摘#8195;要 本文結(jié)合氯氣的理化性質(zhì)和毒理作用,探究了根據(jù)事故現(xiàn)場(chǎng)氯氣形態(tài)差異而采用的洗消方法,并根據(jù)實(shí)際情況指出各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)以及應(yīng)用的局限。根據(jù)氯氣泄漏事故的特點(diǎn),提出了氯氣泄漏事故相應(yīng)的應(yīng)急處置的救援對(duì)策。
關(guān)鍵詞 氯氣;泄漏;洗消;救援處置
中圖分類號(hào) X92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)012-0164-02
氯氣是一種基礎(chǔ)工業(yè)原料,可以用來制造漂白粉、農(nóng)藥、光氣等多種物質(zhì),是燒堿工業(yè)的主要產(chǎn)品之一,廣泛應(yīng)用于化工工業(yè)。氯氣是劇毒、強(qiáng)污染物質(zhì),一旦泄漏即可能造成人員傷亡,生產(chǎn)設(shè)備破壞,附近環(huán)境嚴(yán)重污染等惡性后果。
1 氯氣的理化性質(zhì)
氯氣(chlorine),CAS:7782-50-5,ERG ID:UN101,IDLH:10 ppm,嗅閾:0.05 ppm。了解其理化性質(zhì)是對(duì)其實(shí)施洗消和搶險(xiǎn)救援的理論基礎(chǔ),掌握相關(guān)理化性質(zhì)是正確處置氯氣相關(guān)事故的有利支持和
保障。
1.1 氯氣的物理性質(zhì)
氯氣常溫下為黃綠色有強(qiáng)刺激性氣味的氣體,常溫下加壓到
608 kPa~811 kPa或在大氣壓下冷至-40 ℃~-35 ℃可液化,液化后為黃綠色透明液體,相對(duì)密度1.47(液體,0 ℃,369.8 kPa),熔點(diǎn)-101 ℃,沸點(diǎn)-34.5 ℃,臨界溫度144 ℃,臨界壓力為7.71x106 Pa,爆炸極限為11%~94.5%(在H2中)。氣態(tài)氯氣相對(duì)密度比空氣重,不易擴(kuò)散,一般沒有風(fēng)力作用,它會(huì)很長時(shí)間潛藏在低洼部位。
1.2 氯氣的毒理作用
氯氣有劇毒,吸入后與粘膜和呼吸道的水作用形成氯化氫和新生態(tài)氧。氯化氫可使上呼吸道粘膜炎性水腫、充血和壞死;新生態(tài)氧對(duì)組織具有強(qiáng)烈的氧化作用,氯濃度過高或接觸時(shí)間較久,??芍律畈亢粑啦∽?,使細(xì)支氣管及肺泡受損,發(fā)生細(xì)支氣管炎、肺炎及中毒性肺水腫。由于刺激作用還可使局部平滑肌痙攣而加劇通氣障礙,加重缺氧狀態(tài);高濃度氯吸入后,還可刺激迷走神經(jīng)引起反射性的心跳停止。空氣中的氯氣最高容許濃度為1 mg/m3。
1.3 氯氣的化學(xué)性質(zhì)
氯氣具有強(qiáng)氧化性,可以與水、堿溶液、多種金屬和非金屬進(jìn)行反應(yīng),同時(shí)還可以與多種有機(jī)物和無機(jī)物進(jìn)行取代和加成反應(yīng)。干燥氯氣稍不活潑,濕氯能直接和大多數(shù)元素結(jié)合。
2 洗消方法的選擇
氯氣泄漏事故發(fā)生之后,污染范圍大,影響嚴(yán)重,為了能盡快把事故危害降低到最低點(diǎn),在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施洗消處理是十分必要的。實(shí)施洗消主要有以下作用。
1)洗消能降低事故現(xiàn)場(chǎng)的毒性,減少事故現(xiàn)場(chǎng)的人員傷亡,最大限度地降低事故損失。
2)洗消能降低染毒人員的染毒程度,為染毒人員的醫(yī)療救治提供寶貴的時(shí)間。
3)洗消能降低事故現(xiàn)場(chǎng)的污染程度,降低處置人員的防護(hù)水平,簡(jiǎn)化化學(xué)事故的處置程序。
4)洗消能縮小染毒區(qū)域,精簡(jiǎn)警戒人員,便于居民的防護(hù)和
撤離。
2.1 物理洗消法
物理消毒法的實(shí)質(zhì)是毒物的轉(zhuǎn)移或稀釋,毒物的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量在消毒處理前后并沒有發(fā)生變化。常用的氯氣物理消毒方法有如下幾種。
1)通風(fēng)消毒法。通風(fēng)消毒法適用于氯氣為氣體狀態(tài)、少量的并且處于局部空間區(qū)域時(shí)使用,如車間內(nèi)、庫房?jī)?nèi)、污水井內(nèi)、下水道內(nèi)等。主要是通過大功率的空氣機(jī)加大空氣流動(dòng),減少空間中氯氣的存在
比率。
2)沖洗消毒法。應(yīng)用沖洗消毒法時(shí),主要是通過水槍對(duì)泄漏部位及其附近區(qū)域進(jìn)行沖刷,并在警戒范圍外設(shè)置水幕、做好處理設(shè)施,防止出現(xiàn)二次污染。
2.2 化學(xué)洗消法
化學(xué)洗消法是利用洗消劑與毒源或染毒體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成無毒或毒性很小的產(chǎn)物,它具有消毒徹底以及環(huán)保等特點(diǎn),然而要注意洗消劑與毒物的化學(xué)反應(yīng)是否產(chǎn)生新的有毒物質(zhì),防止再次發(fā)生反應(yīng)染毒
事故。
1)中和洗消法。中和洗消法是處理氯氣泄漏事故最常用的化學(xué)洗消法,它是通過利用酸堿中和反應(yīng)的原理來消除毒物。
2)催化消毒法。催化消毒法是利用催化原理在催化劑的作用下,使有毒化學(xué)物質(zhì)加速生成無毒物的化學(xué)消毒方法。
氯氣在常溫、低濃度下需要數(shù)天的時(shí)間才能徹底消除,不能滿足化學(xué)事故現(xiàn)場(chǎng)消毒的要求。但在常溫的堿水或堿醇溶液中,即使在高濃度下它們也可在幾分鐘之內(nèi)毒性大幅度降低,這不是酸堿中和反應(yīng),而是堿催化反應(yīng),這是利用催化劑存在下毒物加速變化成無毒物或低毒物的化學(xué)反應(yīng)。此外,催化消毒法還有催化氧化消毒法、催化光化消毒法等。催化消毒法只需少量的催化劑溶入水中即可,是一種經(jīng)濟(jì)高效,很有發(fā)展前途的化學(xué)消毒方法。
在目前的氯氣事故處置中,洗消方法應(yīng)用最多的主要是物理洗消法和中和洗消法。氣態(tài)的氯氣泄漏主要通過通風(fēng)消毒和沖洗消毒的方法聯(lián)合進(jìn)行處理,能比較快速的處理好空氣環(huán)境中的氯氣,操作簡(jiǎn)單方便,不需要專業(yè)的洗消知識(shí)就可以應(yīng)用,設(shè)備使用少,藥劑使用便宜,但是只適合小規(guī)模的氣體泄漏,不能用于液氯泄漏的洗消,使用局限較大,操作不當(dāng)易造成二次污染;當(dāng)氣態(tài)的氯氣泄漏量非常大或者是液態(tài)氯氣發(fā)生泄漏時(shí),物理洗消法已經(jīng)不再適用,中和洗消法成了比較好的選擇方式。通過酸堿化學(xué)反應(yīng)可以使氯氣轉(zhuǎn)化成毒性小或沒有毒性的化學(xué)物質(zhì),能有效降低現(xiàn)場(chǎng)毒性,是目前消防部隊(duì)處置氯氣事故最常用的洗消方法,其優(yōu)點(diǎn)是:能應(yīng)付大面積染毒區(qū)域的洗消要求,原料來源方便,消毒效率較高;缺點(diǎn)是:洗消藥劑和水消耗量大,處理不及時(shí)有可能造成二次污染。
3 氯氣泄漏事故的救援對(duì)策
對(duì)氯氣泄漏的處置,要堅(jiān)持“盡早發(fā)現(xiàn),快速處置,加強(qiáng)防護(hù),及時(shí)疏散,控制范圍,徹底洗消”的原則。
3.1 制定氯氣救援事故的詳細(xì)預(yù)案
消防部隊(duì)在日常工作中就要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,依據(jù)《安全生產(chǎn)法》和國務(wù)院《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》,以實(shí)施“安全第一,預(yù)防為主”的方針,體現(xiàn)“以人為本”的思想制定氯氣的滅火救援預(yù)案,虛擬各種事故狀況,以求在發(fā)生事故后消防部隊(duì)能夠迅速、有序、高效地實(shí)施應(yīng)急救援行動(dòng),最大限度減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,把事故危害程度降到最低,維護(hù)城市的安全和穩(wěn)定。
3.2 迅速到達(dá),劃分警戒
在接到報(bào)警電話后,了解氯氣泄漏事故的規(guī)模和發(fā)生場(chǎng)所,消防部隊(duì)邊迅速報(bào)告上級(jí)現(xiàn)場(chǎng)情況邊快速派出救援官兵趕赴現(xiàn)場(chǎng)。重點(diǎn)單位發(fā)生氯氣泄漏的,到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后依據(jù)救援預(yù)案劃定警戒范圍,疏散群眾;否則根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行初步劃分。警界范圍的劃定主要根據(jù)氯氣的泄漏量,現(xiàn)場(chǎng)的氣候條件(風(fēng)向、風(fēng)力大?。┻M(jìn)行。一般分為初始隔離區(qū)、防護(hù)區(qū)和安全區(qū)。一般地,少量泄漏的初始隔離半徑為150 m,大量泄漏的初始隔離半徑為450 m。根據(jù)圖1劃分好警戒區(qū),在警戒區(qū)設(shè)置標(biāo)
圖1 初始隔離距離和防護(hù)距離
識(shí)牌,并設(shè)立警戒人員,禁止車輛及與事故處置無關(guān)的人員進(jìn)入。
3.3 控制泄漏源
對(duì)發(fā)生泄漏的污染源(如:槽車、儲(chǔ)罐等)進(jìn)行有效控制,降低現(xiàn)場(chǎng)危害,處置小組在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)氯氣泄漏的情況分別實(shí)施堵漏、輸轉(zhuǎn)、放空、切斷毒源等措施。若是氣態(tài)氯氣泄漏,可以關(guān)閥的就關(guān)上閥門或者用堵漏工具進(jìn)行堵漏,要注意的是處理前要盡量調(diào)整泄漏口于容器的最上部,減少泄漏率;若是液氯泄漏,無法修復(fù)的可以將泄漏的液氯鋼瓶投入堿液池中進(jìn)行中和。同時(shí)在處置過程中處置人員要做好個(gè)人防護(hù)工作,還要注意盡量避免直接用清水對(duì)泄漏源進(jìn)行沖擊,防止因?yàn)樗吐确磻?yīng)生成的氯化氫會(huì)增大腐蝕率進(jìn)而加快泄漏率??墒侨绻麅?chǔ)罐暴露在火災(zāi)中,則需要用水來降溫,防止容器內(nèi)溫度和壓力增加,從而導(dǎo)致更大的泄漏率,同時(shí)也盡量避免水直接接觸上氯氣泄漏口。
3.4 現(xiàn)場(chǎng)洗消
對(duì)被污染的人員、設(shè)備和區(qū)域進(jìn)行徹底洗消,人員洗消時(shí)需要大量的潔凈熱水,有條件可以在現(xiàn)場(chǎng)建立洗消站,通過洗消裝置或噴洗裝置對(duì)人員進(jìn)行噴淋沖洗。洗消站必須密閉,同時(shí)要保障大量的熱水供應(yīng)。染毒人員洗消后經(jīng)檢測(cè)合格,方可離開洗消站。否則,染毒人員需要重新洗消、檢測(cè),直到檢測(cè)合格,需要注意的是洗消劑對(duì)人體的刺激作用,應(yīng)盡量選用刺激性小的洗消劑配合大量的清潔熱水進(jìn)行作業(yè)。
對(duì)染毒車輛器材(包括:水帶、參戰(zhàn)人員的衣服、檢測(cè)儀器等)的洗消尤其是車輛的洗消,可用高壓清洗機(jī)、高壓水槍等設(shè)施配合1%的NaHCO3溶液實(shí)施自上而下、由里到外、從前到后的順序沖洗。對(duì)忌水性的精密儀器,可用藥棉蘸取洗消劑反復(fù)擦拭,經(jīng)檢測(cè)合格,方可離開洗消場(chǎng)。
對(duì)染毒區(qū)域的洗消要重復(fù)多次,并進(jìn)行大氣和土壤的含毒率測(cè)試,達(dá)到消毒標(biāo)準(zhǔn)后,方可停止洗消作業(yè)。
總之,氯氣的應(yīng)用廣,泄漏事故較為頻繁,加強(qiáng)對(duì)氯氣泄漏的多種場(chǎng)景的研究以及救援預(yù)案的制定,不斷積累經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),加強(qiáng)氯氣事故處置后洗消技術(shù)和方法的研究,對(duì)減少氯氣泄漏傷害和二次污染有著十分重要的積極的意義。
參考文獻(xiàn)
[1]陳飛,等.中國消防手冊(cè)(第七卷)[M].上海:科學(xué)技術(shù)出版社,2006.
[2]http://baike.baidu.com/view/97558.htm#7.
[3]黃金印.公安消防部隊(duì)在化學(xué)事故處置中的應(yīng)急洗消[J].消防科學(xué)與技術(shù),2002,2:64-65.
[4]和麗秋,李綱.危險(xiǎn)化學(xué)品災(zāi)害事故中的洗消[J].安防科技,2004,12:28-29.
[5]安維,何紅宇.氯氣災(zāi)害事故的處置探討[J].2006,25:80-81.