2020年第21期
天然災害所引發的間接災害衝擊介紹
國家災害防救科技中心鄧敏政、許智豪
Release: Oct 19, 2020
天然災害諸如地震、颱風、雷擊、颶風、洪災與土石流等常會引發間接災害,間接災害包含火災、爆炸、毒性化學物質釋放和管線漏油、輻射物質擴散等,相關危害物質對民眾安全造成重大的威脅。根據天然災害歷史事件紀錄得知,受災區內的基礎設施,其設施實體常因直接暴露於災害侵襲而受到嚴重損壞,甚至引起設施系統性的連鎖衝擊,設施因間接衝擊導致無法維持正常功能運作;舉凡1999年土耳其伊茲密特地震Mw7.4、2005年美國卡崔娜颶風、2011年泰國洪災、2016年日本熊本ML6.5地震、2016年美濃ML6.6地震、2017年美國哈維颶風、2017年美國艾瑪颶風、與2018年北海道ML6.7地震、日本311大震災ML9.0等,災區基礎設施營運功能,因遭受災害影響進一步產生間接災害的情況發生,例如能源設施(電力、供水)、交通運輸、醫療機構、石化或高科技產業等。1999年8月17日土耳其伊茲密特地震,震後發生多起的間接災害事件,例如地震導致煉油廠火災,並迫使居住在工廠附近的數千名居民必須撤離,共超過350間工廠受損,並引發火災、氨氣釋放和漏油、緊急救援系統救災能量超載、消防水系統發生故障(Vetere,2004;Cruz,2004)。
天然災害可能引發有毒氣體之釋放,有害物質的洩漏,以及火災或爆炸等化學物質間接災害事件,這類事件(Natural Hazard Triggering a Technological Disaster)主要係因天然災害所引發的二次間接災害(Cruz,2004)。Girgin 與 Krausmann亦指出此類事故,是由天然災害或危害所引起之化學或製程設備事故(Girgin & Krausmann, 2012)。歐盟委員會聯合研究中心則認為,此類災害係天然災害如地震、洪水等,可能使化學工廠、石油和天然氣的管線破壞,導致有害物質釋放的事故。歐盟委員會聯合研究中心指出百分之四十之歐盟成員國和OECD組織成員國,皆經歷過一個或多個化學物質間接災害。因涉及天然災害與化學或危險品設施之有害物質釋放、火災和爆炸等跨領域複合式災害的議題,故被確認為必須面對的新興災害風險。
評估天然災害所引發的間接災害衝擊極為複雜,由於評估涉及跨領域故需要對系統架構進行瞭解,間接災害衝擊分架構如圖1所示,圖中顯示如肇始事件(如地震、洪災)觸發初始系統(Originating System),初始系統內部的設備或組件受到損壞時,因系統之間的依賴特性,將導致相依系統(Dependent System)間接受到影響(第一階層),或衍生其他系統受到鏈鎖性災害(第二階層) (Hassel et al., 2014)。歐盟委員會聯合研究中心已開發通用型間接災害風險評估與製圖的方法,於地理資訊系統(GIS,Geographic Information System)的環境所開發風險評估工具,可應用於地震災害衝擊評估(Girgin & Krausmann, 2012)。本課題欲進行天然災害所引發的間接災害衝擊評估,除參考歐盟聯合研究中心評估方法外,更先建立起本土化基礎設施脆弱性屬性評量資料,進一步探討基礎設施於天然災害衝擊下之失效風險,俾利擬定防護策略以減少衝擊。圖2為天然災害所引發的間接災害衝擊案例分析,探討國內中部地區於地震情境下導致有害物質的洩漏之間接衝擊,在設施受損災情下,仍需注意緊急應變、緊急醫療、民眾疏散與即時監測等問題,因有害物質外洩,紅色區域為濃度較高區域需強制疏散地區,區域內除一般民眾外,尚有學童疏散安全課題。
目前國內對於天然災害應變經驗與防減災工作成效顯著,然而針對天然災害所引發的有害物質間接災害風險評估相關研究較缺乏,因應氣候變遷導致更多的天然災害與間接災害增加的趨勢,且因此類災害具跨領域與複合性,後果常造成都市基礎設施無法正常營運,甚至導致巨大經濟損失和生態環境的破壞,倘若未針對此類事件,研擬事前整備與合理災害情境防救災計畫,將使都市增加間接災害曝露的風險。
圖1、間接衝擊系統架構
(資料來源 : Hassel, et al. 2014)
圖2、地震導致間接災害衝擊案例分析
參考文獻
1. A.M. Cruz, L.J. Steinberg, A. L. Vetere Arellano, J.P. Nordvik, F. Pisano,2004 , State of the Art in Natech Risk Management, European Commission Joint Research Centre.
2. A. L. Vetere Arellano, A.M. Cruz, J.P. Nordvik, F. Pisano, 2004, Analysis of Natech (Natural Hazard Triggering Technological Disasters) Disaster Management,,European Commission Joint Research Centre(JRC).,
3. S. Girgin, E. Krausmann, 2012, RAPID-N: Rapid Natech Risk Assessment and Mapping Tool for Earthquakes: RAPID-N, Chemical Engineering Transactions vol. 26, p.93-98, DOI:10.3303/CET1226916,
4. Hassel, H., Johansson, J., Cedergren, A., et al., 2014, Method to study cascading effects, D2.1.CascEff Project (FP7 EU project 607665).,