鋅粉的運(yùn)輸危險(xiǎn)性檢驗(yàn)要求探討

供稿|華雯，王紅松，?；莼?，吳珂，石文菊 /

內(nèi)容導(dǎo)讀

鋅粉的制備工藝越來(lái)越先進(jìn)因而對(duì)鋅粉進(jìn)行運(yùn)輸危險(xiǎn)性檢驗(yàn)鑒定提出了更高的挑戰(zhàn)。文章介紹了國(guó)際上關(guān)于鋅粉運(yùn)輸危險(xiǎn)性檢驗(yàn)的主要依據(jù)，即鋅粉遇水放出易燃?xì)怏w、自熱性和易燃性等檢驗(yàn)和判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了系統(tǒng)探討，對(duì)鋅粉的危險(xiǎn)性檢驗(yàn)方法和判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了系統(tǒng)梳理和總結(jié)，有助于監(jiān)管部門、檢驗(yàn)鑒定機(jī)構(gòu)、鋅粉生產(chǎn)企業(yè)以及運(yùn)輸企業(yè)系統(tǒng)了解鋅粉運(yùn)輸危險(xiǎn)性的檢驗(yàn)流程和要求，規(guī)避鋅粉運(yùn)輸中存在的風(fēng)險(xiǎn)，確保運(yùn)輸安全，促進(jìn)我國(guó)對(duì)外貿(mào)易的健康發(fā)展。

鋅粉是一種對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有重要支撐作用的金屬粉體材料，常作為強(qiáng)還原劑廣泛地應(yīng)用在冶金、化工、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、涂料、油漆、保險(xiǎn)粉、立德粉、電子以及食品工業(yè)等方面[1-2]。鋅作為一種活性金屬，具有還原性、遇水放出易燃?xì)怏w等特性，因此在國(guó)際危險(xiǎn)品規(guī)定中鋅粉運(yùn)輸常常被定義為危險(xiǎn)貨物。為了保障運(yùn)輸安全，避免事故的發(fā)生，鋅粉在出口運(yùn)輸前通常需要進(jìn)行一系列危險(xiǎn)性檢驗(yàn)，確定其危險(xiǎn)性分類，以選擇合適的產(chǎn)品包裝以及辦理符合規(guī)定的托運(yùn)手續(xù)，避免運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生事故。

本文結(jié)合目前國(guó)際上現(xiàn)行的關(guān)于鋅粉運(yùn)輸危險(xiǎn)性檢驗(yàn)的法規(guī)，對(duì)鋅粉易自燃和遇水放出易燃?xì)怏w等危險(xiǎn)性的檢驗(yàn)方法和判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了系統(tǒng)梳理和總結(jié)，以方便相關(guān)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)、鋅粉生產(chǎn)企業(yè)和相關(guān)運(yùn)輸企業(yè)更加深入系統(tǒng)地理解鋅粉的運(yùn)輸危險(xiǎn)性檢驗(yàn)要求，提高此類產(chǎn)品的檢驗(yàn)監(jiān)管以及運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>

危險(xiǎn)貨物檢驗(yàn)依據(jù)

危險(xiǎn)貨物的運(yùn)輸管理一直受到各國(guó)政府和有關(guān)國(guó)際組織的高度重視，聯(lián)合國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)理事會(huì)專門為此成立了危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸專家委員會(huì)。該委員會(huì)于1956年制定了首版“關(guān)于危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書?規(guī)章范本”(簡(jiǎn)稱TDG)[3-4]，每2年修訂一次，現(xiàn)行最新版本為第21次修訂版。在TDG基礎(chǔ)上，國(guó)際海事組織(IMO)、國(guó)際民航組織(ICAO)等相繼結(jié)合運(yùn)輸方式、運(yùn)載工具及運(yùn)輸作業(yè)程序的不同，編寫了適合不同運(yùn)輸環(huán)境的國(guó)際貨運(yùn)運(yùn)輸規(guī)則，見(jiàn)表1所示。這6部法規(guī)關(guān)于鋅粉運(yùn)輸危險(xiǎn)性檢驗(yàn)的技術(shù)要求基本一致。

表1 危險(xiǎn)貨物檢驗(yàn)依據(jù)

關(guān)于危險(xiǎn)貨物的測(cè)試與試驗(yàn)方法，此6部法規(guī)均依據(jù)的是聯(lián)合國(guó)“關(guān)于危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書?試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)”(簡(jiǎn)稱“試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)”)，目前最新的版本為第6版-修正1。

鋅粉的運(yùn)輸危險(xiǎn)性分類

危險(xiǎn)貨物以聯(lián)合國(guó)編號(hào)(UN No.)表示，該編號(hào)是根據(jù)聯(lián)合國(guó)分類制度給物品或物質(zhì)劃定的系列號(hào)碼，以英文縮寫“UN”+“四位數(shù)字”的形式構(gòu)成，每個(gè)UN No.分別對(duì)應(yīng)一種或一類具有特定危險(xiǎn)性的物品或物質(zhì)。在現(xiàn)行的國(guó)際危險(xiǎn)貨物規(guī)定中，鋅粉為列明物質(zhì)(見(jiàn)表2)，有2個(gè)針對(duì)鋅粉的UN No.，其中UN1436涉及4.3項(xiàng)和4.2項(xiàng)主次2種危險(xiǎn)性；UN1435僅涉及單一危險(xiǎn)性4.3項(xiàng)。UN1435和UN1436的包裝類別III類均對(duì)應(yīng)了特殊規(guī)定223，意味著如果產(chǎn)品經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)不具備UN1435和UN1436所列明的4.3項(xiàng)、包裝類別III的危險(xiǎn)性，那么該產(chǎn)品可不按此結(jié)果來(lái)劃分。然而隨著科技的發(fā)展，新技術(shù)和新工藝賦予了鋅粉新的特性，結(jié)合日常的鑒定經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)研，作者發(fā)現(xiàn)鋅粉還可能具有4.1項(xiàng)的危險(xiǎn)性。根據(jù)生態(tài)數(shù)據(jù)，該物質(zhì)可劃分為UN3077，9類環(huán)境危害物質(zhì)。

表2 鋅粉的運(yùn)輸危險(xiǎn)性分類UN No.和危險(xiǎn)類別

鋅粉危險(xiǎn)性檢驗(yàn)

由于生產(chǎn)工藝不同，鋅粉的純度、顆粒度大小、片狀化程度往往影響著鋅粉的危險(xiǎn)性。在實(shí)際檢驗(yàn)工作中，需要通過(guò)聯(lián)合國(guó)規(guī)定的一系列試驗(yàn)判定。由表2可知，對(duì)于鋅粉而言，4.3項(xiàng)遇水放出易燃?xì)怏w、4.2項(xiàng)自熱和4.1項(xiàng)易燃性是最主要的潛在危險(xiǎn)性，也是最常見(jiàn)的檢驗(yàn)項(xiàng)目。9類環(huán)境危害由于檢測(cè)的周期長(zhǎng)、費(fèi)用成本高，在鋅粉危險(xiǎn)性鑒定中一般不采用試驗(yàn)檢驗(yàn)，而是采信國(guó)際權(quán)威數(shù)據(jù)庫(kù)的共享數(shù)據(jù)。

遇水放出易燃?xì)怏w試驗(yàn)

4.3 項(xiàng)遇水放出易燃?xì)怏w試驗(yàn)分為觀察試驗(yàn)和測(cè)定氣體釋放速率試驗(yàn)兩大部分，可按“試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)”第三部分第33.4.1節(jié)規(guī)定的方法進(jìn)行。觀察試驗(yàn)分為3個(gè)系列試驗(yàn)(見(jiàn)表3)，主要試驗(yàn)原理為將受試樣品與水接觸，觀察是否放氣以及是否出現(xiàn)氣體自燃。如果在觀察試驗(yàn)階段，放出的氣體自燃，就無(wú)須進(jìn)一步試驗(yàn)，直接將物質(zhì)劃為4.3項(xiàng)，I類包裝。如果釋放的氣體不自燃，則須進(jìn)一步測(cè)定氣體釋放速率。測(cè)定氣體釋放速率試驗(yàn)，目前已有商業(yè)化成熟的符合檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的遇水放氣試驗(yàn)儀，可自動(dòng)完成檢測(cè)。鋅粉4.3項(xiàng)遇水放出易燃?xì)怏w試驗(yàn)判定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表4。

表3 鋅粉4.3項(xiàng)遇水放出易燃?xì)怏w觀察試驗(yàn)

表4 鋅粉4.3項(xiàng)遇水放出易燃?xì)怏w試驗(yàn)判定標(biāo)準(zhǔn)

自熱試驗(yàn)

在TDG(關(guān)于危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書?規(guī)章范本)中，4.2項(xiàng)的物質(zhì)判定包括兩個(gè)方面：發(fā)火物質(zhì)和自熱物質(zhì)。發(fā)火物質(zhì)特征為少量樣品與空氣接觸不到5 min便可燃燒。鋅粉一般采用桶和帶內(nèi)襯編織袋包裝，不需隔絕氧氣，故可排除發(fā)火的危險(xiǎn)性。

自熱性是金屬粉末普遍存在的潛在危險(xiǎn)性之一，這類物質(zhì)與空氣接觸不需要能源供應(yīng)便能夠自己發(fā)熱。鋅粉自熱試驗(yàn)可按“試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)”第三部分第33.3.1.4節(jié)規(guī)定的方法進(jìn)行。將樣品裝載于邊長(zhǎng)25 mm或100 mm立方體鋼絲網(wǎng)容器內(nèi)，在100 ℃、120 ℃或140 ℃下暴露于空氣中來(lái)確定是否會(huì)自熱。如果在24 h內(nèi)樣品發(fā)生自燃或是樣品溫度比烘箱溫度高出60 ℃，即取得肯定結(jié)果。試驗(yàn)流程及判定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)圖1。目前已有商業(yè)化成熟的符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的自熱試驗(yàn)儀。

易燃性試驗(yàn)

圖1 鋅粉自熱試驗(yàn)流程圖

4.1 項(xiàng)易燃固體試驗(yàn)包括初步甄別試驗(yàn)和燃燒速率試驗(yàn)，可按“試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)”第三部分第33.2.1.4節(jié)規(guī)定的方法進(jìn)行。固體易燃性判定首先進(jìn)行初步甄別試驗(yàn)，鋅粉屬于金屬粉末，在初步甄別試驗(yàn)中，需將鋅粉制成連續(xù)的粉帶，長(zhǎng)250 mm，寬20 mm，高10 mm，置于冷的不滲透、低導(dǎo)熱的底板上。用高溫火焰噴燒最長(zhǎng)時(shí)間5 min，觀察20 min內(nèi)燃燒是否蔓延200 mm。如果樣品不能在20 min試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)點(diǎn)燃并沿著粉帶燃燒蔓延200 mm，則該樣品不劃為易燃固體。反之，初步甄別試驗(yàn)通過(guò)，需要進(jìn)一步進(jìn)行燃燒速率試驗(yàn)。金屬粉末在燃燒速率試驗(yàn)中，主要以火焰蔓延速度來(lái)確定包裝類別，見(jiàn)表5。

表5 金屬粉末火焰蔓延速度與包裝類別的關(guān)系

鋅粉危險(xiǎn)性檢驗(yàn)結(jié)果的判定

除1類、2類、7類、5.2項(xiàng)、6.2項(xiàng)以及4.1項(xiàng)自反應(yīng)物質(zhì)以外，國(guó)際危險(xiǎn)貨物規(guī)定根據(jù)物質(zhì)危險(xiǎn)性程度劃分了相應(yīng)的包裝等級(jí)。4.3項(xiàng)遇水放出易燃?xì)怏w劃分了包裝等級(jí)I類、II類和III類；4.2項(xiàng)自熱性和4.1項(xiàng)易燃性劃分了包裝等級(jí)II類和III類；9類環(huán)境危害僅劃分了包裝等級(jí)III類。經(jīng)過(guò)一系列試驗(yàn)檢驗(yàn)鋅粉可能的危險(xiǎn)性組合以及相應(yīng)的結(jié)果判定見(jiàn)表6。若同時(shí)具有4.3項(xiàng)和4.2項(xiàng)的危險(xiǎn)性，則歸為UN1436，包裝類別選擇兩個(gè)危險(xiǎn)項(xiàng)別對(duì)應(yīng)的最嚴(yán)格的包裝等級(jí)；若僅具有4.3項(xiàng)，III類危險(xiǎn)性，則歸為UN1435；若既無(wú)4.3項(xiàng)危害，也無(wú)4.2項(xiàng)危害，但具有4.1項(xiàng)易燃性危害，則歸為UN1325，結(jié)合易燃性的危險(xiǎn)程度選擇相應(yīng)的包裝等級(jí)；若4.3項(xiàng)、4.2項(xiàng)、4.1項(xiàng)的危險(xiǎn)性均不具備，則依據(jù)國(guó)際權(quán)威數(shù)據(jù)歸類為UN3077，9類，III類包裝。

表6 鋅粉危險(xiǎn)性檢驗(yàn)結(jié)果判定

結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的進(jìn)步和技術(shù)的創(chuàng)新，鋅粉的制備工藝越來(lái)越先進(jìn)。對(duì)鋅粉進(jìn)行危險(xiǎn)性檢驗(yàn)只簡(jiǎn)單的查閱危險(xiǎn)貨物規(guī)定常常解決不了問(wèn)題，有時(shí)還會(huì)引起錯(cuò)誤的判斷。這無(wú)疑對(duì)鋅粉運(yùn)輸危險(xiǎn)性檢驗(yàn)鑒定提出了更高的挑戰(zhàn)。建議運(yùn)輸檢驗(yàn)監(jiān)管人員和鑒定機(jī)構(gòu)需要綜合考慮各潛在危險(xiǎn)因素，按照標(biāo)準(zhǔn)的流程來(lái)開(kāi)展工作。生產(chǎn)和運(yùn)輸人員需充分認(rèn)識(shí)運(yùn)輸過(guò)程中擔(dān)負(fù)的風(fēng)險(xiǎn)，積極做好應(yīng)急預(yù)案，保障鋅粉運(yùn)輸安全。

【鑄之夢(mèng)】陳躍先 攝