□文 / 湖南省職業病防治院 楊樂華
六氟化硫在常溫、常壓下為無色、無味的氣體,其相對密度為6.16 g/cm3,約為空氣密度的5倍。由于其化學性能穩定,具有優異的絕緣滅弧電氣性能,在工業上被廣泛應用于中高壓電器中,如中高壓變、配電站等常用的六氟化硫斷路器、變壓器、電纜、六氟化硫氣體絕緣全封閉電器(GIS)等。
六氟化硫氣體本身無毒,在電氣設備中經電暈、火花及電弧放電作用會產生多種有毒、腐蝕性氣體,如四氟化硫、四氟化硫酰、氟化亞硫酰、氟化硫酰、二氧化硫、十氟化二硫、一氧十氟化二硫等。此外,如果使用的六氟化硫氣體不純,出廠時即含有高毒的低氟化硫、氟化氫等有毒氣體。因此,使用六氟化硫電器的工作場所一旦發生泄漏即有導致急性職業中毒的可能。

△室內安裝的GIS設備

△GIS設備安裝過程
職業中毒案例
某燃煤電廠變壓器室內高壓絕緣開關發生六氟化硫氣體泄漏,5名值班人員在沒有佩戴任何個體防護用品的情況下進入現場處理事故。在排除事故時5名值班人員不同程度地出現咳嗽、咽干、咽部輕度燒灼感、胸悶、氣憋等癥狀。8小時后送入醫院,其中2例患者因癥狀較輕未予特殊處理,3例患者住院治療。入院查體:3例患者均有咽部充血,雙肺呼吸音粗,可聞及少量細濕羅音,肺功能減退,限制性通氣障礙;1例患者出現竇性心律不齊伴肝功能損害。被診斷為“職業性急性氟化物中毒”。治療一周后3例入院患者康復,2例未入院患者病情亦好轉。
現場職業衛生學調查發現,六氟化硫高壓絕緣開關室通風不良,沒有安裝六氟化硫濃度報警儀和事故通風系統,與主控室沒有采取氣密性隔斷。事故發生前開關內壓力為0.64Mpa,事故發生后開關內壓力為0.1Mpa,泄漏點離地面160cm。
綜上所述,六氟化硫高壓絕緣開關室沒有安裝六氟化硫濃度報警儀和事故通風系統,工作人員進入事故處理現場沒有正確佩戴個體防護用品是導致該急性職業中毒事故發生的原因。
職業危害分析
六氟化硫分解化學產物品種繁多,均為刺激性高毒氣體。其中四氟化硫、十氟化二硫等的毒作用類似一氧化氮、二氧化氮和光氣,對肺組織有明顯刺激作用,嚴重時可引起肺水腫和肺出血,其中以十氟化二硫毒性最大;十氟化二硫等吸入后可在肺組織中水解生成氫氟酸和二氧化硫,對肺組織產生明顯的刺激作用,出現頭痛、頭暈、咳嗽、咽痛、惡心等癥狀,吸入高濃度時可引起肺水腫、呼吸道出血和胸腔積液等;二氧化硫為無色、具辛辣和窒息性臭味的氣體,呼吸道吸入易被濕潤的粘膜表面吸收生成亞硫酸、硫酸,大量吸入可引起肺水腫、喉水腫、聲帶痙攣而致窒息,并對眼及呼吸道粘膜有強烈的刺激作用;氟化氫為無色、具強刺激性和腐蝕性氣體,吸入高濃度時引起鼻、喉和胸骨后燒灼痛,胸部緊迫感、咳嗽、聲音嘶啞等,嚴重時引起眼結膜炎、支氣管炎、肺炎、中毒性肺水腫等。
在中高壓變、配電站等工作場所由于六氟化硫電器泄漏導致工作人員可能接觸這些毒物。這些有毒氣體主要損害人體的呼吸系統,通常短時間接觸后會出現類似于感冒、皮膚過敏、惡心嘔吐、疲勞等不良反應;大劑量吸入時會出現上述中毒表現,嚴重者可導致急性中毒死亡等后果。
我國職業衛生標準規定的工作場所職業接觸限值:六氟化硫短時間接觸容許濃度為6000mg/m3;氟化氫最高允許濃度為2mg/m3;其它氟化物短時間接觸容許濃度為2mg/m3。可見六氟化硫與其分解產物毒性相關甚遠!其職業危害主要來源于六氟化硫的分解產物。

△露天安裝的GIS設備
職業危害防護
使用六氟化硫電氣設備的安裝室與主控室之間要作氣密性隔離,以防有毒氣體擴散進入主控室。六氟化硫電氣室應設機械通風系統,因六氟化硫等氣體比重較空氣重,應采取“上進下排”的通風方式,其通風量不應小于4次/小時。并應同時考慮事故通風,其事故通風量應不小于12次/小時。六氟化硫電氣室底部應安裝六氟化硫濃度報警儀和氧含量儀,六氟化硫濃度報警值為超過1000μL/L,氧氣濃度報警值為低于18%,并與事故通風系統聯鎖。
在六氟化硫電氣設備安裝、試驗和檢修時,應配備專用防護服、防毒面具、空氣呼吸器、手套、防護眼鏡等。當緊急處理或清理六氟化硫電氣設備爆裂現場時,應佩戴空氣呼吸器、專用防護服、手套、防護眼鏡等個體防護用品,并有專人監護。爆裂噴射出來的固體粉末一般含有氟化銅、二氟二甲基硅、三氟化鋁等毒物,應用吸塵器或毛刷清理干凈。如果不慎將有毒粉塵玷污了眼睛和皮膚,應立即用大量水沖洗眼睛或皮膚。
其內容應包括成立六氟化硫泄漏事故應急救援領導小組和機構,配備防護用品、急救藥品,指定應急救援醫療機構等。加強對工作人員自救、互救培訓,提高工作人員自我保護意識以及自救、互救能力;并應定期組織相關人員與應急救援醫療機構進行聯合演練。
應加強對六氟化硫及其分解化學產物等毒物職業危害的宣傳教育和告知,提高員工的防患意識。在含有六氟化硫的電氣室外醒目位置設置職業病危害警示標識、中文說明等。
做好上崗前和定期體檢。在六氟化硫工作場所出現流淚、打噴嚏、流涕、咽喉部熱辣感、發音嘶啞、刺激性咳嗽、頭暈、惡心、胸悶等中毒癥狀時應立即脫離現場,進入空氣新鮮處;并應及時進行應急性體檢和醫學觀察。