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作者：吴家麟;冯旭光;王静虹;蔡昀廷;潘勇;李亚运;付明;
单位：合肥大健康研究院健康大数据与群体医学研究所;南京工业大学安全科学与工程学院,江苏省城市与工业安全重点实验室;清华大学合肥公共安全研究院,人员安全安徽省重点实验室;
摘要：实验室有毒气体泄漏会严重威胁人员安全。研究利用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)技术，模拟分析一氧化碳和氯气泄漏扩散及人体吸入暴露规律。通过构建真实实验室环境的数值模型，量化毒气浓度时空分布演化规律，结合人体对毒气的剂量-反应关系，获取了不同泄漏场景下的人员损伤特征。结果显示，一氧化碳在远离通风口且存在障碍物的实验室区域会明显聚集，而氯气的扩散和聚集较均匀。安全撤离时间受气体密度、毒性等特性及空间位置影响。当一氧化碳泄漏时，人员须在90 s内撤离，在氯气泄漏时则须在30 s内撤离，否则可能危及生命。建议结合模拟结果在实验室典型位置，如试验仪器附近、实验室中心、出口、通风口等区域设置浓度报警器，并为安全疏散与人员防护等提供指导。
关键词：安全工程;有毒气体;实验室安全;泄漏扩散;呼吸暴露;计算流体力学
基金资助：国家自然科学基金项目(52074163,52374208); 大健康研究院健康大数据与群体医学研究专项资金项目(JKS2022006)
