屈鳳波
(河南省科學院化學研究所有限公司,河南 鄭州 450000)
有機溶劑在化工業中實際運用較為廣泛,而且種類繁多,性質復雜。其中有機溶劑有著許多共性,比如較難溶于水和其他電解質、有一定的化學特性等。這些因素都決定著在化工生產過程中,如果出現操作上的疏忽或是對有機溶劑的特性掌握不夠,就很容易發生各種安全事故。所以,在化工生產的各個環節中都要熟悉有機溶劑的化學特性,尤其是在有機合成的過程中,掌握好有機溶劑的獨特性質,能夠有效降低如火災、中毒等事故發生的可能性。
在化工生產中,常見的有機溶劑大致有芳香烴類、脂肪烴類、醇溶劑類、萃取劑類等。現在對這些常見的有機溶劑進行一一介紹,首先就是芳香烴類。芳香烴類主要是以苯類化合物以及苯類化合物的同系物為主,苯類化合物在化工的多個領域都有實際的運用,同時其具有的潛在危害性也比較強。正是由于苯類化合物的運用十分廣泛,所以在與苯類有機溶劑接觸的過程中,如果不夠謹慎,很容易就會發生中毒事故,再加上苯類化合物有一定的揮發性,對工作人員的皮膚以及呼吸系統都會造成很大的損害。如果情況嚴重,還會對人的神經系統造成嚴重的危害。然后是脂肪烴類化合物,由于脂肪烴類化合物的脂溶性較強,在溶解其他有機試劑中有比較好的效果,所以常常運用于有機溶劑。而且脂肪烴類物質也是一種造成神經系統損害的可能物質,對人體的傷害較大。其次是萃取類有機溶劑,如二硫化碳在溶解硫磺中的使用。萃取類溶劑都有較強的溶解性,而且在化學反應中有著較為強烈的反應表現。如果萃取類有機溶劑揮發進入人體,就會產生較強的毒性反應。而且有些萃取類溶劑也是造成火災發生的重要原因之一。最后是醇類物質,醇類物質的毒性強度不一,但都有較低的熔點,如果不加注意的話,易成為火災事故的隱患。如工業甲醇,如果進入人體,會造成失明等癥狀,而且毒性強烈。毒性強烈的主要原因是甲醇在人體中會發生轉化反應,轉化成毒性更強的甲醛類物質。所以說,化工生產所運用到的常見有機溶劑,雖然有著積極的實際運用價值,但同時如果沒有建立起完善的安全防治制度,也會產生一些嚴重的危害后果。
有機溶劑具有各自獨特的物理性質和化學性質,這些性質使得它們在化工生產中有很廣泛的運用。同時,這些獨特性質又存在著一定的危害性。
有機溶劑的物理性質差異不如化學性質大,但也存在著較為明顯的差異,尤其表現在不同類別的化學有機溶劑之間。首先,有些類別的有機溶劑具有一定的燃燒性,其熔沸點較低,容易揮發成氣體,在一定情況下可能會發生火災和爆炸事故。常見的幾種有機溶劑其中有一些則是易燃易爆的化學用品。有些有機溶劑則很容易在常溫下呈現出氣態的物理狀態,如果遇到燃燒條件,就能成為可燃物引發事故。而且揮發出來的化學物質由于具有一定的毒性和其他性質,對化工人員的人身安全也是一個重大的威脅。至于這些容易揮發的化學有機溶劑,有些則是日常生活中的常見易燃易爆物質,如汽油。汽油不僅僅用于日常的交通行業,其在化工中也有很廣泛的適用范圍。汽油作為一種萃取類的化學溶劑,同時也具有易揮發的特性,很容易成為氣態,進而成為火災和爆炸事故的安全隱患。其次,有機溶劑大都具有流動性的物理特性,流動的特性使得有機溶劑在運輸過程中可能會發生一些泄漏和溢出的情況。而且流動性強的化學物品之間的摩擦也較為頻繁,則有機溶劑內部積聚的熱能也會升高,如果溶劑的熔沸點較低的話,就很容易發生火災事故。摩擦還會導致靜電現象的產生,對于導電性能優良的有機溶劑來說,產生靜電的可能性也更高。而且一旦摩擦的頻率和強度增高,就會形成不同程度的電火花現象,從而使化學溶劑本身成為了燃燒的引燃物和燃燒物質。這種情況發生的火災和事故則更為嚴重,而且預防的難度也較大。另一方面,流動性強的小分子有機溶劑會沿著運輸管道的縫隙處溢出,溢出的有機溶劑對管道造成進一步的損害,從而引發更多的有機溶劑溢出,形成一個惡性循環。這樣導致后期處理的難度加大,在某程度上來看也是浪費了化工生產的原材料。
除了物理性質上可能帶來的危害性,化學有機溶劑更為顯著的是它的化學性質所帶來的潛在危害性。有機溶劑最為突出的化學危害性特征就是具有不同程度的毒性,有些有機溶劑的毒性很強,有些則稍弱些。但總的來說,有機溶劑的使用過程中都要注意防止有機溶劑對人體產生的毒害作用。要論毒性,其中苯類化合物的毒性最強,然而苯類化合物的揮發性較差,這就說明只要避免直接接觸的發生,就能有效避免其毒性。而一些易揮發的有機溶劑,則能直接在一定條件下形成毒性氣體,進而直接危害人體,影響人體的不同功能,造成一些嚴重的病理性的危害。由此可見,物理性質在某種程度上也影響著化學性質的作用。所以,對于一些揮發性與毒性都較強的有機溶劑,則要注意采取特殊的措施進行防治。其次是爆炸的發生,爆炸的部分成因是因為有機溶劑的物理性質,有些則是化學性質。了解有機溶劑引發爆炸性質屬性,能夠有助于正確的防治措施的實行。而化學性質所引起的爆炸原因,主要是發生了一些劇烈的化學反應,瞬間產生較大的能量而表現為爆炸事故。一些化學有機溶劑能夠誘發連鎖型的化學反應,比如小分子之間的接觸引發的鏈式反應,就能引發一連串的化學反應。這樣的化學反應結果是,導致反應的強度和范圍不斷增大,進而使最終形成的反應強度表現為爆炸。
有機溶劑所造成的危害,絕大部分原因是由于有機溶劑本身的性質所決定的。因此,如果能夠選用好合適類型的化學試劑,將會減低有機溶劑危害的可能性。所以要預防有機溶劑危害,其中一個主要的措施就是,選擇合適類型的有機溶劑進行化工生產。隨著化學試劑的不斷合成,各種新的化學試劑也不斷產生。那些具有更多優勢的化學有機溶劑將會在化工生產中更多地得到實際運用。所以,要對有機溶劑進行一定的開發研究。在一些化學物質合成過程中,對所采用的有機溶劑進行優化性的選擇,能夠降低化工生產中的危害以及提高化工生產的效率。比如用苯類化合物來溶解硫磺,雖然有一定的溶解效果,但是由于苯類化合物的危害性較大,所以就采用了危害性較小的、較為綠色的二硫化碳作為新的硫磺溶劑。這樣的改進在實際運用中有很多,所以在化工生產中的一些關鍵環節中,如果能夠合成或找到更為合適的有機溶劑代替原先的溶劑,就能提高化工生產的效率,也能極大地降低化工生產中的有機溶劑的危害。
除了在化學有機溶劑本身上做好防治措施,也要在日常的安全防治工作中注重防治意識的形成。其中能做的方面有很多,首先就是防止危害意識的培養。要注重有機溶劑危害知識的傳播,對于不同種類的化學溶劑之間可能發生的化學反應要進行鑒別,這就需要對化學試劑的各方面特性有十分熟悉的了解。由于有機溶劑的危害性主要體現在對人體的傷害以及造成嚴重的事故,所以要在日常的化工生產中做好防護措施,做好化工生產場地的通風處理,以及限制工作人員的超強度工作等現象,從而保證化工生產人員的人身健康。對于化學試劑可能產生的嚴重危害,要將這方面的知識大力普及,積極籌辦一些經驗交流會和培訓會,就能有效地提高工作人員對相關知識的掌握水平。其次是做好應急措施,不管防治措施做得完不完善,都有可能會發生一些事故。發生事故之后,要及時對事故進行積極的處理,以降低事故所造成的危害后果。比如,組織進行一些意外事故發生的演練,模擬事故發生時可能遇到的情況,并在演練中使相關人員積累更多的經驗。同時,一旦發生事故,要進行及時的處理,不能慌亂而要使用一定的設備進行事故的救治。所以這也要求在化工生產的同時,也要注重安全防護設備的建設,一旦發生意外事故,為了最大可能地降低化學有機溶劑的危害,就要依靠于這些緊急的安全防護設備。但是不管設備條件有多好,化工生產人員自身的安全防護意識也是外界條件所不能代替的。在平時的化工生產工作中,注重對有機溶劑的危害發生可能性的評價,以及定期對生產設備進行檢查和維修,排除事故發生的隱患。
除了選擇好合適種類的化學有機溶劑進行化工生產,以及注重安全意識的培養和科學防治措施的訓練以外,一定的安全防護設備也是必不可少的。實現對常見有機溶劑危害的安全防治,依賴于這些安全防護設備的建設。首先,在易揮發有機溶劑的化工生產中,一方面要避免可能帶來明火的設備,加強對明火產生的可能性的監控,另一方面,也要有一定的設施能夠及時消除明火和靜電的發生。如建設一些導電的設備,將因化學試劑之間不斷摩擦而產生的靜電導流出去,從而避免了靜電的發生,可以降低火災發生的隱患。其次,為化工生產人員配備安全防護服也是最為基礎的安全防護設備,安全防護服要能夠有效地抵擋可能揮發出來的化學試劑,從而避免受到有毒化學試劑的危害。此外,還要注重化工生產的規范性,不正當的操作方法和生產操作流程也會使得發生有機溶劑危害的可能性上升。最后就是要提高防護設備的防火災和應對其他事故的能力。比如說,注重提高防護設備的防爆功能,一旦由于疏忽而導致事故的發生,如果防護設備的防爆能力較強,就能在很大程度上挽回事故損失。而且運輸管道以及生產設備的防護能力也需要進一步的提高,因為發生事故之后,具有良好抵抗能力的設備能夠防止危害的進一步擴大。輸送管道的質量也影響著事故的嚴重程度,如果事故導致泄漏源的進一步擴大,將會使后期的處理變得十分棘手。所以,做好相關設備防護能力的評價和提升,能夠在緊急事故發生時起到積極的作用。由此可見,外在的設備條件在很大程度上關系到對有機溶劑危害進行安全防治的能力。提高相關防護設備的各方面防護功能,在應付化工生產中可能發生的火災、中毒事故中有著極為關鍵的作用。
在化工生產中,有機溶劑的使用極為頻繁,所以做好有機溶劑危害的防治工作也是當前較為關注的方面。隨著經濟的進一步發展,必將對化工生產的規模和安全性生產提出更多更高的要求。為此,不斷研發出新型的化工有機溶劑來實現化工生產途徑的創新,既是化工生產效率提升的重要手段,也是安全防治危害的重要方面。此外,做好人員安全意識的培養以及必要防護設備的建設也是重要的內容。只有在化工生產的多個方面、多個環節中都注重安全防治手段的運用,才能有效降低化工生產中有機溶劑產生危害的可能性。
[1]梁梅,黃燕玲,駱春霞,龍登燕.佛山市企業工作場所中有機溶劑污染現狀及相關職業病危害防治措施[J].職業與健康,2011(14).
[2]白璐,廖林川,顏有儀,王周麗,聶佳珊.揮發性有機溶劑的危害及濫用[J].法律與醫學雜志,2005(02).
[3]朱志良,彭巨成,林炳杰,王德明,吳禮康,余家磷.有機溶劑職業危害現況研究分析[J].中國熱帶醫學,2005(03).
[4]張維森.常見有機溶劑作業工人職業健康監護[J].中國工業醫學雜志,2009(01).