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天津大爆炸:破坏力为何如此巨大?

2015-08-13 10:21:13 来源: 转载

  导语:昨日深夜,天津滨海新区一码头突发强力爆炸,火光冲天,视频影像震撼国人。迄今为止,已有17人遇难。这次爆炸威力到底有多大,为什么爆炸会造成大范围的人员伤亡?


 
  一、这次爆炸威力非常巨大
 
  昨天夜里天津港发生的这起爆炸,从外在特征和过程来看,与致14人死的2013年美国德克萨斯州化肥厂爆炸事件有些类似,先是发生火灾,然后引发爆炸,产生巨大蘑菇云和地震。不过从视频和图片来看,天津这场爆炸似乎来得要更猛烈些。
 
  从地震震级的比较来看也可以佐证这一点:2013年美国那起爆炸引发的地震里氏震级为2.1级,据称那次爆炸威力约为7.5~10吨TNT炸药之间;而这次天津爆炸的波形记录显示,第一次近震震级ML约2.3级,第二次近震震级ML约2.9级,相当于21吨TNT。并且,由于爆炸发生地并非在地下而是地上,很多能量在空中已经耗散,从震级来推断的这个21吨也许还相当保守。这与美军最大的常规炸弹、重达6800公斤的MOAB炸弹(号称“炸弹之母”)威力所差无几。


 
  2013年美国德州化肥厂爆炸,也是先发生火灾再爆炸,形成地震和蘑菇云
 
  从目前可以获知的爆炸后果来看,威力也十分可怕,有网友发布疑似一所医院的监控视频,视频显示一名男子站在大厅门前时,突然发生爆炸。爆炸冲击波将大门击碎,男子被掀翻并被倒塌的大门埋压。有消息称甚至某个轻轨站的局部都被这次爆炸被轰塌。
 
  二、爆炸形成的冲击波对人形成致命威胁
 
  天津这次威力巨大的爆炸,既有冲天的火光,也引发了地震甚至是蘑菇云,不过都不是主要的危害——毕竟燃烧范围有限,震级也才2点多,蘑菇云则只是反映了爆炸产生的低压热气上升的景象,实验室也能形成。爆炸真正可怕的地方是其产生的爆炸冲击波,对人类和建筑物都有巨大威胁。


 
  监控视频记录下天津爆炸威力,爆炸冲击波将整个大门和行人瞬间压倒
 
  什么是爆炸冲击波?爆炸物在空中爆炸时,形成高温高压的气体,挤压其周围邻近的空气层形成密区,层层向外推进,这就是爆炸冲击波。普通炸药在空中爆炸,当冲击波超压为0.1大气压时,就会引致门窗损坏、玻璃破碎;超压为0.5大气压时,能使屋顶掀盖;超压为1大气压时,会造成房屋倒塌。
 
  0.1大气压的超压相当于每平方厘米受0.1公斤的力,粗看起来,这个力很小,可是当它作用在长、宽各1米的玻璃窗上时,受力竟达1000公斤,虽然这个力的作用时间很短,但这么大的冲击力仍能产生相当可观的破坏作用。对于人体而言,冲击波超压为0.5大气压时,人的耳膜破裂,内脏受伤;超压为1大气压时,作用在人体整个躯干的力可达4-5千公斤,在这么大的冲击力挤压下。人体内脏器官严重损伤,尤其会造成肺、肝、脾破裂,以至导致人员死亡。
 
  据一篇爆炸学论文研究,一个6吨当量TNT爆差产生的冲击波,对16米以外的对象,能形成10个大气压的冲压。如果当量达到21吨以上,即便考虑到距离的衰减因素,恐怕方圆数百米内都会遭到巨大的冲压,从前面冲击波击碎医院大门来看,这个冲击波的威胁绝对是相当可怕的。
 
  三、为何这次爆炸威力如此巨大?
 
  这次爆炸发生的地点是天津港瑞海危险品物流仓库。目前尚不清楚是什么物品发生了爆炸,不过许多危险品都有易燃易爆的性质,而爆炸从来就是危险品事故中造成死亡人数最多的事故类型。根据中国化学品安全协会公布的事故信息,2011~2013年我国共发生危险化学品事故569起,累计死亡 638 人,其中58%死于危险品爆炸。
 
  但发生这次这么大的事故还比较罕见,说明此次发生爆炸的危险品“爆炸压力”非常高——所谓爆炸压力,是指爆炸物品在密闭容器中着火爆炸时所产生的压力,爆炸压力的最大值称最大爆炸压力。最大爆炸压力越高,压力时间越短,压力上升速度越高,爆炸威力就会愈大。


 
  1917年加拿大哈利法克斯炸弹爆炸事件,爆炸威力相当于2.9万吨TNT炸药
 
  爆炸威力最大的爆炸品自然是炸弹。历史曾发生过严重得多的炸弹爆炸事故。1917年12月6日,加拿大新斯科舍省哈利法克斯,法国货船SS Mont-Blanc满载炸药,与挪威船舶SS伊莫在海峡发生碰撞,海峡与哈利法克斯港及贝德福德盆地相接。大约二十分钟后,法国货船炸弹爆炸,摧毁哈利法克斯列治文区。大约有2000人死于泥石流,火灾和建筑物倒塌,近9000人受伤。这次爆炸是核武器发展前最大的人造爆炸,估算约相当于2.9万吨TNT炸药。
 
  我国曾经也发生过炸弹爆炸的恶性事故。1996年1月,湖南邵阳祭旗村曾发生过一起特大爆炸案,几位村民对偷运来的十几吨炸药进行细加工,欲转手售卖。不料在过程中发生巨大的爆炸悲剧:爆炸中心周围100米左右106户、605间房屋全部炸倒,方圆2公里350户、1400间房屋受损,附近通信、供水、供电设施遭毁坏,经核实从倒塌的房屋下清理出尸体134具,伤405人,直接经济损失1960余万元。
 
  相比之下,天津这次爆炸的程度应该要小一些,不过代价同样惨痛。所以,必须调查清楚这次到底是哪种危险品发生了爆炸,为何爆炸威力如此之大。
 
  四、不能止于追责判刑,搞清事故原因,树立安全意识更为重要
 
  天津这起爆炸,不管调查结果出来后有多大意外因素,肯定是逃不脱责任事故的。有责任,那么就会问责,直接相关人员甚至很有可能被判刑。不过,这种做法总是伴随着隐患——主政者乃至民众往往都认为,只要把责任人员判刑,就算给死者、生者一个交代了。至于从中吸取多少安全教训,则往往不够重视。
 
  一个典型例子是,中国近年来发生多起可燃气体爆炸事件,如2013年青岛中石化输油管道泄漏爆炸、2014年昆山粉尘爆炸,都是与可燃气体有关。但按消防学者麻庭光今年4月查询比较了世界各国对气体可燃性的关注程度——结果发现,中国生产和科研领域对气体安全性的关注,大概是美国的20分之一,印度的18分之一。
 
  是因为我国学者已经对各种爆炸事故原因了如指掌了吗?肯定不是。事实上,复杂成分的可燃物的可燃性研究,仍然是一个国际学术界的难题。美国也是在1996年发生TWA800油箱爆炸事件之后,突然意识到混合物的可燃性问题没有解决,现在也仍然缺乏一种统一的广为接受的可燃性理论。
 
  而中国学术界却偏偏敢对安全领域的国际进展视而不见。在麻庭光看来,问责制和人祸论对此贡献很大,在问责制之下,很多人不敢用新理论,新方法;在人祸论之下,很少人会去关注相关的安全文化。这都导致国人往往不知道为什么会引起事故,如何处理事故,如何总结经验教训。以致相同类型的事故经常会重演,这种安全文化是亟待改进的。
 
  结语:冲天的火光,惶恐的人群,“爆炸”带给人们的冲击是巨大的。愿救死扶伤能顺利进行,事故教训能被牢牢记住,再也不要发生这么可怕的事情了。
 
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