在我們的生活空間裏,大量的易燃易(yì)爆、毒性、腐蝕性等化學物質也被人們在生活、生產中廣(guǎng)泛使(shǐ)用(yòng)。然而,由於目前相關(guān)防範措施的科學技術手段,設施(shī)還不完善,人們的安全意識還不(bú)夠(gòu)強,加之自然災害等原因,時而不時的有這樣或那樣的(de)危險品泄漏事(shì)故發生,隨之釀造成中毒、火災、爆炸等災害(hài)性事故。
據相關資料(liào)介紹,從1953年至1982年(nián),全世界平(píng)均每年發生(shēng)200多起因化學物質氣(qì)體泄漏而引起的嚴重事故;而從1985年至1989年這五年間裏,即上升到每年300多起。同樣,我國在這方麵好像也“不甘落伍”,自(zì)1969年(nián)以來,共(gòng)發(fā)生傷(shāng)亡千人以上的化學物質(zhì)泄漏事故就有一百多起,其(qí)中最大(dà)的一(yī)次傷亡超過5000人。具有代表性(xìng)的例子有:1979年溫州電化(huà)廠氯氣鋼瓶爆炸泄漏(lòu)事故傷亡一(yī)千多人,經濟損失達數(shù)百萬元;1993年(nián)8月5日發生在深圳羅湖區清(qīng)水河安(ān)貿危險品倉庫的爆炸與此同時(shí)1997年6月27日晚發生在北京東方(fāng)化工廠的火災,它們的直接經濟損失都超過上億元(yuán)。從這些大量的事故可以看出,除管理防範措施不力外(wài),其原因都是由於泄漏處理不當,才釀造成災害性的事故(gù)。這對國家和人民的生命財產安全造成嚴重的威脅、損失,同時,也對生活環境造成嚴重的汙染。這些物質一旦泄漏,如果處理不當,其後果難以想(xiǎng)象。因此,加強泄漏氣體處理的研究勢在必行。
1.泄(xiè)漏氣體(tǐ)事故的特點及其危害
氣體嚴格來(lái)講,常溫常壓下呈氣態的物質才稱為氣體,但本文從事故的搶險救援角度講,氣體包含了在常溫常壓下呈液態,但泄漏後易揮發成氣體的物質(如苯),本文所講的氣體多為化工生產中的成(chéng)品(pǐn)或用品。
1.1 突(tū)發性強、危險因素多
氣(qì)體泄漏事故一般都是在瞬間突然(rán)發生的,這種突發性往往與(yǔ)它們在生產、運輸過程中的特殊(shū)性有關。因(yīn)為,大多(duō)數氣體多為化工生產中的(de)用品或產品(pǐn),它們都是在高溫高壓下進行傳輸或貯存。有的反應過(guò)程中需要吸收熱量,有的反應過程中需(xū)放出熱量,且原材料(liào)或成品多為(wéi)易燃易爆物,如果在生產、貯存、運輸(shū)過程中一旦稍有(yǒu)疏忽,便會導致泄漏氣體事故的發生。再從社會(huì)方麵看,由於社會(huì)的防範措施不可能做到萬無一失,很可能由於敵對分子的蓄(xù)意破壞(huài)製造氣體泄漏事故(gù)。這些情況都有(yǒu)可能隨(suí)時地導致氣體(tǐ)泄漏事故的發生,造成燃(rán)燒、爆炸、中毒(dú)等事件。如1997年1月23日,河北(běi)涉縣化肥(féi)廠100m?;液氨貯罐因煤(méi)堆推倒圍牆砸裂貯罐上的液位管造成氨氣泄漏,瞬(shùn)間氨氣擴(kuò)散達3000m?;,為防止爆炸,禁絕了一切火源,切斷周圍的生活生產用電;為防止中毒,及時疏散周圍群眾。
1.2 危害形式多樣化
有些氣體具有(yǒu)可燃燒性,一旦發生泄漏,遇上火源,很容易造成燃燒或爆炸。在燃燒中,火焰的高溫(wēn)隨時危及人們的生命和財產安全,在爆炸中,衝擊波的機械性作用隨時也會危及(jí)周圍的環境(jìng),引起多次燃(rán)燒或爆炸,加劇事故災害的擴大。再者,有些氣體是有毒物質(zhì)或是經(jīng)燃燒反應後變成有(yǒu)毒物質,由於這些有毒物質的危害狀態不同,造成人們中毒的途(tú)徑也各有所異。如受汙染的空氣可經呼吸道吸入和皮膚吸收中毒,沙林液滴落到皮膚上很容易被滲入皮膚引起中(zhōng)毒;誤食、誤飲(yǐn)染(rǎn)毒食物、飲水,即可經消化道吸收中毒。同時(shí),由於有毒物質會在(zài)空間(jiān)、地麵、水源、物體等造成汙染,且有較強的流動(dòng)性和持續性,少則幾小時,多則數日、數月。這種時間的持(chí)續性和地域、空間的(de)流動性都給事故的處理帶來了很(hěn)大的難(nán)度。如1991年9月3日我國江西上繞發(fā)生一起甲胺泄漏事故,造成(chéng)900餘人中毒(dú),其中41人死亡(wáng)。據專家(jiā)估計,該(gāi)事故的汙染治理工作要花近上億元,並對該河流的生態環境造成長期的影響。
1.3 涉及(jí)麵廣處理(lǐ)救援困難
氣體泄(xiè)漏事(shì)故(gù)發生後,其會迅速在地域、空間迅速擴散,嚴重的汙染(rǎn)空氣,嚴重影響生活、生產中的各部門設施,短時間內(nèi)危(wēi)害範圍即可達數十或數百平方公裏。處理救援行動將圍繞切斷事故源,控製汙染區,搶救中毒人員(yuán),采樣檢測,組織汙染區居民的防護與疏散,對汙(wū)染區的洗(xǐ)消等(děng)工作展開,難度大,要求高。同時,為了有效(xiào)地實(shí)施救援,還必須(xū)對參加搶險救援的工作隊伍實行統一的組織指揮,這必須涉及如通信(xìn)、交通、急救醫療、氣象、政府等諸家單位。這樣龐大的隊伍,必定會給(gěi)處理救援行動還來很大(dà)的困難。如印度博(bó)帕爾市的一家農(nóng)藥廠發生事故後,政府調動了4000餘名警察幫助受害者撤離,並在市郊設置大片帳蓬,解決12.5萬人的臨時的居住,還(hái)從新德裏和孟買調來數百名醫務人員參加搶救傷病員。為了避免再(zài)次發生泄漏,印度(dù)中央政府再(zài)次(cì)組織大批(pī)技(jì)術人員將剩餘的25噸異氰酸甲酯全部處理,並調遣了三架能裝(zhuāng)5000升水的(de)直升機,在現(xiàn)場上空(kōng)向(xiàng)下不停噴灑水霧,僅此一項持續了7天時間。
2.泄漏氣體處理
製止泄漏是處置泄漏氣體事故的關鍵和目標。處理(lǐ)泄漏氣體事故是一項(xiàng)十分複雜而又艱(jiān)巨的搶救救援行動,不但(dàn)要充分(fèn)掌握泄漏氣體物質的理化特性,所處流程狀態,工藝設備,泄漏部位,以及(jí)當時當地的風向、風速、地形狀況(kuàng),還要運用先進的科學技術手段,配合相關部門、人員,才能采取正確,有效的處理(lǐ)方法。
2.1 受警(jǐng)處理
在(zài)接到報警時,要問清是何種氣體物質泄漏,泄漏地(dì)點,泄漏部位,是液相泄漏,還是(shì)氣相泄漏(lòu),已經有無燃(rán)燒、爆炸等?這些情況都有利(lì)於力量的正確調集,裝備器材的準備合理,防範措施的正確采取。如液化石油氣發生泄漏,可通知電力公司(sī)、自來水公司,消防隊,液化石油公司,醫(yī)療等有關(guān)單位(wèi),重點采取杜(dù)絕火源的措施;而氯氣泄漏,重點采取防範中毒(dú)措(cuò)施,醫療單位的出動人員得(dé)有所加強。
2.2 警(jǐng)戒區域(yù)的劃定(dìng)
警戒(jiè)區(qū)域範圍大小,應根據泄漏氣體物質的特性、數量、時間、地形、現象等(děng)諸(zhū)多(duō)情況確定,其原則就是保證在警戒區範圍以外的(de)泄漏氣體(tǐ)濃度在爆炸下限濃度或空氣(qì)中所允許(xǔ)的最高毒性濃度以下,對於(yú)既有毒性又有可燃可爆性(xìng)的氣體(如(rú)氨氣),應(yīng)綜合它們的(de)濃度並結合實際情況考慮。其通(tōng)常采用濃度檢測儀,經驗公式(shì)估算(suàn)等手段劃定。在實踐(jiàn)中,往往用相關(guān)氣體(tǐ)濃度檢測儀測定。測定時,對於密度比空氣重的氣體物質(如(rú)氯氣(qì)、液化石油氣)不可(kě)忽視對地道、溝槽、坑道等低窪(wā)地帶部位的檢測。確保警戒區範圍外的人身安全和財產安(ān)全。同時,在警戒區範圍應設置警戒崗和警戒標誌。對於可燃可爆性的泄漏氣體,在(zài)警戒區內要禁止(zhǐ)一切火源,切斷生(shēng)活、生產用電,機動車(chē)輛禁止通行並立即熄火;清理警戒區域(yù)內的無關人員,作業人(rén)員不準攜(xié)帶BP機、手機、手電筒、鐵器等易產生火源的器具工作(zuò),以防(fáng)產生火花,點燃引爆泄漏氣體。對於(yú)隻具有毒性無可燃可爆性的氣體,作業人員應帶好空氣呼吸器,防毒麵具,防化服等個人防護器材,同時,在警戒區內及時疏散群眾,轉(zhuǎn)移易與泄漏氣體反(fǎn)應的物品(如泄漏的氯氣易與(yǔ)H2、C2H2等(děng)物品所應);對於又具有毒性和可燃可爆性的泄漏氣(qì)體(如苯),不但要在警戒區內禁止火源還應帶好防護器具(jù)。並應(yīng)保持隨時用儀器對現(xiàn)場的(de)監(jiān)測,根據事(shì)態(tài)的發展情況及時擴大警戒範圍。
2.3 堵漏和處置
a:關(guān)閥(fá)斷源止漏法。關閥斷源上(shàng)漏法就(jiù)是當泄漏氣體的儲(chǔ)存容器或輸送(sòng)發泄漏時,迅速找到泄(xiè)漏處的最近控製閥門,關(guān)閉(bì)閥門,斷源氣源供給,從而控製泄(xiè)漏的方法。對於可燃(rán)爆性氣體,最好由操作熟練的工人操作(zuò),手鉗應有保護層,以免金屬撞擊產生火花的危險。操作人員(yuán)應(yīng)站在上風方向進行(háng)操作。
b:木質(zhì)木料止漏法。當盛裝泄漏氣體的容器產生孔洞或泄漏時,可根據泄漏處孔洞的形狀、大小,選擇相應在(zài)的木(mù)塞,木楔等木質材料,用錘將木塞、木楔打入孔洞,從而製止泄漏的方法(fǎ)。對(duì)於具有可燃可爆性泄的泄漏氣,敲打(dǎ)錘子必須選用木錘,以免與容器(qì)撞擊產生火花,引燃引爆泄漏氣體。
c:凍結止漏法。這主要利用泄漏氣(qì)體具有較高的蒸發潛熱的特性。當(dāng)管道發生裂口式泄漏時,用麻布片纏(chán)繞裂口(kǒu)處,邊纏繞(rào)邊(biān)澆水。由於(yú)這種泄漏(lòu)氣體具有(yǒu)較高的(de)蒸發潛熱,使泄漏處噴灑的水凍結成冰,有效地製止了泄漏。這種方法在北方的冬天更為理想。在此(cǐ)方法操作中,操作人員應帶好防護器具,作好自我(wǒ)保護,以防人(rén)體皮膚的冷(lěng)灼(zhuó)傷。如液化(huà)石油氣發(fā)生泄漏時,就可用這種方(fāng)法。在(zài)常溫下(20℃),液化石油氣的蒸發潛熱平均為357KJ/kg,這樣高的蒸發潛熱,足(zú)以使水在較短的時間內凍結成冰。
d:注水升浮(fú)止漏法。此方法是當泄漏氣體的容器自根部發生裂縫泄漏時,利(lì)用泄漏氣體的液相比水輕的特性,且泄漏的氣體的液相在水中的溶解不大,向已有(yǒu)或臨時設置的輸水管注入壓力水,使泄漏氣(qì)體的(de)液態升浮在泄漏口之(zhī)上,使其泄(xiè)漏口處流出水(shuǐ),不流出液相的泄漏氣體,再(zài)用其它工具將泄漏口處封堵或邊(biān)流水(shuǐ)邊倒罐液態泄漏氣體。在(zài)此(cǐ)方法操作中應注意因水位升至過高而導致(zhì)液(yè)態泄漏氣體從(cóng)容器的頂(dǐng)部溢出,或(huò)上部壓力(lì)過高。為防止(zhǐ)此現象的出現,可邊流(liú)水邊從上部抽出液態(tài)泄漏氣體。如液化石油氣(與水比(bǐ)重約為0.5溶解度很小)苯(與水(shuǐ)比重為0.874基本不溶於水)就可以(yǐ)采用注水升浮(fú)止漏法(fǎ)。而氨氣則不能用注水升浮法,因氨氣(NH3)在水中的溶解度太大(1:700)。
e:引火點燃法。當泄漏氣體具有可燃性(xìng),從(cóng)頂部發生氣相泄漏時,根據當時的(de)實際情況,無法有效地實施止漏,不點燃必然會帶來更嚴(yán)重(chóng)的災難性後果(guǒ),而點燃則會(huì)導致穩定的燃燒,且燃燒釋放出來的惰性氣體稀(xī)釋了空氣中的泄漏氣體的含量,更有利(lì)於處置工作的進行。如液化石油氣點燃燃燒(shāo),CmHn+(m+n/4)O2=MCO2+n/2H2O,通常以(yǐ)下兩種(zhǒng)情況可用引火點(diǎn)燃法。一是當罐頂開口泄漏,無法實施堵漏,而泄漏氣體又沒有達到爆炸濃度的下限,可以引火點(diǎn)燃;二是泄漏處處(chù)於穩定燃燒,由於火焰被風吹滅或水流打滅,並還(hái)有氣體(tǐ)流出時,應及時引火點燃(rán),使泄漏(lòu)氣體再次燃燒。引火點燃法在泄漏氣體事故(gù)處理中很少予以采用,若防(fáng)範(fàn)措施采取不當,時機把握不準,後果會適得其反,難(nán)以想象。
f:化學反(fǎn)應處(chù)理法。對(duì)於易與其它物質或溶液反應的泄(xiè)漏氣體,若無法實施堵位泄漏時,為(wéi)防止危險性的進步擴大,可用導(dǎo)管泄(xiè)漏導入預先設置的物(wù)質和溶液中,使泄漏氣體與其反應消耗掉。如泄漏的氯氣就可(kě)以利用此方法處理。因氯氣易溶於水,與水反應
(Cl2+H2O=HCl+HclO),再向溶液中加入堿性物(wù)質,如Ca(OH)2、2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+H2O?? 2HclO+Ca(OH)2=Ca(ClO)2+2H2O,在(zài)此反應中消耗掉大(dà)量的氯氣,從而達到(dào)目的。
g:沙土掩埋法。在運輸過程中,體(tǐ)積較(jiào)小的泄漏氣體容器發生損壞,無法進行止漏時(shí),可就(jiù)地利用沙土掩(yǎn)埋製(zhì)止(zhǐ)泄漏或擴散,然後再進行處理。
h:水溶解法(fǎ)。對於在常溫下極易溶於水的氣體,當發生泄漏時,可利用(yòng)導管將氣(qì)體導入水中,或在泄漏處直(zhí)接噴灑水,或將整個容(róng)器投入(rù)水中,使泄漏氣體自行溶解。如1997年1月(yuè)23日,河北涉(shè)縣化肥廠100m?;液氨氣體貯罐同煤堆倒圍牆砸(zá)裂貯(zhù)罐上的液位管(guǎn)造成(chéng)氨氣(qì)泄漏,它們利用噴霧(wù)水,3個人(rén)多(duō)小時,就將氨氣溶解掉(diào)。(氨氣的水溶(róng)解度為1:700)
i:預製(zhì)器具止漏法。現代的化工企業生(shēng)產中,泄漏無時不處的發生。據某(mǒu)公司介紹,他們的公司(sī)幾乎是“小跑天天有大漏三六九”。由於現行的化工生產工藝,裝置設(shè)備都比較複雜,但相關部件的型號、標準都比較統一,因此,可根(gēn)據本單位的生產工藝特點,實際情況,查(chá)找一些容易常見的泄漏部位的器件,預製相應的(de)堵漏材料器具,一旦(dàn)泄漏事故發生,以便能及時用得上。如常見的管道破裂,法蘭老(lǎo)化等引起的泄漏,可用預先設製的管道長片式法蘭墊子加固,製止泄漏。
2.4 善後處理
善後處理工作要徹底,不留任何火(huǒ)險或毒性隱患,這是(shì)處理泄漏氣(qì)體事故的重要環節,對於流澗在地(dì)麵的液態泄漏氣體,可先用中信泡沫將(jiāng)其覆蓋,減小(xiǎo)液態泄漏氣(qì)體的蒸發速度,使氣體在空間的擴散範圍縮小。對於擴散在空間的泄漏氣體,具有可燃性的,要徹底使其濃度(dù)遠低於(yú)爆炸式可燃濃度的下(xià)限(xiàn):具有毒性的泄漏氣體,應使它在空氣中的濃度低於在空氣中的(de)最高允許毒性濃度,並還應對周圍的環境進行毒性洗消(xiāo)處理,其具體的消毒方法應根據物質的特(tè)性作出(chū)相應的措施。如氯氣泄漏事故的善後處理中消毒。根據它的特性(xìng),可用化學消毒法用氨水(NH3•H2O)消石灰溶(róng)液(Ca(OH)2)等堿性溶(róng)液噴灑在毒區域或受汙染物表麵,使(shǐ)氯氣與其發生化學反應,成為無毒物(wù)質或低(dī)毒物(wù)質;也可用物理消毒法,如專用的吸咐墊,活性碳等具有強(qiáng)吸咐能力的物質或器具,吸附回收後進行處理。通常,對於空氣中的泄漏氣(qì)體,通常(cháng)采用噴霧水稀釋,自然(rán)通風,機械通風等手段進行驅散。要注意的是對於那些氣相密度比空氣重的泄漏氣體,善後處理工件中不(bú)可忽視水溝、水道等低窪處(chù)易積聚氣體的地方。
3.歸結
在我們的生活空間裏,使用的各種氣體還很多,將來隨著科學技術的發(fā)展,恐怕出現今天不知的未來氣體和(hé)更新的生產工藝設(shè)備裝置(zhì)。各(gè)種氣體泄漏事故,其處理方法也各有異。不過,搞好泄漏氣(qì)體的處理工作,還是有章(zhāng)可循的。
3.1 抓住物質的理(lǐ)化特性,是處理泄氣體(tǐ)事故的核心。
從(cóng)眾多的(de)泄漏氣體事故處理實(shí)踐中,其具體(tǐ)處理措施和方(fāng)法都是圍(wéi)繞(rào)物質的理化特性而醞釀產生的。如前麵所述的凍結(jié)止漏法,就(jiù)是利用了它們具有較高的蒸發潛熱,處理氯氣(qì)所用的化學反應法、水溶解法,也是利用了它們的(de)理化特性。同時,抓住物質的理化特性,也是搞好這些泄漏(lòu)氣體的預(yù)防、善(shàn)後處理工作的(de)主要依據。
3.2 熟悉、掌握現行的工藝,生產設備裝置,是處理泄漏氣體事故的重要內容。
現(xiàn)有的化工生產工藝設備複(fù)雜,但對一(yī)般常(cháng)見的設備、裝備要有一個了解、熟悉、對單(dān)位(wèi)的安全負責人來講,更應做到掌握的程度。如上所述的泄(xiè)漏氣體事故處理中所用(yòng)的關閥斷源止(zhǐ)漏法,預(yù)製器具止漏法,這些方法都是(shì)要求負責人員在熟(shú)悉、掌握的基礎上,關鍵時刻才能用得上。
3.3 運(yùn)用先進(jìn)的科學技術器具是處理泄漏氣體事故的重要手段。
人和武器裝備(bèi)的結合,才能形成戰鬥力物質的理化特性,生產工藝設備(bèi)特點掌握多好,沒有相(xiàng)應的科學技術,器材裝備是(shì)不能搞好泄漏氣體故處理的。如防護器具,氣體檢測儀,蘭州金環公司開發的“不停車帶濕帶壓堵(dǔ)漏技(jì)術”都是先進的科學技術,設備在泄漏氣體後有處理(lǐ)中的具體運用。