基于“4M”理論糧庫(kù)磷化氫熏蒸作業(yè)火災(zāi)事故危險(xiǎn)源辨識(shí)

任麗輝，林 琳，王 赫，郝立群，周鋼霞，劉國(guó)輝，李 玉

（遼寧省糧食科學(xué)研究所，國(guó)家糧食-玉米干燥工程中心，沈陽(yáng) 110032）

作為擁有14億人口的大國(guó)，糧食是關(guān)系到國(guó)家安全和人民生活的重要戰(zhàn)略物資。近10年間，各類(lèi)糧食年產(chǎn)量達(dá)到六億多噸，隨著糧食產(chǎn)量的增長(zhǎng)，我國(guó)糧食倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展,已經(jīng)達(dá)到3.7億t倉(cāng)容。在糧食儲(chǔ)藏過(guò)程中最大的威脅來(lái)源于害蟲(chóng)的侵害，為保證糧食儲(chǔ)藏過(guò)程中的儲(chǔ)糧安全和糧食品質(zhì)，通常通過(guò)化學(xué)熏蒸的方式有效殺滅糧倉(cāng)內(nèi)儲(chǔ)糧害蟲(chóng)，控制糧堆內(nèi)菌類(lèi)繁殖。

磷化氫是儲(chǔ)糧害蟲(chóng)防治的主要熏蒸劑，在我國(guó)每年有70%以上（約2億t）的儲(chǔ)備糧依賴(lài)其進(jìn)行熏蒸殺蟲(chóng)，按照儲(chǔ)糧熏蒸有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，我國(guó)每年磷化鋁的使用量約1 500 t，如果不及時(shí)熏蒸，即使只產(chǎn)生1%的蟲(chóng)害損耗，其損失（200萬(wàn)t）也將是巨大的，會(huì)直接影響到我國(guó)儲(chǔ)糧數(shù)量和質(zhì)量安全。磷化氫熏蒸作業(yè)通常是在密閉條件下，在糧堆中投埋一定量的磷化鋁等藥劑，藥劑吸收糧堆空隙與糧食中的水分，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，釋放出磷化氫劇毒氣體，以達(dá)到殺死糧堆中的各種害蟲(chóng)成蟲(chóng)或蟲(chóng)卵的效果。磷化氫熏蒸作業(yè)火災(zāi)事故是糧食倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)重大災(zāi)害之一，誘發(fā)磷化氫火災(zāi)事故的因素多種多樣，事故會(huì)造成人員傷亡，使得大量的倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備被破壞，同時(shí)也將使得相關(guān)的儲(chǔ)備糧食品質(zhì)下降，甚至造成糧食損毀。因此找到誘發(fā)磷化氫火災(zāi)事故發(fā)生的關(guān)鍵因素，為糧食倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)制定防治火災(zāi)的措施提供準(zhǔn)確的理論支撐有著重大的意義。本文采用“4M”理論對(duì)引起火災(zāi)事故發(fā)生的人、物、管理、環(huán)境四大因素進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識(shí)，從而找到改進(jìn)的措施和方法，以減少和避免糧庫(kù)磷化氫熏蒸作業(yè)火災(zāi)事故的發(fā)生。

1 磷化氫的反應(yīng)機(jī)理

1.1 磷化氫的反應(yīng)機(jī)理

磷化氫是當(dāng)前世界范圍內(nèi)應(yīng)用最普遍的熏蒸劑，被廣泛應(yīng)用在糧食﹑煙草﹑干果﹑藥材等儲(chǔ)藏物的殺蟲(chóng)處理，磷化氫屬于一級(jí)易燃?xì)怏w，在空氣中會(huì)發(fā)生自燃，自燃溫度約為38 °C，且通常發(fā)生在潮濕空氣中。

磷化鋁通常作為磷化氫的發(fā)生材料，在適當(dāng)條件下，磷化鋁吸收空氣中的水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成磷化氫氣體，同時(shí)在反應(yīng)過(guò)程中釋放一定的熱量，反應(yīng)式如下：

磷化鋁主要?jiǎng)┬头譃榉蹌┅p片劑﹑丸劑和緩釋劑，應(yīng)用最為普遍的是磷化鋁片劑，其中磷化鋁原藥的含量在56%±2.5%，并且添加了氨基甲酸銨和石蠟等惰性成分來(lái)減少潛在的自燃風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步保證磷化氫在熏蒸過(guò)程中的安全使用。

1.2 磷化氫的特點(diǎn)

（1）具有擴(kuò)散性，穿透性強(qiáng)，能有效殺滅糧層深處和內(nèi)部的害蟲(chóng)。

（2）沸點(diǎn)低，熏蒸后易散氣。

（3）生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟(jì)性好。

（4）熏蒸后基本無(wú)殘留,保證糧食品質(zhì)不受影響。

2 磷化氫熏蒸作業(yè)火災(zāi)事故的危險(xiǎn)源辨識(shí)

2.1 “4M”理論

日本學(xué)者西島茂一對(duì)連鎖反應(yīng)理論進(jìn)行深層次的分析和總結(jié)，提出事故發(fā)生的四大致因分別為人為致因Man、設(shè)備致因Machine、作業(yè)及環(huán)境致因Media、管理致因Management。

人為致因是指導(dǎo)致安全事故發(fā)生的與人有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)因素，就是指由于人的不安全行為造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失、環(huán)境破壞等；設(shè)備致因是指在作業(yè)過(guò)程中所使用的設(shè)備和材料出現(xiàn)不安全的狀態(tài)從而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生；作業(yè)及環(huán)境致因分為：自然環(huán)境包括水文、氣候、地質(zhì)機(jī)構(gòu)的不安全條件，以及作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的毒氣、粉塵等有害因素；管理致因是指管理人員在作業(yè)過(guò)程中貫穿其中的計(jì)劃、指揮、協(xié)調(diào)、控制等管理行為存在缺陷從而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。具體見(jiàn)圖1。

圖1 “4M”理論示意圖

2.2 糧庫(kù)磷化氫熏蒸作業(yè)火災(zāi)事故危險(xiǎn)源分析

糧庫(kù)磷化氫熏蒸作業(yè)是一個(gè)非常專(zhuān)業(yè)和復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生錯(cuò)誤和疏漏，都極易引發(fā)火災(zāi)事故，造成不可挽回的后果。本文采用“4M”理論對(duì)糧庫(kù)熏蒸作業(yè)的火災(zāi)事故進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識(shí)，從人為因素、管理因素、設(shè)備因素和環(huán)境因素四個(gè)方面，結(jié)合層次分析法對(duì)誘發(fā)熏蒸作業(yè)火災(zāi)事故的影響因素進(jìn)行分析，找到危險(xiǎn)源，盡最大可能地避免火災(zāi)事故的發(fā)生。圖2為針對(duì)目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層建立的熏蒸作業(yè)火災(zāi)事故層次分析模型。

圖2 熏蒸作業(yè)火災(zāi)事故層次分析模型

磷化氫熏蒸作業(yè)由于其特殊性，通常需要專(zhuān)業(yè)人員配備專(zhuān)門(mén)的器具進(jìn)行操作，同時(shí)每個(gè)作業(yè)流程都要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。雷電、雨水等特殊天氣可能引發(fā)磷化氫燃爆，糧倉(cāng)內(nèi)設(shè)備電氣火花、糧食粉塵、人體靜電火花等也是極大的火災(zāi)隱患，所以對(duì)熏蒸作業(yè)火災(zāi)事故危險(xiǎn)源的辨識(shí)至關(guān)重要。

3 改進(jìn)措施

根據(jù)以上糧庫(kù)熏蒸作業(yè)火災(zāi)事故危險(xiǎn)源辨識(shí)和分析，要防止和避免熏蒸作業(yè)火災(zāi)事故的發(fā)生，主要從人、設(shè)備、管理和環(huán)境等方面考慮，制定改進(jìn)措施，以降低和控制火災(zāi)事故的發(fā)生。

隨著糧食行業(yè)主體的多元化發(fā)展，許多不具備相關(guān)資格和經(jīng)驗(yàn)的人員也參與到了熏蒸作業(yè)過(guò)程中，在作業(yè)過(guò)程中易忽略磷化氫氣體的可燃性，極大可能引發(fā)火災(zāi)事故的發(fā)生，所以在作業(yè)過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)人員的管控措施。磷化氫熏蒸作業(yè)，包括作業(yè)前、作業(yè)中、作業(yè)后等三個(gè)階段，熏蒸前的準(zhǔn)備、熏蒸施藥以及密閉和散氣等每個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)都需要嚴(yán)格按照操作流程執(zhí)行，以避免火災(zāi)事故的發(fā)生。

（1）加強(qiáng)人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)和安全管理教育培訓(xùn)，提高人員安全意識(shí)。

（2）熏蒸作業(yè)人員必須實(shí)行持證上崗，嚴(yán)禁無(wú)證上崗作業(yè)。

（3）管理人員和熏蒸作業(yè)人員應(yīng)隨時(shí)密切關(guān)注天氣變化情況，遇雷雨等極端天氣要及時(shí)更改作業(yè)計(jì)劃，以免磷化鋁藥劑遇水引發(fā)火災(zāi)事故。

（4）管理人員和熏蒸作業(yè)人員應(yīng)嚴(yán)格遵守熏蒸作業(yè)操作規(guī)程，嚴(yán)禁違章作業(yè)。

（5）梳理和完善熏蒸作業(yè)流程，嚴(yán)禁熱糧入倉(cāng)，同時(shí)做好熏蒸場(chǎng)所的人員管控和隔離防護(hù)。

（6）合理制定安全生產(chǎn)應(yīng)急預(yù)案，一旦發(fā)生熏蒸事故，所有人員必須服從現(xiàn)場(chǎng)指揮部的統(tǒng)一指揮，科學(xué)施救，嚴(yán)禁擅自進(jìn)入事故現(xiàn)場(chǎng)施救。

（7）嚴(yán)禁在夜間或雷雨等極端天氣進(jìn)行施藥和散氣，嚴(yán)防倉(cāng)房漏雨或結(jié)露。

4 結(jié)論

隨著磷化氫環(huán)流熏蒸技術(shù)在我國(guó)大面積普及，以及我國(guó)倉(cāng)房設(shè)施的改善和儲(chǔ)糧技術(shù)的發(fā)展，儲(chǔ)糧熏蒸作業(yè)的效率得到了極大的提升，并帶來(lái)了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)外目前還沒(méi)有化學(xué)熏蒸的有效替代方法，對(duì)于開(kāi)發(fā)新型熏蒸劑而言，仍是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，因此在今后很長(zhǎng)時(shí)間里，磷化氫都將是糧食保管過(guò)程中常用的儲(chǔ)糧熏蒸劑?？茖W(xué)的進(jìn)行熏蒸作業(yè)危險(xiǎn)源辨識(shí)和分析，并針對(duì)危險(xiǎn)源制定有效的防控措施，是保證熏蒸作業(yè)安全進(jìn)行的最有效的辦法。