近年来各类化工突发安全事件频发，尤其是江苏响水天嘉宜化工有限公司“321”特别重大爆炸事故，对新时代的化工工程人员尤其是应急管理人员提出了新要求。习近平总书记在主持第19次政治局集体学习的时候，强调积极推进我国应急管理体系和能力现代化，大力培养应急管理人才，加强应急管理学科建设。目前，国务院对江苏进行安全生产专项整治，全省要加强安全生产和应急管理学科建设、人才培养以及教学点的布局，支撑江苏经济社会安全发展。为提升应急管理人才队伍素质、增强化解重大安全风险能力，我院开设了“化工安全与环保”和“化工安全技术”等课程，增加了突发事件安全应急管理的内容。通过“讲授+实践演练+虚拟仿真”多种形式相结合，帮助学生提升应急技术的知识和技能，提高面对突发事件时的应急处置能力，培养学生履职尽责、有所担当的新工科人才，实现中国绿色发展和本质安全提供坚实保障。

鉴于突发事件的突发性、危害性和不可逆操作，《化工安全与环保》实践教学无法让学生在真实的突发事件中开展相关实践，而采用虚拟仿真技术有效地解决了这一问题。

本实验项目以某工业污水处理厂为蓝本，将真实污水处理厂与仿真技术相结合，通过仿真物料和动态工况及采用3D虚拟仿真，模拟污水处理厂浓硫酸泄露事故，库房存放大量的浓硫酸。再现了安全巡查员、调度员等场内人员的工作职责，当发生事故后，要求场内先期进行紧急处置，人员救护等工作，让学生体验突发事件的安全应急处置和管理的全过程。要求学生掌握危险化学品泄漏时应急处置的基本流程、措施和技能。本实验项目主要拟达到以下教学目的：

①模拟污水厂“硫酸储罐泄漏”危险化学品泄漏突发事故，使学生熟悉突发事件的安全应急处置和管理流程，

②掌握处理危险化学品硫酸处置的方法，

③掌握危险化学品事故应急救援的个人防护保护措施和现场处置措施，

④掌握水、大气、土壤等环境样本就地快速检测和事故的消减方法，

⑤熟悉突发事件的风险沟通流程和原则，

⑥通过沉浸式场景和应对突发事件，提高学生面对突发事件的安全应急处置与管理能力，提升学生的团队协作精神和社会责任感。

本实验项目的突发事件来源于真实案例，给学生带来极具震撼的体验感受，让学生切身感受到危险化学品硫酸储罐泄漏的突发事件的现场。通过虚拟现实在线交互操作，实时呈现突发事件的安全应急处置流程，以学生为中心，通过污水处理厂最常见的浓硫酸危险化学品，制定了让其发生泄漏的故事发展情节，逐步帮助学员完成学习和体验。过程中多角色的切换，使其了解各不同职能岗位的职责；以任务为引领，事故发展过程中每一步都给予学员正确的任务引导，帮助学员准确、快速的完成事故处理；以结果为导向，将事故报告也加入到了软件中去，让学生在完成之后，再次复盘时，对于自己的易错点，方便更好的巩固和加深。培养学生综合运用化工安全中的应急知识和技能解决实际问题的能力，提升学生对突发事件的安全应急处置与管理能力。

知识点：共10个

①突发危险化学品泄漏事故的应急响应流程，

②突发事件的预警级别判定，

③硫酸泄漏的应急隔离区域设置方法和范围，应急人员的分布设置，

④应急救援人员的现场救护个人防护，

⑤现场受伤人员的急救，

⑥危险化学品硫酸泄漏的现场处置：利用所学知识安全应急处置，避免次生事故发生，

⑦现场事故的空气样本的应急检测方法：根据方向、风速确定空气检测采样点设置，检测仪器使用及原理，

⑧现场事故地表水地下水应急检测方法，

⑨事故跟踪监测，

⑩应急处置的风险沟通原则。

（2）核心要素仿真设计（对系统或对象的仿真模型体现的客观结构、功能及其运动规律的实验场景进行如实描述，限500字以内）

利用虚拟现实技术，高度仿真某一污水处理厂硫酸储罐泄漏突发事件，真实再现事故的安全应急处置与管理的场景，利用文字、图像、视频、音频和虚拟交互手段，增强学生对突发事件危险化学品硫酸泄漏事故的安全应急处置与管理的

反应能力，提高自救、互救能力，减少人员和财产损失。实验项目情节跌宕起伏，知识点层层递进，学生可在虚拟场景中选择应急人员角色，进行相应的安全应急处置方法判断和实践操作，学生针对事故类型及特点设计应急流程方案，在实验过程中，系统可实时评价学生操作及考核结果，实验结束后给出评价报告。

（1）学生交互性操作步骤，共47步

本实验项目共有：第一幕为“实验任务、安全教育”；第二幕为“泄漏事故、应急响应”；第三幕为“个人防护、应急处置”；第四幕为“协调资源、合力应对”；第五幕为“预警解除、应急报告”。

（2）交互性步骤详细说明

访问地址：http://nvse.es-online.com.cn/home/login?id=112620

图1登录界面图

学生使用学号注册登录，登录后即可进入实验项目

交互性操作步骤：

第一幕为“实验任务、安全教育”，熟悉案例内容，了解实验操作，复习相关知识，完成安全、应急思考题。

图2实验任务图 图3安全教育

第二幕为“泄漏事故、应急响应”，场景：某一工业污水处理厂，值班人员在加药车间正常巡检发现车间有一股刺激性的气味，马上向值班班长汇报，随后硫酸储槽硫酸泄漏，值班班长向厂长汇报，厂长立即向安全应急指挥中心汇报，启动安全应急预案。

图4事故上报图 图5启动应急预案

第三幕为“个人防护、应急处置”，应急安全人员、应急抢险组穿戴防护用品，办理管道、动火作业证，前往事故现场，隔离出危险区域，确定警戒范围，对涉及硫酸中和或芬顿单元做暂停进水等应急调整，保证工艺运行稳定，应急抢险马上停止浓硫酸计量泵，关闭雨水排放口，对浓硫酸计量泵进行断电，挂牌、上锁操作，使用氮气对事故管道及动设备进行吹扫置换，将泄漏的硫酸引入事故池，将石灰撒在地面处理泄漏的硫酸，后置阀门安装盲板等操作，将危险液体、固体移交有资质单位处置。共计23步操作，其关键操作步骤如下：

图6个人防护图 图7应急安全员前往事故现场

图8隔离区域图 图9应急抢险组前往事故现场

图10关闭硫酸计量泵 图11关闭雨水排放口

图12关闭管路阀门 图13废酸引入事故池

图14氮气吹扫 图15安装盲板

图16危险液体转移 图17危险固体转移

第四幕为“协调资源、合力应对”，紧急协调联络公安、消防、医疗、环保等部门，合力处置。共计15步操作，其关键操作步骤如下：

图18协调资源 图19联络消防

图20 消防支援 图21 受伤人员救护

图22联络环保 图23水质环境检测布点

图24大气环境检测布点 图25土壤环境检测布点

图26大气环境检测 图27现场检测

图28土壤环境取样 图29样品运输

第五幕为“预警解除、应急报告”，事故处置完毕，抽出盲板，打开雨水排放口，打开污水进口阀门，取消设备断电等措施，恢复工序，生成应急报告。共计5步操作

图30恢复工序图 图31 预案判别

图32 应急报告