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天津爆炸事件在網(wǎng)絡(luò)上引起了大量討論，各路傳言滿天飛，許多人都在嘗試計(jì)算21噸TNT爆炸當(dāng)量相當(dāng)于什么概念。有的媒體甚至形容這像是一場(chǎng)核爆炸，雖說(shuō)美國(guó)制造的世界最小的核彈當(dāng)量就是20噸，但這么比還是未免夸張了些。初步統(tǒng)計(jì)的傷亡數(shù)字傳出后，又有謠言聲稱實(shí)際傷亡數(shù)字更為巨大，甚至稱按照地震局公布的爆炸當(dāng)量計(jì)算至少有1000人死亡。還有報(bào)道稱，距離爆炸數(shù)公里的地方都有人因玻璃被沖擊波打碎而受傷。

這次爆炸的威力到底是個(gè)什么概念？在看到遠(yuǎn)方爆炸的時(shí)候，拿出手機(jī)拍攝爆炸火球有多大危險(xiǎn)？正確的應(yīng)對(duì)辦法是什么？

我們先借助著名的模擬核武器爆炸的網(wǎng)站Nukemap來(lái)計(jì)算一下，如果一枚21噸TNT當(dāng)量的炸彈在觀察者網(wǎng)編輯部位置（上海市中心，靠近交通大學(xué)）爆炸的結(jié)果。根據(jù)該網(wǎng)站顯示的數(shù)字，會(huì)出現(xiàn)一萬(wàn)四千余人死亡，一萬(wàn)一千余人受傷。

Nukemap網(wǎng)站計(jì)算的21噸TNT當(dāng)量核彈在上海某地爆炸的結(jié)果，由內(nèi)向外的四個(gè)環(huán)表示200、20、5、1.5psi的超壓范圍

考慮到該網(wǎng)站還算上了常規(guī)炸藥爆炸所沒有的光輻射火災(zāi)、急性放射病等的傷害，這個(gè)數(shù)字顯然過(guò)于夸張了。另一方面，如果以現(xiàn)實(shí)中天津發(fā)生爆炸的位置為中心計(jì)算，這個(gè)網(wǎng)站的估算結(jié)果會(huì)是0，因?yàn)樗歉鶕?jù)平均人口密度來(lái)計(jì)算傷亡數(shù)字的，肯定不準(zhǔn)確。

天津?yàn)I海新區(qū)的模擬結(jié)果是0

引用這個(gè)案例只是想說(shuō)明，如果談爆炸破壞情況和傷亡數(shù)字，卻不考慮爆炸本身的性質(zhì)和爆炸位置等具體情況，那就是“耍流氓”。

按照該網(wǎng)站提供的21噸TNT當(dāng)量的核彈地爆造成的破壞半徑計(jì)算，可得到以下結(jié)果：60米半徑內(nèi)，超壓達(dá)到20psi（觀察者網(wǎng)注：磅/平方英寸，1psi相當(dāng)于0.068大氣壓），混凝土建筑物被沖擊波摧毀，死亡率100%。120米半徑內(nèi)，超壓達(dá)到5psi，普通建筑物全毀，出現(xiàn)嚴(yán)重傷亡。270米半徑內(nèi)，超壓達(dá)到1.4psi，也就是一般玻璃被沖擊波擊破的數(shù)值。

上述數(shù)字與普通TNT爆炸造成的效果基本是一樣的。這是因?yàn)楸芰吭斐傻某瑝?，也就是沖擊波，是爆炸造成建筑物破壞的主要罪魁禍?zhǔn)?。超壓達(dá)到0.1個(gè)大氣壓，即1.4psi時(shí)，可以導(dǎo)致門窗破壞、玻璃破裂。不過(guò)，根據(jù)玻璃的性質(zhì)不同，造成玻璃破裂的超壓值也不同，例如我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，防爆玻璃應(yīng)該能夠承受0.11Mpa的超壓，也就是16psi左右，比普通玻璃要高10倍。

有報(bào)道稱，爆炸范圍2000米內(nèi)的居民區(qū)窗戶被擊碎，根據(jù)計(jì)算，爆炸導(dǎo)致2000米內(nèi)達(dá)到1.5psi的超壓，爆炸當(dāng)量要達(dá)到8000噸。而現(xiàn)場(chǎng)更詳細(xì)的報(bào)道中提到，此次爆炸中玻璃被震碎的萬(wàn)科大廈距離爆炸現(xiàn)場(chǎng)約700米，照此計(jì)算，爆炸TNT當(dāng)量也有400噸。

這至少說(shuō)明，沖擊波影響范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了按照TNT當(dāng)量計(jì)算的沖擊波殺傷范圍。

在社交媒體時(shí)代，蘑菇云、沖天火光、爆裂的玻璃、被沖擊波掀翻的拍攝者，種種影像病毒式地傳播開來(lái)，對(duì)受眾帶來(lái)了極大的刺激。有人便認(rèn)為一定是瞞報(bào)了爆炸當(dāng)量，甚至說(shuō)爆炸當(dāng)量達(dá)到1000噸級(jí)別。

天津?yàn)I海新區(qū)爆炸視頻截圖

但是沖擊波影響偏大并非不可思議的事情，懷疑論者的存在也毫不新鮮。例如，1989年6月4日發(fā)生在蘇聯(lián)的烏法鐵路事故，當(dāng)時(shí)距離鐵路線1300米的輸氣管道發(fā)生爆炸，爆炸當(dāng)量估計(jì)為250-300噸TNT當(dāng)量。結(jié)果鐵路上的兩列火車被爆炸波及，沖擊波和爆炸導(dǎo)致575人死亡，超過(guò)800人受傷。當(dāng)時(shí)就有說(shuō)法稱爆炸的TNT當(dāng)量達(dá)到了10000噸。

查閱相關(guān)論文，我們可以發(fā)現(xiàn)，21噸當(dāng)量的爆炸打破兩千米范圍內(nèi)玻璃的情況并非不可能。用TNT當(dāng)量計(jì)算爆炸超壓范圍有一個(gè)缺陷，因?yàn)檫@種算法是將炸藥描述為一團(tuán)固態(tài)物質(zhì)，爆炸時(shí)用點(diǎn)源描述。而在蒸汽云或可燃?xì)怏w，粉塵爆炸中，爆炸物體積較大，不適合用點(diǎn)源描述。用TNT當(dāng)量算法，簡(jiǎn)單地確定超壓的傷害范圍，必然會(huì)有較大的誤差。

那么何種情況下，爆炸當(dāng)量為21噸TNT時(shí)會(huì)出現(xiàn)如此大范圍的破壞呢？

最有可能的便是“云爆”。也就是說(shuō)，現(xiàn)場(chǎng)在爆炸時(shí)，很可能已經(jīng)發(fā)生了嚴(yán)重的可燃?xì)怏w泄漏或者空氣中有大量粉塵、蒸汽。相當(dāng)于是引爆了一顆超大號(hào)的“云爆彈”，對(duì)人員等脆弱物體的實(shí)際殺傷威力要比TNT當(dāng)量數(shù)字看起來(lái)大得多。

爆炸現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)大坑

爆炸現(xiàn)場(chǎng)的大坑和周圍的破壞情況顯示了此次爆炸的混合特性，分析詳細(xì)情況可能很復(fù)雜

至于“云爆”的規(guī)模，可以按照目前常用的TNO多元法計(jì)算。

以部分報(bào)道（假定報(bào)道皆為真）中的內(nèi)容為條件：

此次爆炸造成兩公里內(nèi)玻璃“全部破裂”，也就是2000米半徑內(nèi)出現(xiàn)1.4psi超壓；在多次爆炸中，最大的一次當(dāng)量約為21噸TNT。

那么，根據(jù)相關(guān)公式可以逆推出，此次發(fā)生爆炸的氣團(tuán)體積為11萬(wàn)立方米（為了說(shuō)明問(wèn)題，上述計(jì)算中假定發(fā)生爆炸的氣體為氫氣，如果爆炸物是其他氣體的話，計(jì)算數(shù)值會(huì)有不同）。

根據(jù)最新消息，此次爆炸事件中有多種揮發(fā)性易燃物，含有“云爆”因素的可能性進(jìn)一步上升。

筆者還注意到，報(bào)道稱倉(cāng)庫(kù)內(nèi)還存有多種活潑的堿金屬材料。因此這次爆炸的現(xiàn)象會(huì)非常復(fù)雜，有云爆，也有固體易爆物，而且混合在一起，也不能完全用“云爆”理論來(lái)推算其爆炸殺傷范圍。但可以肯定，單從爆炸傷害范圍就否認(rèn)21噸爆炸當(dāng)量這個(gè)數(shù)字，顯然是論據(jù)不足的。

此外，從爆炸現(xiàn)場(chǎng)的照片可以看出，毀傷因素除了沖擊波外，還有嚴(yán)重的高溫燃燒等。這也是導(dǎo)致爆炸中損失驚人的重要原因。

還需要說(shuō)明的是，按照國(guó)家規(guī)定，大中型危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)與居民區(qū)應(yīng)該有1000米以上的安全距離。理論上來(lái)說(shuō)，這個(gè)距離是足以保障安全的，要達(dá)到在1000米距離上出現(xiàn)建筑倒塌，大量人員傷亡的效果，爆炸物當(dāng)量理論上要達(dá)到一萬(wàn)噸。除了核武器外，一般的爆炸很難達(dá)到這樣的威力，即使“云爆”也不可能。（不過(guò)發(fā)生事故的公司，其危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)總面積，究竟是否達(dá)到了“大中型”的標(biāo)準(zhǔn)，還有待調(diào)查的結(jié)果。本次事故或許會(huì)引發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的修正。）

其實(shí)，進(jìn)行這些計(jì)算，主要還是為了說(shuō)明一個(gè)簡(jiǎn)單的道理，爆炸作為最復(fù)雜的化學(xué)變化之一，不是普通人想的那么簡(jiǎn)單?，F(xiàn)實(shí)中，如果你看見爆炸閃光，不管是事故，還是其他更不幸的事件，千萬(wàn)不要再拿著手機(jī)去拍攝了，不管你是不是在玻璃后面，趕緊找合適的掩體，背向閃光方向臥倒，雙手抱頭張開嘴。有讀者可能知道，這是遭遇核爆炸時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)自救動(dòng)作。筆者并非夸張，只有這樣做才能盡量避免自己遭遇更大的不幸，因?yàn)槟愀緹o(wú)法確定看到的火球到底可能造成多么巨大的破壞。在這種極度危險(xiǎn)狀況下，也只有英勇的消防隊(duì)員會(huì)逆火而行，即便是最專業(yè)的救火隊(duì)員此刻也很難判斷險(xiǎn)情嚴(yán)重程度，但是身份使命決定了他們不可能放任不管，任何國(guó)家稱職的消防員都是如此。

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