有誰了解BliopalofIndia的化學災難的內容? - 手錶

By Edith
at 2005-10-04T00:00

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事情是如何發生的,起因,結果或警惕.....

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By Tracy
at 2005-10-05T13:18

波帕事件檢討
廖宏章
工業技術研究院　工業安全衛生技術發展中心
　
前言
1984年為工業界多災多難的一年，首先於十一月十九日發生墨西哥市的液化石油氣(LPG)爆炸，造成五百人死亡、七千人受傷。接著於十二月三日發生人類史上傷亡最慘重的工業災害事件-波帕(Bhopal)事件，該事件造成了二千五百人死亡、二萬多人受傷。波帕事件不只於當時造成了震撼，同時推動了美國「高危害化學品製程安全管理法規」(29CFR Part 1910.119)的制訂與實施，而臺灣也受到美國的影響於民國八十二年訂定「勞動檢查法」，並於民國八十三年依勞動檢查法第二十六條制訂了「危險性工作場所審查暨檢查辦法」。本文希望藉著對該事故的回顧與檢討喚起國內工業界對工業安全的重視。
　
事件回顧
波帕工廠位於中印度Madhya Pradesh 州波帕 (Bhopal) 市，為一由聯碳公司(Union Carbide)和印度合資的工廠，聯碳公司於事故當時為世界排名第七的化學公司。該工廠主要生產殺蟲劑Sevin的活化劑(active agent)加保利(Carbaryl)，其製程反應如下:
　
　
其中間產物異氰酸甲酯(Methy Isocyanate，簡稱MIC)為一具毒性、反應性、易燃性和高揮發性的物質，時量平均容許濃度 (Time-Weighted Average，簡稱TWA)值為0.02ppm，短時間時量平均容許濃度 (Short-Term Exposure Limit，簡稱STEL)值為0.06ppm，以大老鼠為實驗的LC50為5~17.5ppm/4H。常壓下的沸點為39.1℃，20℃下的蒸氣壓為348mmHg，蒸氣的比重為1.97，因此外洩後易沉積於地面上。MIC和水不相容，與水接觸會放出大量的熱，釋放出來的熱足夠將MIC沸騰。
由於MIC的不穩定性，波帕廠將MIC儲存於兩個地下冷凍儲槽，另有第三個儲槽用來裝MIC的不合格品，並作為備槽。為了避免MIC外洩，聯碳公司將洩壓排放口接至以苛性鈉中和的洗滌塔(Vent gas scrubber，簡稱VGS)，另設有燃燒塔，當大量MIC外洩時，可與洗滌塔相連接，並裝有告知居民的洩漏警報裝置。為了避免這些安全裝置於緊急時無法發揮功能，並裝置了十五公尺高的水幕系統，可應用於緊急應變時避免MIC擴散至廠外(詳見圖一)。
1980年代殺蟲劑的需求量快速下降，該工廠呈現半停工狀態並且裁減部分人員。事故前，為了方便實施保養檢點，曾將MIC儲槽的洩放閥排放端(Relief Valve Vent Header，簡稱RVVH)和製程排放端(Process Vent Header，簡稱PVH)以跨接管線(Jumper line)相連接。之前，廠方曾試圖利用氮氣將MIC移至反應槽，發覺儲槽壓力並未上升，但廠方並未作處理。事故前一天MIC廠負責人(剛由他廠調來)下令清洗管線，但由於清洗前公司之維修部門遭裁撤，故於人力不足下清洗時並未依規定於閥的前端加盲板(slip-blind) ，將擬進行清除的管線與其它管路系統隔離，結果使得清洗用水由洩放閥排放端經由跨接管線(Jumper line)進入製程排放端，再由製程排放端與儲槽間的閥滲入MIC儲槽內(見圖二)。MIC和水反應所釋放出來的熱將MIC加熱至沸騰。操作員於清洗完管線後，MIC儲槽的壓力由正常的3psi上升至10psi，但操作員卻不以為意，於換班時並沒有交接下去。至隔天凌晨00:15，儲槽壓力已上升至30psi，沒多久即上升至最大錶壓55psi，而當發現儲槽壓力上升至最大錶壓、大量MIC外洩，操作員欲啟動洗滌塔時，卻發覺沒有鹼可用。同時因未將洗滌塔和燃燒塔相連接，MIC蒸氣由排放管線經過洗滌塔後，隨即由33公尺高之洗滌塔煙囪處排放至大氣。操作員將水幕系統打開後發現其水幕高度僅有十五公尺，無法將外洩於33公尺高的MIC阻隔住；欲啟動冷凍系統卻發現沒有冷媒，造成55噸的MIC蒸氣外洩。負責警告廠外居民的警報響後沒多久即被誤認為是廠內火災而關掉。MIC蒸氣外洩了兩個小時，擴散至臨近市區造成了二千五百人的死亡、二萬多人的受傷，廠內員工則因往逆風方向避難沒有人員傷亡，也沒有設備損壞。
　
事故原因分析與製程安全管理
回顧整個事件的過程，主要原因在於整個安全管理制度的缺失。以下以製程安全管理(Process Safety Management, 簡稱 PSM)的角度來分析事故的原因:
1.製程安全資訊
MIC為一毒性物質，但其詳細資訊一直被企業界列為機密，此事故發生之前，MIC相關的文獻報告非常罕見。聯碳公司內部雖有其相關資訊，但波帕廠擔心將資訊公開後會造成恐慌，因此未將資訊提供給醫院，進而造成大量的人員死亡。事實上，當時波帕廠若具有將工廠資訊與社區共享的責任照顧精神，即可降低事故的死亡人數。
2.製程安全評估
波帕市在當時擁有人口八十萬人，而MIC為一毒性物質，廠內每天的MIC使用量為5噸，但卻儲存了55噸的量，更何況MIC為中間產物，廠內也有能力自行合成，顯示廠內並沒有對本質安全與儲存限量作一評估，亦未重視此問題。另外波帕廠若事先對製程作過安全評估，則會對MIC儲槽受污染，造成MIC外洩的潛在危害事先作預防和保護，同時也不會發生洗滌塔欠缺鹼供應的窘境。
3.變更管理
事故前曾為了保養檢點方便做過管路的修改，但並沒有對整個變更進行管理，若於變更的過程能配合製程危害分析對變更的製程作評估，則能找出水經由洩放閥排放端、製程排放端而進入儲槽的潛在危害，而事先採取防範措施。
4.機械設備完整性
依廠內規定，MIC儲槽應以冷凍設備維持於低溫，但該冷凍設備卻於事故前已超過半年未曾作動過，顯示其檢查、維修、保養制度有問題。另MIC的反應性高，依規定應定期清洗管線和閥，同時應每年更換，但自1979年以後，未曾更換過，造成水由閥體滲漏入儲槽。不當的保養檢點程序未能將洗滌塔和燃燒塔連接，造成大量的MIC由33公尺的高處排放至大氣。此外，洗滌塔的8噸處理能力無法應付儲槽的55噸容量，顯示於洗滌塔的設計階段並沒有考慮到其最大處理能力的問題。
5.操作程序
清洗管線時未依標準作業程序加盲板，造成水由閥滲入儲槽，若完全遵守標準作業程序操作則不會發生這樣的意外。另工廠亦缺乏異常處置的標準作業程序。
6.事故調查
事故前，已發現利用氮氣加壓帶走MIC時，儲槽壓力並未上升，此現象已指出可能有某個閥出問題，但廠方並未善用此一警訊，對該事件作調查。
7.訓練
工廠負責人剛由他廠調來，未具MIC相關經驗，亦未提供其相關訓練。現場操作員確認儲槽壓力異常卻不以為意，同時無法有效的處理，顯示其安全危機意識不夠，同時缺乏異常處置和緊急應變的教育訓練。
8.緊急應變
缺乏廠內的緊急應變計畫和緊急應變演練，造成事故一發不可收拾。另工廠本身及波帕市並沒有訂定廠外緊急應變計畫和提供有效的資訊，事故發生後無法有效的疏散民眾。
9.執行成效稽核
事實上，於1978年至1983年間，波帕廠即曾發生過六件事故，聯碳公司也曾派人至該廠執行安全稽核，當時即發現有許多不當之處，只不過一直未被該廠理會。若當時該廠能把握機會，注重這些訊息，進行安全管理制度的改善，當可降低事故發生的機會。
　
後記
回顧歷史，波帕事件並非完全無法避免。以複因原則來看，波帕廠於當時只要作好安全管理措施，將幾個關鍵性的原因中任何一個原因阻斷，即不會造成如此重大的災害，甚至不會發生這樣的事故，而製程安全管理制度恰好可提供相關的安全管理準則。
　
參考文獻
Crowl, D.A., and Louvar, J.F., “Chemical Process Safety,” Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 1990.
IChemE, UK., “The Accident Database,” 1998.
Lees,F.P, Loss Prevention in the Process Industries, Vol 3, 2nd. Ed., Butterworth Heinemann, 1996.
行政院勞工委員會譯，防火防爆對策技術手冊，1998。