摘要:在工業(yè)快速發(fā)展、化學(xué)制品廣泛應(yīng)用的背景下,許多危險(xiǎn)化學(xué)品不宜直接用水撲救。這些忌水危險(xiǎn)化學(xué)品與水接觸后可能引發(fā)劇烈反應(yīng),嚴(yán)重時(shí)甚至可能導(dǎo)致爆炸或產(chǎn)生有毒氣體,極易對(duì)生命財(cái)產(chǎn)和環(huán)境安全造成損害,忌水危險(xiǎn)化學(xué)品處置已成為消防救援領(lǐng)域面臨的一大挑戰(zhàn)。
關(guān)鍵詞:忌水;危險(xiǎn)化學(xué)品;事故處置
中圖分類號(hào):D631.6" " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A" " " "文章編號(hào):2096-1227(2025)01-0047-03
近年來(lái),涉及忌水危險(xiǎn)化學(xué)品的火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生。2022年12月24日,寧波北侖區(qū)戚家山街道某化工股份有限公司乙苯-苯乙烯生產(chǎn)裝置發(fā)生火災(zāi)事故,造成直接經(jīng)濟(jì)損失約414.7萬(wàn)元[1],凸顯了研究忌水危險(xiǎn)化學(xué)品事故處置的必要性。
1 忌水危險(xiǎn)化學(xué)品的分類
忌水危險(xiǎn)化學(xué)品是指在接觸水或潮濕空氣時(shí)會(huì)釋放出危險(xiǎn)氣體、易燃易爆或產(chǎn)生其他危險(xiǎn)性的化學(xué)品,這類危險(xiǎn)化學(xué)品量大且種類繁多,從消防處置角度出發(fā),根據(jù)化學(xué)品與水反應(yīng)后的不同表現(xiàn)特征,大致可以分為以下3類。
1.1" 遇水反應(yīng)后燃燒易爆炸的物質(zhì)
這類化學(xué)品在接觸水或潮濕空氣時(shí)會(huì)迅速發(fā)生化學(xué)反應(yīng),放出大量熱能引發(fā)爆炸。典型的物質(zhì)包括:第一,堿金屬,如鈉、鉀等,它們與水反應(yīng)劇烈,放出氫氣并釋放大量熱量,容易引起燃燒和爆炸。第二,金屬熔融液體,如鋁、鐵、銅的熔融液體等,這些材料廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、航空航天、建筑和船舶等領(lǐng)域,是鑄造和熱處理過(guò)程中的重要材料,遇水易發(fā)生爆炸。第三,金屬粉末,某些金屬粉末,如鎂、鋁以及在北侖、慈溪地區(qū)常見(jiàn)的釹鐵硼等,在潮濕環(huán)境中能形成氧化物保護(hù)膜,但若保護(hù)膜被破壞,遇水后易引發(fā)燃燒和爆炸。第四,金屬有機(jī)化合物,如三乙基鋁、丁基鋰、二甲基鋅等,是化工廠聚合反應(yīng)的常見(jiàn)催化劑,它們性質(zhì)活潑,可與空氣中的水分反應(yīng)引發(fā)燃燒,若用水滅火甚至?xí)l(fā)生爆炸。第五,過(guò)氧化物,如過(guò)氧化鉀、過(guò)氧化鈉、過(guò)氧化鍶等,它們與水接觸時(shí),水分子可能作為催化劑,加速過(guò)氧化物的分解。這種分解反應(yīng)通常會(huì)釋放大量的熱量和氣體,導(dǎo)致爆炸。第六,鹽型碳化物,如碳化鈣(電石),與水反應(yīng)會(huì)生成易燃的烴類氣體并釋放熱量。第七,氫化物,如氫化鈉、氰化鉀等,它們遇水反應(yīng)能生成氫氣并放出熱量,足以引發(fā)燃燒。第八,部分有機(jī)化合物,如連二亞硫酸鈉,遇水或潮濕空氣能發(fā)熱,引起燃燒。
1.2" 遇水反應(yīng)后引起燃燒并產(chǎn)生有毒有害氣體的物質(zhì)
這類化學(xué)品與水反應(yīng)后會(huì)生成有毒有害的氣體,對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。包括:第一,鹽型磷化物,如磷化鉀、磷化鈉等,它們與水反應(yīng)會(huì)放出熱量并產(chǎn)生有毒的磷化氫氣體。第二,酸性腐蝕品,如硫酸、硝酸、高氯酸、氯磺酸、五氧化二磷、五氯化磷、氫氧化鉻、一氯化碘、三氯化鋁(無(wú)水)等。這些物質(zhì)遇水或潮濕空氣會(huì)放出大量的熱,并可能產(chǎn)生有毒氣體。特別是硫酸,與水反應(yīng)放出高熱,并產(chǎn)生有毒的二氧化硫氣體。第三,其他化合物,如三氯化鋁、三氯化砷等,它們與水反應(yīng)會(huì)釋放出具有腐蝕性和刺激性的氣體。
1.3" 遇水反應(yīng)不引起燃燒但產(chǎn)生有毒有害氣體的物質(zhì)
這類化學(xué)品與水反應(yīng)后雖然不會(huì)引發(fā)燃燒,但會(huì)生成有毒有害的氣體。包括:第一,氯化物,如氯化乙酞、氯化鉻酞等。第二,氟化物和硫化物,如五氟化銻、五硫化二磷等。這些物質(zhì)遇水反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氯化氫、氯氣、氟化氫、硫化氫等有毒有害氣體。因此,忌水危險(xiǎn)化學(xué)品的分類主要基于其與水反應(yīng)后的不同表現(xiàn),包括爆炸、燃燒以及產(chǎn)生有毒有害氣體等特征。處置這類化學(xué)品,必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行,準(zhǔn)確進(jìn)行危險(xiǎn)特性的甄別、落實(shí)安全管控、加強(qiáng)個(gè)體防護(hù)、開(kāi)展針對(duì)性處置,以確保人員生命和財(cái)產(chǎn)安全。
2 忌水危險(xiǎn)化學(xué)品災(zāi)害事故處置方法
對(duì)于忌水危險(xiǎn)化學(xué)品災(zāi)害事故處置應(yīng)嚴(yán)格按照接警出動(dòng)、調(diào)集力量、安全防護(hù)、偵查檢測(cè)、設(shè)置警戒、疏散人員、科學(xué)處置、現(xiàn)場(chǎng)洗消、清理移交的處置程序展開(kāi),在安全處置過(guò)程中,科學(xué)的處置方法顯得尤為重要。在了解物品的品名、數(shù)量、危險(xiǎn)特性、是否與其他物品混存、燃燒范圍、火勢(shì)蔓延途徑的前提下,可采用以下方法。
2.1" 防水防雨法
處置忌水危險(xiǎn)化學(xué)品的有效方法,就是防止與水直接接觸。如果其他物品火災(zāi)威脅到相鄰的忌水危險(xiǎn)化學(xué)品,可用防水布將忌水危險(xiǎn)化學(xué)品遮蓋好,也可快速搭建臨時(shí)雨棚,防止物品遇水反應(yīng)擴(kuò)大事故影響范圍。如果忌水危險(xiǎn)化學(xué)品堆放處地勢(shì)較低,可在其周?chē)浪獭T谟盟蚺菽瓝渚然馂?zāi)時(shí),對(duì)相鄰的忌水危險(xiǎn)化學(xué)品應(yīng)留一定的力量進(jìn)行監(jiān)護(hù)。
2.2" 源頭止漏法
遇水反應(yīng)的危險(xiǎn)化學(xué)品,不管是泄漏還是著火,嚴(yán)禁在不清楚現(xiàn)場(chǎng)情況下盲目出水進(jìn)行災(zāi)情控制,應(yīng)對(duì)處置現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行理性分析,第一時(shí)間控制危險(xiǎn)化學(xué)品的源頭,及時(shí)對(duì)泄漏源頭進(jìn)行關(guān)閥止漏,不能關(guān)閥止漏的應(yīng)采取其他堵漏措施。
2.3" 試探處置法
當(dāng)情況不明或者忌水危險(xiǎn)化學(xué)品與其他物品混存時(shí),應(yīng)先確定是哪類物品起火,以及忌水危險(xiǎn)化學(xué)品的包裝是否損壞。詢問(wèn)未果時(shí)可先對(duì)起火點(diǎn)噴射少量的水進(jìn)行測(cè)試,如未見(jiàn)火勢(shì)明顯增大,證明忌水物品尚未起火,包裝也未損壞,此時(shí)應(yīng)立即用大量水或泡沫撲救。火勢(shì)得到控制后,應(yīng)立即組織人員將淋濕或仍在潮濕區(qū)域的忌水危險(xiǎn)化學(xué)品轉(zhuǎn)移到安全區(qū)域,并分散處理。如射水試探后火勢(shì)明顯增大,則證明忌水危險(xiǎn)化學(xué)品已經(jīng)著火或包裝已經(jīng)損壞,應(yīng)禁止用水或泡沫、酸堿滅火器滅火。
2.4" 窒息吸附法
在火災(zāi)撲救中,可使用干粉、沙子和水泥粉等物質(zhì)進(jìn)行窒息滅火或吸附泄漏物質(zhì),待災(zāi)情得到有效控制后,再將未泄漏的物料疏散轉(zhuǎn)移,并保持有效的安全距離。當(dāng)轉(zhuǎn)移的燃燒物呈灼熱狀態(tài)時(shí),應(yīng)在運(yùn)載工具底部鋪設(shè)隔熱材料,以保證疏散轉(zhuǎn)移的安全。液體火災(zāi)可用干粉等滅火劑撲救,固體火災(zāi)應(yīng)用水泥、干沙等覆蓋,如遇鉀、鈉、鋁、鎂等輕金屬火災(zāi),推薦使用石墨粉、氯化鈉以及專用的輕金屬滅火劑進(jìn)行處理。
2.5" 稀釋降毒法
在有人員被困且難以疏散的情況下,應(yīng)集中力量在下風(fēng)和人員密集方向設(shè)置水幕隔離,形成大范圍水霧覆蓋,稀釋吸收有毒有害氣體。對(duì)于配備水霧和蒸汽設(shè)施的生產(chǎn)裝置,在發(fā)生小量泄漏時(shí)可啟用這些設(shè)施參與處置,降低對(duì)人員的危害和環(huán)境污染。
2.6" 化學(xué)中和法
處理遇水可生成酸性有毒有害氣體的危險(xiǎn)化學(xué)品時(shí),可采取中和法,在消防車(chē)水箱中加入純堿,利用純堿對(duì)酸性氣體的稀釋中和,同時(shí)中和反應(yīng)釋放的二氧化碳也有助于抑制火災(zāi)。此外,向水箱內(nèi)加入干粉、洗衣粉等物質(zhì),也能起到一定的中和效果[2]。
2.7" 應(yīng)急燃燒法
某些忌水危險(xiǎn)化學(xué)品(如氫化鈉)泄漏且未遇水時(shí),可選擇將其點(diǎn)燃,使泄漏的危險(xiǎn)物質(zhì)快速消耗。點(diǎn)燃時(shí)應(yīng)根據(jù)泄漏口所處環(huán)境選擇直接點(diǎn)燃或引流點(diǎn)燃,加速處置進(jìn)程。在處置化學(xué)活性高且遇水已產(chǎn)生可燃?xì)怏w的堿金屬火災(zāi)時(shí),應(yīng)使用水泥粉或干粉覆蓋,并在覆蓋層上合理開(kāi)洞,使可燃?xì)怏w保持穩(wěn)定燃燒,防止有限空間內(nèi)可燃?xì)怏w積聚爆炸。
2.8" 隔離疏散法
如三氯化砷,與水反應(yīng)會(huì)釋放出氯化氫和氧化砷等有毒有害氣體的介質(zhì),現(xiàn)場(chǎng)處置人員應(yīng)對(duì)物品進(jìn)行強(qiáng)行隔離,將遇水反應(yīng)的危險(xiǎn)化學(xué)品和其他物料進(jìn)行疏散或隔離,建立安全隔離帶,防止災(zāi)情進(jìn)一步擴(kuò)大。
3 忌水危險(xiǎn)化學(xué)品災(zāi)害事故處置的幾點(diǎn)思考
3.1" 宜按行業(yè)類別辨識(shí)忌水危險(xiǎn)化學(xué)品
忌水危險(xiǎn)化學(xué)品的分布具有明顯的行業(yè)特性,對(duì)于滅火救援初戰(zhàn)到場(chǎng)力量來(lái)說(shuō),宜按事故單位所屬行業(yè)類別來(lái)對(duì)忌水危險(xiǎn)化學(xué)品的存在進(jìn)行初判。
常見(jiàn)的涉及忌水危險(xiǎn)化學(xué)品的行業(yè)有金屬冶煉行業(yè)、化工行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)和能源行業(yè),如奉化地區(qū)的金屬熔融鑄造行業(yè),在金屬冶煉過(guò)程中某些金屬在熔融狀態(tài)下與水接觸會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng),使得金屬熔融鑄造企業(yè)成為忌水危險(xiǎn)化學(xué)品的重要使用方。化工行業(yè)的聚丙烯、聚乙烯、SBS橡膠顆粒等工藝裝置,可能會(huì)使用到三乙基鋁、丁基鋰等活性催化劑。而在醫(yī)藥行業(yè)、電子加工、電鍍行業(yè)可能會(huì)較常見(jiàn)濃硫酸、濃硝酸、強(qiáng)堿等忌水危險(xiǎn)化學(xué)品,這些化學(xué)品一旦用水噴射極易引發(fā)沸溢噴濺或點(diǎn)燃周邊可燃物。在某些能源行業(yè),如氫能領(lǐng)域,金屬氫化物(如氫化鈉、氫化鈣等)作為儲(chǔ)氫材料被廣泛研究和使用,這些物質(zhì)都是忌水的。
3.2" 處置忌水危險(xiǎn)化學(xué)品事故并不是完全不能用水
處置忌水物質(zhì)火災(zāi)時(shí),應(yīng)摒棄固定思維模式,并非所有情況都不宜使用水,需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況具體分析,有的時(shí)候還應(yīng)快速處置、果斷出水。大致可分為以下三種情況:第一,處置少量泄漏物時(shí),如果只有極少量物品,仍可用大量水或泡沫撲救[3]。水或泡沫剛接觸著火點(diǎn)時(shí),可能會(huì)使火勢(shì)增大,但少量忌水物品燃盡后,火勢(shì)將迅速減少或熄滅。第二,物品包裝完好時(shí),忌水物質(zhì)通常有嚴(yán)格的防潮要求,包裝物須具備足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性,防止雨水、空氣中的水分和濕氣進(jìn)入包裝內(nèi)部,通常使用鋁箔袋、塑料復(fù)合膜袋等堅(jiān)固且密封性強(qiáng)的包裝材料,這些材料能有效隔絕水分,保持內(nèi)部干燥,在包裝完好的情況下,一般遇水不會(huì)發(fā)生事故。第三,火勢(shì)還未蔓延到忌水物品時(shí),火勢(shì)尚未蔓延開(kāi)來(lái),局限在非忌水物品區(qū)域,應(yīng)第一時(shí)間果斷出水撲滅火勢(shì),同時(shí)對(duì)受火勢(shì)威脅的忌水物品進(jìn)行及時(shí)轉(zhuǎn)移。
3.3" 處置忌水危險(xiǎn)化學(xué)品事故要謹(jǐn)防發(fā)生次生災(zāi)害
忌水危險(xiǎn)化學(xué)品處置難度大、風(fēng)險(xiǎn)高,稍有不慎就可能引發(fā)次生災(zāi)害,造成事故擴(kuò)大,以下是梳理的現(xiàn)場(chǎng)處置可能發(fā)生的次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),需要現(xiàn)場(chǎng)救援人員引起高度警覺(jué):第一,沸溢噴濺的風(fēng)險(xiǎn),用水撲救某些沸點(diǎn)較高的濃稠液體可能引發(fā)危險(xiǎn)的沸溢現(xiàn)象,忌水危險(xiǎn)化學(xué)品如濃硫酸若用直流水撲救會(huì)發(fā)生噴濺,危及救援人員。第二,復(fù)燃復(fù)爆的風(fēng)險(xiǎn),忌水危險(xiǎn)化學(xué)品火災(zāi)被初步控制后,如果處理不當(dāng),可能會(huì)發(fā)生復(fù)燃復(fù)爆。這是因?yàn)槟承┪镔|(zhì)在初次滅火后可能未完全冷卻或反應(yīng),一旦條件適宜,可能會(huì)再次引發(fā)火災(zāi)或爆炸。例如,金屬粉末火災(zāi)中,如果金屬粉末未被完全隔離或冷卻,再次遇到氧氣會(huì)重新點(diǎn)燃,導(dǎo)致火災(zāi)再次爆發(fā)。第三,粉塵爆炸的風(fēng)險(xiǎn),對(duì)于忌水危險(xiǎn)化學(xué)品中的粉塵,如鎂粉、鋁粉等,使用有壓力的滅火劑可能會(huì)導(dǎo)致粉塵被吹揚(yáng)起來(lái),與空氣形成爆炸性混合物,從而引發(fā)粉塵爆炸。第四,有毒氣體環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn),忌水危險(xiǎn)化學(xué)品火災(zāi)中,物質(zhì)燃燒或反應(yīng)可能產(chǎn)生大量有毒氣體,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
3.4" 處置忌水危險(xiǎn)化學(xué)品事故應(yīng)重視個(gè)體防護(hù)
有些忌水危險(xiǎn)化學(xué)品本身無(wú)毒,但是若遇水或在空氣中潮解后會(huì)釋放出有毒氣體,如三氯化鋁、氯化錫、四氯化鈦、三氟化溴、五硫化二磷等,這些物質(zhì)遇水會(huì)產(chǎn)生氯氣、硫化氫、氟化氫、光氣等有毒有害氣體,危及現(xiàn)場(chǎng)救援人員。在接觸忌水危化品時(shí)必須采取嚴(yán)格的個(gè)人防護(hù)措施,例如穿戴重型防護(hù)服、空氣呼吸器、手套和眼鏡等防護(hù)措施,必要時(shí)還要做好防凍、防腐蝕保護(hù)。同時(shí)要遵守安全操作規(guī)范,防止忌水危化品與皮膚或眼睛接觸,避免吸入有毒有害氣體。
4 結(jié)束語(yǔ)
危險(xiǎn)化學(xué)品種類繁多,處置方法各有不同,稍有不慎極易引發(fā)二次事故。對(duì)于忌水危險(xiǎn)化學(xué)品而言,選擇合適的事故處置方法顯得尤為重要,盲目出水、出泡沫存在較大的不確定性和危險(xiǎn)性。除此之外,還需要第一時(shí)間查明現(xiàn)場(chǎng)物質(zhì)的詳細(xì)信息,包括化學(xué)名稱、分子式、物品狀態(tài)、包裝標(biāo)識(shí)、警示信息、儲(chǔ)存位置、液體的濃稀濃度等,指揮中心和危化中心應(yīng)根據(jù)提供的物質(zhì)名稱,將物質(zhì)的理化性質(zhì)、滅火藥劑、防護(hù)等級(jí)、處置方法和特別注意事項(xiàng)等信息要素提供給一線作戰(zhàn)人員,指揮員需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,參考多方意見(jiàn),進(jìn)行指揮決策,只有各方保持沉著冷靜、協(xié)同作戰(zhàn),才能確保在安全的基礎(chǔ)上,科學(xué)、有效、靈活地處置忌水危險(xiǎn)化學(xué)品事故。
參考文獻(xiàn)
[1]寧波市北侖區(qū)人民政府.“12·24”一般火災(zāi)事故調(diào)查報(bào)告[EB/OL].http://www.bl.gov.cn/art/2023/6/10/art_1229045363_59071198.html
[2]金福東.忌水危險(xiǎn)化學(xué)品倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)探討[J].化工與醫(yī)藥工程,2021,42(6):1-5.
[3]劉華.危險(xiǎn)化學(xué)品安全風(fēng)險(xiǎn)防控與應(yīng)急處置技術(shù)體系研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2024(23):33-36.