氰化物泄漏事故的應(yīng)急處置

劉勝(安徽省安慶市曙光化工股份有限責(zé)任公司，安徽 安慶 246005)

0 引言

氰化物是化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)原料[1]，被廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、農(nóng)藥、醫(yī)藥、電鍍及有機合成工業(yè)中，在其生產(chǎn)、使用、運輸以及儲存中如果發(fā)生泄漏事故處置不當(dāng)會造成非常嚴重的影響，2015年天津港大爆炸中氰化物(氰化鈉)的泄漏造成了很大的社會影響。氰化物由于使用用途不同，其儲存狀態(tài)也存有差異，固態(tài)和液態(tài)的氰化物處理方法不盡相同。根據(jù)泄漏地點不同，需要采取不同的處理技術(shù)和管理方法，這些都要按照理論結(jié)合實際的思路，根據(jù)具體問題具體解決。

本文從氰化物泄漏對人員和環(huán)境的嚴重危害作為切入口，從洗消、化學(xué)反應(yīng)、環(huán)境保護與恢復(fù)三個方面分析氰化物泄漏事故處置技術(shù)，從人員救援、現(xiàn)場管理、常態(tài)管控三個層面闡述氰化物泄漏事故應(yīng)急管理方法，對相關(guān)預(yù)防措施做了簡要介紹。

1 氰化物的定義、分類、理化特性及泄漏造成的危害

1.1 氰化物的定義及分類

氰化物特指帶有氰基(-CN)或氰根(CN-)的一類化合物，氰基(-CN)其中的碳原子和氮原子通過三鍵相連，具有極高的穩(wěn)定性。氰化物一般分為無機氰化物(CN-)和有機氰化物(-CN)，為人們所熟知的無機氰化物有氰化氫、氰化鉀、氰化鈉、氰化銀、氰化亞金鉀等，該部分無機氰化物易在溶液中游離出氰根(CN-)離子從而產(chǎn)生致命的毒性，該類產(chǎn)品是本文探討的主要內(nèi)容。有機氰化物是由氰基通過單鍵與另外的碳原子結(jié)合而成，主要有丙烯腈、乙腈、丁腈等，該類產(chǎn)品發(fā)生泄漏時溶液內(nèi)也會游離出氰基離子，從而對人體造成嚴重的毒害，對環(huán)境造成嚴重的影響。

1.2 氰化物的理化特性

(1)氰化物的物理特性。無機氰化物除氰化氫常溫下為氣態(tài)外，其他均為液態(tài)或固態(tài)。氰化氫熔點-13.2 ℃，沸點25.7 ℃，常溫下為黃綠色液體，易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸，其爆炸極限%(V/V)：5.6～40。在水中含量超過2%時易聚合，尤其在堿性條件更易自聚，生成黑褐色物質(zhì)，聚合是放熱反應(yīng)且易爆炸。鑒于其劇毒、易燃、易爆的危險特性，作為工業(yè)原料時一般就地使用，采用密閉管道輸送使用，禁止存儲或運輸。氰化鈉、氰化鉀常溫下則以固體結(jié)晶形式存在，為白色塊狀或粉狀，不燃，一般采用鋼桶或鋼(木)箱內(nèi)襯PE袋包裝，也有使用氰化鈉、氰化鉀溶液作原料的，配制成含量30%溶液，采用專用槽罐車運輸。

（2）氰化物的化學(xué)特性。氰化物屬較活潑的化合物，易與酸作用，如：氰化鈉(鉀)甚至很弱的酸亦能與之反應(yīng)，鐵、鋅、鎳、銅、鈷、 銀和鎘等金屬溶解于氰化鈉(鉀)水溶液，產(chǎn)生相應(yīng)的氰化物，在氧的參與下，能溶解金和銀等貴金屬，生成絡(luò)合物。除氰化氫外無機氰化物均不易發(fā)生燃燒反應(yīng)，易與強氧化劑如：氯氣、次氯酸鈉、過氧化氫等發(fā)生氧化還原反應(yīng)，被氧化成對人體和環(huán)境不具備毒性的物質(zhì)。高溫下，也會分解為無毒或低毒的物質(zhì)。

(3)氰化物的毒性。氰化物均具對人體有嚴重的毒害性。如：氰化氫、氰化鈉(鉀)在GB 13690—1992《常用危險化學(xué)品的分類及標志》中將其劃為第6.1類毒害品，在GA 57—93 《劇毒物品分級、分類與品名編號》中，屬第一類A級無機劇毒品。工作場所氰化氫的最高允許濃度(MAC)＜1 mg/m3，其急性毒性LD50：3.57 mg/kg(小鼠經(jīng)口)。

1.3 氰化物泄漏事故造成的危害

(1)嚴重威脅人類生命健康安全。氰化物非常容易被人體吸收，一般可經(jīng)皮膚、呼吸道、消化道等進入人體中。氰化物進入人體后會與細胞色素氧化酶中的三價鐵離子結(jié)合，使細胞喪失傳遞電子的能力，使呼吸鏈中斷，組織不能攝取氧，形成細胞內(nèi)窒息，引起組織缺氧而中毒。當(dāng)氰化物劑量達到閥值后，造成人體呼吸系統(tǒng)衰竭，如不及時救治會在較短時間內(nèi)造成人員死亡[3]。

(2)對環(huán)境造成嚴重影響。一般來說固態(tài)氰化物泄漏如果處置及時對環(huán)境污染較小，氰化物溶液可以輕易滲透入土壤，或者流入水體，很難進行徹底清除，如不及時徹底處置，會對環(huán)境造成嚴重影響。例如：固態(tài)氰化鈉(鉀)的泄漏在短時間內(nèi)并不會對環(huán)境產(chǎn)生太大影響，但當(dāng)氰化鈉(鉀)溶液溶入水體，或者氫氰酸汽化進入大氣中，就可能會對環(huán)境帶來嚴重影響。

2 氰化物泄漏事故應(yīng)急處置措施

2.1 現(xiàn)場收集處理

在氰化物發(fā)生泄漏后，應(yīng)由專業(yè)救援人員佩戴專用的護具及工具將泄漏的氰化物收集至專用的容器內(nèi)，派專人將泄漏的氰化物交由專業(yè)的處置單位進行處理。氰化物發(fā)生泄漏的現(xiàn)場責(zé)任人應(yīng)嚴格按照預(yù)案要求或相關(guān)規(guī)定通知相關(guān)單位或人員到場參加應(yīng)急處置。

2.2 洗消技術(shù)

對受污染環(huán)境的洗消，采取高壓噴霧水槍進行徹底作業(yè)。對于氰化氫泄漏造成的事故現(xiàn)場，可以充分利用氰化氫的弱酸性，在高壓噴霧水槍中添加堿性成分物質(zhì)，與氰化氫產(chǎn)生酸堿中和反應(yīng)，將空氣中的氰化氫洗滌下來。為了避免空氣中的二氧化碳與氰根離子發(fā)生反應(yīng)，可使用鼓風(fēng)機等提升空氣中氧氣含量，減少二氧化碳含量。對酸堿中和反應(yīng)后的水溶液收集后進行集中處理，防止其不受控流散造成二次污染現(xiàn)象。

2.3 化學(xué)反應(yīng)技術(shù)

充分利用氰化物易被氧化的化學(xué)特性，使用次氯酸鈉、漂白粉或雙氧水等氧化劑對氰化物進行氧化還原反應(yīng)，生成氮氣和二氧化碳等無毒物質(zhì)。污染區(qū)用過量次氯酸鈉溶液或漂白粉浸泡24 h后，用大量水沖洗，污水放入廢水系統(tǒng)統(tǒng)一處理。對HCN則應(yīng)將氣體送至通風(fēng)櫥或?qū)怏w導(dǎo)入碳酸鈉溶液中，加等量的次氯酸鈉溶液，并加入等當(dāng)量的NaOH中和，污水放入廢水系統(tǒng)做統(tǒng)一處理。

2.4 環(huán)境保護及恢復(fù)技術(shù)

(1)水體保護及恢復(fù)技術(shù)。將事故區(qū)域內(nèi)雨水、污水管道內(nèi)的廢水和消防廢水全部引入應(yīng)急廢水處理裝置，采取強氧化等方式對廢水破氰處理后，再排入污水處理廠進一步深度處理。對于泄漏的氰化物已經(jīng)進入河湖的，要迅速采取截斷措施，防止污染范圍進一步擴大。通過抽干被攔截污染區(qū)域水分、加入可與氰化物發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)、進行生態(tài)修復(fù)等方法與技術(shù)，進行充分的污染水體修復(fù)。

(2)土壤保護及恢復(fù)技術(shù)。對嚴重污染的土壤，要使用專門運輸有毒有害物質(zhì)的車輛運送到安全區(qū)域，使用非降解薄膜包裹后，放置在存放有毒有害物質(zhì)的地方。對于一般污染程度的土壤，要使用噴灑次氯酸鈉、雙氧水等進行消毒，防止人體或者動物接觸地表造成對身體的損害。對不同區(qū)域的土壤進行0到800 mm深度范圍的采樣后，送檢測機構(gòu)進行物質(zhì)成分分析，確保土壤污染的等級及其具體區(qū)域[2]。

(3)大氣保護及恢復(fù)技術(shù)。對事故現(xiàn)場泄漏的固態(tài)氰化物，要迅速由專業(yè)人員收集處理，不能收集的使用深色帆布等物質(zhì)進行遮蓋，防止局部氰化物水解并在周邊形成一定濃度的氰化氫，監(jiān)測周邊大氣中氰化物的濃度，對氰化物明確已擴展到大氣中的情況，要第一時間使用鼓風(fēng)機、制氧機等設(shè)備，提升局部區(qū)域內(nèi)大氣中純凈空氣和氧氣含量，加速空氣對流和強風(fēng)帶動，采用高壓霧化的消防水進行洗消處理。

2.5 氰化物泄漏事故現(xiàn)場處理方法

(1)水域泄漏處理方法。對現(xiàn)場隔離區(qū)內(nèi)水坑、水塘、明渠等低洼匯水處內(nèi)的高濃度廢水由專用罐車收集后，送危險廢物處置機構(gòu)立即進行集中處置。入河入湖入海排水口全部實施封堵，杜絕事故廢水對外水體造成影響[4]。同時，對現(xiàn)場隔離區(qū)外的雨水口、污水口、污水處理廠等進行不間斷監(jiān)測。在事故區(qū)域設(shè)置圍堰，并在污水處理廠前端的雨污池進行破氰處理，處理后排往污水處理廠，進一步深度處理，確保達標排放。

(2)陸地泄漏處理方法。事故區(qū)域周邊設(shè)置圍堰，將事故區(qū)域與外部隔離，確保降雨時雨水不會流入事故區(qū)域。事故現(xiàn)場的氰化物應(yīng)盡量搶出，轉(zhuǎn)移到安全地帶，防止包裝破損，引起環(huán)境污染。要對陸地上的人員、動物等進行疏散，設(shè)置警示標識牌，防止其他人員進入，設(shè)立鐵絲網(wǎng)等，防止動物進入。

(3)工礦企業(yè)泄漏處理方法。對事故區(qū)域雨水、污水外排口全部用水泥封堵，確保區(qū)域內(nèi)各類廢水不排入外環(huán)境，確保區(qū)域外水體的環(huán)境安全。在企業(yè)內(nèi)部采取關(guān)閉閥門、堵塞漏洞、封堵泄漏部位等措施。如果出現(xiàn)燃燒起火，應(yīng)迅速斷電斷氣，停止生產(chǎn)活動，及時切斷氣源，用抗溶泡沫、干粉等進行滅火，用消防車產(chǎn)生的柱狀水對儲存容器進行降溫，用霧狀水稀釋空氣。對于氣態(tài)氰化氫泄漏時，應(yīng)立即切斷氰化氫泄漏源，停止泄漏區(qū)域生產(chǎn)設(shè)備，同時通知泄漏區(qū)域內(nèi)及周邊人員向上風(fēng)區(qū)域撤離。

3 氰化物泄漏事故應(yīng)急管理措施

3.1 氰化物泄漏事故人員救治方法

(1)中毒人員的救治方法。救護人員佩戴護具把中毒人員轉(zhuǎn)移出污染區(qū)，防止中毒者受污染的皮膚或衣服二次污染，救援人員將中毒人員放置在陰涼通風(fēng)處，輔助其迅速服用抗氰化物中毒藥物如：亞硝酸異戊酯或抗氰膠囊等，條件具備的可以進行抗氰急救針的肌肉注射，待生命體征平穩(wěn)后進行全身皮膚的清潔與消毒處理。對于情況危急的，要第一時間送醫(yī)院進行搶救。

(2)受感染人員的洗消方法。對已經(jīng)或可能受到感染的，尚未達到中毒程度的人員，要迅速轉(zhuǎn)移至安全地帶，采用淋浴方式進行徹底清洗。之后使用微型噴壺對眼睛、傷口、消化道、耳朵等部位實行精準洗消。

(3)救援人員的自身防護方法。在現(xiàn)場劃定范圍區(qū)，設(shè)定警戒欄和提示標志，設(shè)置警戒崗，除了救援人員，其他任何人員不得進入。救援人員穿著防護服，戴好防毒面罩與浸塑手套，帶齊專業(yè)工具，方可進入警戒區(qū)。對于泄漏量大，多為液態(tài)泄漏物，且由于溫度濕度等原因，帶來明顯的揮發(fā)危險的情況，救援人員要提前服用抗氰預(yù)防藥物，做到有備無患。

3.2 建立常態(tài)化監(jiān)測管理制度

因為氰化物污染具有危害性大、擴展速度快、殘留時間長等特點，因此應(yīng)急處理完畢后應(yīng)建立常態(tài)化監(jiān)測管理制度[5]。定期對污染區(qū)域水體、土壤、草木、大氣等進行抽樣檢測，對其中的氰化物含量進行動態(tài)監(jiān)測，精準確定需要分時段采取的措施。對于中毒或感染人員，建立個人健康追蹤制度，由專人負責(zé)對他們的日常身體狀態(tài)、復(fù)查情況等進行跟蹤管理。

3.3 預(yù)防氰化物泄漏事故

(1)嚴格控制氰化物的生產(chǎn)、運輸和使用范圍。生產(chǎn)氰化物的工廠設(shè)置應(yīng)嚴格執(zhí)行《危險化學(xué)管理條例》及相關(guān)法規(guī)的要求，對不符合法規(guī)規(guī)定條件的，要盡快啟動重新選址、廠房建造和搬遷工作。嚴格按照危險化學(xué)品運輸相關(guān)規(guī)定，使用專用運輸車輛運輸氰化物，配備齊全氰化物洗消制劑和設(shè)備工具、人員保護相關(guān)設(shè)施設(shè)備、中毒人員急救藥品，正確懸掛張貼警示提示標志。嚴格執(zhí)行危險品管理雙人使用、雙人收發(fā)、雙人雙鎖、雙人收發(fā)、雙人運輸?shù)任咫p制度[6]，專庫儲存。

(2)加強對人員和裝具的針對性管理。嚴格執(zhí)行《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》從業(yè)人員規(guī)定，加強從業(yè)人員的安全技能培訓(xùn)。注意人員呼吸系統(tǒng)的防護，在可能接觸氰化物時，必須佩戴過濾式防毒面罩或隔離式呼吸器。穿著符合標準的專用防護服，雙手佩戴橡膠手套。工作現(xiàn)場禁止吸煙、進食和飲水。單獨存放被毒物污染的衣服，洗后備用，車間應(yīng)配備急救設(shè)備及藥品，如急性中毒急救箱、抗氰膠囊、抗氰急救針或亞硝酸異戊酯等。

4 結(jié)語

本文著重從人員和環(huán)境兩個維度論述了氰化物泄漏事故應(yīng)急處置技術(shù)和管理方法。在實踐中必須遵守氰化物泄漏事故處置的一般流程，在此基礎(chǔ)上根據(jù)泄漏氰化物的物理狀態(tài)、泄漏地點及含量的不同，進行綜合判定，選擇最佳處置措施，方能起到事半功倍的作用。