在我(wǒ)們的生活空間裏(lǐ),大量(liàng)的易燃(rán)易爆、毒性、腐(fǔ)蝕性等化學物質也被人們(men)在生活、生產中廣泛使用。然而,由於目前相關(guān)防範措施(shī)的科學(xué)技術(shù)手段,設(shè)施還不完善,人們的安全意識還不夠強,加之自然災害等原(yuán)因,時而不時的有這樣或那樣的危險品泄漏事故發生,隨之釀造成中毒、火災、爆炸等災害性事故。
據相(xiàng)關資料介紹,從1953年至1982年,全(quán)世界平均每年發(fā)生200多起因化學物質氣體泄漏而引起的嚴重事故;而從(cóng)1985年至(zhì)1989年這五年間裏,即上升到每年300多起。同樣(yàng),我國在這方麵好像也“不甘落伍”,自1969年以來,共發生傷亡千人以上(shàng)的化學物質(zhì)泄(xiè)漏(lòu)事故就有一(yī)百多起,其中最大的(de)一次傷亡超過5000人。具有代表性的例子有:1979年溫州電化廠氯氣鋼(gāng)瓶爆炸泄漏事故(gù)傷亡一千多人,經濟損失達數百萬元;1993年8月5日發生在深圳羅湖區(qū)清水河安貿危險品倉庫的爆炸(zhà)與此同時1997年6月27日晚發生在北京東方化工廠的火災,它們的直接(jiē)經濟損失(shī)都超過上億(yì)元。從這(zhè)些大量的事故可以看出,除管理防(fáng)範(fàn)措施不力外,其原因都是由於泄漏處理不當,才(cái)釀造成災害性的事故(gù)。這對國家和人民的生命財產安(ān)全造成嚴(yán)重的威脅(xié)、損失,同時(shí),也對生活環境造成嚴重的(de)汙染。這些物質一旦泄漏(lòu),如果處(chù)理不當,其後果難以想象。因此,加(jiā)強泄漏氣體處理的研究勢在必(bì)行。
1.泄漏氣體事故的特點(diǎn)及其危害
氣體嚴格來講,常溫常壓下呈氣態的物(wù)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(fā)成氣體的物質(如苯),本文所講的氣體多為化工生產中的成品或用品(pǐn)。
1.1 突發性(xìng)強、危險因素多
氣體泄漏事故一般都(dōu)是在(zài)瞬間突然發生的,這種突發性往往與它們(men)在生產、運輸過程中的特殊(shū)性有(yǒu)關。因為,大多數氣體(tǐ)多為化工生產中的用品或產品,它們都是在高溫高壓下進行(háng)傳輸或貯(zhù)存(cún)。有的反應過程中需要吸收熱量,有的(de)反(fǎn)應過(guò)程中需放出熱量(liàng),且(qiě)原(yuán)材(cái)料或(huò)成品多為(wéi)易燃易爆物,如果在生產、貯存、運輸過程中一旦(dàn)稍有疏忽,便會導致泄漏氣體事故的發生。再從(cóng)社會方麵看,由於社會的防範措施不(bú)可能做到萬無一(yī)失,很可能由於敵對分子(zǐ)的蓄意破壞製造氣體(tǐ)泄漏事故。這些情況都有可能隨時地導致氣體泄漏事故的發生,造成燃燒、爆炸(zhà)、中毒等(děng)事件。如1997年1月23日,河北涉縣化肥廠100m?;液氨貯(zhù)罐因(yīn)煤堆推倒圍牆砸裂貯罐上的液位管造成氨氣泄漏,瞬間(jiān)氨(ān)氣擴散達3000m?;,為防止爆炸,禁絕了一切火源,切斷(duàn)周(zhōu)圍的(de)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(shì)多樣化
有些(xiē)氣體具有可燃燒性,一(yī)旦發生泄(xiè)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(yòng)隨(suí)時也會危及周圍(wéi)的(de)環境,引起多次燃燒或爆炸,加劇事故災害的擴大。再(zài)者,有些氣(qì)體是有毒物質或是經燃燒反(fǎn)應後變成有毒(dú)物質,由(yóu)於這些有毒物質的危害狀態不同,造成人們中毒的途徑也各有(yǒu)所異(yì)。如受汙染的空氣可經呼吸(xī)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毒;誤食、誤飲染毒食物、飲水(shuǐ),即可經消化道吸收中毒(dú)。同時,由於(yú)有毒物質會在空間、地麵、水源(yuán)、物體等造(zào)成汙染(rǎn),且有較強的流動性和持續性(xìng),少則幾小時,多則數日、數(shù)月(yuè)。這種時間的持續性和地域、空間的流動性都給事故的處理帶來了很大的難度。如1991年9月3日我國(guó)江西(xī)上繞發生一起甲胺(àn)泄漏事故,造成(chéng)900餘(yú)人中毒,其(qí)中41人死亡。據專家(jiā)估(gū)計,該事故的汙染治理工作要(yào)花近上億元,並(bìng)對該河流的(de)生態環境造成長期的影響。
1.3 涉及麵廣處理(lǐ)救援困難
氣體泄漏事(shì)故發生後,其會迅速(sù)在地域(yù)、空間迅速擴(kuò)散,嚴重的汙染空氣,嚴重(chóng)影響生活、生產中的各部(bù)門設施,短(duǎn)時間(jiān)內危害範圍即可達數(shù)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(jū)民的防護與疏散,對汙染區的洗消等工作展開,難度大,要求高。同時,為(wéi)了有效地實施救(jiù)援,還必須對參加搶險救援(yuán)的工作隊伍實行(háng)統一的組(zǔ)織指揮,這必須涉及如通信、交通、急救醫療、氣象、政府(fǔ)等諸家單位。這樣龐大的隊伍(wǔ),必定會給處理救援行動還(hái)來很大的困(kùn)難。如印度博(bó)帕(pà)爾市的一家農藥(yào)廠發生事故後,政府調動了4000餘名警察幫助(zhù)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(de)居住,還從新德裏(lǐ)和孟買調來數百名醫務人員參加搶救傷病員。為了避免再次發(fā)生泄漏,印(yìn)度中央政(zhèng)府再次組織大批技術人員(yuán)將剩(shèng)餘的25噸異氰酸甲酯全部處理,並調遣(qiǎn)了三架能裝5000升水的直升機(jī),在現場(chǎng)上空(kōng)向下不停噴灑(sǎ)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。處理泄(xiè)漏氣體事故是一項十分複雜而又艱巨的搶救救援(yuán)行動,不但要充分掌握泄(xiè)漏氣體物質的理化特性,所處流(liú)程狀態,工藝設備,泄漏(lòu)部位,以及當時當地的風向、風速(sù)、地形(xíng)狀況,還要運用先(xiān)進的(de)科學技術手段,配合相關(guān)部門、人員(yuán),才能采取正確,有效的(de)處理方法。
2.1 受警處理
在接到報(bào)警時,要問清是何種氣體物質泄漏(lòu),泄漏地點,泄漏部位(wèi),是(shì)液相泄漏,還是氣相泄漏(lòu),已經有無燃燒、爆(bào)炸等?這些情況都有利於力量的(de)正(zhèng)確調集,裝備器材的準備合理,防範措施的正確采取。如(rú)液化石油氣發(fā)生泄漏,可通知電力公司、自來水公司,消防隊(duì),液化石油公(gōng)司,醫療等有關單位,重點采取杜絕火源的措施;而氯氣泄漏,重點采取防範(fàn)中毒措施,醫療單位的出(chū)動人員得有所(suǒ)加強。
2.2 警戒區域的劃定
警戒區域範圍(wéi)大小,應根據泄漏氣體物質的特性、數量、時間、地形、現象等諸多(duō)情況確定(dìng),其(qí)原則就(jiù)是(shì)保證在警戒(jiè)區範圍以外的泄(xiè)漏氣體(tǐ)濃度在爆炸(zhà)下限濃(nóng)度或(huò)空氣中所允許的最高毒性(xìng)濃度以下,對於既有毒性又有可燃可爆性的氣體(如氨氣),應綜合它們的濃度(dù)並結合實際情況考慮。其通常采用濃度檢測儀,經驗公(gōng)式估算等(děng)手段劃定。在實踐中,往(wǎng)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(de)氣體物(wù)質(如氯氣、液化石油氣)不可忽視對(duì)地道、溝槽、坑道等(děng)低窪地(dì)帶部位的檢(jiǎn)測。確保警戒區範(fàn)圍外的人身安全和財產安全。同時,在警戒區範圍應設置警戒崗和警戒標誌(zhì)。對(duì)於可燃可爆性的泄漏氣體,在警戒區內要禁止一切火源,切(qiē)斷生活、生產用電,機動車輛禁止通行並立即熄火;清理警(jǐng)戒區域內的無關人員,作(zuò)業人(rén)員不準攜帶BP機(jī)、手(shǒu)機、手電筒、鐵器等易產生火源的器具工作,以防產生(shēng)火花,點燃(rán)引爆泄漏(lòu)氣體。對於隻(zhī)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(sàn)群眾,轉移易與泄漏氣體反應的物品(pǐn)(如泄漏(lòu)的氯氣易與H2、C2H2等物(wù)品所應);對於又具有毒性和可燃可爆性的泄漏氣體(tǐ)(如苯),不但要在警戒區內禁止火源還應帶好防護器具。並應保持隨時用儀器對現(xiàn)場的監測,根據事態的發展情況(kuàng)及時擴大警戒範圍。
2.3 堵漏和處置
a:關閥斷源(yuán)止漏法(fǎ)。關閥斷源上漏(lòu)法就是當泄漏(lòu)氣體的儲存容器或(huò)輸送發泄漏時,迅速找到泄漏處的最(zuì)近控製閥門,關閉閥門,斷源氣源供給,從而控製泄漏的方法。對於可燃爆性氣體,最好由操作熟練的工人操作,手鉗應有保護層,以免(miǎn)金(jīn)屬撞擊產生(shēng)火花的危險。操作人員應站在上風方向進行操作。
b:木質木料(liào)止漏法(fǎ)。當盛裝泄漏氣體的容器產生孔洞或泄漏時,可根據泄漏(lòu)處孔洞的形狀、大小,選擇相應在的木塞,木楔等木質材料,用錘將(jiāng)木(mù)塞、木楔打入孔洞,從(cóng)而製(zhì)止泄漏的方法。對於具有(yǒu)可燃可爆性(xìng)泄的泄漏氣,敲打錘子必(bì)須選用木錘,以免與容器撞擊產生火花,引燃引爆泄漏氣(qì)體。
c:凍結止漏法。這主要利用泄漏(lòu)氣體具有較高的(de)蒸發潛熱的特性。當管道發生裂口式(shì)泄漏時,用麻布片纏繞裂口(kǒu)處,邊纏繞邊澆水。由於這種泄漏氣體具有較高的蒸發潛熱,使泄漏處噴灑(sǎ)的水凍(dòng)結成冰,有效地製止了(le)泄(xiè)漏。這種方法在北方的冬天更為理想。在此方法(fǎ)操作中,操作人(rén)員應帶好防護器具,作好自我保護(hù),以防人體皮膚(fū)的冷灼傷。如液化石油氣發生泄漏時,就可用這種方法。在常溫下(20℃),液化石油氣的蒸發潛熱平均為357KJ/kg,這樣(yàng)高的蒸發潛熱,足以使水在較短的時間內凍結成冰。
d:注水升浮止漏(lòu)法。此方法(fǎ)是當泄漏氣體的(de)容器自根部發生裂縫泄漏時(shí),利用泄漏氣體的液相比水輕的特(tè)性,且泄漏的氣體(tǐ)的液(yè)相在水中的溶(róng)解(jiě)不大,向已有或(huò)臨時(shí)設置的輸水管注(zhù)入壓力水,使泄漏氣體的液態升浮在泄漏口之上,使其泄漏口處流出水(shuǐ),不流出(chū)液相的泄漏氣體,再用其它工具將泄漏口處封堵或邊流(liú)水邊倒罐液態泄(xiè)漏氣體。在此方法操作中應注意(yì)因水位升至過高而導致液態泄漏氣體從容器的頂部溢出,或上(shàng)部(bù)壓力過高。為防(fáng)止此現象的出現,可(kě)邊流水邊從上部抽出液態泄漏氣體。如液化石油氣(與水(shuǐ)比(bǐ)重約為0.5溶解度很小)苯(與水比重為0.874基本不溶於(yú)水)就可以采用注水升浮止漏法。而氨氣則(zé)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(yǐn)火點燃法。當泄漏(lòu)氣體具有可燃(rán)性(xìng),從頂部發生氣相泄漏時(shí),根據當時(shí)的實際情(qíng)況,無法有效地實施止漏,不點燃必然會帶(dài)來更(gèng)嚴重的災難(nán)性後果,而點燃(rán)則會導致穩定的燃(rán)燒,且(qiě)燃燒釋放出來的惰性氣體稀(xī)釋了空氣中的泄漏(lòu)氣體的含量,更有利於處(chù)置工作的進行。如液化石油氣(qì)點燃燃燒,CmHn+(m+n/4)O2=MCO2+n/2H2O,通常(cháng)以下兩種(zhǒng)情況可用引火點燃法。一是當罐頂開口泄漏,無法實施堵(dǔ)漏,而泄漏氣體又(yòu)沒有達到爆炸濃度的下限,可以引火點燃;二是泄漏處處(chù)於穩定燃燒,由於火焰被(bèi)風吹滅或水流打滅,並還有氣體流出時,應及時引火點燃,使泄漏氣體再次燃燒(shāo)。引火點(diǎn)燃法在泄漏氣體(tǐ)事故處理中很少予以采用,若防範措施采(cǎi)取不當,時機(jī)把握(wò)不準,後果會適(shì)得其反,難以想象。
f:化學反應(yīng)處理法。對於易與其它物質或溶液反應的泄漏氣體,若無法實施堵位泄漏時,為防止危險性的進步(bù)擴大,可(kě)用導管泄漏(lòu)導入預先設置的物質和溶液中,使泄漏氣體與其(qí)反應消耗掉。如泄漏的氯氣就可以(yǐ)利用此方法處(chù)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質,如Ca(OH)2、2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+H2O?? 2HclO+Ca(OH)2=Ca(ClO)2+2H2O,在此反應(yīng)中消耗掉大量的氯(lǜ)氣,從而達到目的。
g:沙土掩埋法(fǎ)。在運輸過程中,體積較小的泄漏氣體容器發生損壞,無法進行(háng)止漏時,可就地(dì)利用沙土掩埋(mái)製止泄漏或擴散,然後再進行處理。
h:水溶解法。對於在常溫(wēn)下極易溶於水的氣體,當發生泄漏時,可利用導(dǎo)管將氣體導入水中,或在泄漏(lòu)處直接噴灑水,或將整個容器投(tóu)入水中,使(shǐ)泄漏氣體自行溶解。如1997年1月(yuè)23日,河北涉縣化肥(féi)廠100m?;液氨氣體貯罐同煤堆倒圍牆砸(zá)裂貯罐上的液位管造成氨氣泄漏,它們(men)利用(yòng)噴霧水,3個(gè)人多小時(shí),就將氨(ān)氣溶解掉。(氨氣的水溶解(jiě)度為1:700)
i:預製器具止漏法。現代的化工企(qǐ)業生(shēng)產中,泄漏無時不處的發生。據某公司介紹,他們(men)的公司幾乎是“小跑天天有大漏三六九”。由於現行的化工生產工藝,裝置設備(bèi)都(dōu)比較複雜,但相關部件的型號、標準都比較統一,因此,可根據本單位的生產工藝特點,實際情況,查找一些容易(yì)常見的泄漏部位的器件(jiàn),預製相應的堵漏材(cái)料器具,一旦泄漏事故發生,以便能及時用得上。如常見的管道破裂,法蘭老化等引起的泄漏(lòu),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(shàn)後處理工作(zuò)要徹底,不(bú)留任何火險或毒性隱患,這是處理泄漏氣體事(shì)故的重要環節,對於流澗在地麵(miàn)的液態泄漏氣體,可先用中信泡沫將其覆蓋,減小液態泄漏氣體的蒸發速度,使氣體在空間的擴散範圍縮小。對於擴(kuò)散在空間的泄漏氣體,具有可燃性的,要徹底使其濃度遠(yuǎn)低於爆炸式可燃濃度的下限:具有毒性的泄漏氣體,應使它在空氣中的濃(nóng)度低於在空氣中的最高允許毒性濃度,並還應對周圍的環境進行毒性洗消處理,其具體的(de)消毒方(fāng)法(fǎ)應根據物(wù)質的特性作出相(xiàng)應的措施。如氯(lǜ)氣泄漏事故的善後處理中消(xiāo)毒。根據它的特性,可用化學消(xiāo)毒法用氨水(NH3•H2O)消(xiāo)石灰溶液(Ca(OH)2)等堿性溶液噴灑(sǎ)在毒區(qū)域或受汙染(rǎn)物表麵,使氯氣與其發生化學反應,成為無毒物質或低(dī)毒物質;也可用物理消毒法,如專用的吸咐墊,活性碳等具有強吸咐能力的物(wù)質或器具,吸附回收後進行處理。通常,對(duì)於空氣(qì)中的(de)泄(xiè)漏氣體(tǐ),通常采用噴霧水稀釋,自然通風,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(bǐ)空氣重的泄漏氣體,善後處理工件中(zhōng)不(bú)可忽視水溝(gōu)、水道等(děng)低窪處易積聚氣體的地方。
3.歸(guī)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(de)發展,恐怕出現今(jīn)天不知的未來氣體和更新的生產工藝設備裝置。各種氣體泄漏事(shì)故(gù),其(qí)處理方法也(yě)各有異。不過,搞好泄漏氣體的處理工作,還(hái)是有章可循的。
3.1 抓住物質的理化特(tè)性,是處理泄氣(qì)體事故的核心。
從眾多的泄漏(lòu)氣體(tǐ)事故(gù)處理實踐中,其具體處理措施和方法都是圍繞物質的理化特性而醞釀產生的。如前麵所述的凍結止漏法,就(jiù)是利用了它們具有較高的蒸發潛熱,處理氯氣所用的(de)化學反應法、水溶解法,也是利用了它們的理(lǐ)化特性。同(tóng)時,抓住物(wù)質的理化特性,也是搞好這些泄漏氣體的預防、善後處理工作的主要(yào)依據。
3.2 熟悉、掌握現行的(de)工藝,生產設備裝置,是處理泄漏氣體事故的重要內容。
現有的化工生產工藝設備複雜,但對一般常(cháng)見的設(shè)備、裝備要有一個了解、熟悉、對(duì)單位的安全負責人來講,更應做到掌握的程度。如上所述的泄漏氣體事故處理中所用的關閥斷源止漏法,預製器具止漏法,這些方法都是要求負責人員在熟悉、掌握的基礎(chǔ)上(shàng),關鍵時(shí)刻才能用(yòng)得上(shàng)。
3.3 運用先進的科學技術器具是處理泄漏氣體事故的(de)重要手段。
人和武器裝備的結合(hé),才能形成戰鬥力物(wù)質的理化(huà)特性,生產工藝設備特(tè)點掌握多(duō)好,沒有相應的科學技術,器材裝備是不能搞(gǎo)好泄漏(lòu)氣體(tǐ)故處理的。如防護器具,氣體檢測儀,蘭州金環公司開發的“不停車帶濕帶壓堵漏技術”都是(shì)先進的科學技(jì)術,設備在泄漏氣體後有處理中的具(jù)體運用。