively (231m, 327m, 510m) - To propose the prevention and response plans and solutions for accidental

chemical fires and explosions at this chemicals warehouse in particular and the

chemicals businesses and enterprises in general in Ho Chi Minh City

SVTH: Huỳnh Trần Ý Nhỉ iii

Trang 7

Nghiên cứu ứng dụng mô hình ALOHA đánh giá sự cỗ cháy, nỗ hóa chất tại kho hóa chất trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TPHCM, Ngày tháng năm 2016 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Trang 9

Nghiên cứu ứng dụng mô hình ALOHA đánh giá sự cỗ cháy, nỗ hóa chất tại kho hóa chất trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN 2222222222222222222222222222222.22222222 re i TÓM TẮT LUẬN VĂN -222222222222222222222222.2.2.222 re ii ABSTRACT 22222222222222222e iii NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG ĐÃẪN -cccce iv NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN 222211122 v

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT -222222222222 Etrrr r rrrrrrre viii DANE MUC HANH oooiccccccccccccccscsssssssssssssssvesssscvceessesssessssssssssessssssnssneneessesseseeseeeeesee x 0/9)/:8/00/975 0777 xii MỞ ĐẦU 1 la ha .44 1 2 Mục tiêu nghiên CỨU +- +2 +52 St +t+E£E£ESESEEEESEEEEEEEEEEEEErrkrrrrrrrrrrrrrrrrrrrxre 2 E00 non 2

4 Phương pháp nghiên cứu

5 Dối tượng và phạm vi nghiên cứu -2 2¿2+22E2222+2222z2+2222+zztztrxzecree

CHƯƠNG 1 TÔNG QUAN VỀ ĐÁNH GIÁ SỰ CÓ CH

1M 5

1.1 Tổng quan về hóa chất công nghiệp và sự cô cháy, nỗ hóa chắt 2 5

1.2 Các phương pháp đánh giá sự cô cháy nỗ hóa chat

Trang 10

Nghiên cứu ứng dụng mô hình ALOHA đánh giá sự cỗ cháy, nỗ hóa chất tại kho hóa chất trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh

2.2 Câu trúc, chức năng và ứng dụng của ALOHA 2-2- +2+2z+z+zzzzzzzzzxzx+r 26

2.3 Cơ sở dữ liệu của ALOHA - 2-5555 22222+‡2xtExtrxerrrrrrrrrrrrrrrrrerrree 27

2.4 Ưu, nhược điểm của ALOHA -c2222srrtttttrrrrrrrrrrrrrrerrrrrrrrrrrrrr 30

2.5 Các bước sử dụng ALOHA - +5: +222+++E+22E2E+EEEEEEEeESErrrrkrrrrrrrrrrrrree 32

CHƯƠNG 3 TRƯỜNG HỢP NGHIÊN CỨU ĐIỂN HÌNH: XÂY DỰNG KICH BAN SU CO CHAY, NO HOA CHAT TOLUEN TAI KHO HOA

CHÁT TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN BÌNH TÂN 2222222 re 50

3.1 Đối tượng nghiên cứu điễn hình 2 EE22++22EE+Z2+2EE2+z+tE222zzrzrrrrrcee 50 3.2 Xây dựng kịch bản sự cố 3.3 Xây dựng kịch bản khí tượng cho mô hình .- 2-5 s5++szs+zx+zzxszxszszs+ 51 E9 0 52 3.5 Kt qua m6 inka ccesessssscescecccccecceesssssssnssnnnnnneessssssseeeeeceeceeceesssnnnnntnnnnenneess 67 3.6 Đánh giá kết quả -22 222222222221121222111222211122221222221122222 xe 69 CHƯƠNG 4 ĐÈ XUẤT BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA, ỨNG PHÓ ĐÓI VỚI

SU CO CHAY, NO HOA CHAT CHO DIA BAN THANH PHO HO CHi

MING ——— ,.,.,.,.),) , 79

4.1 Các biện pháp phòng ngừa su cố cháy, nỗ hóa chắt 79

Trang 11

Nghiên cứu ứng dụng mô hình ALOHA đánh giá sự cố cháy, nô hóa chất tại kho hóa chất trên địa bàn Thành phố

H6 Chi Minh

DANH MUC CAC CHU VIET TAT

ADORA : Atmospheric Dispersion Of Reacting Agents

Các chất phản ứng phát tán trong khí quyền

AEGLs : Acute Exposure Guideline Levels

Hướng dẫn cấp độ phơi nhiễm cấp tinh

ALOHA : Areal Locations of Hazardous Atmospheres

Khu vực phân bố vùng không khí nguy hiểm

ARAC : Atmosphere Release Advisory Capability

Khả năng đánh giá phát thái hóa chất vào không khí

BLEVE : Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion

N6 do giãn nở hơi của chất lỏng sôi

CAMEO : Computer - Aided Management of Emergency Operations

Quản lý các hoạt động khân cấp bằng máy tính

DIPPR : Design Institute for Physical Property Data Vién nghiên cứu các tính chất vật lý

EPA : Environmental Protection Agency

Cơ quan Bảo vệ Môi trường

ERPGs : Acute Exposure Guideline Levels

Hung dan ké hoach img ctru khan cap

GMT : Greenwich Mean Time (Gid trung binh tai Greenwich)

IDLH : Immediately Dangerous to Life and Health

Mỗi nguy hiểm ảnh hưởng cấp tính đến sức khỏe và cuộc sống LOCs : Level of Concerns (Mure dé hoa chat duoc quan tam)

MARPLOT =: Mapping Application for Response, Planning, and Local Operational Tasks (Ung dung ban dé cho việc ứng phó, lập kế hoạch và các hoặt đông của địa phương)

MOSEC : MOdeling and Simulation of fire and Explosion in Chemical process industries (M6 hinh hoa và mô phỏng các sự có cháy, nỗ hóa chất trong sản xuất công nghiệp)

NOAA : National Oceanic and Atmospheric Administration

Ban Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia PACs : Protective Action Criteria for Chemicals

Tiêu chuẩn hành động bảo vệ

SVTH: Huỳnh Trần ¥ Nhi viii

Trang 12

Nghiên cứu ứng dụng mô hình ALOHA đánh giá sự cố cháy, nô hóa chất tại kho hóa chất trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh DANH MUC CAC CHU VIET TAT (tiép theo) BCH CT-BCT GCNĐĐK KD HDKT ND-CP PCCC QD- UBND on TCVN TM-DV TNHH TPHCM TT - BCT : Ban chỉ huy : Chỉ thị - Bộ Công thương : Giấy chứng nhận đủ điều kiện kinh doanh : Hướng dẫn kỹ thuật : Nghị định — Chính phủ

: Phòng cháy chữa cháy

: Quyết định - Ủy ban nhân dân

: Quốc hội

: Tiêu chuẩn Việt Nam : Thương mại — Dịch vụ : Trách nhiệm hữu hạn

: Thành phô Hô Chí Minh

Trang 13

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Biểu đồ nhiệt độ không khí trạm Tân Sơn Hòa từ 2011 — 2015 14

Hình 1.2 Biểu đồ độ ẩm không khí trạm Tân Sơn Hòa từ 2011 — 2015 15 Hình 2.1 Các loại giá trị độc tính thể hiện các Mức độ hóa chất cần quan tâm

099) ` =- 29

Hình 2.2 Hộp thoại danh sách các vị trí có sẵn trong thư viện ALOHA 32 Hình 2.3 Hộp thoại thông tin địa lý của vị trí cần thêm vào ALOHA 33

Hình 2.4 Thông tin về múi giờ cho quốc gia được chọn 2- +2 34

Hình 2.5 Hộp thoại thông số tòa nhà xảy ra sự cố -22-©2222cccS2 xe crrrrxee 35

Hình 2.6 Hộp thoại thông tin ngày và giờ xảy ra sự có -+cczcccee 36

Hình 2.7 Hộp thoại thông tin hóa chất gây ra sự có 2222:22222222222zc2 37

Hình 2.8 Một số dung dịch hóa chất mà ALOHA hỗ trợ tính toán 38

Hình 2.9 Cách thêm hóa chất mới vào thư viện -©22+2E+2++z22222zcez 38

Hình 2.10 Ví dụ hóa chất Hexane được thêm vào thư viện - ¿ 39 Hình 2.11 Các thông số về điều kiện khí trợng ALOHA yêu cầu 40 Hình 2.12 Các thông số về điều kiện khí tượng ALOHA yêu cầu (tiếp theo) 42 Hình 2.13 Nhập giá trị COM để kết ni với trạm SAM -22222-c2 43 Hình 2.14 Thông tin khí tượng được SAM cung cấp ©2222222222222222xe2 44 Hình 2.15 Thiết lập nguồn xảy ra sự có 2¿©+22+2EE2+z+t2222z+rzrrrzzcee 45

Hình 2.16 Tiến hành chạy mô hình và hiển thị kết quả 22222c-22 46

Hình 2.17 Giao diện MARPLOT -2-222+22+2222222222222222222322211222222 22 xe 47

Hình 2.18 Nhập tọa độ để MARPLOT xác định vị trí xảy ra sự cố 48 Hình 2.19 Liên kết ALOHA với MARPLOT để xuất kết quả 49

Hình 3.1 Thêm vị trí mới (TPHCM) vào thư viện ALOHA 53

Hình 3.2 Vị trí bồn hóa chất Toluen khi xảy ra sự cố 54

Hình 3.3 Thông tin địa lý của TPHCM -2-52222222222E2Et2Exrrrrrrrrrrrrrerrrer 54

Hình 3.4 Thông tin múi giờ của Việt Nam cà Sscnrieeirrrirrirrrrrre 55

SVTH: Huynh Tran ¥ Nhi x

GVHD: TS Dé Thị Thu Huyễn

Trang 14

Hình 3.5 Cập nhật TPHCM vào thư viện ALOHA À 22 2 +22s+sz2z>zzvzxzzrrrrr 55 Hình 3.6 Thông số cho tòa nhà 22©+2222EEE+++2EEEEE2EE2EEEE2222222222 re 56 Hình 3.7 Thời gian xảy ra sự cố -222222222222222222222111122.2277112 2 1 e 56

Hình 3.8 Hóa chất gay ra sur 6 o cccccccscesssssseesssssseessssseessssssesssesseeesssseeessssieseseeseeeees 57 Hình 3.9 Thông tin về điều kiện khí tượng của TPHCM c22 58 Hình 3.10 Thông số kích thước của bồn chứa 22222z222222+zz+22zzzezr 60 Hình 3.11 Khối lượng và thể tích hóa chất chứa trong bồn

Hình 3.12 Kịch bản bồn chứa bị rò rỉ, hóa chất chất và tạo thành bề lửa 62 Hình 3.13 Kịch bán nỗ do giãn nớ hơi cúa chất lóng sôi, hóa chất cháy và tạo thành

quá cầu lửa -22222222222222EEE2122222222211111122222711111212222001111.222217112 E e2 63 Hình 3.14 Hình dạng, kích thước của hóa chất tràn đỗ 552-s 64

Hình 3.15 Chiều cao đáy bồn chứa bị rò ri -2222222222E2EEEEEErxerrrrercceg 64 Hinh 3.16 Bang tóm tắt thông tin nhập vào ALOHA -222-222222222222cc2 65 Hình 3.17 Bảng tóm tắt thông tin nhập vào ALOHA (tiếp theo) 65

Hình 3.18 Lựa chọn mơ hình tính tốn 2 2-2 2 S+SE+E+E+E£EE£E+EzEzErxrxrrxzxzrrrrr 66 Hình 3.19 Lựa chọn hệ đơn vị cho kết quả -2 ©222222E2zz22222zzrzcvzzzeer 66 Hình 3.20 Giá trị LOC của Toluen - 52525252 SS2S+E+E+ze£eEzErEzezrzrzrzrzrsescrel 67 Hình 3.21 Bán kính vùng thiệt hại của kịch bản số Í -. -==<=<=s+ 68

Hình 3.22 Kết quá của kịch bản xấu nhất trường hợp cháy (kịch bản 3) 70 Hình 3.23 Bức xạ nhiệt dạng vùng và dạng điểm 2 ©222C22222zz222222222xee 71 Hình 3.24 Tốc độ hóa chất bị đốt cháy 22222 22221222221111221211.222 xe 72 Hình 3.25 Kết quả kịch bản cháy xấu nhất được hiển thị trên MARPLOIT 73

Hình 3.26 Bán kính vùng thiệt hại của vụ nổ Toluen (kịch bản số 9) 74

Hình 3.27 Tóm tắt kịch bản nỗ hóa chất xấu nhất (kịch bản 9) 2 75 Hình 3.28 Kết quả kịch bán nỗ xấu nhất được hiển thị trên MARPLOT 76

Trang 15

DANH MỤC BẢNG

Bang 1.1 Phân nhóm chất dễ cháy theo nhiệt độ bùng cháy . 2-2 6 Bảng 1.2 Phân nhóm chất dễ nỗ theo giới hạn nỗ 2222222222222 6

Bang 1.3 Một số tiền chất công nghiệp dễ cháy có tồn trữ tại các cơ sở 6 Bang 1.4 Cac khả năng phá huỷ gây ra do quá áp - 5555s+c+ze>c~<+x 10

Bang 1.5 Phân loại độ én định khí quyễn -222222222EE22222222222222222222.z2-Ze, 16

Bảng 1.6 Các địa bàn trọng điểm tập trung các cơ sở kinh doanh/kho chứa hóa

chất nguy hiểm 2222222 S222EEE2222122227211111222221711111122220101112.2.001 2200 17 Báng 1.7 Một số kho chứa có quy mô lớn hoạt động tại thành phố Hồ Chí Minh

TH TH T11 HH TH 11H11 re 17

Báng 1.8 Các loại hóa chất dễ cháy, nỗ được lưu trữ trong kho

Bảng 1.9 Đặc tính vật lý, hóa học của Toluen

Bảng 2.1 Các kịch bản sự cố tương ứng với nguồn mà ALOHA có thể mô hình hóa

được 26

Bảng 3.1 Danh sách các kịch bản khí tượng

Trang 16

Nghiên cứu ứng dụng mô hình ALOHA đánh giá sự cố cháy, nổ hóa chất tại kho hóa chất trên địa bàn Thành phố

Hồ Chí Minh

MO DAU 1 DAT VAN DE

Trong những năm gần đây, cơng nghiệp hố chất thành phó đã phát triển với tốc độ

cao vượt trên mức trung bình của cả nước và của toàn ngành công nghiệp Thành phố nên tỷ trọng ngày càng cao Các mặt hàng công nghiệp hoá chất cũng ngày càng đa dạng, phong phú, chiếm lĩnh dần thị trường trong nước; một số mặt hàng đã vươn ra được nước ngoài (nhựa, cao su )

Ngành hoá chất bao gồm nhiều phân ngành, rất đa dạng được phân thành 11 nhóm như sau:

- _ Sản xuất phân bón

- _ Sản xuất hoá chất cơ bản (trừ phân bón) - San xuất hoá chất bảo vệ thực vật

- San xuat son, vecni và các chất sơn quét tương tự, sản xuất mực in và ma tít -_ Sản xuất thuốc, hoá dược và dược liệu

- _ Sản xuất mỹ phẩm, xà phòng, chất tây rửa, làm bóng và chế phâm vệ sinh - San xuat cdc sản phẩm từ cao su va plastic

- San xuat cdc sản phẩm điện hoá - San xuat cdc san pham hoa dau - San xuat khi cong nghiép

-_ Sản xuất các san phẩm hoá chất khác

(Nguôn: Đề án phòng ngừa, ứng phó sự cô hóa chất trên địa bàn TPHCM, 2015) Song song đó, tình hình cháy, nỗ trên địa bàn thành phố diễn biến hết sức phức tạp,

một số vụ cháy lớn gây thiệt hại nghiêm trọng về tài sản, tính mạng con người làm ảnh hưởng đến trật tự, an toàn xã hội Các doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực hóa chất là những nơi có nguy cơ tiềm an gây cháy, nỗ luôn ở mức cao, khi xảy ra cháy rất khó cứu chữa nên việc thực hiện các biện pháp an toàn phòng cháy chữa cháy tại các cơ sở này luôn phải được đề cao và quan tâm đúng mức

Có thể thấy, những vụ hỏa hoạn liên quan đến hóa chất là rất nguy hiểm Theo các chuyên gia về phòng cháy chữa cháy, nguyên nhân dẫn tới các vụ cháy hóa chất là do kho bảo quản hóa chất quá nóng, vượt quá nhiệt độ tự cháy hoặc nhiệt độ bùng cháy của hóa chất làm hóa chất bốc cháy sinh nhiệt có thé gay nỗ; chập điện, do hóa chat tran đồ phản ứng với các loại hóa chất khác trong cùng kho bảo quản sinh ra khí cháy gây nỗ Do đó, khi để xảy ra cháy nỗ liên quan đến hóa chất thì hậu quả khôn lường Vì vậy, việc nghiên cứu ứng dụng mô hình ALOHA đánh giá sự cố cháy nổ hóa chat độc hại tại

SVTH: Huynh Tran ¥ Nhi 1

Trang 17

Hồ Chí Minh

thành phố Hồ Chí Minh là nhiệm vụ quan trọng hàng đầu, mô hình ALOHA giúp đánh giá nhanh và chính xác phạm vi và mức độ ảnh hưởng của sự có, điều này không chỉ đáp ứng nhu cau thực tiễn của thành phố mà còn giúp thành phó có thể chủ động, sẵn

sàng ứng phó kịp thời các tình huống sự cố cháy nỗ, giảm được xác suất thiệt hại về người và tài sản đáng kể, qua đó góp phần hạn chế các tác động tiêu cực ,bảo vệ sức khỏe con người, môi trường và xã hội vì mục tiêu phát triển bền vững

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

2.1 Mục tiêu tổng quát

Đánh giá được phạm vi và mức độ ảnh hưởng của kịch bản sự cô cháy nỗ hóa chat

cụ thể trên địa bàn TP.HCM thông qua mô hình ALOHA

2.2 Mục tiêu cụ thể

- Thu thap théng tin vé tinh hinh hoat động, sử dụng, lưu giữ và thải bỏ các loại hóa chất có nguy cơ xảy ra sự cố cháy, nỗ tại các doanh nghiệp trên địa bàn thành phố

Hồ Chí Minh

-_ Ứng dụng mô hình ALOHA đánh giá phạm vi và mức độ ảnh hưởng của kịch bản sự cố cháy, nổ Toluen tại kho hóa chất thuộc quận Bình Tân

-_ Đề xuất các biện pháp phòng ngừa, ứng phó đối với sự cô cháy, nỗ hóa chất cho

dia bàn thành phố Hồ Chí Minh

3 NOI DUNG NGHIÊN CỨU

-_ Nội dung 1: Nghiên cứu tổng quan về các sự có cháy nỗ hóa chất trong công nghiệp: các nguy cơ sự có cháy nổ hóa chất trong công nghiệp, các sự có cháy nỗ hóa chất đã xảy ra (thời gian, diễn biến, nguyên nhân, hậu quả) tình hình hoạt động hóa chất diễn ra trên địa bàn TPHCM Tổng quan về một số phương pháp đã được áp dụng đẻ

đánh giá sự cô cháy, nỗ hóa chất

- Noi dung 2: Giới thiệu mô hình ALOHA: cấu trúc, tính năng, ứng dụng, yêu cầu

thông tin đầu vào, kết quả đầu ra, ưu nhược điểm của mô hình, khả năng áp dụng cho địa bàn nghiên cứu

-_ Nội dung 3: Trường hợp nghiên cứu điển hình: Xây dựng kịch bản sự cố, ứng dụng mô hình ALOHA để đánh giá phạm vi và mức độ ảnh hưởng của kịch bản sự cố cháy, nổ Toluen tại kho hóa chất thuộc quận Bình Tân

-_ Nội dung 4: Đề xuất các biện pháp phòng ngừa, ứng phó đối với sự cô cháy nỗ hóa chất cho địa bàn TP.HCM

Trang 18

Nghiên cứu ứng dụng mô hình ALOHA đánh giá sự cố cháy, nổ hóa chất tại kho hóa chất trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh 4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp nghiên cứu đề tài sẽ được thực hiện theo sơ đồ sau: Thu thập thông tỉ ` u thập thông un, Điều tra thực địa số liệu Ỷ Xây dựng kịch bản sự cố cháy nổ hóa chat cu thể | Ứng dụng mô hình ALOHA Phần mềm MARPLOT — TT Đánh giá phạm vi và mức độ ảnh hưởng của kịch bản Đề xuất giải pháp phòng ngừa, ứng phó sự cố cháy nổ hóa chất

Đề tài sẽ sử dụng các phương pháp thông dụng trong việc đánh giá sự cố cháy, nỗ hóa chất nhằm thực hiện các nội dung nghiên cứu, cụ thể như sau:

e Phương pháp điều tra thực địa: Thu thập một số thông tin bao gồm vị trí các cơ sở có hoạt động hóa chất trên địa bàn TP.HCM, loại hóa chất sử dụng có nguy cơ cao xảy ra cháy nỗ, đặc tính (hóa, lý) và khối lượng các hóa chất, v.v e _ Phương pháp thống kê và xử lý số liệu: được sử dụng dé chọn lọc và sử dụng

có hiệu quả những thông tin, số liệu hữu ích phục vụ cho quá trình xây dựng kịch

bản sự có

SVTH: Huynh Trân Ý Nhỉ 3

Trang 19

Hồ Chí Minh

e Phương pháp mô hình ALOHA: Xây dựng kịch bản sự có cháy nỗ cụ thể, ứng

dụng mô hình ALOHA kết hợp phần mềm MARPLOT để đánh giá phạm vi và mức độ ảnh hưởng của kịch bản, từ đó đề xuất các giải pháp phòng ngừa, ứng

phó đối với sự có cháy, nỗ hóa chất cho địa bàn TPHCM

e Phương pháp chuyên gia: Tham khảo các ý kiến của chuyên gia về môi trường trong công tác đánh giá sự có cháy, nỗ hóa chat, dua ra các biện pháp phòng ngừa, ứng phó với sự cô hóa chất đối với con người và môi trường

5 DOI TUQNG VA PHAM VI NGHIEN CUU * Đối tượng nghiên cứu:

Trong phạm vi thực hiện Luận văn tốt nghiệp, đối tượng nghiên cứu là các loại hóa chất đễ cháy, nô (cụ thê là Toluen) được lưu trữ tại kho hóa chất thuộc quận Bình Tân

s* Phạm vi nghiên cứu:

« Khơng gian: Trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh, trường hợp nghiên cứu điển hình: đề tài quan tâm hóa chất Toluen được lưu trữ tại kho hóa chất thuộc quận Bình Tân

Trang 20

Hồ Chí Minh

- Si CHƯƠNG 1 „ ¬ - TONG QUAN VE DANH GIA SU CO CHAY, NO HOA CHAT

1.1 TONG QUAN VE HOA CHAT CONG NGHIEP VA SU CO CHAY, NO

HOA CHAT

1.1.1 Hóa chất công nghiệp

a Một số khái niệm

Theo Luật Hóa chất số 06/2007/QH12 ngày 21 tháng I1 năm 2007 của Quốc hội:

e_ Hóa chất là don chất, hợp chất, hỗn hợp chất được con người khai thác hoặc tạo ra từ nguồn nguyên liệu tự nhiên, nguyên liệu nhân tạo

theo nguyên tắc phân loại của Hệ thống hài hòa toàn cầu về phân loại và ghi nhãn hóa chất: Dễ nổ; Ôxy hóa mạnh; Ăn mòn mạnh; Dễ cháy; Độc cấp tính; Độc mãn tính; Gây kích ứng với con người; Gây ung thư hoặc có nguy cơ gây ung thư; Gây biến đối gen; Độc đối với sinh sản; Tích luỹ sinh học; Ô nhiễm hữu cơ khó phân huỷ; Độc hại đến mơi trường

« Sự cố hóa chất là tình trạng cháy, nổ, rò rỉ, phát tán hóa chất eây hại hoặc có nguy cơ gây hại cho người, tài sản và môi trường

Theo TCVN 5507:2002, tiêu chuẩn “Hoá chất nguy hiểm — qui phạm an toàn trong

sản xuất, kinh doanh, sử dụng, bảo quản và vận chuyền”, các khái niệm hóa chất

nguy hiểm và sự cô hóa chất được định nghĩa ngắn gọn hơn nhưng vẫn mang ý nghĩa

tương tự:

e _ Hóa chất nguy hiểm là những hoá chất trong quá trình sản xuất, kinh doanh, sử dụng, bảo quản, vận chuyển và thải bỏ có thé gay ra cháy, nỗ, ăn mòn, khó phân huỷ trong môi trường gây nhiễm độc cho con người, động thực vật và ô nhiễm môi trường

e_ Sự cố hóa chất là sự việc bắt thường liên quan tới hóa chất gây cháy, nd, độc

hại, ăn mòn hoặc ô nhiễm môi trường

Hóa chất tồn tại ở các trạng thái ran, long, khi va da số là những chất cháy được, khi cháy toả ra nhiệt lượng lớn Trong quá trình hoạt động sản xuất, bảo quản, vận chuyền và sử dụng hóa chất nếu không thực hiện nghiêm các quy trình an toàn sẽ dễ xảy ra các

sự cơ hố chất như: cháy, nô, rò rỉ, phát tán hóa chất độc hại hoặc có nguy cơ gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ của người và thiệt hại về tài sản, gây hại cho động thực vật,

môi trường và có thê gây ảnh hưởng xấu đến an toàn xã hội Đặc biệt, nhiều loại hóa chất có nguy cơ cháy, nỗ rất cao

Trang 21

Hồ Chí Minh

b Hóa chất dễ cháy, nỗ trong công nghiệp

Hóa chất đễ cháy có thể hoặc tự phân giải gây cháy hoặc cùng các chất khác tạo thành hỗn hợp cháy trong điều kiện nhất định về thành phần, nhiệt độ, độ 4m, áp suất

Chat lỏng, chất rắn, khí dễ cháy, dễ bắt lửa là những chất sẽ bắt cháy khi tiếp xúc với nhiệt, tia lửa hoặc ngọn lửa

Các hóa chất dễ cháy được kinh doanh và tồn trữ trên địa bàn thành phó phân lớn là

các dung môi hữu cơ (đặc biệt một số chất là tiền chất công nghiệp) với quy mô tương đôi lớn Bảng 1.1 Phân nhóm chất dễ cháy theo nhiệt độ bùng cháy

Nhóm Nhiệt độ bùng chay, °C Tên hóa chất

1 Nhỏ hon 28 Aceton, Toluen

2 Tir 28 dén 45 Axit axetic, Benzen clorua

3 Lon hon 45 dén 120 Formaldehyt, Isobutan

4 Lớn hon 120 Glyxerin, Hexandecan

(Nguén: TCVN 5507: 2002)

Bang 1.2 Phân nhóm chất dễ nỗ theo giới hạn nỗ

Nhóm | Giới hạn nỗ, % thể tích so với không khí Tên hóa chất

1 Nhỏ hơn 10 % Benzen, Etyl axetat

2 | Bằng, lớn hơn 10 % Amoniac, Cacbon oxit (Nguồn: TCVN 5507: 2002) Bảng 1.3 Một số tiền chất công nghiệp dễ cháy có tồn trữ tại các cơ sở STT Tên hóa chất Công thức hóa học evans 1 | Aceton C3H6O 14067 2 | Etyl metyl keton C4HsO 34169 3 | Toluen C7Hs 68441 4 | Dietyl ete (Etyl ete) | CsHi00 64327 5 | Dietylamin CaHiiN 11591 (Nguon: Dé án phòng ngừa, ứng phó sự có hóa chất trên địa bàn TPHCM, 2015) SVTH: Huynh Trân Ý Nhỉ 6

Trang 22

Hồ Chí Minh

1.1.2 Tình hình sự cố cháy nỗ hóa chất trong công nghiệp trên địa bàn thành phố

Hồ Chí Minh

a Các sự có cháy nỗ hóa chất điển hình trên địa bàn TP.HCM

Trong những năm qua, TP.HCM đã xảy ra nhiều vụ cháy nỗ liên quan đến hoạt động sử dụng và tồn trữ hóa chất ngay tại khu dân cư Theo báo cáo của Sở Cảnh sát Phong

cháy chữa cháy thành phố Hồ Chí Minh trong năm 2014, trên địa bàn thành phố đã xảy

ra 4 vụ cháy nô liên quan đến việc sử dụng hóa chất, làm 03 người chết, đồng thời thiệt hại về tài sản và gây ảnh hưởng đến môi trường, điên hình:

KHẨU Hóa chất Trần Tiến (94 Gò Công, phường 13, quận 5), vụ cháy làm thiệt hai hon 800 kg hóa chat, rat may không thiệt hại về người

chat của Công ty TNHH Tân Hùng Thái (Lô HI, đường số 1, KCN Lê Minh

Xuân huyện Bình Chánh) Vụ cháy đã gây thiệt hại lớn về tài sản và ô nhiễm môi trường đất, nước nghiêm trọng Nguyên nhân vụ cháy được xác định là do rò rỉ hóa chất Chlorine, có tính oxy hóa mạnh khi tiếp xúc với nước gây phản ứng tỏa nhiệt lớn, cháy lan sang các vật dụng khác

lửa bùng lên từ cửa hàng Quốc Huy (F1/3/3B Hương lộ 80, xã Vĩnh Lộc A, huyện Bình Chánh) do bà Nguyễn Thị Minh Phụng làm chủ, bên trong chứa hóa chất và sơn PU Hỏa hoạn không gây thương vong về người, song làm nhiều vật dụng và cửa hàng rộng gần 200 m? bị thiêu rụi

giờ ngày 17/10/2014 tại xưởng sản xuất Công ty TNHH Sản xuất -DV-TM Đặng Huỳnh (66/2 Lê Thị Riêng, Khu phố 2, phường Thới An, Quận 12) khiến 3 người thiệt mạng, 5 người bị thương, phá hủy nhiều ngôi nhà lân cận Nguyên nhân vụ nổ được xác định là do sự bất cẩn của công nhân trong quá trình xử lý các loại hóa chất dễ nó

Gần đây nhất là vào lúc 14 giờ 40 phút ngày 31/5/2016 xảy ra vụ cháy tại Công ty

TNHH An Thành Toyota Fukushima tại địa chỉ số 606 Trần Hưng Đạo, Phường 02, Quận 5 Sau 5 phút nhận được tin báo cháy, lực lượng Cảnh sát PCCC Quận 8§ đã có

mặt tại hiện trường, đồng thời yêu cầu Phòng Cảnh Sát PCCC Quận I phối hợp xuất 15 xe chữa cháy các loại cùng 85 cán bộ chiến sĩ đến hiện trường vụ cháy tỗ chức trinh sát

tìm kiếm gốc lửa, nắm tình hình, tìm kiếm người bị nạn trong đám cháy, đồng thời triển khai 08 lăng B phun nước trực tiếp vào khu vực cháy, 01 lăng phun bọt vừa làm mát

Trang 23

Hồ Chí Minh

chống cháy lan, vừa dập tắt đám cháy và 02 đường vòi tiếp nước từ các trụ nước chữa

cháy; 02 đường vòi tiếp nước từ hồ nước ngầm của Công ty trên đường Trần Hưng Đạo cho các xe chữa cháy; 01 máy hút khói để hút khói và 01 hệ thống đèn chiếu sáng tạo

điều kiện thuận lợi cho công tác trinh sát và chữa cháy

Đám cháy xảy ra tại Xưởng đồng sơn xe ô tô nên nhiệt độ tỏa ra rât lớn, khói khí độc nhiều, nguy cơ cháy lan, cháy lớn cao, ngay khi phát hiện sự cố cháy nỗ xảy ra, lực

lượng PCCC tại chỗ của công ty TNHH An Thành Toyota Fukushima đã nhanh chóng huy động 30 bình chữa cháy xách tay và 2 hệ thông chữa cháy vách tường dé khống chế đám cháy, tuy nhiên do điểm cháy xuất phát từ xưởng đồng sơn, có kết cầu mái vòm bằng tôn nên khói khó có thể thốt ra ngồi nên tạo thành mật độ khói khí độc dày đặc, đơn vị đã áp dụng đầy đủ các kỹ thuật chữa cháy hợp lý, hiệu quả

Đến 14 giờ 52 phút, đám cháy đã được lực lượng chữa cháy chuyên nghiệp không

chế và đến 15 giờ 15 phút được dập tắt hoàn toàn Vụ cháy không gây thiệt hại về người,

theo thống kê ban đầu diện tích cháy khoảng 09 m), lực lượng Cảnh sát PCCC đã bảo vệ được 241/250 m7 xưởng đồng sơn, 02 xe ô tô 07 chỗ và khoảng 9.000 mỶ các khu vực lân cận

(Nguồn: Đề án phòng ngừa, ứng phó sự cố hóa chất trên địa bàn TPHCM, 2015) b Nguyên nhân xảy ra sự có cháy, nỗ hóa chất

Các sự có cháy, nô thường gặp là nỗ do hóa chất dễ cháy trong công nghiệp, nỗ bình gas trong dân cư, nỗ đường dẫn khí như nồi hơi, đường dẫn trong các nhà máy lọc dầu, nỗ do khí đốt tự nhiên như nỗ khí metal trong khai thác than đá, nỗ các thùng nguyên

liệu là các chất dễ cháy

Các chất lỏng dễ cháy như xăng dau và các dung môi dễ bay hơi trong các sản pham công nghiệp (ví dụ: sơn, mực in, chất kết dính và các chất lỏng làm sạch) có thể bắt cháy hoặc phát nd trong một điều kiện nhất định, đặc biệt khi có sự bất cần hoặc mất an toàn trong sản xuất

Các nguyên nhân gây cháy, nỗ hóa chất thường gặp:

e _ Sử dụng thiết bị chiếu sáng, thiết bị điện tại nơi bảo quản, sử dụng hóa chất không

đảm bảo tiêu chuẩn an toàn

e Lỗi trên đường dây điện, thiết bị điện tử làm chập cháy mạch điện

Trang 24

Hồ Chí Minh

thiếu thông tin về các loại chất này gây ra các phản ứng cháy nô

e Su dung nguồn nhiệt, ngọn lửa trần không đảm bảo an toàn tại khu vực bảo quản,

sử dụng hóa chất Ví dụ: đun nấu, hút thuốc lá c Tác động do sự cố cháy nỗ hóa chất

Cháy nỗ là sự cố hay xảy ra đỗi với thiết bị phương tiện hoạt động liên quan đến tồn trữ và sử dụng hóa chất Sự có cháy hóa chất có thé rất nguy hiểm do nguy cơ bắt

lửa và phát nỗ của hơi khí tích tụ

Sự có cháy, nỗ hóa chất là một mối nguy hiểm lớn đối với con người, tài sản và môi trường:

- _ Làm tốn thương nghiêm trọng hoặc gây tử vong cho con người và sinh vật trong

phạm vi sự có

- Dẫn đến các ảnh hưởng thứ cấp: để lại một lượng lớn các chất ô nhiễm không

khí như NOx, CO2, SOx, hơi hóa chất nguy hai

- Dan dén tràn đồ hóa chất, nhiên liệu, hydrocacbon làm cho đám cháy lan rộng thêm và gây tác động đến sức khỏe con người

- _ Tạo ra bức xạ nhiệt quá mức chấp nhận được cho môi trường xung quanh

1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ SỰ CÓ CHÁY NÓ HÓA CHAT

1.2.1 Phương pháp đánh giá thiệt hại tương đương với vụ nỗ của thuốc nỗ TNT Để ước tính phạm vi và mức độ thiệt hại của quá trình nỗ hóa chất, phương pháp đánh giá thiệt hại tương đương với vụ nỗ của thuốc nỗ TNT “TNT - equivalent” thường được áp dụng

Khi phát nỗ hóa chất trong một quá trình công nghiệp, khối lượng hóa chất phát nỗ sẽ được giải phóng ra môi trường ngoài và hình thành một hỗn hợp gây nô

Để thực hiện phương pháp này, phải tính toán hệ só khối lượng hóa chat gây nỗ khi xảy ra sự có (F), khối lượng hỗn hợp gây nô (W/), khối lượng hóa chất TNT tương đương khối lượng hỗn hợp gây nỗ (Wrnr), từ đó tính toán hệ số suy giảm khoảng cách Hopkinson () Tiếp theo xác định ảnh hưởng do mức quá áp tác động đến đối tượng ảnh hưởng thông qua đề thị quá áp, đối chiều mức quá áp với các khả năng phá huỷ gây ra do quá áp (Bang 1.6) sé ước tính được hậu quả của quá trình nỗ hóa chất

Trang 25

Nghiên cứu ứng dụng mô hình ALOHA đánh giá sự cố cháy, nổ hóa chất tại kho hóa chất trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh Bảng 1.4 Các khả năng phá huỷ gây ra do quá áp ee ap Mức độ Phá huý vật thể cấu trúc 0.0021 'Vỡ kính thuỷ tỉnh cửa số kích thước lớn 0,0028 Gây tiếng động mạnh 0,0105 Gây vỡ kính cửa số nhỏ 0,021 95% không gây phá huỷ nghiêm trọng 0,035-0,07 Các cửa số lớn và nhỏ đều bị vỡ 0,049 Phá huy nhà cửa ở mức nhẹ

0,07 Phá huỷ nhà cửa đến mức không thể ở được nữa 0,091 Khung thép cua nha bi pha huy

0,14-0,21 Bê tông thường và tường nhà vữa xi măng bị phá huỷ 0,161 Cận dưới của mức phá huỷ nhà cửa

0,21 Khung thép bị phá huỷ và bật khỏi móng nhà 0,21-0,28 Gây vỡ các stec xăng dầu

0,35 Các cột g6 bi gay

0,35-0,49 Nhà cửa hầu như bị phá huỷ hoàn toàn

0,49 Lật các toa tầu có hàng hoá 0,63 Các toa tầu bị phá huỷ hoàn toàn

0,7 Nhà cửa bị phá huỷ hoàn toàn

21 Giới hạn của miệng núi lửa

(Nguôn: HDKT đánh giá rủi ro do phát thải hóa chất nguy hại của một số ngành công nghiệp — Tổng cục Môi trường, 2013) 1.2.2 Các mô hình mô phóng sự cố cháy nỗ

Để tính được hậu quả của một sự cỗ hố chất (cháy, nơ, rò ri hoá chat) cần có

những thông tin cụ thé vé dia ban và bán kính vùng xem xét Khi có những thông tin cu

thể này, có thể ước lượng thiệt hại về người, tài sản hay thành phần môi trường thông

qua một SỐ cơng cụ tính tốn dựa trên những mô hình lan truyền

Trong trường hợp này, cần thiết phải sử dụng các phần mềm để mô hình hoá và đánh giá Các mô hình này cho phép tính toán những hậu quả và vùng ảnh hưởng do sự

Trang 26

Hồ Chí Minh

cố rò ri hoá chất độc hay chất cháy Quá trình sử dụng các thuật toán trên phần mềm này giúp tính toán các đại lượng quan trọng như:

e _ Tốc độ hay lượng hoá chất thoát ra mơi trường

¢ Su phan bố hoá chất thất thoát trong môi trường

e Hậu quả cháy, nô

e Hau qua gay doc

Trong những phần mềm này, thường có sẵn các cơ sở dữ liệu về tính chất của các

hoá chất hay vật liệu Những mô hình tính này được chia thành 3 nhóm sau: e Mô hình mức độ phát thải do sự cố: mô hình Gauss

e _ Mô hình phân bố đề ước lượng nồng độ khí ở những toạ độ xác định (theo hướng gió, ngược hướng gió): mô hình ALOHA

«_ Mơ hình xác định hậu quả: vi du số người chết, mức bức xạ nhiệt, áp suất tao ra khi nồ tại những khoảng cách nhất định từ nguồn nỗ v.v

a Bộ phần mềm BREEZE

Phần mềm phân tích sự cô BREEZE là một cơng cụ tồn diện dùng đê mô hình hóa sự có phát thải hóa chất độc hại và hậu quả của sự có Nồi bật là các mô hình cháy, nỗ

và phát tán chất độc tiêu chuẩn công nghiệp được phát triên bởi chính phủ Hoa Kỳ, quân đội Hoa Kỳ và các nhóm ngành công nghiệp

BREEZE bao gồm 4 mô hình cháy (Confined Pool Fire, Unconfined Pool Fire, Jet Fire, BLEVE) va 4 m6 hinh né (TNT Equivalency của quân đội Hoa Kỳ, TNT Equivalency cua Vuong quéc Anh, Da nang long TNO, Baker - Strehlow - Tang),

được sử dụng để kiểm tra các mối nguy hiểm bức xạ hoặc quá áp từ các kịch bản cháy,

nỗ khác nhau

e Tính năng của mô hình cháy:

- Tinh toan giá trị của bức xạ nhiệt ở nhiều khoảng cách theo hướng gió người dùng chỉ định đồng thời tính toán sự tăng nhiệt độ của khu vực lân cận cùng với bức xạ nhiệt từ một đám cháy

-_ Xác định khoảng cách theo hướng gió thổi đến mức quá áp người dùng chỉ định

¢ Uudiém:

Co sở dữ liệu hóa chất toàn diện

Hình dung ngay lập tức các kết quả mô hình: biểu đồ và báo cáo tóm tắt văn bản “Tài liệu trực tuyến: các ứng dụng mẫu, và các phụ lục kỹ thuật

- _ Tương thích với Microsoft Excel: cắt, dán tùy chon

e_ Nhược điểm: Bộ phần mềm BREEZE sẽ là công cụ hoàn hảo để đánh giá hậu quá của các sự cố cháy, nỗ hóa chất nếu như nó hoàn toàn miễn phí Tuy nhiên trên thực

SVTH: Huynh Tran ¥ Nhi i

Trang 27

Hồ Chí Minh

tế, để có thể sử dụng phiên bản BREEZE đầy đủ thì người dùng phải chỉ trả một khoản

phí không hề nhỏ (khoảng gần 50008)

Do đó, yêu cầu đặt ra là phải có một phần mềm đánh giá được phạm vi và mức độ ảnh hưởng khi có sự cố hóa chất xảy ra một cách chính xác và nhanh chóng với chỉ phí vừa phải Mô hình ALOHA chính là sự lựa chọn tối ưu, đáp ứng được yêu cầu đưa ra

và tuyệt vời hơn đây là một mơ hình hồn tồn miễn phí b Mô hình ADORA —- ARAC

Dữ liệu đầu ra của ADORA cũng chính là dữ liệu đầu vào cho hệ thống ARAC —

Atmosphere Release Advisory Capability ARAC mô hình hóa kết quả của đám mây khí độc, đồng thời ARAC mô hình hóa sự phát tán đám mây hóa chất trung tính và mô phỏng vài khía cạnh thực tế của đám mây (khả năng tăng nguy cơ phát nô của đám mây theo thời gian, các hạt sản phẩm từ các vụ nô)

Tuy nhiên, mô hình phát tán ARAC không mô tả được sự biến đối của các phản ứng hóa học, do đó nó không thê dự đốn hồn tồn sự phát triển của đám mây hóa chất Vì

vậy Tập đồn Cơng nghệ Blaze đã phát triển hệ thống Các chất phản ứng phát tán trong

khi quyén (ADORA - Atmospheric Dispersion Of Reacting Agents)

ADORA là mô hình tiên tiến, phù hợp với các phản ứng hóa chất, được phát triển

dựa trên các phương pháp mô hình và các nguyên tắc kỹ thuật đã được kiêm chứng ADORA tính toán được sự phán tán hóa chất, các phản ứng hóa học và sự tương tác phức tạp của các đám mây hóa chat

Tinh nang chủ yếu:

-_ Hiệu quả đối với nguồn kỹ thuật và cận nguồn

-_ Các trạng thái nhiệt động lực học bao gồm rắn, lỏng, khí và sự chuyển đổi giữa các trạng thái

-_ Tính toán được sự phân vùng của quả cầu lửa và các sản phẩm sinh ra kèm theo

- Phat tan các vật chất nhẹ, trung lập và nặng

-_ Tự động xác định các trường hợp kịch bản xấu nhất có thể xảy ra

Kết quả đầu ra của mô hình ADORA thẻ hiện sự phát tán các đám mây ôn định cùng với các hiệu ứng nổi và sinh nhiệt, kết hợp với các phản ứng hóa học phức tạp xảy ra

trong vụ nd ADORA cũng dự đoán được sự phát tán ban đầu theo hướng gió khi đám mây hóa chất được hình thành ồn định

c Phần mềm MOSEC

Phần mềm Mô hình hóa và mô phỏng quá trình cháy, nỗ hóa chất trong sản xuất

công nghiệp (MOSEC) được phát triển đặc biệt để đánh giá các tác động của các sự có liên quan đến cháy, nỗ MOSEC các mô hình kỹ thuật đề giải quyết các sự có như: bể lửa, chớp cháy, quả cầu lửa, vòi lửa, chất lỏng sôi mở rộng thành vụ nỗ hơi (boiling

liquid expanding vapor explosion - BLEVE), nỗ đám mây hơi có giới han (confined

Trang 28

Hồ Chí Minh

vapor cloud explosion - CVCE), nỗ đám mây hơi không giới hạn (UVCE) và vented

explosion Phan mém MOSEC được phát triển trong môi trường lập trình hướng đối

tượng sử dụng ngôn ngữ lập trình C++ như là công cụ mã hóa Nó được thiết kế thân thiện với người dùng kết hợp với các tính năng đồ họa, hướng dẫn trực tuyến, định dang đầu ra sẵn sàng đề sử dụng Tuy nhiên, mô hình này sử dụng các ngôn ngữ lập trình chỉ thích hợp với người dùng am hiểu về lập trình và thuật toán tin học

d Mô hình ALOHA

ALOHA là chương trình mô hình đánh giá rủi ro thuộc bộ phần mềm CAMEO được

phát triển bởi Cơ quan Báo vệ Môi trường (EPA) và Ban Quản lý Khí quyền và Đại

dương Quốc gia (NOAA)

ALOHA được thiết kế dé dé dang sir dung, đáp ứng được các tình huống áp lực cao

Một loạt các hộp thoại nhắc nhở người dùng nhập các thông tin về kịch bản như hóa chất, điều kiện thời tiết kèm theo các hướng dẫn chỉ tiết được cung cấp cho mỗi hộp thoại giúp người dùng dễ tiếp cận với mô hình hơn

Sau khi nhập đầy đủ thông tin đầu vào, ALOHA sẽ nhanh chóng hiển thị một loạt

các kết quả đầu ra bằng đồ họa, kết quả này có khả năng chính xác cao đáp ứng cho các trường hợp sự cố khẩn cấp

Nhiều tính năng của ALOHA được phát triển để hỗ trợ người dùng Ví dụ:

-_ Giảm thiểu lỗi nhập dữ liệu bằng cách kiểm tra chéo các giá trị đầu vào và cảnh báo người dùng nếu giá trị là không hoặc không tương thích

-_ Có thư viện hóa học riêng với thuộc tính vật lý cho khoảng 1000 hóa chất độc hại phổ biến do đó người dùng không cần nhập dữ liệu về hóa chất và còn nhiều tính năng khác sẽ được giới thiệu rõ hơn trong chương 2

143 SO LUQC VE ĐIÊU KIỆN KHÍ HẬU VÀ HIỆN TRANG HOAT DONG HOA CHAT TREN DIA BAN THANH PHO HO CHi MINH

1.3.1 Điều kiện khí hậu của TPHCM

TPHCM nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo Cũng như các tỉnh ở Nam Bộ, đặc điểm chung của khí hậu - thời tiết TPHCM là nhiệt độ cao đều trong năm và có hai mùa mưa - khô rõ ràng làm tác động đến môi trường cảnh quan sâu sắc Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau Theo tài liệu quan

trắc nhiều năm, qua các yếu tố khí tượng chủ yếu cho thấy những đặc trưng khí hậu

TPHCM như sau:

a Nhiệt độ không khí

Nhiệt độ không khí là đại lượng vật lý đặc trưng cho trạng thái nóng, lạnh của không

khí, là lượng nhiệt được mặt đất hấp thụ năng lượng nhiệt của Mặt trời rồi bức xạ lại

vào không khí làm không khí nóng lên

Trang 29

Nghiên cứu ứng dụng mô hình ALOHA đánh giá sự cố cháy, nỗ hóa chất tại kho hóa chất trên địa bàn Thành phố

Hồ Chí Minh

Kết quả theo dõi nhiệt độ không khí tại trạm Tân Sơn Hòa trong 5 năm 201 1 - 2015

thể hiện qua biéu dé hinh 1.1:

- Giá trị nhiệt độ cao nhất: 30.7 °C vào tháng 5/2015

- Giá trị nhiệt độ thấp nhất: 26 °C vào tháng 1/2014 32 (°C) 31 30 29 28 27 26 25 24 23 ` % “5 &® S 6 “\ % So Gl lh he Sh US S&S @ we we se oe e e « wr? os

—Nam 2011 ——Nam 2012 Năm 2013 ——Nam 2014 ——Nam 2015

Hinh 1.1 Biểu đồ nhiệt độ không khí trạm Tân Sơn Hòa từ 2011 — 2015

(Nguồn: Niên giám thống kê về đất đai và khi hậu TPHCM, 2015) b Độ ẩm không khí

Độ âm không khí là đại lượng vật lý đặc trưng cho trữ lượng hơi nước có mặt trong không khí

Kết quả theo dõi độ âm tương đối của không khí tại trạm Tan Son Hoa trong 5 năm

2011— 2015 thé hiện qua biểu đồ hình 1.2:

-_ Giá trị độ âm cao nhất: 82% vào tháng 9/2013 -_ Giá trị độ âm thấp nhất: 61% vào tháng 2/2013

Trang 30

Nghiên cứu ứng dụng mô hình ALOHA đánh giá sự cố cháy, nỗ hóa chất tại kho hóa chất trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh (%) 100 - eg 60 61 40 20 0 ay VN 5 hs 5S 6 A GS OD ODN OD grrr PP SV Pr

—eNam 2011 —=e—Năm 2012 —=e—Năm 2013 =e-Năm 2014 —-eNam 2015

Hình 1.2 Biểu đồ độ âm không khí trạm Tân Sơn Hòa từ 2011 — 2015 (Nguôn: Niên giám thống kê v đất đai và khí hậu TPHCM, 2015) c Tốc độ gió

Tốc độ gió là đại lượng biểu thị mức độ chuyên động ngang nhanh hay chậm của

không khi

TPHCM chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính và chủ yếu là gió mùa Tây - Tây Nam và Bắc - Đông Bắc Theo tài liệu quan trắc nhiều năm cua tram Tan Son Nhat, gid Tây -Tây Nam từ Ấn Độ Dương thổi vào trong mùa mưa, khoảng từ tháng 6 đến tháng

10, tốc độ trung bình 3.6m/s và gió thối mạnh nhất vào tháng 8, tốc độ trung bình 4.5 m/s Gió Bắc- Đông Bắc từ biển Đông thỏi vào trong mùa khô, khoảng từ tháng 11 đến

tháng 2, tốc độ trung bình 2.4 m/s Ngoài ra có gió Tín Phong, hướng Nam - Đông Nam, khoảng từ tháng 3 đến tháng 5 tốc độ trung bình 3.7 m/s

d Tính ổn định của khí quyển

Khí quyển được chia thành 4 tầng: tầng đối lưu (troposphere), tầng bình lưu (stratosphere), tầng trung lưu (còn gọi là tang trung gian, mesosphere), tầng nhiệt lưu (còn gọi là tầng nhiệt, thermosphere)

Tính ôn định của khí quyền là tiêu chuẩn đánh giá khả năng của khí quyên loại trừ

các chất ô nhiễm tích tụ trong nó

Khí quyền ổn định là khí quyền không cho phép xáo trộn hay chuyển động theo phương thẳng đứng, lúc này chất ô nhiễm phát thải gan mat dat có khuynh hướng bị giữ

lại ở đây Ngược lại, khi không khí và chất ô nhiễm hòa trộn bay lên cao, chất ô nhiễm

được khuếch tán, pha loãng trong khí quyền một cách thuận lợi, khí quyền ở trạng thái nay là khí quyền không ỗn định

Trang 31

Hồ Chí Minh

Theo Pasquill và Gifford, các cấp ôn định khí quyền có liên quan chặt chẽ tới sự biến

thiên nhiệt độ không khí theo chiều cao và được chia thành 6 cấp độ từ A đến F như bảng sau: Bang 1.5 Phân loại độ ôn định khí quyền

Vân tốc Bức xạ mặt trời ban ngày Độ mây che phủ ban đêm

gió tại độ Mây mỏng | Quang mây

cao 10m Manh Vua Nhe hoặc độ mây hoặc độ (m/s) = 4/8 (50%) | may < 3/8 <2 A A-B B E F 2-3 A-B B Cc E F 3-5 B B-C Cc D E 5-6 Cc C-D D D D >6 Cc D D D D: Trong đó:

A: rât không ôn định D: ôn định trung tính

B: không ồn định vừa phải E: ổn định yếu

C: không ôn định yêu E: ôn định vừa phải

1.3.2 Hiện trạng hoạt động kinh doanh hóa chất trên địa bàn TPHCM

Thành phố Hồ Chí Minh được xem là đầu mối xuất nhập khâu, trung tâm phân phối

các mặt hàng hóa chất thuộc các lĩnh vực khác nhau (công nghiệp, nông nghiệp, y tế - thực phẩm); đồng thời là nơi tiêu thụ và cung ứng các sản phẩm hóa chất do các địa phương sản xuất

Theo kết quả khảo sát năm 2014, loại hình nhập khẩu, kinh doanh và sử dụng hóa

chất chiếm đa số, rất ít cơ sở sản xuất hóa chất hoạt động trên địa bàn thành phố Hiện tại, các hóa chất lưu thông trên thị trường phần lớn phát sinh từ 2 nguồn: nhập khâu hoặc mua từ các đơn vị sản xuất trong nước (chủ yếu sản xuất hóa chất cơ bản) So sánh số liệu thu thập được của 2 nguồn trên thì nhập khâu chiếm tỷ lệ cao hơn và có quy mô tương đối lớn Trong tổng số 638 cơ sở sản xuất, kinh doanh hóa chất thì khoảng 248

doanh nghiệp có nhập khẩu hóa chất; riêng hóa chất công nghiệp có 70 doanh nghiệp thực hiện nhập khẩu (là những doanh nghiệp đầu mối) Một só doanh nghiệp trực tiếp

nhập khẩu hóa chất để phục vụ sản xuất sản phẩm, hàng hóa công nghiệp; các doanh nghiệp còn lại nhập khẩu vì mục đích kinh doanh (phân phối lại cho các cơ sở trong nước)

Các kho chứa hóa chất có quy mô lớn thường được bồ trí ở khu vực ngoại thành (như quận Bình Tân, huyện Hóc Môn, Nhà Bè ) và trong các khu chế xuất, khu công nghiệp (khu công nghiệp Lê Minh Xuân, khu công nghiệp Tân Tạo, )

Trang 32

Nghiên cứu ứng dụng mô hình ALOHA đánh giá sự cố cháy, nổ hóa chất tại kho hóa chất trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh Bảng 1.6 Các địa bàn trọng điểm tập trung các cơ sở kinh doanh/kho chứa hóa chất nguy hiểm

Số lượng cơ sở được cấp |_ Số lượng cơ sở có cửa

Địa bàn GCNDDK KD hóa chất |_ hàng/kho chứa hóa chất Quan 5 56 = Quan 10 30 25 Quận 11 29 2s Tan Binh 7 10 Tân Phú 19 k Bình Tân 10 6 KCX-KCN,CCN 10 10

(Nguôn: Đề án phòng ngừa, ứng phó sự có hóa chất trên địa bàn TPHCM, 2015) Bảng 1.7 Một số kho chứa có quy mô lớn hoạt động tại thành phố Hồ Chí Minh Diện tích

STT Tên đơn vi Địa chỉ (m2)

Cảng Tân Cảng-Cật Lái thuộc | 505 Nguyén Thi Dinh, vote

] | Tông Công ty Tân Cảng Sài : eres oe tx x

` phường Cát Lái, quận 2

Gòn

Kho A - Kho Hóa chât Nhà i

` mm ° :_ | Đường Dương Cát Lợi, thị trân

5 Nhà BỘ, Tông kho Xăng dâu Nhà Bè, huyện Nhà Bè 12000

Lô DI Cụm công nghiệp Nhị

Chi nhánh Công ty cổ phần | Xuân, đường Nguyễn Văn Bứa, 6058

3 _ | xuất nhập khẩu Đại Cát Lợi xã Xuân Thới Sơn, huyện Hóc

Môn

- 37/9 Phan Văn Hớn, phường 5583

Công ty TNHH Hóa chât Tân | Tân Thới Nhât, quận 12

4 | phú Cường 53/1 Phan Văn Hớn, phường 5912

Tan Thoi Nhat, quan 12

Công ty Cô phần Xuât nhập | 1229C Quéc 16 1A, Khu phé 5,

s |khẩu Thương mại Sản xuất | phường Bình Trị Đông B, quận 5144.7

Hóa chất Đắc Trường Phát Bình Tân

SVTH: Huynh Tran ¥ Nhi

GVHD: TS D6 Thi Thu Huyén

Trang 33

Nghiên cứu ứng dụng mô hình ALOHA đánh giá sự cố cháy, nổ hóa chất tại kho hóa chất trên địa bàn Thành phố Hồ Chỉ Minh Diện tích

STT Tên đơn vị Địa chỉ (m)

Cô ty TNHH Tan He Lô HI, đường so 1, khu công

6 Thất a an ONE | vhiệp Lê Minh Xuân, xã Lê| 3800

a Minh Xuân, huyện Bình Chánh

, G16/108A Trần Đại Nghĩa, xã

ô TNHH Xuât nhậ : °

5 | Cone By TNE khâu Hóa chât Đại Long Bình et OND |e wee xung Puyện Bụnh| 19372 Nó š

Chánh

31 Võ Văn Vân, khu pho 1

Chỉ nhánh Công ty TNHH hườm Tân Tạo we Bì nh | 1895

% ÍTM.-DV Sapa phường ạo, quận

Tân

Công ty TNHH TM - DV Khí | 30 Kha Vạn Cân, phường Hiệp 470

9 Công nghiệp Vĩ Na Bình Chánh, quận Thủ Đức

(Nguồn: Đề án phòng ngừa, ứng phó sự cỗ hóa chất trên địa bàn TPHCM, 2015)

1.3.3 Hiện trạng hoạt động sứ dụng hóa chất công nghiệp

Trong những năm gần đây, cơng nghiệp hố chat Thành phó đã phát triển với tốc độ

cao vượt trên mức trung bình của cả nước và của toàn ngành công nghiệp thành phó nên tỷ trọng ngày càng cao Các mặt hàng công nghiệp hoá chất cũng ngày càng đa dạng, phong phú, chiếm lĩnh dần thị trường trong nước; một số mặt hàng đã vươn ra được nước ngoài (nhựa, cao su )

Ngành hoá chất bao gồm nhiều phân ngành, rất đa dạng được phân thành II nhóm như sau:

Sản xuất phân bón

Sản xuất hoá chất cơ bản (trừ phân bón) Sản xuất hoá chất báo vệ thực vật

Sản xuất son, vecni va cac chat son quét tương tự, san xuất mực ïn và ma tít

Sản xuất thuốc, hoá dược và dược liệu

Sản xuất mỹ phẩm, xà phòng, chất tây rửa, làm bóng và chế phẩm vệ sinh Sản xuất các sản phẩm từ cao su và plastic

Sản xuất các sản phẩm điện hoá Sản xuất các sản phẩm hoá dầu Sản xuất khí công nghiệp

Sản xuất các sản phim hoá chất khác

Các hóa chất dễ cháy, nỗ thường gắn liền với một số ngành công nghiệp như sau: © _ Ngành hóa dầu: chủ yếu sử dụng C›Hạ, CaH¡o, làm nhiên liệu và một số phụ

Trang 34

Hồ Chí Minh

e_ Ngành cơ khí, điện tử: sử dụng các khí công nghiệp như: Ar, N›, Ha, He, các

loại hỗn hợp khí như N; và Hạ; COa, CO, Hạ và N¿, để hàn hoặc sản xuất, gia

công linh kiện điện tử; khí NHa để làm lạnh cho máy lạnh, tủ lạnh, giàn lạnh

đâ _ Ngnh sn, mực in, keo dán: hiện nay ở Việt Nam có thể sản xuất được nhiều loại sơn khác nhau như sơn hệ nước, son hé dau, son trang trí, sơn bột và nguyên liệu dùng để sản xuất là các dung môi: Butyl Acetate, Nitro Cellulose, Propylene Glycol, Toluene, Methyl Ethyl Ketone Ngoai ra trong qua trinh san xuat sơn, mực in còn sử dụng thêm các hóa chất để tạo màu như Ti02, Fe203, một số sơn có pha chì như PbaOa, Chì Stearate

e - Ngành dệt nhuộm: các hoá chất được sử dụng gồm HCHO, HzO›, NaOH, PAC để nhuộm và xử lý nước cho quá trình dệt nhuộm, xử lý nước thải

Stearate, Propylene Glycol để làm nguyên liệu sản xuất mỹ phâm, nước rửa

tay, dầu gội đầu, đặc biệt các nhãn hiệu như Mira, Kao, Amway, Unilever, LG Vina

Toluene Diisocyate, Methylene Chloride để sản xuất nệm mút

Theo Thông tư 20/2013/TT-BCT ngày 05 thang 8 năm 2013 Quy định về Kế hoạch và Biện pháp phòng ngừa, ứng phó sự cố hóa chat trong lĩnh vực công nghiệp, điều 5 quy định các trường hợp sau đây phải xây dựng Kế hoạch phòng ngừa, ứng phó sự cố hóa chất:

1 Dự án đầu tư sản xuất, cất giữ và sử dụng hóa chất nguy hiểm (sau đây gọi tắt là

dự án hóa chất) với khối lượng tồn trữ hoá chất lớn nhất tại một thời điểm lớn hơn

hoặc bằng ngưỡng quy định tại Phụ lục IV của Nghị định số 26/2011/NĐ-CP phải xây dựng Kế hoạch trước khi dự án chính thức hoạt động

2 Cơ sở hoạt động sản xuất, kinh doanh, cất giữ và sứ dụng hóa chất nguy hiểm (sau đây gọi là cơ sở hóa chất) với khối lượng tồn trữ hoá chất lớn nhất tại một thời điểm lớn hơn hoặc bằng ngưỡng quy định tại Phụ lục IV của Nghị định só 26/201 1/NĐ-

CP

3 Dự án hóa chất, cơ sở hóa chất thay đổi công suất sản xuất, khối lượng cất giữ, quy mô hoặc thay đổi số lượng, chủng loại hóa chất với khói lượng tồn trữ hoá chất

lớn nhất tại một thời điểm lớn hơn hoặc bằng ngưỡng quy định tại Phụ lục IV của Nghị định số 26/2011/NĐ-CP

Trang 35

Hồ Chí Minh

4 Dự án hóa chất, cơ sở hóa chất có hóa chất nguy hiểm thuộc danh mục hóa chất

phải xây dựng Kế hoạch đồng thời có hóa chất thuộc danh mục phải xây dựng Biện pháp thì phải xây dựng Kế hoạch cho tất cả các hóa chất đó và không phải xây dựng

Biện pháp

1.4 GIỚI THIỆU KHO HÓA CHÁT NGHIÊN CỨU ĐIÊN HÌNH

Kho hóa chất nghiên cứu điển hình nằm trên địa bàn quận Bình Tân, TPHCM với hiện trạng hoạt động như sau:

1.4.1 Quy mô đầu tư

- Kho hàng có diện tích gần 2000 m2, trong đó kho chứa hàng chính diện tích khoảng 1500 m và kho mở rộng chứa hàng tạm

- _ Quy mô chứa hóa chất: khoảng 500 tan 1.4.2 Quy trình xuất nhập kho:

- Nhập hàng: Hàng hóa chủ yếu được nhập khâu từ các nhà cung cấp hóa chất

trong nước và nước ngoài Hóa chất được đóng gói trong các thùng, kiện hàng và được vận chuyên đến bằng xe chuyên dụng Khi xe vận chuyền hóa chất đến, hóa chất được đội ngũ nhân viên của kho trực tiếp hoặc sử dụng các phương tiện hỗ trợ (ví dụ: xe nâng ) để bốc dỡ các phuy, kiện hóa chất xếp vào kho chứa hàng

- Xuat hang: Theo quy trình ngược lại, hóa chất được vận chuyên từ kho ra xe vận chuyền hàng và được xếp lên xe để xuất hàng đến cho khách hàng

1.4.3 Các loại hóa chất dễ cháy, nỗ trong kho

Bảng 1.8 Các loại hóa chất dễ cháy, nỗ được lưu trữ trong kho Khối lượng lưu STT Tên hóa chất CTHH UN Mã | MacAs | tữlớn nhat tai 1 thoi diém (kg) 1 Aceton C3H6O 1091 67-64-1 10000 2 Etyl metyl keton C4HsO 1193 78-93-3 5000 3 |Toluen C7Hs 1294 | 108-88-3 5000 4 Butanol CuHsOH 1120 71-36-3 5000

5 | Butyl axetat C¿H¡2O2 1123 | 123-86-4 8000

Trang 36

Nghiên cứu ứng dụng mô hình ALOHA đánh giá sự cố cháy, nổ hóa chất tại kho hóa chất trên địa bàn Thành phố Hồ Chỉ Minh Khối lượng lưu n NT Ễ vấn Mã ~ trữ lớn STT Tén hoa chat CTHH Ma CAS mm UN nhat tai 1 thoi diém (kg) 6 | 2-Ethoxyetanol C4H1002 1171 | 110-80-5 3000

7 | 2-Ethoxyethyl acetat CoHi203 1172 | 111-15-9 5000

§_ | Etyl axetat CH3COOC2Hs | 1173 | 141-78-6 6000 9 | Hexan CoHis 1208 | 110-54-3 4000 10 | Isobutanol (CH3)2C2H3OH | 1212 | 78-83-1 4000

1I | Isopropanol (CH3)2CHOH 1219 | 67-63-0 5000

12 | Methanol CH30H 1230 | 67-56-1 10000 13 | Metyl axetat CH3COOCH3 1231 | 79-20-9 2000

14 | Metyl isobutyl keton C6Hi20 1245 | 108-10-1 2000 15 |N-Propyl axetat CsH1002 1276 | 109-60-4 4000 16 | Xylen CsHa(CHs)7 1307 | 1330-20-7 2000 I7 | Cyclohexanon CoHiv0 1915 | 108-94-1 2000 18 | N,N-Dimetyl Formamit | C3H7NO 2265 | 68-12-2 2000 Trong đó:

Sau đây là một số đặc tính vật lý, hóa học và mức độ nguy hiểm của Toluen:

Ma UN (United Nations) là số có bốn chữ số, được quy định bởi Tổ chức Liên

hợp quốc, dùng đề xác định các hóa chất nguy hiểm

Trang 37

Nghiên cứu ứng dụng mô hình ALOHA đánh giá sự cố cháy, nổ hóa chất tại kho hóa chất trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh Bảng 1.9 Đặc tính vật lý, hóa học của Toluen Toluen (C7Hs), s6 CAS: 108-88-3

Trang thai vat ly: Chat long Điểm sôi (°C) tại 1 atm: 110.6°C

Màu sắc: Không màu, trong suốt Điểm nóng chảy (°C): Đặc trưng -95°C

Mùi đặc trưng: Mùi thơm nhẹ Điêm chớp cháy (°C): 4°C Áp suất hóa hoi (mmHg) 6 25°C: 28.4 Nhiét d6 tu chay (°C): 480 - 536°C Tỷ trọng hơi (không khí =1) ở nhiệt độ, | Giới han nồng độ cháy trên (% hỗn hợp

áp suất tiêu chuẩn: 3.1 với không khí): 7% (Thê tích)

Độ hòa tan trong nước: 0.515 kg/m° Giới hạn nồng độ cháy dưới (% hỗn hợp với không khí): 1.27% (Thẻ tích) Khối lượng riêng (kg/m): 867 kg/m° ở | Khối lượng mol: 92.14 g/mol 20°C THONG TIN VE DOC TINH

Tén thanh phân ngưỡng Loại Kếtquả — | Đườngtiếpxúc | Sinh vat ther

Toluen LDso > 2000 mg/kg Miéng Chuột

Toluen LDso > 2000 mg/kg Da Tho

Toluen LDso | > 20 mg/lit, 4 giờ Hô hấp Chuột

(Nguôn: MSDS Toluen)

s* Các đường tiếp xúc và triệu chứng:

- Tiếp xúc với mắt: Khi tiếp xúc trực tiếp với mắt sẽ có triệu chứng mắt đỏ, sung, tiếp xúc lượng lớn có thé gây tổn thương nặng cho mắt dẫn đến mù mắt

~ Tiếp xúc với da: Tiệp xúc lượng lớn hoặc tiếp xúc thường xuyên với hóa chất có

thể có các triệu chứng sau về đa: da khô, nứt nẻ, đỏ ửng

~ Hí phải ( hệ hô hấp ): Hàm lượng bay hơi cao ( lớn hơn khoảng 1000 ppm ) gây kích thích cơ quan hô hap: thé gap, đau đầu, buồn nôn, vô thức, ảnh hưởng đến trung

tâm thần kinh, hỏng não và có thê gây tử vong

~ Nuỗt phải ( hệ tiêu hóa): Khi nuốt phải hóa chất có thể gây tử vong

SVTH: Huynh Trân Ý Nhỉ

GVHD: TS D6 Thi Thu Huyén Th.S Nguyễn Thị Đoan Trang

`

Trang 38

Hồ Chí Minh

1.5 ĐÁNH GIÁ CHUNG

Nền công nghiệp hóa chất có một lịch sử phát triển lâu đời với những đóng góp vô

cùng quan trọng trong sự phát triển của khoa học công nghệ nói riêng và của xã hội loài người nói chung Tuy nhiên, song song với những đóng góp cực kỳ to lớn, đây cũng là ngành công nghiệp gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng cùng với nguy cơ cháy, nỗ luôn thường trực

Sự có hóa chất có thể xảy ra bất kỳ lúc nào Các sự cô hoá chất nghiêm trọng gây thiệt hại to lớn về người và tài sản Các sự cô hóa chất thường xảy ra tại các nhà máy,

tơ hợp hố chất có thể tức thời tác động lên diện rộng, gây nên những thảm hoạ đối với

con người và môi trường sinh thái

Có nhiều phương pháp đề đánh giá sự có cháy, nỗ hóa chất Phương pháp đánh giá hậu quả tương đương với vụ nổ của thuốc nô TNT thiên về lý thuyết và kết quả đánh giá chỉ ở mức tương đối Các phương pháp mô hình thì trực quan, sinh động hơn tuy nhiên đa số

mô hình đều là mô hình thương mại (phần mềm BREEZE, mô hình ADORA - ARAC, phần mềm MOSEC), ít có cơ hội tiếp cận đề kiểm tra độ chính xác Do đó, mô hình ALOHA

thường được lựa chọn, đây là mô hình cho kết quả tương đối chính xác, nhanh chóng, đánh giá cụ thể đặc điểm sự cố cần mô phỏng va hơn hết là hoàn toàn miễn phí

Do đặc thù về kinh tế nên TPHCM là nơi tập trung nhiều cơ sở kinh doanh hóa chất dé phục vụ cho sản xuất kinh doanh Hoạt động kinh doanh và sử dụng hóa chất trên địa bàn hết sức đa dạng và phong phú Đa số các kho hóa chat đều tập trung ở ngoại thành và trong các Khu công nghiệp, Khu chế xuất Bên cạnh đó, không ít các cơ sở kinh doanh, buôn bán hóa chất vẫn còn nằm xen lẫn trong khu dân cư, điều này gây khó khăn cho công tác ứng phó khi có sự cố cháy nô hóa chất xảy ra, đồng thời làm tăng tính chất nguy hiểm, gây tâm lý bất an cho người dân xung quanh khu vực Đặc biệt là khu vực quận 5, các cửa hàng đồng thời là nơi tồn chứa hóa chất; diện tích mặt bằng nhỏ hẹp

nhưng tồn chứa nhiều loại hóa chất với khối lượng lớn nhưng lại không đám bảo điều kiện về trang thiết bị, an toàn PCCC, bảo vệ môi trường; hàng hóa kinh doanh không có

tem nhãn, không rõ nguồn gốc, xuất xứ, cũng là thực trạng đáng lưu ý và trở thành vấn đề bức xúc của xã hội hiện Tây

Trong phạm vi Luận văn này, địa bàn nghiên cứu ở đây là kho hóa chất thuộc quận Bình Tân Đây là một trong những kho chứa hóa chất có quy mô lớn tại TPHCM lại nằm xen trong khu dân cư, là khu vực có nguy cơ xảy ra sự cố cháy, nỗ và rò ri hóa chất

cần được dự báo

Kết luận: Có thê thấy ngành sản xuất hóa chất Việt Nam đang trong giai đoạn phát

triên Với quy hoạch phát triển ngành hóa chất của chính phủ, với sự mở rộng giao thương và vốn đầu tư nước ngoài và dư địa tăng trưởng còn cao, ngành hóa chất vẫn còn tiềm năng lớn Tuy nhiên, ngành hóa chất lại tiềm ân những nguy cơ xảy ra sự cố không hề nhỏ (sự cố cháy, nổ, phát tán hóa chất độc hại), ảnh hưởng nghiêm trọng đến

Trang 39

Nghiên cứu ứng dụng mô hình ALOHA đánh giá sự cố cháy, nỗ hóa chất tại kho hóa chất trên địa bàn Thành phố

Hồ Chí Minh

tính mạng, tài sản, đặc biệt là môi trường Do vậy, song song với việc phát triển công

nghiệp hóa chát, thì việc phòng ngừa, ứng phó sự cố hóa chất cần phải được quan tâm hơn nữa Đề đáp ứng những yêu cầu cấp thiết nêu trên, việc nghiên cứu ứng dụng mô

hình ALOHA đánh giá sự có cháy, nổ hóa chất đã trở thành vấn đề nghiên cứu chính cho Luận văn này

GVHD: TS Dé Thi Thu Huyén Th.S Nguyễn Thị Doan Trang

Trang 40

Hồ Chí Minh

CHƯƠNG 2

GIỚI THIỆU MƠ HÌNH ALOHA 2.1 KHÁI NIỆM VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIÊN CỦA ALOHA 2.1.1 Khái niệm

ALOHA (Areal Locations of Hazardous Atmospheres) là chương trình mô hình đánh giá rủi ro thuộc bộ phần mềm CAMEO được phát triển bởi Cơ quan Bảo vệ Môi trường - Environmental Protection Agency (EPA) va Ban Quản lý Khí quyén va Dai duong Quốc gia - National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)

2.1.2 Lich sir phat trién cia ALOHA

Những phiên bản đầu tiên của ALOHA (ALOHA 4x) ra đời vào đầu những năm

1980 còn khá đơn giản, do Ban Quản lý Khí quyên và Đại dương Quốc gia (NOAA) viết bằng ngôn ngữ lập trình Basic dùng cho thế hệ Apple II+, là mô hình chùm khí thụ

động sử dụng trong nhà để ứng phó với trường hợp khẩn cấp Đến giữa những năm 1980, ALOHA được viết lại bằng ngôn ngữ lập trình FORTRAN dùng cho hệ điều hành

Macintosh của Apple Vào cuối những năm 1980, một số dữ liệu về hóa chất, giao diện cổng nối tiếp trạm khí tượng, và lập bản đỗ cơ sở đã được bổ sung

Sau đó ALOHA dần được cải tiến qua các năm, trong những năm 1990 có 7 phiên

bản ALOHA được cập nhật Trong đó phiên bản ALOHA 5.2.3 ra đời vào mùa hè năm 1999 có thêm một số tính năng như: cho phép dễ dàng mô hình hóa sự bay hơi của vũng hóa chất trong nhà xưởng (bằng cách cho phép nhập tỷ lệ theo khối lượng hóa chất bay hơi ở áp suất khí quyền), phát triển chức năng lưu các tập tin (tập tin được lưu trên hệ điều hành Macintosh có thế sử dụng trong hệ điều hành Windows và ngược lại)

Tiếp sau đó là hàng loạt các phiên bản ALOHA ra đời với các tính năng đa dạng và phong phú hơn, trong năm 2016 có 2 phiên bản ALOHA ra đời Tháng 2/2016 có phiên bản ALOHA 5.4.6: phiên bản này cập nhật thư viện hóa chất với các mức độ quan tâm mới gồm AEGLs (Acute Exposure Guideline Levels), ERPGs (Emergency Response Planning Guidelines) va PACs (Protective Action Criteria for Chemicals), mã sé CAS (Chemical Abtracts Service Registry number - dãy các chữ số xác định duy nhất cho mỗi hóa chất theo nguyên tắc của một Ban thuộc Hội Hóa học Mỹ) được thêm vào, cùng một số hướng dẫn trợ giúp thêm Hiện nay, phiên bản mới nhất được ra mắt vào tháng 9/2016 là ALOHA 5.4.7 được nâng cấp thêm một số tính năng như: cập nhật thư viện hóa chất bao gồm dữ liệu hóa chất từ Viện nghiên cứu các thuộc tính vật lý - Design Institute for Physical Property Data (DIPPR), thực hiện bản cập nhật nhỏ cho cường độ