使用75%醫(yī)用酒精消殺引發(fā)火災(zāi)的情形研究

摘要：針對(duì)新型冠狀病毒肺炎疫情爆發(fā)以來(lái)，大量使用75%醫(yī)用酒精消毒引發(fā)的火災(zāi)新聞（視頻）充斥網(wǎng)絡(luò)誤導(dǎo)市民的問(wèn)題，通過(guò)理論計(jì)算明確了使用75%醫(yī)用酒精消毒改變使用場(chǎng)所火災(zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)和引發(fā)的火災(zāi)的使用量，分析了有限空間內(nèi)點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題，提出了正確使用75%醫(yī)用酒精進(jìn)行消毒措施方法和注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：75%醫(yī)用酒精;消殺;引發(fā)火災(zāi);情形研究

新型冠狀病毒肺炎疫情爆發(fā)以來(lái)，很多關(guān)于使用75%醫(yī)用酒精消毒引發(fā)的火災(zāi)的新聞、視頻在微信群、朋友圈里席卷而來(lái)，紛紛告訴我們：使用75%醫(yī)用酒精消毒會(huì)引發(fā)火災(zāi)，搜索引擎也會(huì)發(fā)現(xiàn)大量關(guān)于使用酒精消殺引發(fā)火災(zāi)的帖子充斥網(wǎng)頁(yè)。

一時(shí)間各種消息滿(mǎn)天飛，搞得不明真相的群眾人心惶惶，不知所措，趕緊把好不容易買(mǎi)到的75%醫(yī)用酒精扔了老遠(yuǎn)。那么事實(shí)真相又是如何？筆者查閱了相關(guān)資料及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)其實(shí)真相并非如此。

75%醫(yī)用酒精其有效成分就是乙醇，乙醇是一種有機(jī)物，化學(xué)式為CH3CH2OH（C2H6O或C2H5OH），在常溫、常壓下是一種易燃、易揮發(fā)的無(wú)色透明液體。醫(yī)療上也常用體積分?jǐn)?shù)為70%～75%的酒精（乙醇溶液）作消毒劑等，酒精之所以能消毒是因?yàn)橐掖寄軌蛭占?xì)菌蛋白的水分，使其脫水變性凝固，從而達(dá)到殺滅細(xì)菌的目的。

既然75%的醫(yī)用酒精能有效殺滅細(xì)菌，在疫情嚴(yán)重的當(dāng)下，到底能不能使用75%的醫(yī)用酒精進(jìn)行消殺，到底什么情況下會(huì)形成火災(zāi)隱患，什么情況下才會(huì)引發(fā)火災(zāi)，達(dá)到某些視頻所說(shuō)的“開(kāi)空調(diào)”導(dǎo)致爆炸、把自己燒死的濃度？

一、理論計(jì)算與分析

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016-2014，2018修訂版）第3.1.2條款說(shuō)明規(guī)定：在室內(nèi)少量使用易燃、易爆甲、乙類(lèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性物品，要考慮這些物品全部揮發(fā)并彌漫在整個(gè)室內(nèi)空間后，同空氣的混合比是否低于其爆炸下限的5%。如低于該值，可以不確定為甲、乙類(lèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性。乙醇爆炸下限（3.3%）的5%為0.165%，也就是說(shuō)當(dāng)乙醇揮發(fā)氣體濃度小于0.165%時(shí)，噴灑空間的火災(zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)不會(huì)改變;當(dāng)乙醇揮發(fā)氣體濃度小于3.3%時(shí)，不會(huì)發(fā)生乙醇爆燃，換句話說(shuō)就不會(huì)達(dá)到某些視頻所說(shuō)的“開(kāi)空調(diào)”導(dǎo)致爆炸、把自己燒死的濃度。筆者通過(guò)下列計(jì)算分析佐證這一觀點(diǎn)：

假設(shè)在使用面積為100m2、層高為2.8米的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行噴灑試驗(yàn)，為確保各房間聯(lián)通所有房間門(mén)窗全部打開(kāi)，與外界聯(lián)通的門(mén)窗是全部關(guān)閉的，不與室外通風(fēng)換氣，使用濃度為75%的醫(yī)用酒精進(jìn)行消殺實(shí)驗(yàn)，計(jì)算分析構(gòu)成火災(zāi)隱患的濃度和達(dá)到爆燃條件的濃度。

液態(tài)乙醇相對(duì)密度是0.789，蒸汽乙醇相對(duì)密度為1.59，液態(tài)乙醇單位體積（L）全部揮發(fā)后的氣體體積，參考美國(guó)消防協(xié)會(huì)《美國(guó)防火手冊(cè)》（Fire Protection Handbook，NFPA），可以按下式進(jìn)行計(jì)算：

式中：V——?dú)怏w體積（L）;

B——液體的相對(duì)密度;

M——揮發(fā)性氣體的相對(duì)密度。

V=830.93×（0.789/1.59）≈412.33L

改變實(shí)驗(yàn)室火災(zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)的用量：

V1=280m3×0.165%/412.33/0.75×1000≈1.5L

即只有在噴灑1.5L醫(yī)用酒精（75%）且完全揮發(fā)的條件下，該實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的混合氣體中乙醇占比方可達(dá)到0.165%，從而改變實(shí)驗(yàn)室的火災(zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)，構(gòu)成火災(zāi)隱患。

使實(shí)驗(yàn)室內(nèi)達(dá)到爆炸下限的用量：

V2=280m3×3.3%/412.33/0.75×1000≈30L

即只有近30L醫(yī)用酒精（75%）完全揮發(fā)才會(huì)使實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的乙醇濃度達(dá)到爆炸下限，才能達(dá)到某些視頻所說(shuō)的“開(kāi)空調(diào)”導(dǎo)致爆炸、把自己燒死的濃度。

二、空間試驗(yàn)與分析

具體試驗(yàn)使用75%醫(yī)用酒精進(jìn)行室內(nèi)消殺在什么狀態(tài)下會(huì)引發(fā)火災(zāi)，相關(guān)人士在專(zhuān)門(mén)的專(zhuān)業(yè)消防實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，具體情況如下：

（一）試驗(yàn)樣品及裝置

該實(shí)驗(yàn)選用采用實(shí)驗(yàn)室試劑級(jí)別的無(wú)水乙醇稀釋為75%的乙醇溶液，來(lái)代替75%濃度的醫(yī)用酒精進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)器皿為上不開(kāi)口的容器，模擬一個(gè)相對(duì)密閉的空間（如圖1所示）。

（二）噴灑工具

實(shí)驗(yàn)采用家庭消毒常用的花露水瓶（噴灑量小）、小噴壺（噴灑量中）和氣壓式噴壺（噴灑量大）3種噴壺進(jìn)行噴灑實(shí)驗(yàn)，如圖2所示。然后，將75%的乙醇溶液分別裝入3種不同噴壺，先后從容器上部開(kāi)口往里噴灑，

（三）點(diǎn)火源

采用明火和電點(diǎn)火棒，明火的溫度經(jīng)熱電偶測(cè)量最高溫度可達(dá)800℃。電點(diǎn)火棒，內(nèi)裝一節(jié)5號(hào)電池，1.5V，點(diǎn)火能量大于1mJ。

（四）實(shí)驗(yàn)過(guò)程

第一組為使用電點(diǎn)火棒點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果分別是：

1.使用花露水瓶連續(xù)噴灑75%乙醇溶液18次，并連續(xù)電火花打火（最高溫度可達(dá)800℃），未被引燃;

2.使用小噴壺噴灑75%乙醇溶液，在持續(xù)不間斷噴灑和連續(xù)電火花打火條件下，未被引燃;

3.使用氣壓式噴壺噴灑75%乙醇溶液，在持續(xù)不間斷噴灑和連續(xù)電火花打火條件下，未被引燃。

第二組是使用明火實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果分別是：

1.使用花露水瓶噴灑75%乙醇溶液，連續(xù)噴灑14次，未被明火引燃;

2.實(shí)使用小噴壺噴灑的75%乙醇溶液，當(dāng)噴量大時(shí)，能被明火引燃;

3.使用氣壓式噴壺噴灑的75%乙醇溶液時(shí)，能被明火引燃，并且燃燒劇烈。

（五）實(shí)驗(yàn)者的結(jié)論

1.采用花露水瓶噴灑酒精的方式時(shí)，不管是直接對(duì)準(zhǔn)火苗還是采用電點(diǎn)火棒 放電方式均不能被引燃。

不能引燃的原因是：一方面花露水瓶單次噴量少;另一方面每次噴灑的酒精在實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)快速擴(kuò)散，但會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)裝置上部開(kāi)口和實(shí)驗(yàn)側(cè)門(mén)泄漏。雖持續(xù)多次噴灑仍然沒(méi)有點(diǎn)燃，說(shuō)明泄漏的速度較大，在實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)小流量的噴灑達(dá)不到爆炸濃度范圍。

2.采用小噴壺和氣壓式噴壺噴灑酒精的方式時(shí)，用電點(diǎn)火棒點(diǎn)火持續(xù)放電的方式不能被引燃，但對(duì)準(zhǔn)火苗則會(huì)被快速引燃引爆。

不能被電點(diǎn)火棒電火花引燃的原因是：點(diǎn)火棒電火花的放電能量較小，沒(méi)有達(dá)到酒精的最小引燃能量。

能被明火火苗引燃的原因是：小噴壺和氣壓式噴壺單次噴灑酒精的濃度較大，在通過(guò)上部開(kāi)口和側(cè)門(mén)泄漏的相對(duì)速度低于噴壺的噴出速度，容易達(dá)到爆炸濃度，因而快速爆燃。

（六）實(shí)驗(yàn)結(jié)論分析

1.實(shí)驗(yàn)者沒(méi)有給出每次噴灑使用的酒精溶液用量，也沒(méi)有給出實(shí)驗(yàn)裝置的容積，無(wú)法估算使用花露水瓶連續(xù)噴灑14次未被明火引燃、使用小噴壺噴灑噴量大時(shí)，能被明火引燃、使用氣壓式噴壺噴灑時(shí)，能被明火引燃，并且燃燒劇烈這三個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的乙醇濃度，只能得出：酒精噴灑量小時(shí)無(wú)論是點(diǎn)火棒和明火都不能引燃，噴灑量大時(shí)不能被放電能量較小的點(diǎn)火棒電火花引燃，能被明火引燃較為模糊的結(jié)論。

2.實(shí)驗(yàn)者將使用花露水瓶噴灑時(shí)沒(méi)有被點(diǎn)火棒和明火被引燃的原因之一歸結(jié)為實(shí)驗(yàn)裝置上部開(kāi)口和實(shí)驗(yàn)側(cè)門(mén)泄漏速度較大值得商榷，因?yàn)樾孤┝康拇笮∨c泄漏口的面積和容器內(nèi)乙醇的濃度有直接的關(guān)系，在使用小噴壺和氣壓式噴壺噴灑乙醇時(shí)，泄漏口的泄漏量應(yīng)該比使用花露水瓶噴灑時(shí)更大，但此時(shí)容器內(nèi)乙醇的濃度不可同日而語(yǔ)，因此使用小噴壺和氣壓式噴壺噴灑乙醇時(shí)被引燃的主要原因應(yīng)該還是與容器內(nèi)乙醇濃度有直接關(guān)系。

通過(guò)該實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論一是在固定場(chǎng)所內(nèi)使用酒精消殺能否發(fā)生火災(zāi)與噴灑量和點(diǎn)火能量有直接關(guān)系，二是對(duì)著明火噴灑引發(fā)火災(zāi)的可能性要遠(yuǎn)比不對(duì)著明火噴灑高得多。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上，要使使用面積為100m2、層高為2.8米的空間發(fā)生爆燃，達(dá)到某視頻所說(shuō)的“開(kāi)空調(diào)”導(dǎo)致爆炸、把自己燒死的濃度，75%醫(yī)用酒精噴灑量應(yīng)該在30L左右，而且需要完全揮發(fā);要改變噴灑空間的火災(zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)，構(gòu)成火災(zāi)隱患的噴灑量在1.5L左右而且需要完全揮發(fā)。事實(shí)上我們每次消殺使用的75%醫(yī)用酒精用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不會(huì)達(dá)到1.5L（一般情況下在20ml～50ml，特殊情況最大用量也不會(huì)超過(guò)100ml），也就是說(shuō)正常狀態(tài)下使用醫(yī)用酒精進(jìn)行消殺是安全的。

當(dāng)然，這并不是說(shuō)就可以肆無(wú)忌憚地在家使用酒精消毒了，畢竟75%醫(yī)用酒精火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲類(lèi)。錯(cuò)誤方式使用，如直接對(duì)著明火噴灑后果也是不堪設(shè)想的。但只要做到使用家庭常用的小噴壺，噴灑量不是過(guò)大（最大用量不超過(guò)100ml），不對(duì)著明火或高溫設(shè)施噴射，噴灑時(shí)注意室內(nèi)通風(fēng)后在不開(kāi)窗與室外通風(fēng)換氣的情況下將室內(nèi)所有的門(mén)窗打開(kāi)，不形成較為狹小的封閉空間，噴灑結(jié)束后10～20分鐘再通風(fēng)，室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)的可能性也不大。但是需要注意的是在相對(duì)狹小、密閉的空間噴灑酒精消殺，比如在廚房?jī)?nèi)大量噴灑、對(duì)著明火噴灑;向身上噴灑大量的酒精后立即使用明火;用高濃度酒精浸濕的毛巾等物品擦拭高溫設(shè)施;用高濃度酒精涮洗拖把后在密閉的室內(nèi)反復(fù)拖地等情況可能會(huì)導(dǎo)致局部濃度達(dá)到乙醇爆炸下限的5%即0.165%，從而構(gòu)成火災(zāi)隱患。

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作者簡(jiǎn)介：

陳澤月（1976—）男，山東濟(jì)南人，注冊(cè)安全工程師，從事安全評(píng)價(jià)與咨詢(xún)、安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)審與咨詢(xún)等工作。