氰化物是一種全身中毒型毒劑,是化學(xué)毒物的典型代表。氰化物泄漏事故事發(fā)突然,易于失去初期控制時(shí)機(jī),致使事態(tài)惡化。大多數(shù)無機(jī)氰化物屬劇毒、高毒物質(zhì),泄漏后極少量就會使人、畜在很短的時(shí)間內(nèi)死亡,且易造成農(nóng)作物減產(chǎn),水體污染;氰化物溶于水后擴(kuò)散快,影響人群多,人員疏散和毒物擴(kuò)散控制困難,并且毒物能夠快速滲入地下,嚴(yán)重污染地下水源,實(shí)施徹底消毒十分困難。氰化物泄漏不僅污染環(huán)境,對人體造成傷害,如遇可燃物質(zhì),有些易燃、易爆的有機(jī)氰化物,如乙腈、丙烯腈等,還有引發(fā)火災(zāi)爆炸的可能,近年來,國內(nèi)的氰化物泄漏事故時(shí)有發(fā)生,對社會及環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害和影響。2001年11月1日,河南洛寧縣一輛裝有11t左右液體氰化鈉的卡車翻入河溝內(nèi),致使氰化鈉泄漏,有約30公里長的河道受到污染,而有60公里長的河道中檢驗(yàn)出微量的氰化鈉,直接威脅到下游幾十萬人的生命安全;2004年4月20日,北京市懷柔區(qū)京都黃金冶煉有限公司,由于工人違規(guī)操作,導(dǎo)致含有HCN的有毒液體泄漏外溢約30t,造成3人死亡、10人中毒,是全國最嚴(yán)重的一起氰化物泄漏事故,嚴(yán)重影響了地區(qū)生產(chǎn)和居民的正常生活。
公安消防部隊(duì)是我國社會搶險(xiǎn)救援的重要組成部分,是化學(xué)事故應(yīng)急救援的主要力量。洗消工作在消防部隊(duì)的化學(xué)事故應(yīng)急救援中占有十分重要的地位,直接決定著救援工作的成敗。然而我國消防領(lǐng)域洗消工作的起步較晚,它是在借鑒防化部門洗消工作的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來的。在整體上由于缺乏洗消觀念、處置過程不規(guī)范、洗消裝備落后、特殊洗消藥劑配備不足以及對某些技術(shù)性環(huán)節(jié)認(rèn)識程度不夠等原因,不能有效的開展洗消工作,尤其在危害范圍大的劇毒物質(zhì)泄漏事故中,如氰化物泄漏事故,關(guān)于專門對其進(jìn)行洗消和救援措施的研究較少,而且一般都局限在某一方面,缺乏一定的全面性和系統(tǒng)性,加之消防部隊(duì)的救援經(jīng)驗(yàn)不足,大大降低了事故的處置效率。
一、氰化物泄漏事故的洗消
氰化物泄漏事故的洗消常用的方法有堿性氯化法、酸堿中和法及絡(luò)合吸收法。
1、堿性氯化法
泄漏的氫氰酸及其鹽類在水中的毒性主要是通過氰離子(CN-)發(fā)生,處置泄漏事故中可以利用CN-的還原性,用氯氣、漂白粉、次氯酸鈉等氧化劑與CN-發(fā)生反應(yīng),最終使CN-氧化成CO2和N2,從而使其失去毒性。
2、酸堿中和法
利用氫氰酸的弱酸性,可用強(qiáng)堿進(jìn)行中和,生成的鹽是不揮發(fā)性的,故中和反應(yīng)對HCN的防護(hù)、洗消都具有一定的實(shí)用意義。洗消劑可用石灰水、燒堿水溶液、氨水等。但其水溶液仍然劇毒,需經(jīng)收集再進(jìn)一步處理??諝庵械亩趸季湍苤脫Q出水溶液中的CN-生成HCN。因此,對其流散范圍一定要嚴(yán)加控制,否則將造成一定程度的二次污染。
3、絡(luò)合吸收法
絡(luò)合吸收法是利用氰根離子易與銀和銅金屬離子絡(luò)合,生成銀氰絡(luò)合物和銅氰絡(luò)合物,這些絡(luò)合物是無毒的產(chǎn)物。在使用吸附劑為氰化銀或氰化銅的活性炭吸附泄漏的氰化物時(shí),活性炭是載體,當(dāng)其表面附著的氰化銀或氰化銅遇到氰化氫后,能迅速進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng),生成銀氰絡(luò)合物和銅氰絡(luò)合物,而起到消毒作用。
氫氰酸防毒面具中的活性炭表面就涂有銅、銀等金屬的氧化物,對氫氰酸起化學(xué)吸著作用。
還有如電化學(xué)氧化法、加壓水解法、液膜法等一些方法,但大多數(shù)都運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)的廢水處理中,可以用于消防部門化學(xué)事故應(yīng)急救援的方法很少。在消防部隊(duì)處置氰化物泄漏事故的應(yīng)急救援中,根據(jù)毒物的種類、性質(zhì)、泄漏量、被污染的對象等情況及依據(jù)消毒要快,毒性消除徹底,洗消費(fèi)用盡量低,消毒劑不會造成人的傷害的原則全面考慮,合理選擇洗消方法。
二、氰化物泄漏事故洗消過程中的注意事項(xiàng)
在洗消過程中要嚴(yán)格遵守化學(xué)危險(xiǎn)品泄漏事故的處置操作規(guī)程,防止造成不必要的傷害,救援人員應(yīng)注意以下注意事項(xiàng):
1、洗消過程中,只有確保消防指戰(zhàn)員的自身安全,才能順利地完成救援行動(dòng)。救援人員一定要加強(qiáng)個(gè)人防護(hù),進(jìn)入重危險(xiǎn)區(qū)的消防人員必須穿戴全身專用防護(hù)服,佩帶正壓式空氣呼吸器;中危區(qū)人員可穿簡單防化服或普通戰(zhàn)斗服,但必須將衣口、袖口用膠帶封死,佩帶隔絕式呼吸器或過濾式防毒面具;另外應(yīng)立即把中毒人員轉(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。
2、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;實(shí)施洗消作業(yè)時(shí),必須選用恰當(dāng)?shù)南聪椒?、洗消劑,不能盲目作業(yè),否則可能造成不應(yīng)有的副作用。
3、發(fā)揮社會聯(lián)動(dòng)機(jī)制,當(dāng)涉及人數(shù)多、污染面積大的時(shí)候,必須要?jiǎng)佑霉?、防化、醫(yī)療等其他社會力量共同參與。
4、在夜間以及天氣惡劣的情況下,對于長時(shí)間連續(xù)作戰(zhàn)的復(fù)雜事故現(xiàn)場,防止人員疲勞,要從給養(yǎng)、器材裝備、洗消藥劑等方面給予后勤充分保障。
5、洗消工作結(jié)束后,要對救援人員及洗消裝備進(jìn)行徹底洗消,并經(jīng)反復(fù)檢測確認(rèn)染毒體全部洗消完畢后,警戒人員方可撤離崗位。
三、氰化物泄漏事故的處置原則
1、實(shí)施警戒,疏散人員。消防部隊(duì)到場后,利用偵檢儀器,檢測染毒區(qū)域有毒氣體濃度,并測定其蒸氣的爆炸濃度范圍,將事故現(xiàn)場劃定輕危區(qū)、中危區(qū)、重危區(qū)。根據(jù)泄漏量的大小以及氰化物對人體的危害程度,空氣中氰化物的濃度在5~20mg/m3范圍為輕危區(qū)、濃度在20~120 mg/m3范圍為中危區(qū)、濃度在120mg/m3以上為重危區(qū)。根據(jù)測定的氰化物染毒范圍實(shí)施警戒,禁止無關(guān)人員進(jìn)入被污染區(qū)。警戒區(qū)內(nèi)禁止煙火,嚴(yán)禁著能產(chǎn)生火花和帶靜電的衣服和物體進(jìn)入被污染區(qū)內(nèi),并及時(shí)通過廣播電視以及逐戶通知的方法疏散染毒區(qū)域內(nèi)的群眾。
2、堵漏隔離,徹底洗消。消防部隊(duì)到場后迅速佩戴好防護(hù)裝備進(jìn)入事故區(qū),關(guān)閉閥門,或用專業(yè)器材堵塞泄漏,通過控制泄漏量減少危害。如果氰化氫氣體發(fā)生火災(zāi),首先要切斷氣源,然后滅火。若不能切斷氣源,則不允許熄滅泄漏處的火焰。滅火劑可采用干粉、抗溶性泡沫、二氧化碳等。用水撲救無效,但須用水保持火場容器冷卻,用霧狀水驅(qū)散蒸汽。處置后選用相應(yīng)的洗消劑,利用噴霧水槍對染毒區(qū)進(jìn)行洗消,阻止毒源擴(kuò)散。
3、檢測、控制。環(huán)保部門對污染的水源實(shí)施定點(diǎn)、定時(shí)水質(zhì)監(jiān)測,對污染區(qū)域附近的水源進(jìn)行化驗(yàn),將測得數(shù)據(jù)及時(shí)向指揮部報(bào)告,控制事態(tài)的危害范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。
4、后續(xù)措施。制止泄漏和洗消后,就對泄漏裝置內(nèi)的殘留氰化物實(shí)施輸轉(zhuǎn)作業(yè),然后對在污染區(qū)工作的人員和車輛裝備進(jìn)行徹底的洗消,洗消的污水也須集中收回消毒處理。
四、不同類型氰化物泄漏事故的處置方法
1、江河湖泊泄漏的應(yīng)急處置
氰在運(yùn)輸過程中,如氰化鈉在江河湖泊中泄漏,現(xiàn)場人員應(yīng)在保護(hù)好自身安全的情況下,開展報(bào)警和傷員救護(hù),及時(shí)采取以下措施:
(1)現(xiàn)場控制與警戒
在消防部隊(duì)到達(dá)現(xiàn)場之前,如果已有有效的堵漏工具或措施,操作人員可在保證自身安全的前提下,進(jìn)行堵漏操作,控制泄漏量。否則,現(xiàn)場人員應(yīng)邊等待當(dāng)?shù)叵狸?duì)或?qū)I(yè)應(yīng)急處置處理隊(duì)伍的到來,邊負(fù)責(zé)事故現(xiàn)場區(qū)域警戒。
氰化鈉易溶于水,水中泄漏的主要危害是水解形成劇毒的氰化氫從河面蒸發(fā)逸出。如果河道周圍是空曠地帶,一般不會造成人身危害;如果泄漏地點(diǎn)周圍人口密集,必須采取緊急疏散措施。大量氰化鈉(>200kg)在水中泄漏時(shí),應(yīng)建立不小于95 m的緊急隔離半徑,下風(fēng)向疏散的距離為1km(白天)和2.6km(夜間)。如圖2所示下風(fēng)向緊急疏散區(qū)域范圍劃定。相關(guān)部門應(yīng)組織人員對沿河兩岸或湖泊進(jìn)行警戒,嚴(yán)禁取水、用水、捕撈等一切活動(dòng)。
(2)環(huán)境清理
根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際,現(xiàn)場可沿河筑建攔河壩,防止受污染的河水下泄。然后向受污染的水體中投放大量生石灰或次氯酸鈣等消毒品,中和氰根離子。如果污染嚴(yán)重的話,可在上游新開一條河道,讓上游來的清潔水改走新河道。
微溶或不溶性腈類液體泄漏到水中時(shí),對于密度比水大的(例如苯乙腈),應(yīng)當(dāng)盡快采取措施,在河底或湖底位于泄漏地點(diǎn)的下游開挖收容溝或坑,同時(shí)在收容溝或坑的下游筑堤防止泄漏物向下游流動(dòng)。對于密度比水小的(例如戊腈),應(yīng)盡快在泄漏水體的下游建堤、壩,拉過濾網(wǎng),減小受污染的水體面積。
河流污染區(qū)的周圍以及水井也得進(jìn)行消毒,對于河流周圍有地下井的應(yīng)嚴(yán)禁人員飲用,并作好宣傳教育工作。
(3)水質(zhì)檢測
檢測人員定期檢測水質(zhì),確定氰化物污染的范圍,并可在受污染的江河湖泊投放魚苗,進(jìn)行觀察是否有魚死亡,必要時(shí)擴(kuò)大警戒范圍。
2、工礦企業(yè)泄漏的應(yīng)急處置
如發(fā)生氰化鈉工礦企業(yè)泄漏,現(xiàn)場人員應(yīng)在保護(hù)好自身安全的情況下,開展報(bào)警和傷員救護(hù),并及時(shí)采取以下措施:
(1)現(xiàn)場控制與警戒
在消防部隊(duì)到達(dá)現(xiàn)場之前,如果現(xiàn)場有有效的堵漏工具或措施,操作人員可在保障自身安全的前提下,進(jìn)行堵漏操作,控制泄漏物的影響范圍。人員進(jìn)入現(xiàn)場時(shí)可使用自吸過濾式防毒面具。一定要禁止泄漏物流入水體、地下水管道或排洪溝等限制性空間。若處理工具有限或出于自身安全考慮,現(xiàn)場人員應(yīng)邊等待消防隊(duì)或?qū)I(yè)應(yīng)急處理隊(duì)伍到來,邊負(fù)責(zé)現(xiàn)場區(qū)域警戒,禁止無關(guān)人員、車輛進(jìn)入。
若是丙烯腈、乙腈等腈類液體泄漏,這類物質(zhì)高度易燃、易爆,要注意防止爆炸或火災(zāi)事故的發(fā)生?,F(xiàn)場應(yīng)杜絕火源、火種,所使用的工具必須是防爆型的。
(2)現(xiàn)場處理
小量泄漏時(shí),應(yīng)急人員可使用活性碳或其它惰性材料吸收,也可以用大量水沖洗,沖洗水稀釋后集中處理。
大量泄漏時(shí),對氰化鈉散落的地面可用漂白粉溶液徹底清洗??山柚F(xiàn)場環(huán)境,通過挖坑、挖溝、圍堵或引流等方式使泄漏物匯聚到低洼處并收容起來;也可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,先用大量水沖洗泄漏物和泄漏地點(diǎn),沖洗后的水溶液必須收集起來,集中處理(建議使用泥土、沙子作收容材料);可以使用抗溶性泡沫、泥土、沙子或塑料布、帆布覆蓋,降低氰化物蒸氣危害;噴霧狀水或泡沫冷卻和稀釋蒸汽,以保護(hù)現(xiàn)場人員。用防爆泵轉(zhuǎn)移泄漏物至槽車或有蓋的專用收集器內(nèi),回收或運(yùn)至廢物處理場所處置,廢水溶液的處理可采用以上所介紹的洗消方法;對于氰化鈉包裝物,不準(zhǔn)再用于與食品行業(yè)有關(guān)的用途上。