化學洗消模擬訓練裝置研制及應用

張 杰，方 平，王俊軍，周 鋒

(應急管理部 上海消防研究所，上海 200032)

近年來，國家出臺了一系列涉及消防隊伍洗消作業的辦法。《公安消防部隊作戰訓練安全要則(試行)》第28條對“洗消處理”做出了具體、明確的步驟要求；《公安消防部隊滅火救援業務訓練與考核大綱(試行)》對一線消防員提出了洗消訓練與考核要求。同時，《消防應急救援 訓練設施要求》(GB/T 29177—2012)、《消防訓練基地建設標準》(建標190—2018)也規定了消防隊伍應建立洗消訓練設施。目前，我國消防隊伍化學洗消訓練方法單一、訓練裝置缺乏。隨著2018年國家綜合性消防救援隊伍的成立，圍繞應急救援國家隊、主力軍的建設需求，對危險化學品事故處置提出了更加專業、系統的能力要求。因此，化學洗消模擬訓練裝置的研制已迫在眉睫。

1 化學洗消技術現狀

化學洗消主要是指利用洗消劑和洗消器具對受污染的地面、裝備、人員進行消毒、消除處理。化學洗消最早應用于化學戰爭中，很多國家非常重視洗消技術在軍事方面的研究，尤其是美國、德國等發達國家，洗消劑、洗消技術、洗消裝備已處于世界領先水平，其中部分產品在消防領域得到應用。德國施密茨公司(Schmitz)1960年即開始研制生產處理化學事故的設備，在此方面一直處于技術領先地位。德國在歐洲和美國標準的基礎上開發了大規模公眾洗消系統，也主要用于大規模的原子、化學和生物殺傷性武器災難后的公眾洗滌消毒，達到快速有效洗消的目的。該系統采用模塊化設計，易于搭建，并可根據受災程度用于不同的救災階段。

隨著眾多高新技術的發展和應用，洗消裝備的自動化、智能化水平不斷提高，國外的洗消裝備穩定、持續發展。一方面不斷改善和提高現有裝備的使用性能，另一方面也在積極研究、生產新型洗消裝備。目前，國外的洗消裝備具有一機多用、高溫高壓組合式等特點，在一定程度上代表了洗消裝備多功能化、智能化、快速機動的發展方向，滿足了多樣化、多層次、多目標的洗消要求，其中小型洗消裝備機動、輕便、快速、高效，大型洗消裝備智能化、多功能、高機動。

洗消技術及裝備在消防隊伍的應用，以采用化學洗消消防車上配備的熱水或酸堿類、吸附類、中和類、生物類等洗消藥劑，以及洗消帳篷、洗消站、高壓射流洗消器等洗消器具在事故現場開展洗消處置為主。例如，采用漂白粉、漂白精、次氯酸鈉溶液等堿性洗消劑對泄漏氰化物[1]進行洗消；采用水系洗消劑、堿型洗消劑，法國普利沃公司生產的敵腐特靈洗消劑對酸性泄漏物進行洗消[2]；采用活性炭等干粉吸附洗消泄漏的苯乙烯蒸氣[3]；采用十六烷基三甲基溴化銨改性鈉基膨潤土洗消苯胺泄漏物[4]；采用法國普利沃公司生產的敵腐特靈洗消劑對堿燒傷皮膚進行洗消[5]等。

總體而言，消防隊伍在危化品泄漏事故洗消處置過程中，還存在以下問題：(1)泄漏危化品種類雜，現場快速識別難；(2)目前尚無廣譜洗消劑，需要消防員具備一定的化學知識基礎，能在現場立刻開展洗消劑、洗消方法、洗消效果評估等工作；(3)環保意識不足，對洗消污水的后續清理工作不夠重視；(4)對泄漏危化品的危害性認識不足，不夠重視洗消作業過程中的個人防護工作。

2 化學洗消模擬訓練裝置的設計

根據調查分析，確定了化學洗消模擬訓練裝置的總體方案，如圖1所示。該裝置包括化學殘留物識別報警訓練、化學洗消劑匹配訓練、個人防護服裝洗消訓練、消防車及器材裝備洗消訓練、洗消污水處置訓練、洗消作業自我防護訓練等功能，并具備移動方便、訓練高效、符合消防隊伍日常訓練的功能需求等特點。

圖1 化學洗消模擬訓練裝置

2.1 化學殘留物識別報警訓練

化學殘留物識別報警訓練包括化學偵檢報警平臺及化學物分析檢測平臺兩個訓練模塊。

化學偵檢報警平臺可對化學事故處置過程中、洗消作業時的化學揮發物進行實時探測，并在工作過程中及時報警，根據目前消防隊伍處置化學品事故中常見化學品種類，設置了H2S、SO2、Cl2、H2、NH3、PH3等六種氣體偵檢模塊，并可根據實際需要拓展，報警識別技術參數見表1。洗消作業偵檢到殘留物時，將進行聲光報警，提醒洗消人員進行處理，實現化學殘留物識別報警處置的訓練目的。

表1 報警識別技術參數

化學分析偵檢臺包括化學分析箱、偵毒槍、偵毒包、消毒粉、有毒有害偵檢儀等配件，用于對事故處置后的個人防護裝備、消防車、其他裝備器材進行隨機抽樣分析，確認有害有毒化學殘留物的存在。該模塊主要開展已知化學毒劑或染毒樣品的分析檢測，檢驗抽樣服裝、裝備及事故現場水源中化學毒劑及主要毒物，保障人員個人防護、飲水和飲食的裝備使用安全。其中，化學分析箱由毒劑毒物分析檢測單元、樣品處理單元、加熱照明裝置、取樣裝置和箱體等組成。根據毒劑、毒物的試液與固體混合試劑進行液—固反應作用，根據顏色變化來識別其濃度高低。經分析后對無毒污染的個人防護裝備、消防車等，做出無需洗消的結論，對有毒污染的裝備做出進一步化學洗消或處置廢棄結論，為下一步洗消消毒、降毒、清洗及烘干提供依據。通過該平臺的訓練，達到對被檢服裝、裝備、污水進入洗消后效果評價的訓練目的。

2.2 化學洗消劑匹配訓練

根據消防隊伍處置化學事故中的常見化學物質類別，設計洗消劑與污染物的選擇匹配表，根據現場偵檢、識別、測試得到的化學殘留物，選擇不同的洗消劑，達到洗消劑匹配的訓練目的，使消防隊員熟練掌握洗消劑的配對及洗消方法。以下列舉幾種方案，見表2。

表2 洗消劑的配對

2.3 個人防護服裝洗消訓練

化學洗消模擬訓練裝置中配備了消防綜合洗衣機、綜合烘干機等設備，可開展消防員個人防護服裝洗消訓練。

裝置中的消防綜合洗衣機主要是對消防員個人防護裝備分門別類進行清洗訓練，包括消防員滅火服、頭盔、手套、靴子、避火服、防化服等清洗的時間、清洗的溫度、洗滌劑配用等，確保全天候條件下對個人防護裝具進行有效科學的洗滌和消毒，既可以作為訓練裝備使用，也可作為常規清洗裝具使用，具有較強的實用性。

裝置中的消防綜合烘干機主要是對多種裝備分門別類進行烘干訓練，在經綜合洗衣機洗滌消毒之后，對個人防護裝備進行分類烘干(防護服、頭盔、手套、戰斗靴、面罩等)。消防綜合烘干機能對有毒有害氣體進行揮發性偵檢識別，記錄洗消效果，為洗消效果評價提供依據。

2.4 消防車及器材裝備洗消訓練

化學洗消模擬訓練裝置可實現消防車及器材裝備洗消訓練要求。對消防車輛和大型裝備器材開展洗消訓練時，先打開洗消圍墊，使用充氣泵充氣，墊好過橋木，將消防車或相關裝備器材停置于洗消圍墊上，選擇對應的洗消藥劑，利用洗消噴槍進行洗消，如圖2所示。通過該科目的訓練，達到對大型消防裝備洗消流程的訓練目的。

化學洗消訓練裝置的洗消充氣圍墊主要開展消防車、相關裝備在圍墊上的洗消訓練，洗消后的污水處理，由配套的便攜式多功能抽吸泵對洗消圍墊上的污水進行抽吸，現場抽吸完畢再輸轉到污水車或臨時應急污水池中進行處理，有效避免洗消污染對周圍環境產生的次生危害。裝置設置了洗消噴

圖2 消防車及器材裝備洗消

槍，洗消噴槍實現了氣霧顆粒噴射，使洗消劑與有毒有害物質充分接觸并快速沉淀，以達到高效洗消目的。同時，采用了便攜型式抽吸泵，具有使用機動靈活的特點，有效實現了靈活洗消訓練的要求。

為保證系統的順利高效運行，裝置中配備了高性能發電機，并配備了交流插頭、交流開關、油壓警告燈、機油報警器等部件。該發電機具有運行噪音小、使用高效可靠等優點，可為洗消、偵檢等訓練科目開展提供必要電力保障。

2.5 洗消污水處置訓練

化學洗消模擬訓練裝置具備洗消污水處置的訓練功能，裝置中配備了電動多功能手提式抽吸泵、機動手推多功能抽吸泵，能對洗消后產生的污水進行抽吸。電動多功能手提式抽吸泵和機動手推多功能抽吸泵可儲放在工具箱內，輸轉液體包括稠性液體、酸堿液體(≤10%～30%)、高溫液體、細小砂泥液體(≤0.5 mm)、泥漿液體等。通過訓練，使消防隊員掌握洗消污水收集輸轉方法。

2.6 洗消作業自我防護訓練

化學洗消模擬訓練裝置設置了洗消作業系列個人防護裝備，主要由防化服、防毒面具、防化手套、內戴手套、防化靴、管道膠帶、沖眼液、沖膚液和急救包等組成。通過該裝備開展洗消作業時需穿戴個人防護裝備防護訓練，牢固樹立消防員洗消作業時必須穿戴防護裝備的意識，熟練掌握穿著防護裝備時開展洗消作業的訓練要求。