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工业危险源存在着大量的有毒、易燃易爆的有害物质，常见的重大事故类型主要是中毒、火灾和爆炸事故。重大事故发生带来的危害主要是：毒气泄漏、热辐射伤害和冲击波超压的伤害，这些伤害严重的可能造成人员的死亡。
工业危险源风险分析的程序，如图2-15所示。
图2-15 工业危险源风险分析程序
重大事故发生概率多是通过多年的事故发生数据积累统计得来的。由于我国从事安全研究时间较短，也没有对我国化工设备发生事故进行足够量的数据积累统计。
目前事故发生概率的获取有三种途径：查阅设施或设备操作者的失效记录，运用事故树方法从引发事故的基本事件逐层分析，取事故发生概率的通用值（默认值）。为了避免大量的调查和计算，事故发生概率常常采用概率的通用值（默认值）。荷兰国家应用科学研究院的“Purple Book”、英国安全与健康执行局（The Health and Safety Executive, HSE）的“失效率及事件数据库（FAILURE RATE AND EVENT DATA, FRED）”、荷兰国立卫生研究院R.Taylor编写的“失效频率研究”等对事故发生概率的通用值（默认值）进行了统计，在风险分析方面得到了认可和应用。
采用英国HSE提供的失效率及事件数据库中给出的事故发生概率值，作为城市安全风险分析研究中的事故发生概率。
本部分应用ALOHA软件计算得到工业危险源位置网格中心点受到的各重大事故暴露剂量值，再根据人体致死概率函数法，确定各重大事故造成伤害程度下的个体致死概率。
影响范围比较大的事故，其发生概率由英国安全与健康执行局提供的化工设备事故发生概率数据库FRED中给出。
1．重大事故类型
工业危险源中有毒、易燃易爆的有害物质，总结其发生中毒、火灾和爆炸事故的类型有：中毒事故（重气扩散、高斯扩散）、闪火、池火灾、蒸气云爆炸（Vapour Cloud Explosion, VCE）、沸腾液体扩展蒸气云爆炸（BLEVE）、粉尘爆炸等。
危险物质泄漏后，可根据危险物质特性及各类型事故发生的事件树，分析可能发生的重大事故场景，如图2-16所示。
图2-16 危险物质泄漏后的事件树
2．重大事故后果计算
应用美国EPA化学制品突发事件和预备办公室推荐的ALOHA模拟软件计算工业危险造成的可能的事故后果，ALOHA软件计算快捷、准确，现已得到广泛应用。GIS和ALOHA可通过插件Aloha_9.dll动态链接在一起。首先应用ALOHA模拟生成事故后果图，然后在ArcGIS软件中具体显示气体扩散图，实现事故后果在地理信息系统中的应用。
ALOHA（Areal Locations of Hazardous Atmospheres）是由美国EPA化学制品突发事件和预备办公室（Chemical Emergency Preparedness and Prevention Office, CEPPO），国家海洋和大气管理（National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA）响应和恢复办公室共同开发的程序。ALOHA系统的有害物质数据库包括了近1000种常用化学品的物理化学性质，毒性参数等，用户可按需要增加新的物质。ALOHA中采用的数学模型有：高斯模型、重气扩散模型、蒸气云爆炸、BLEVE火球等成熟的事故后果计算模型。应用中需要用户提供基础的气象资料和分析对象的实际设备参数和事故变量（泄漏孔径、孔形等）等，对其进行各种类型的事故后果计算。同时通过选择合适的事故后果模型，可以计算得到化学物质泄漏导致的毒气扩散、火灾和爆炸事故中涉及的毒性物质的浓度、热辐射和冲击波超压值。
ALOHA综合考虑了影响事故后果的多种因素：
（1）危险品特性，如：毒性、易燃易爆性等；
（2）设备参数，如：设备尺寸、温度、压力、泄漏源等；
（3）气象条件因素，如：风向、风速、大气稳定度、相对湿度等。
考虑到上述因素对危险事故后果的影响，应用ALOHA对危险装置进行事故后果计算的流程，如图2-17所示。
图2-17 ALOHA的事故后果计算流程
个体致死概率可通过各事故后果模型计算出某一事故场景在某处产生的毒物浓度数值、热辐射通量或冲击波超压值，然后根据概率函数法计算得到。概率变量 Y 和概率（或百分数） p d/f 的关系可以用下式表示：
式中， p d/f 表示个人由于事故发生而死亡的概率； Y 表示概率变量， u 表示一个积分变量。其中概率变量 Y 服从正态分布，可通过人体脆弱性模型计算得到，具体的数学模型如表2-3所示。
表2-3 人体脆弱性模型
其中 Y 为致死变量； I 为辐射强度，W/m 2 ; P s 为静态超压的峰值，P a ; C 为毒物浓度， ppm; t e 为暴露时间，s。
火球和池火灾辐射强度的值2.0 kW/m 2 、5.0 kW/m 2 和10.0 kW/m 2 分别为火球的一度烧伤、二度烧伤和死亡热辐射阈值；蒸气云爆炸的1.0 psi、3.5 psi和8 psi分别为蒸气云爆炸造成建筑破坏、严重伤害、玻璃震碎的冲击波超压阈值。
通常情况下，个人风险量化由下式表示：
式中， p f 是事故发生的概率； p d/ f 是个人由于事故的发生而死亡的概率。