消防車輛廢氣危害及收集的必要性

王榮強

摘要：常見的消防車種類包括水罐消防車、泡沫消防車、泵浦消防車、登高平臺消防車、云梯消防車等。由于城市消防站每天都需要定時發(fā)動車輛，而車輛發(fā)動時產生的大量柴油廢氣排放在車庫縈繞不去，因此需要一套可靠的裝置將廢氣抽排出去。特別是一些重型柴油機消防車的尾氣排放量大、對空氣和人員的身體危害是明顯的，所以對消防車輛廢氣進行治理和收集，意義重大。

關鍵詞：消防車輛; 廢氣; 危害; 收集

近年來，在全球能源與環(huán)境問題的現(xiàn)實面前，汽車排放與空氣污染問題得到了廣泛的關注。在汽車排出的廢氣中，主要含有的污染物有一氧化碳（CO）、碳氫化合物（HC）、氮氧化物（NOX）、鉛（Pb）、炭煙和其他一些有害物質。無論是汽油還是柴油汽車，都存在尾氣排放的問題。不良的尾氣排放，對空氣、大氣、人的身體健康等都有危害，應該采取必要的技術、制度措施等來進行治理。

通常，城市消防站車庫二樓就是消防工作人員住宿的地方，如果柴油廢氣不能及時外排，就會造成居住空間內空氣質量污染，這必將對消防員的健康造成潛在威脅。消防救援隊伍擔負著本市防火滅火、搶險救災和反恐排爆的任務，是一支全天候、全時制為城市經濟建設和市民提供消防安全服務的隊伍，因此他們的健康應得到最基本的保障。

1 ? 消防車輛廢氣危害

某消防站剛買了一輛新的重型消防車，帶有先進的柴油機排氣技術：柴油機微粒過濾器（DPF）、選擇性催化還原器（SCR）和柴油氧化催化劑（DOC），它用低硫燃料運行，這就意味著車庫里的每一個人都完全不受柴油機廢氣的危害嗎？答案顯然是否定的。重型柴油機消防車的尾氣排放量大、對空氣和人員的身體危害是明顯的，所以進行治理和收集消防車輛廢氣，意義重大。

目前研究顯示，汽車廢氣中的有害氣體，如一氧化碳（CO）、碳氫化合物（HC）、氮氧化物（NOX）和顆粒物，如鉛（Pb）等，可對人體呼吸系統(tǒng)產生顯著的有害影響，導致呼吸系統(tǒng)免疫力下降，慢性氣管炎、哮喘等發(fā)病率升高，肺功能下降等;對于汽車廢氣誘發(fā)人類腫瘤的研究，亦有較多職業(yè)流行病學的陽性結果報告，但因影響因素復雜，尚需進一步研究方可定論。在消防的實際工作中，多數消防員非常清楚柴油機排氣的危險，這已被世衛(wèi)組織的OSHA、CDC、EPA和國際衛(wèi)生研究所癌癥研究中心（IARC）記錄和報道。

2 ? 目前柴油廢氣對消防隊員的三種威脅

眾所周知，柴油發(fā)動機會釋放出大量有害物質，包含有機和黑色碳顆粒物質的物質煤煙、臭氧煙霧-形成氮氧化物、一氧化碳、有毒金屬，有機氣體的種類包括：甲醛、丙烯醛、正己烷、對萘、苯乙烯、多環(huán)芳烴（PAH）。

對于消防員這樣的職業(yè)來說，最大的問題是“長時間”暴露。流行病學研究顯示，與那些沒有接觸柴油廢氣的工人相比，職業(yè)接觸柴油廢氣的工人患肺癌的風險增加了20%至50%。目前柴油廢氣對消防隊員的三種威脅，主要表現(xiàn)在：

2.1 ?協(xié)同排放

國外研究表明，雖然新柴油發(fā)動機技術所排放出來的氣體（NTDE）幾乎和周邊環(huán)境一樣干凈，但是排放的廢氣中仍有10%甚至更多的污染物無法被完全清潔。2016年一份來自加拿大的報告指出，NTDE從柴油排放中去除了“70%以上”的化合物。挑戰(zhàn)在于柴油的排放量沒有可接受的限制，因為柴油的排放量是復雜的，同時含有碳微粒和40種化學物質，根據《清潔空氣法》這些物質被歸類為“有害空氣污染物”。

2.2 ?超細粒子的增加

柴油廢氣含有“超細顆?！保║P），通過血腦屏障很容易被吸收到肺組織和血流中，從而引發(fā)心血管疾病，炎癥或引起血液凝塊。超細顆粒對心血管系統(tǒng)有負面影響，包括心臟節(jié)律的自主控制、內皮細胞功能以及凝血路徑?？諝鈩恿W直徑等于或小于0.1微米的顆粒被認為是所有類型PM中最危險的，因為它們足夠小，能夠促進細胞屏障的易位。一旦粒子進入血液便可以到達身體的任何器官，包括大腦。歐洲委員會聯(lián)合研究中心用NTDE測試柴油卡車的一項研究表明，小于23納米的顆粒排放量比歐盟目前對大于23納米的顆粒的需求量“高達200%”。研究表明這些顆?？赡苁悄蛩胤纸忸w粒。此外，在發(fā)動機冷啟動時，NDTE的卡車超過了歐標VI的粒子數限制。這些顆粒可能是煤煙或重碳氫化合物。加拿大健康科學中心的一個研究小組研究了DPF重型柴油卡車的排氣，并從DPF中識別出“微?！保?-10納米）排放。

2.3 ?怠速排放

消防員考慮的另一個因素是，當卡車在設備檢查過程中怠速時，NTDE功能如何發(fā)揮作用。許多NTDE裝置需要一致的高發(fā)動機溫度按預期運行。在一項研究中，裝有DCO的2012柴油卡車顯示，當后處理溫度回升到570°F.（300°C.14）時，N2O排放增加。研究表明，DOC通常需要一致的高發(fā)動機溫度以有效運行?？辙D車可以釋放含有未燃燒燃料和不完整產品的排放物。當發(fā)動機首次啟動時，SCR的輸出也引起了人們的關注，因為SCR向廢氣流中注入氨，并與NO和NO2反應生成氮氣和水。此外，吸入NH3可引起肺積液（肺水腫）。

雖然現(xiàn)在我們采用了更新技術的柴油機消防車，尾氣的處理技術大大降低了與柴油機排氣相關的健康風險，但有害物質仍然存在。

3 ? 消防站安裝車輛柴油廢氣抽排裝置的必要性

消防車柴油廢氣里，含有一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、苯、二氧化硫、鉛、煤煙粉塵等有害物質;經過儀器測試，當消防車在車庫中發(fā)動時，車庫中的各種有害物質都已經遠遠超過了《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》（GBZ2—2007）中規(guī)定的各項標準，這些物質對于工作人員的呼吸道、血液、神經、骨組織、腎臟都有非常大的傷害。經過儀器檢測，尾氣排放可使PM2.5高達300-1000ug/m3，且PM2.5氣溶膠附著柴油廢氣顆粒和重金屬顆粒物，這遠遠超出國家標準，因此必須有可靠裝置將廢氣及時抽排出去。

此外，《城市消防站設計規(guī)范》（GB51054-2014）第4.2.5條中明確提到：“消防車庫的設計應設置車輛充氣、充電和廢氣排出的設施?！毕勒臼菓?zhàn)備執(zhí)勤、待機出動的專業(yè)場所，其建筑必須功能齊全，既滿足快速反應的需要，又符合環(huán)保標準?！妒吞烊粴夤こ淘O計防火規(guī)范》（GB50183-2004）第8.2.3條也明確指出：“消防站應有排除發(fā)動機廢氣設施?；褪彝ㄏ蜍噹斓某隹谔帒袕U氣阻隔裝置?！庇捎谙勒镜脑O計必須滿足人員快速出動的要求，因此，傳統(tǒng)的房屋功能組合總是把執(zhí)勤待機室和消防車庫連在一起?；鹁鰟訒r，人員從二樓的待機室通過滑竿直接進入消防車點，過去由于消防車庫未有排除廢氣設施，室內通風又不好，加之滑竿出口處不密封，發(fā)動車時的汽車尾氣，通過滑竿的抽吸作用，將煙抽到二樓以上人員活動的場所，常常造成人員集體中毒。這樣的事故在我國西部和北方地區(qū)的冬季經常發(fā)生。所以為保證人身健康，創(chuàng)造良好的、無污染的工作和生活環(huán)境，對此作出明確規(guī)定，以解決多年來基層反映最激烈的問題。

4 ? 結語

對于消防員來說，在設備檢查、火災期間，以及卡車進入和離開車站期間，都會暴露在柴油廢氣之中。 柴油廢氣對消防隊員的威脅是明顯的，也是危害巨大的，甚至會引發(fā)很多職業(yè)病，因此我們必須不斷提高柴油機消防車的關鍵技術，通過各種改進技術手段來收集和治理消防車輛廢氣。消防站的廢氣抽排裝置，在歐美發(fā)達國家安裝率高，且已有幾十年歷史。目前抽排裝置有多種類型，在我國剛剛興起，據已安裝某牌尾氣抽排設備的消防站消防工作人員普遍反映：尾氣抽排設備能使車庫內空氣質量明顯提升。然而，目前廢氣抽排裝置類型較多，什么樣類型的設備更能適用于消防站？在這里，通過大量走訪研究和檢測發(fā)現(xiàn)，有安全保障，有技術背景，且擁有一定規(guī)模成功應用案例的裝置一般會成為消防站尾氣抽排系統(tǒng)的首選。

參考文獻：

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