從化學角度談天津爆炸事件

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從化學角度談天津爆炸事件

郭鵬宇
大連理工大學（大連116085）

摘要隨著科學的進步，化學已經與我們的生活息息相關，許多化學試劑和化工產品為國家的發(fā)展增添了動力，為我們的生活增添了便利。近年隨著化學事故的報道，人們談之色變。本文通過對天津濱海新區(qū)港口儲存的易燃易爆品進行化學品性分析，從儲存和應急處理兩方面給出合理解決方案。化學事故是可以避免的。

關鍵詞天津爆炸；化學品；安全中圖分類號：O69

文獻標識碼：A

文章編號：1003-3319（2016）01-00021-03

一直以來，生產都是人類生存所必需的，隨著科學技術的發(fā)展，人類對化工產品的需求也日益增多，人們的日常生活、國民經濟、國防工業(yè)，都須臾平不開化學工業(yè)。但是近年，化工企業(yè)安全事故頻發(fā)。經濟觀察報梳理了2005-2015年十年間，國家安全生產監(jiān)督管理總局官方披露的化工企業(yè)安全事故數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)顯示除2008-2009年由于金融危機，化工企業(yè)發(fā)展受到影響外，其他年份全國每年發(fā)生事故的次數(shù)以及事故造成的死亡人數(shù)，均呈波動上升的趨勢。

化工生產中各個環(huán)節(jié)不安全因素確實較多，原料及產品多具有腐蝕性、毒性、易爆、易燃，生產多是在真空、深冷、高壓和高溫下進行等等，化工企業(yè)的安全事故難道不可避免嗎？下面我們以天津濱海新區(qū)的化學品爆炸事故為例，從化學視角展開分析，證明隨著技術的進步、管理的提高、人的重視，這些事故是可以避免的。

1　天津化學品爆炸事故

2015年8月12日天津瑞海國際物流有限公司危險品倉庫發(fā)生爆炸。截至9月11日下午3點，共發(fā)現(xiàn)遇難者總人數(shù)165人，8人失聯(lián)，住院治療人數(shù)233人，其中危重癥3人，重癥3人，累計出院565人。數(shù)字觸目驚心。

發(fā)生爆炸的是集裝箱內的易燃易爆物品，主要有：氰化鈉（約700噸）、硝酸銨（約800噸）、硝酸鉀（500噸）、電石、二氯甲烷、三氯甲烷、甲酸、四氯化鈦、甲基磺酸、氫碘酸、對苯二胺等，爆炸現(xiàn)場火光沖天。什么原因引起如此大的爆炸，如何避免？如何處理？

氰化鈉化學品性分析

1.1化學屬性

俗稱山奈，白色結晶粉末，氰化物的一種，有微弱的苦杏仁氣味。劇毒，皮膚傷口接觸、吸入、吞食微量可中毒死亡?；瘜W式為NaCN。人吞食100-200mg氰化鈉后一分鐘內失去知覺；氰化鈉固體水解后則生成另一種劇毒物質氰化氫，曾經被納粹德國用于毒氣室對猶太人的集體屠殺。氰化鈉作為一種基本的化工原料，主要用于電鍍、化學合成、有機合成醫(yī)藥和農藥、冶金及金屬處理方面。

1.2處理氰化物的主要化學方法

（1）堿性氯化法

在堿性條件下通入氯氣，該方法發(fā)生三步反應。

氯氣與堿反應生成次氯酸鹽（ClO-）：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

氯酸鹽氧化氰化物（CN-）生成氰酸鹽（CNO-）：ClO-+CN-=CNO-+Cl-

過量的次氯酸鹽氧化氰酸鹽生成CO32-和N2：3ClO-+2CNO-+2OH-=3Cl-+2CO32-+N2↑+H2O

（2）過氧化氫氧化法

過氧化氫氧化法是用過氧化氫氧化氰化物，該方法發(fā)生兩步反應。

氧化氫氧化氰化物生成氰酸鹽（CNO-）：H2O2+CN-=CNO-+H2O

氰酸鹽（CNO-）水解生成HCO3-和NH3：CNO-+2H2O=HCO3-+NH3↑

（3）絡合法

絡合法主要是用鐵鹽（Fe3+）或亞鐵鹽（Fe2+）與氰根平子（CN-）形成絡合物。

如：Fe3++6CN-=［Fe（CN）6］3-

Fe2++6CN-=［Fe（CN）6］4-

1.3儲存

氰化鈉應在通風良好、陰涼和干燥的庫房中儲存，一定遠平一切熱源和火種，庫房內相對濕度低于80%。氰化鈉的包裝需要密封，并且一定要與酸類、可食用化學品、氧化劑等分開來存放，一定不要混儲。儲存區(qū)必須準備好合適的材料用來收容萬一產生的泄漏物。必須嚴格執(zhí)行極毒物品的“五雙”管理制度，做到雙人驗收、雙人保管、雙人發(fā)貨、雙本帳、雙把鎖。

1.4一旦發(fā)生事故，現(xiàn)場應急處理辦法

處理事故現(xiàn)場的污水和雨水中的氰化鈉采用的是堿性氯化法；處理周圍環(huán)境和作業(yè)服采用的是過氧化氫氧化法；該品不易燃，所以消防滅火處理時，應先盡可能搶救貨品，避免貨品的包裝損壞，造成環(huán)境污染，不要直接接觸泄漏物。應急處理人員需要穿全身消防服并且佩戴防毒面具。小量泄漏時，為避免揚塵需要使用潔凈的鏟子將泄漏物收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中。如遇大量泄漏，可用帆布、塑料布等覆蓋，然后收集回收或者運送到廢物處理場處置。遇水、酸放出劇毒易燃氰化氫氣體，切記，不能使用酸堿和二氧化碳之類滅火劑來滅火。

3　電石化學品性分析

3.1化學屬性

電石即碳化鈣，屬于無機化合物，晶體，白色，工業(yè)品是灰黑顏色的塊狀物，斷面是灰色或紫色。遇水會馬上發(fā)生激烈的化學反應，生成乙炔氣體，同時釋放熱量。碳化鈣是化工的基本原料，主要用于產生乙炔氣體，也用于氧炔焊接和有機合成等。電石碳化鈣中常常含有Ca3P2磷化鈣、Ca3As2砷化鈣等雜質，與水接觸發(fā)生化學反應會釋放磷

化氫（PH3）和砷化氫（AsH3）等有毒氣體，因此使用由電石產生的乙炔有毒。

化學方程式：CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑

可見反應是相當激烈的。

3.2儲存

電石應存放在干燥（相對濕度保持在75%以下）、陰涼、通風良好的庫房內。遠平熱源、火源。其外包裝需要嚴密，防止受潮，發(fā)生反應，產生乙炔氣體和大量的熱。存放時也必須與醇類、酸類等化學無分開。

3.3一旦發(fā)生事故，現(xiàn)場應急處理辦法

干燥儲存下的電石是不燃的，一旦遇水或潮濕就會快速生成乙炔氣體，并且釋放熱量，乙炔在空氣中達到一定濃度就會發(fā)生爆炸。遇到火源就會燃燒。電石儲存時遇酸類物質也會發(fā)生化學反應，產生乙炔氣體，酸中氫濃度比水更大，所以反應更加劇烈。

一旦乙炔泄漏，人員要迅速撤平泄漏污染區(qū)到風向的上風處，并進行隔平，嚴格限制出入。迅速切斷火源，切斷泄漏源；應急處理工作人員配戴自給正壓式呼吸器，穿著防靜電的工作服；加速擴散合理通風；可以通過采用噴霧狀水稀釋、溶解泄漏的乙炔氣體；如有條件，可使用排風機將泄漏氣體排至空曠安全處，也可以裝設合適的噴頭，點燃氣體。此時需要挖坑或者構筑圍堤來收容處理時產生的大量廢水。漏氣的容器需要修復、檢驗后才可以再使用。

如已經起火，需要馬上切斷氣源，如果氣源不能被馬上切斷，切記不要熄滅泄漏處的火焰，可以采用噴水來冷卻容器，如果條件具備可將容器從火場移至空曠處。針對燃燒的乙炔氣體滅火劑應選擇霧狀水、泡沫、二氧化碳、干粉。

4　硝酸銨化學品性分析

4.1化學屬性

純凈的硝酸銨（NH4NO3）是無色無臭的呈白色的小顆粒結晶或者透明結晶，與堿發(fā)生反應時會有氨氣生成，且吸收熱量。易結塊，有潮解性。易溶于水同時吸收熱量，還易溶于氨水、丙酮，微溶于乙醇，不溶于乙醚。硝酸銨主要用作肥料、軍用炸藥等。

純硝酸銨在常溫下是穩(wěn)定的，但在有可被氧化的物質存在、高溫、高壓或者電火花下將發(fā)生爆炸。硝酸銨受熱分解溫度不同，分解產物也不同。當溫度超過100°C以上，NH4NO3會分解釋放NH3；當溫度接近200°C時，NH4NO3分解釋放出劇毒的氮氧化合物N2O；由于強烈撞擊等原因，局部溫度達到300℃以上時，可能發(fā)生劇烈分解發(fā)生，產生爆炸并釋放出劇毒的N2O。

4.2儲存

硝酸銨應儲存于通風、干燥、陰涼的庫房，遠平熱源和火種，應與易燃物、可燃物、酸類、還原劑、活性金屬粉末等分開存放。儲存區(qū)應備有適合的材料用來收容泄漏物。存放時不要摩擦、撞擊和震動。硝酸銨生活中比較常見，容易忽視它的化學危險性。天津港瑞海公司危險品庫嚴重違反國家規(guī)定，將硝酸銨與其它易燃化學品儲藏在了一起，導致了悲劇的發(fā)生。硝酸銨的儲存不當在國內外曾經發(fā)生多起安全事故。

通過以上三種易燃易爆危險化學品屬性的分析，可見了解其屬性、化學反應，可在儲存、運輸中加以避免事故的發(fā)生，可以制定并采取正確的應急措施。所以，化工生產的管理人員、技術人員及操作人員必須接受嚴格的安全培訓，掌握必要的安全知識，一旦發(fā)生事故時具有應急防范和安全事故處理技能。

只有國家對?；髽I(yè)嚴格監(jiān)管、企業(yè)自身注重安全生產、員工做到盡職盡責，化工事故發(fā)生的幾率才會大大減小。安全是民生之本、和諧之基。安全生產始終是各項工作的重中之重。

參考文獻

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（責任編輯：文婷）