摘要:随着化学工业的迅速发展,氰化物的种类和数量不断增多,并广泛应用于工业生产和居民日常生活。由此引发的氰化物泄漏事故数量也急剧上升,给国家和人民群众的生命、财产造成极大的危害,生态环境遭到严重的污染和破坏,消防特勤队伍作为化学事故处置的主要力量,具备了处置能力,积累了一定的实践经验,在处置氰化物泄漏事故中发挥着重要作用。为了有效开展救援行动,提高现场处置能力、进一步加强对氰化物泄漏事故处置的研究具有十分重要的现实意义。

关键词:氰化物;泄漏;处置要点

1 绪论

随着化工工业的快速发展,氰化物的应用越来越广泛,每天有相当数量的氰化物在化学处理和生产流程中使用,在道路上运输,再加上设计缺陷、违章操作和设备故障等因素的影响,构成了氰化物突发泄露事故的各种威胁。氰化物是高毒易燃物质,一旦发生泄露,易发生爆炸燃烧和中毒事故,处置不慎,会给人类的生存环境造成严重的后果。2000年9月29日,陕西丹凤县境内一辆载有502剧毒氰化钠溶液的卡车不慎翻入汉江支流铁峪铺河内,约有5t氰化钠溶液溢出,造成河中生物大面积中毒死亡;2001年11月1日河南洛宁县一辆装有11t左右液体氰化钠死亡卡车翻入和沟内,致使氰化钠泄露,有约30公里长的河道受到污染,有60公里长的盒带中检验出微量的氰化钠,直接威胁到下游几十万人的生命安全。氰化物泄露是故造成的危害严重影响了地区生产和居民的正常生活。这些事故的波及范围和影响程度不同,采取的应急措施也有不同。氰化物的毒害性、扩展性、易燃易爆等特点,使消防部队在处置氰化物泄露过程中面临自身保护、人员疏散、环境保护等方面的巨大挑战,不同形态的氰化物的处置要点不同,更是给消防队伍处置此类事故带来了很多不便。为了增强消防队伍处置氰化物泄露事故的能力,提高新时期消防队伍参与抢险救援工作的能力,研究不同形态氰化物泄露事故应急处置要点的意义重大。

2氰化物的性质

氰化物有固、液、气三种形态。常见的有氰化钠、氰化钾、氰化盐、氰化氢(氰化酸),均属剧毒物质。氰化物在民用工业中用途十分广泛,它是赤血盐和黄血盐染料的原料,且大量用于贵重金属的提纯筛选、电镀和农药制造等。

2.1 理化性质

氰化物是指化合物分子中含有氰基的物质。根据与氰基连接的元素或基团是有机物还是无机物可把氰化物分成两大类,即有机氰化物和无机氰化物。在处置化学事故应急救援中,以简单氰化物的泄露事故居多。简单氰化物最常见的有氰化酸、氰化氢、氰化钠、氰化钾,均易溶于水。这些氰化物都是通过化学方法直接合成的,之所以被称作简单氰化物,除了分子结果简单外,主要是在水溶液中存在的形式简单,在水中它们完全解离并仅以HCN、CN—形式存在。

2.2中毒机理

氰化物的毒性主要由其在人体内释放的氰根而引起。氰根离子在人体内能很快与细胞色素氧化酶中的三骨铁离子结合,抑制该酶活性,使组织不能利用氧。氰化物对人体的危害分为急性中毒和慢性影响两方面。氰化物所致的急性中毒分为轻、中、重三级。轻度中毒表现为眼及上呼吸道刺激症状,有苦杏仁味,口唇及咽部麻木,继而可表现为意识丧失,出现强直形和阵发性抽搐,直至角弓反张,血压下降,尿、便失禁常伴发脑水肿和呼吸衰竭。

3 处置氰化物泄露事故存在的难点

根据现有氰化物泄露事故案例,可以看出在氰化物泄露事故处置过程中主要存在以下难点:

3.1 首先,氰化物是剧毒物质,致毒剂量小,泄漏后容易释放出大量的氰化氢气体。这种剧毒气体在空气中蔓延扩散严重危及救援人员及事故现场周围群众的生命安全。氰化物进入人体的机体后,即能与细胞内的重要物质如酶、蛋白质、核酸等作用,从而改变细胞内组分的含量及结构,破坏细胞的正常代谢,导致机体功能絮乱,造成中毒。而且氰化物可以通过呼吸道、皮肤、食入等多种途径侵入人体,造成不同的伤害效应,对人体易造成长期损坏,甚至危害几代人。其次,消防队伍平时缺乏对氰化物泄露事故的正确认识,也很少有能力组织较贴近泄露泄露现场的模拟处置训练。所以在氰化物泄露事故处置过程中容易出现风险意识差、个人安全防护不到位的问题,从而造成救援人员在处置过程中自身中毒。

3.2环境污染严重,易破坏生态环境

氰化物的毒理复杂,处理和洗消技术含量高,一旦发生泄露事故,伴随而来的就是对大气、水域、土壤等各类环境污染,对环境生物尤其是水生生物的危害更严重。

3.3 救援难度大

由于氰化物的毒害性特点,以及氰化物绝大多部分具有易燃易爆的特征,氰化物储罐往往会因为碰撞的原因发生泄露事故,导致中毒、燃烧、爆炸、污染之间相互串联的后果。灾害性氰化物泄漏事故救援常常是灭火、救人、检测、人员疏散、消毒等多种行动同时进行的过程,救援难度很大。

3.3.1 侦检难度大

现场侦检工作,是氰化物泄露事故处置过程中首当其冲的重要工作,氰化物是剧毒物质,发生泄漏事故后现场侦检风险高。氰化物泄漏事故发生后,泄露现场易出现混乱局面;现场知情人因伤亡或逃离现场而难以询问,更是给侦检工作带来了很大不便。另外各种形态的氰化物具有特殊的性质,加之当前部分企业消防队伍侦检器材有限,所以在氰化物泄露事故处置过程中现场侦检的难度比较大。

3.3.2 防护要求高

在氰化物泄露处置现场,救援人员和群众面对剧毒物质,很容易接触、吸入毒物。而氰化物的致毒剂量很小,能通过皮肤、呼吸道进入人体,使人中毒。如果防护工作不到位很容易造成人员中毒,给救援工作带来更大的困难。所以,在处置氰化物泄露事故时,安全防护工作是一项非重要的工作,个人安全防护要求很高。

3.3.3 泄露事故控制困难

氰化物发生泄露后容易产生大量的剧毒氰化氢气体,风向、风速、大气稳定度、气温、湿度等因素对泄露气体的扩散具有重要影响。由于毒物的迅速扩散,很快会对周围较大范围内的环境和生命造成危害,要控制危害范围的扩大,难度很大。特别是泄露事故发生在河流、湖泊时,毒物将会向水域下流方向迅速扩散蔓延。事故危害范围急速扩大,使事故控制难度进一步加大。

3.3.4 洗消过程复杂

从以往消防队伍处置氰化物泄露事故案例上来看,在泄露事故现场、氰化物的毒性持续时间长、危害严重,特别是容易造成土壤、湖泊、河流严重被污染,使洗消工作难度加大。根据氰化物污染对象的不同:分为道路洗消、地面洗消、水域消息、建构筑物洗消和器材装备与人员的洗消。不同的污染对象所采用的洗消程序和洗消药剂有所不同,给洗消工作加大难度。尤其水域洗消过程最复杂,洗消剂用量大,动用人力、物理多,过程复杂。

4 氰化物泄漏事故处置要点

不同形态的氰化物具有各自的特点,在泄漏事故处置过程中所采用的方法,步骤,处置的侧重点个不相同。结合氰化物泄露事故的处置难点,下面具体指出不同形态氰化物泄露事故处置过程中的要点:

4.1.1 气态氰化物泄漏处置要点

凡进入危险区域的人员,禁止携带火种。不准使用手机,扩音器,不准携带铁器,不准穿钉子鞋和涤纶织物,使用的器材需防爆、防静电;进入爆炸极限范围内进行堵漏等作业人员,必须使用无火花工具,确保行动万无一失。充分利用气态氰化物易溶于水的特性,利用开花水枪、喷雾水枪进行稀释,但必须及时有效处理其水溶液。

4.1.2加强个人防护,提高防护意识

由于气态氰化物是剧毒气体,容易通过呼吸系统和皮肤使人员中毒,所以在处置氰化物泄漏事故时应加强救援人员和群众的防护,预防救援人员和群众中毒。同时要提高救援人员和群众的安全防护意识,避免不必要的中毒事故发生。

(1)呼吸系统的防护。救援人员的防护:现场救援人员应佩戴正压式空气呼吸器或全防型滤毒罐。但在防护器具不足的情况下,进入重毒危险区救援的人员必须根据情况佩戴简易滤毒器、面罩等。疏散群众的防护:群众在被疏散时,虽然没有好的防护器材供其使用,但也应采取一定的防护措施,如使用口罩,毛巾等简易防护器材,预防中毒。(2)皮肤的防护。救援人员的防护:现场救援人员,进入重危险区的救援人员,必须佩戴内置式重型防化服和全棉防静电内外衣防护服。其余外围人员可根据情况佩戴简易防化服和战斗服。疏散群众的防护:疏散出来的群众立即脱除污染的衣物、用流动的清水冲洗皮肤,及时进行消毒,防止发生继发伤害。(3)对于没有防护装备的医疗救助人员和维护现场秩序的参战人员,严禁进入警戒区内。

4.1.3及时有效处理废液,防止破坏生态环境。

氰化物易溶于水,这一特性可以在救援过程中用于稀释气态氰化物泄漏浓度,防止气态氰化物大范围扩散和形成爆炸性混合物质。但是气态氰化物与水作用后生成氢氰酸液体,具有剧毒,会使现场的生态环境遭到破坏。因此必须及时有效地对废液体进行处理。

气态氰化氢易溶于水,可用酸碱中和法和吸收法进行洗消。

(1)酸碱中和法是利用氰化氢的弱碱性,可用中强碱进行中和,生成的盐类及其水溶液,经收集再进一步处理。洗消剂可使用石灰水、烧碱水溶液等。(2)络合吸收法是利用氰根离子与银和铜金属络合,生成银氰络合物,这些络合物是无毒的产物。例如,氰化氢过滤罐就是利用的这种消毒原理。氰化氢通过虑罐内的吸附剂为氰化银或氰化铜的活性炭,其中活性炭是载体,当其表面附着的氰化银或氰化铜遇到氰化氢后能迅速进行络合反应,生成无毒的银氰物络合物,从而起到消毒作用。

4.1.4 采取措施,防止社会动荡

气态氰化物发生泄漏后,会迅速扩散蔓延,需要疏散大量的群众,给人民群众的生活带来很大不便,群众容易出现心里恐慌,易造成社会动荡。因此,发生泄漏后,政府部门必须及时采取措施,调集饮用水等解决人民群众的生活问题;通过媒体,广播进行宣传教育,安抚群众解除心里恐慌防止出现社会动荡等重大事件。

4.2 液态氰化物泄漏处置要点

液态氰化物有挥发性,流动性强,发生泄漏后会四处流淌并挥发处大量氰化氢气体,处置不慎,可能流入江河、湖泊造成严重的环境污染。因此,在处置氰化物泄漏事故时应注意以下几点:

4.2.1提高安全防护意识,加强防护

液态氰化物没气态氰化物那样容易接触人体,也不容易被人体吸入,但液态氰化物也有挥发性,发生泄漏后会挥发出大量的氰化氢气体。因此,在救援过程中,救援人员的防护必须达到一级防护标准,同时要求群众加强防护意识,有必要时疏散周围群众,且不可疏忽大意,导致不必要的中毒事故发生。

4.2.2及时进行洗消,防止造成环境污染

在处置液态氰化物泄漏事故过程中应有效控制液态氰化物流散,及时进行环境消毒。

(1)事故发生在陆地时,对氢氰酸的消毒处理最好选用亚铁盐的碱溶液,如硫酸亚铁上午氢氧化钠或氢氧化钾,因为该洗消剂能有效地控制氢氰酸的挥发和扩散。(2)事故发生在河流、湖泊时,在污染源上游的重度污染区落闸拦河,减缓无水下排速度。向污染水域中抛酒大量洗消,用洗消剂打包构筑净水渗坝,就地进行化学消毒。根据河水流速和现场监测结果,在通往下游的途中,每1KM-2KM,用洗消剂打包构筑净水渗坝,实施多段化消毒,逐级降低水中毒物含量,并在净水渗坝的上游设置生物观察区,投放鱼苗,随时观察有无中毒现象。如有需要,对事故现场河流的上下的进行筑坝堵截,并在上游的拦河坝前开挖明渠,使河水改道分流,防止污水向下游扩散,将分流改道的的河水直接引入下游河道的安全区域。

水中氰根离子的消毒,可利用碱性氧化法,将含有氰根的水溶液,现调制碱性,再加入三合一消毒剂或通入氯气,利用生成的次氯酸与氰根发生氧化反映,而生成无毒或低毒的产物。

氢氰酸发生泄漏时,严禁采用直接喷射三合一的方法实施消毒处理,以免引起火灾和氢氰酸蒸汽的空间爆炸,三合一对氰化物的氧化反应是一个剧烈的放热过程。因此,对洒落的固体氧化物和流散泄漏的液体氰化物首先要实施收集和输转,然后配制有效含量为百分之八的三合一水溶液,利用消防车加压通过消防水枪或水泡实施洗消。被氰化物污染的水域实施洗消时克采用干粉车直接向水域喷洒三合一粉末,也可人工喷洒

4.3固态氰化物泄漏处置要点

发生在陆地的固态氰化物泄漏事故处置,相对于气态、液态氰化物泄漏事故,其处置过程要相对简单。按照一般的有毒物质程序处理即可。但固态氰化物泄漏事故发生在特殊地域如河流、湖泊等水域,特殊时间如雨季时,事故复杂化,处置难度加大,而且环境污染严重。如2001年9月29日,山西丹凤县境内一辆载有502吨剧毒氰化钠溶液的卡车不慎翻入汉江支流铁谷铺河内,约有5吨氰化钠溢出,造成河中生物大面积中毒死亡。固态氰化物自身部燃烧,但遇潮湿空气与酸类物质接触,会产生剧毒、易燃易爆的氰化物气体。

5 结语

氰化物泄漏事故处置是一项复杂的、难度大的系统工程。消防队伍作为事故处置的骨干力量,在处置过程中要发挥桥梁和纽带作用,今后必须不断完善应急救援处置联动机制,增强消防队伍的特勤器材装备,提高救援人员的救援能力和安全防护意识,从而真正达到“快速反应、有效处置”的要求。

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