ارزیابی جامع ریسک و پیامدهای محیط زیستی-اجتماعی حوادث مخازن ذخیره سوخت در پروژه‌های زیربنایی با استفاده از نرم‌افزار Phast (مطالعه موردی پروژه انتقال اضطراری آب اصفهان)

محورهای موضوعی : ارزیابی اثرات زیست محیطی

زهرا جوهری ¹ , مریم نصری نصرآبادی ^{2 *} , پروانه پیکانپورفرد ³

1 - 1- دانشجوی دکتری دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اصفهان(خوراسگان)، اصفهان، ایران
2 -
3 - گروه مدیریت HSE، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

تاریخ دریافت : 1403/06/29 تاریخ پذیرش : 1403/12/24 تاریخ انتشار : 1404/04/10

کلید واژه: حوادث مخازن دیزل, نرم‌افزار Phast , راهبردهای مدیریت ریسک, پروژه انتقال آب اصفهان.,

چکیده مقاله :

این مطالعه به ارائه یک ارزیابی جامع از ریسک و پیامدهای محیط زیستی-اجتماعی مرتبط با حوادث مخازن ذخیره سوخت دیزل در پروژه انتقال اضطراری آب اصفهان پرداخته است. با استفاده از نرم‌افزار Phast، دو سناریو _شامل شکست کامل مخزن و سوراخ‌شدگی دیواره به قطر ۱۵۰ میلی‌متر _برای ارزیابی کمی و پیامدهای محیط زیستی-اجتماعی مدلسازی شدند. شبیه‌سازی‌های Phast، خطرات ناشی از پراکندگی، انفجار و آتش‌سوزی را مدلسازی کردند و نشان دادند که شکست کامل مخزن منجر به پراکندگی دیزل تا ۴۰۰ متر با حداکثر غلظت ۶۵,۰۰۰PPM ، فشارهای بیش از حد انفجار 0/02 تا 0/13 bar، و گسترش مناطق تابش آتش‌سوزی تا ۴۰۰ متر می‌شود. سناریوی سوراخ شدن ۱۵۰ میلی‌متری، پیامدهای موضعی‌تری را به همراه داشت، با پراکندگی محدود به ۹۰ متر و حداکثر غلظت ۱۰۰,۰۰۰ .PPM پیامدهای محیط زیستی شامل آلودگی احتمالی رودخانه ماربر و اراضی کشاورزی در شعاع ۱۵ کیلومتری است که ناشی از ترکیبات گوگردی دیزل است و قادر است به تولید SO₂  و باران اسیدی منجر شود. پیامدهای اجتماعی، که از طریق نقشه‌برداری GIS ارزیابی شدند، خطرات مستقیم حداقلی را برای سکونتگاه‌ها نشان می‌دهند، اما بر اثرات غیرمستقیم بر معیشت و زیرساخت‌ها تأکید دارند. یافته‌ها بر لزوم مهار نشت، پایش لحظه‌ای و مشارکت جامعه برای تضمین ایمنی و پایداری تأکید دارند که دارای پیامدهایی برای پروژه‌های مشابه در سطح جهانی است. براساس این مطالعه استراتژی‌های مدیریت ریسک برای افزایش ایمنی و انطباق با مقررات کارآمدتر است. یافته‌های این تحقیق به طراحی ایمن‌تر پروژه‌های زیربنایی و حفاظت از محیط زیست کمک کننده است.

چکیده انگلیسی:

This study provides a comprehensive assessment of the environmental-social risks and consequences associated with diesel fuel storage tank incidents within the Isfahan Emergency Water Transfer Project. Utilizing Phast software, two scenarios—complete tank rupture and a 150 mm wall puncture—were modeled for quantitative evaluation and assessment of environmental-social impacts. The Phast simulations modeled dispersion, explosion, and fire hazards. The results indicated that a complete tank rupture would lead to diesel dispersion up to 400 meters with a maximum concentration of 65,000 PPM, overpressures from 0.02 to 0.13 bar, and fire radiation zones extending up to 400 meters. The 150 mm puncture scenario resulted in more localized consequences, with dispersion limited to 90 meters and a maximum concentration of 100,000 PPM. Environmental consequences include potential contamination of the Marbor River and agricultural lands within a 15 km radius, primarily due to sulfur compounds in diesel, which can lead to SO2 production and acid rain. Social impacts, assessed through GIS mapping, show minimal direct risks to settlements but emphasize indirect effects on livelihoods and infrastructure. The findings underscore the necessity of leak containment, real-time monitoring, and community engagement to ensure safety and sustainability, with implications for similar projects globally. Based on this study, risk management strategies are more effective in enhancing safety and regulatory compliance. The research findings contribute to the safer design of infrastructure projects and environmental protection.

منابع و مأخذ:

Witlox, H. W., Fernández, M., Harper, M., Oke, A., Stene, J., & Xu, Y. (2018). Verification and validation of Phast consequence models for accidental releases of toxic or flammable chemicals to the atmosphere. Journal of loss prevention in the process industries, 55, 457-470.
‏ Center for Chemical Process Safety (CCPS). (2010). Guidelines for risk based process safety. John Wiley & Sons.
‏ Cheraghi, M., Bagherian-Sahlavani, A., Noori, H., & Mohammad-Fam, I. (2021). Evaluation of hazard distances related to toxic releases in a gas refinery: comparison of chemical exposure index and consequence modeling approaches. International journal of occupational safety and ergonomics, 27(3), 641-653.‏ [In Persian]
Hannun, R. M., & Razzaq, A. H. A. (2022). Air pollution resulted from coal, oil and gas firing in thermal power plants and treatment: A review. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 1002 (1), 012008.
Khan, M., Zhang, Y., & Khan, S. (2025). Echoes of survival: climate change impact & typologies of adaptation among vulnerable communities toward climate-Induced food insecurity in Pakistan. Research on World Agricultural Economy, 290-318.
‏ Johnson, D. R. (2021). Integrated risk assessment and management methods are necessary for effective implementation of natural hazards policy. Risk Analysis, 41(7), 1240-1247.‏
Pouyakian, M., Ashouri, M., Eidani, S., Madvari, R. F., & Laal, F. (2023). A systematic review of consequence modeling studies of the process accidents in Iran from 2006 to 2022. Heliyon, 9(2).‏ [In Persian]
DNV. https://www.dnv.com/publications/dnv-annual-report-2020-199645/
Hameed, S. (2025). A Framework for Risk Management in Infrastructure Projects: A Case Study of Developing Countries. Dijlah Journal of Engineering Sciences ISSN: 3078-9664, e-ISSN: 3078-9656, 2(2).‏
Umar, H. A., Abdul Khanan, M. F., Ahmad, A., Sani, M. J., Abd Rahman, M. Z., & Abdul Rahman, A. (2019). Spatial database development for oil spills pollution affecting water quality system in Niger Delta. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 42, 645-657.
‏ Khanm, T., Kaman, Z. K., & Samsuddin, S. A. B. (2025). A Review of Social Impact Assessment (SIA) and Flood Risk: Recommendations for the Management of Dam Disaster. International Journal of Sustainable Development & Planning, 20(2).
‏ Barjoee, S. S., Elmi, M. R., Varaoon, V. T., Keykhosravi, S. S., & Karimi, F. (2022). Hazards of toluene storage tanks in a petrochemical plant: modeling effects, consequence analysis, and comparison of two modeling programs. Environmental Science and Pollution Research, 29(3), 4587-4615.
‏ Rashidi, S., & Varshosaz, K. (2023). Modeling and evaluation of the environmental consequences of fire in atmospheric storage tanks using PHAST software. Advances in Environmental Technology, 9(2), 153-164.
‏ Wais, T. Y., Namq, B. F., Najam, L. A., Khalaf, H. N. B., Gismelseed, A. M., Mansour, H., & Mostafa, M. Y. A. (2025). Natural and artificial radioactivity levels in the agricultural soil of lands near the Al-Kasak oil refinery, northern Iraq. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 334(2), 1471-1484.
‏ Yang, W., Gong, J., Wang, X., Bao, Z., Guo, Y., & Wu, Z. (2021). A Review on the Impact of SO2 on the Oxidation of NO, Hydrocarbons, and CO in Diesel Emission Control Catalysis. ACS Catalysis, 11(20), 12446-12468.‏
API. (2016). https://www.api.org/-/media/files/oil-and-natural-gas/pipeline/2016-api-aopl-annual-liquids-pipeline-safety-excellence-performance-report-strategic-plan.pdf.
EPA, 2018. https://search.epa.gov/epasearch/?querytext= Toxic+and+threatening+doses&areaname= &areacontacts=&areasearchurl= &typeofsearch=epa&result_template=#/