粉塵之禍

近年來，粉塵爆炸事故頻發(fā)，僅今年就已發(fā)生6起。與事故帶來的嚴(yán)重危害相比，粉塵爆炸還遠(yuǎn)未引起人們的重視。

8月2日，江蘇省昆山中榮金屬制品有限公司汽車輪轂拋光車間發(fā)生粉塵爆炸事件，導(dǎo)致75人遇難，185人受傷。事故發(fā)生后，該企業(yè)員工表示，根本不知道死神就藏在金屬粉塵中，“沒人說過粉塵會(huì)爆炸”。

不起眼的細(xì)微粉塵卻能產(chǎn)生如此巨大的威力，讓普通人難以想象。究竟在什么條件下微小的粉塵會(huì)發(fā)生爆炸？如何預(yù)防此類事故的發(fā)生？昆山爆炸事故再次敲響了安全生產(chǎn)的警鐘，同時(shí)也用生命和血的代價(jià)進(jìn)行了一場(chǎng)有關(guān)粉塵的科普。

在人類歷史上，粉塵爆炸伴隨著工業(yè)化的進(jìn)展而越來越頻繁。最先一波爆炸，出現(xiàn)在較為發(fā)達(dá)的工業(yè)化國(guó)家，比如美國(guó)、英國(guó)、日本等。

據(jù)國(guó)家安全生產(chǎn)專家組成員、東北大學(xué)教授許開立介紹，1913年至1973年間，美國(guó)僅工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域就發(fā)生過72次比較嚴(yán)重的粉塵爆炸事故。在英國(guó)和加拿大的化工和造紙等行業(yè)中，從上世紀(jì)開始也發(fā)生過多起粉塵爆炸事故，僅英國(guó)就達(dá)243次，死傷204人。1966年，日本橫濱飼料廠的玉米粉塵爆炸，引起累積性連鎖燃燒，使整個(gè)工廠遭到蔓延性的重大“天災(zāi)”。

許開立還特別提到，世界上最大的粉塵爆炸發(fā)生在1942年中國(guó)本溪的煤礦里，造成1549名中國(guó)礦工死亡，是世界上最慘烈的煤礦事故。1987年3月，哈爾濱亞麻紡織廠因粉塵爆炸引起火災(zāi)，造成58人死亡，177人受傷，工廠被夷為平地。這也是中國(guó)安全生產(chǎn)歷史上最大慘禍之一。

近年來，隨著我國(guó)工業(yè)的迅速發(fā)展，粉塵爆炸事故頻發(fā)，加上此次的“8.2昆山爆炸事故”，今年以來我國(guó)已發(fā)生6起粉塵爆炸事故。其他五起分別是：2月5日，黑龍江龍鳳玉米有限公司淀粉包裝車間爆炸；2月8日，江蘇常州市新北區(qū)新橋鎮(zhèn)史墅村華達(dá)化工廠發(fā)生金屬粉塵爆炸；4月16日，江蘇南通市如皋雙馬化工廠包裝車間發(fā)生爆炸事故；5月27日，廣東溢達(dá)紡織有限公司輔料包裝廠車紐車間除塵室發(fā)生爆炸事故；6月21日，烏蘇市新疆天玉生物科技有限公司一生產(chǎn)車間發(fā)生粉塵爆炸。

在我國(guó)大部分企業(yè)，工人對(duì)于粉塵爆炸的危害所知甚少，正如中榮公司的員工所說，“根本不知道死神就藏在金屬粉末之中”。事實(shí)上，面粉或飼料等粉塵爆炸的溫度，相當(dāng)于一張易燃紙的點(diǎn)火溫度，一星點(diǎn)的火花就可能引發(fā)粉塵爆炸。但很多企業(yè)乃至相關(guān)管理部門尚未意識(shí)到看似溫和的面粉、飼料等會(huì)發(fā)生爆炸，而一旦發(fā)生粉塵爆炸事故，往往傷亡慘重?！?.2昆山爆炸事故”發(fā)生后，網(wǎng)上不少人發(fā)出驚呼：原來鋁粉甚至面粉也會(huì)爆炸？！江蘇省城市與工業(yè)安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及江蘇省危險(xiǎn)化學(xué)品本質(zhì)安全與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任朱順兵說，與粉塵事故帶來的嚴(yán)重危害相比，“粉塵爆炸事故還沒有引起人們廣泛重視。”

為什么粉塵會(huì)爆炸？粉塵的嚴(yán)格定義是指懸浮在空氣中的固體微粒，習(xí)慣上對(duì)粉塵有許多名稱，如灰塵、塵埃、煙塵、礦塵、砂塵、粉末等。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定，將粒徑小于75μm的固體懸浮物定義為粉塵。生產(chǎn)性粉塵為生產(chǎn)過程中形成的粉塵，對(duì)生產(chǎn)性粉塵如果不加以控制，它不但破壞作業(yè)環(huán)境，損壞機(jī)器設(shè)備，危害工人身體健康，還會(huì)污染大氣環(huán)境。而此次昆山爆炸事件是一起典型的生產(chǎn)性粉塵引起的安全生產(chǎn)事故。許開立解釋道：“粉塵如果達(dá)到一定密度，就有可能發(fā)生爆燃。這個(gè)限度一般在30克/立方米左右?！?/p>

江蘇南通市安監(jiān)局職業(yè)健康處處長(zhǎng)于震說，粉塵爆炸本身是一類特殊的燃燒現(xiàn)象，根據(jù)科學(xué)試驗(yàn)測(cè)定，粉塵爆炸的條件有三：一是燒料，干燥的微細(xì)粉塵、浮游粉塵的濃度每立方米達(dá)到煤粉30至40克、鋁粉40克、鐵粉100克、木粉12.6至25克、小麥粉9.7克；二是氧氣，空氣中的氧氣含量達(dá)到21%；三是熱能，40毫焦?fàn)柕幕鹪?。通常認(rèn)為，易爆粉塵只要滿足前兩個(gè)條件，就意味著具備了可能發(fā)生事故的苗頭。

目前已知七類物質(zhì)的粉塵具有爆炸性：金屬，如鎂粉、鋁粉；煤炭；糧食，如小麥、淀粉、糖粉；飼料，如血粉、魚粉；農(nóng)副產(chǎn)品，如棉花、煙草；林產(chǎn)品，如紙粉、木粉；合成材料，如塑料、染料。因此，粉塵爆炸事故多發(fā)生在煤礦、面粉廠、糖廠、紡織廠、硫磺廠、飼料、塑料、金屬加工廠及糧庫(kù)等廠礦企業(yè)。在日常工作中，雷暴、工人身上的皮帶，以及化纖類的工作服摩擦產(chǎn)生的靜電，都有可能變成引起粉塵爆炸的熱能源。

粉塵在爆炸極限范圍內(nèi)，遇到熱源（明火或溫度），火焰瞬間傳播于整個(gè)混合粉塵空間，化學(xué)反應(yīng)速度極快，同時(shí)釋放大量的熱，形成很高的溫度和很強(qiáng)的壓力，系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械功以及光和熱的輻射，具有很強(qiáng)的破壞力。粉塵爆炸造成的壓力，大概在1兆帕左右，雖然不如炸藥，但其沖擊波足夠傷人。與可燃性氣體爆炸相比，粉塵爆炸壓力上升較緩，高壓持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，釋放的能量大，破壞力強(qiáng)，且它的高溫也能造成重度燒傷。

在昆山事故中，大多數(shù)傷者都是重度燒傷。目擊者稱，爆炸將重型機(jī)器炸出了車間墻外?！胺蹓m爆炸不僅灼傷皮膚，還會(huì)灼傷呼吸道，而呼吸道灼傷的搶救很困難?！痹S開立說，“我還不知道此次事故粉末的具體成分，但很可能不是單一的成分。鋁鎂混合粉末爆炸的威力，遠(yuǎn)大于鋁粉或其他單質(zhì)爆炸?！?/p>

值得注意的是，粉塵爆炸的一大特點(diǎn)是容易產(chǎn)生二次爆炸。第一次爆炸氣浪把沉積在設(shè)備或地面上的粉塵吹揚(yáng)起來，在爆炸后的短時(shí)間內(nèi)爆炸中心區(qū)會(huì)形成負(fù)壓，周圍的新鮮空氣便由外向內(nèi)填補(bǔ)進(jìn)來，形成所謂的“返回風(fēng)”，與揚(yáng)起的粉塵混合，在第一次爆炸的余火下形成第二次爆炸。二次爆炸時(shí)，粉塵濃度一般比第一次爆炸時(shí)高得多，故二次爆炸威力比第一次要大得多。例如，某硫磺粉廠里，磨碎機(jī)內(nèi)部發(fā)生爆炸，爆炸波沿氣體管道從磨碎機(jī)擴(kuò)散到旋風(fēng)分離器，在旋風(fēng)分離器發(fā)生了二次爆炸，爆炸波通過爆炸后在旋風(fēng)分離器上產(chǎn)生的裂口傳播到車間中，揚(yáng)起了沉降在建筑物和工藝設(shè)備上的硫磺粉塵，又發(fā)生了爆炸。其次，粉塵爆炸還可能產(chǎn)生有毒氣體。一種是一氧化碳；另一種是如塑料等爆炸物自身分解的毒性氣體。毒氣的產(chǎn)生往往造成爆炸過后大量人畜中毒傷亡。

8月4日國(guó)務(wù)院事故調(diào)查組通報(bào)事故初步調(diào)查結(jié)果，“8.2昆山爆炸事故”造成重大人員傷亡主要有以下幾個(gè)因素：中榮金屬的廠房沒有按照二類危險(xiǎn)品場(chǎng)所進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)，違規(guī)雙層設(shè)計(jì)建設(shè)生產(chǎn)車間，且建筑間距不夠，生產(chǎn)工藝路線過緊過密，2000平方米的車間內(nèi)布置了29條生產(chǎn)線，300多個(gè)工位；除塵設(shè)備沒有按規(guī)定為每個(gè)崗位設(shè)計(jì)獨(dú)立的吸塵裝置，除塵能力嚴(yán)重不足。

有工友說，拋光車間中相鄰的工人如果間距超過1米，就會(huì)看不清楚對(duì)方面孔。一天工作下來，除了眼部臉上全是污物。由于工作環(huán)境過于惡劣，許多工人工作沒幾天就離職，留下的工人以35歲到45歲的年齡段為主，“年輕人適應(yīng)不了那種環(huán)境”。

此外，調(diào)查發(fā)現(xiàn)車間內(nèi)所有電器設(shè)備沒有按防爆要求配置；安全生產(chǎn)制度和措施不完善、未落實(shí)，沒有按規(guī)定每班按時(shí)清理管道積塵，造成粉塵聚集超標(biāo)；沒有對(duì)工人進(jìn)行安全培訓(xùn)，沒有按規(guī)定配備阻燃、防靜電勞保用品；違反勞動(dòng)法規(guī)，超時(shí)組織作業(yè)。

按照規(guī)定，拋光車間每班工作結(jié)束后都應(yīng)當(dāng)清掃灰塵。但實(shí)際情況是，拋光車間每天工作時(shí)間長(zhǎng)達(dá)12小時(shí)，除了每天中午會(huì)簡(jiǎn)單掃一下外，大清掃間隔先是每周一次，后變成每月一次，如果生產(chǎn)繁忙，甚至每月一次也做不到。

“假如說這些員工穿的是阻燃的工作服，不會(huì)燒得這樣慘烈，而且工人上班一天要工作11個(gè)小時(shí)，冬天是12個(gè)小時(shí)，嚴(yán)重違反法律法規(guī)。”國(guó)家安監(jiān)總局局長(zhǎng)楊棟梁在調(diào)查組會(huì)議上痛心地指出。

“其實(shí)，粉塵雖然會(huì)發(fā)生爆炸，但采取可靠的措施還是可以避免的?！敝祉槺岬?，針對(duì)近年頻發(fā)的粉塵爆炸，我國(guó)出臺(tái)了諸多政策、規(guī)章予以防范，比如2011年5月，國(guó)家安監(jiān)總局曾下發(fā)《進(jìn)一步加強(qiáng)冶金等工商貿(mào)企業(yè)粉塵爆炸事故防范工作的通知》，2012年8月，國(guó)務(wù)院安委會(huì)辦公室再次印發(fā)通知，在全國(guó)深入開展鋁鎂制品機(jī)加工企業(yè)安全生產(chǎn)專項(xiàng)治理。其中最典型的就是最為廣泛使用的《GB 15577-2007粉塵防爆安全規(guī)程》。按照該規(guī)程，工廠無論是在設(shè)計(jì)、施工時(shí)，都必須嚴(yán)格實(shí)施粉塵防爆標(biāo)準(zhǔn)。一家企業(yè)，如果能在生產(chǎn)裝置本身、生產(chǎn)環(huán)境、消除靜電、防二次爆炸等四個(gè)方面切實(shí)做好，應(yīng)該就可以杜絕悲劇發(fā)生。

要想減少粉塵爆炸帶來的損失，粉塵防爆技術(shù)也必不可少。不過，東北大學(xué)工業(yè)爆炸及防護(hù)研究所副教授鐘圣俊指出，我國(guó)既有的粉塵防爆技術(shù)及手段還不如美國(guó)上世紀(jì)七八十年代的水平?！坝绕涫巧婕暗礁呖萍嫉谋ㄒ种葡到y(tǒng)以及關(guān)系到火花檢測(cè)等方面，國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品較少?！?/p>

據(jù)了解，我國(guó)80%以上的粉塵爆炸事故發(fā)生地都缺乏粉塵爆炸防護(hù)措施。而此次事故的直接原因也是沒有必要的安全措施。在鞍鋼、寶鋼等大型企業(yè)，以及一些危險(xiǎn)性高的加工企業(yè)都已采取了有效的防護(hù)手段，然而關(guān)鍵的防爆器材均靠進(jìn)口，且價(jià)格非常昂貴，中小企業(yè)往往用不起。國(guó)內(nèi)粉塵防爆裝備的制造至今尚未形成產(chǎn)業(yè)。

同時(shí)，國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品的性價(jià)比不高也是一個(gè)大問題。朱順兵所在的實(shí)驗(yàn)室曾經(jīng)向國(guó)內(nèi)某個(gè)機(jī)構(gòu)購(gòu)買過一臺(tái)20升球形爆炸測(cè)試系統(tǒng)，但系統(tǒng)僅使用了三五年，精確度就已差了很多。

鐘圣俊有些無奈地表示，現(xiàn)實(shí)情況是，對(duì)于粉塵防爆，上世紀(jì)90年代后，國(guó)家的相關(guān)投入不再系統(tǒng)化，應(yīng)用類的研究項(xiàng)目非常少，粉塵爆炸科研工作可謂停滯不前，而這直接影響到粉塵爆炸標(biāo)準(zhǔn)的制定實(shí)施。

為此，盡管我國(guó)已基本建立粉塵爆炸防護(hù)國(guó)標(biāo)體系，但與美國(guó)防火協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)（NFPA）相比，我國(guó)部分同類標(biāo)準(zhǔn)在使用中可操作性不如美國(guó)。以金屬拋光粉塵防爆為例，美國(guó)的NFPA 484《可燃金屬標(biāo)準(zhǔn)》涵蓋各個(gè)方面，而我國(guó)的GB 17269《鋁鎂粉加工粉塵防爆安全規(guī)程》則主要針對(duì)鋁鎂粉生產(chǎn)，對(duì)于作為副產(chǎn)品的鋁鎂粉爆炸防護(hù)無法涵蓋。

“我國(guó)既有的標(biāo)準(zhǔn)都是在轉(zhuǎn)化和使用國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)?！辩娛タ≌f，如果完全使用國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)，很多企業(yè)就面臨運(yùn)行不下去的困境，“要盡快制訂自己的標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)粉塵防爆產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?！保ū究C合）※