摘要:以火災現場證據物提取及相關污染控制技術為核心展開深入研究。在證據物提取方面,全面分析固體、液體、氣體等不同類型證據物基本特性及其提取的關鍵要點。同時,詳細闡述了證據物提取由傳統物理、化學提取法,向現代無損檢測、生物檢測技術方面的轉變過程。在此基礎上,針對火災現場污染,深入剖析火災燃燒產物污染特性,如有毒有害氣體、顆粒物、煙塵等。由此從源頭、過程直至末端,明確了全方位控制火災現場污染的有效策略,擬以此為火災事故調查及現場環境治理提供參考。
關鍵詞:火災現場;證據物提取;污染控制技術;消防滅火
在消防安全領域,《中華人民共和國消防法》強調火災事故調查需準確認定火災原因,由此為責任判定、事故預防提供有效依據,這一規范使火災現場證據物提取成為后期處理的關鍵環節[1]。與此同時,依據《環境空氣質量標準》等規范,火災所引發的環境污染問題不容忽視,燃燒產物及滅火過程中造成的污染會嚴重威脅周邊生態安全,并干擾或破壞證據物[2]。因此,針對火災現場證據物提取及污染控制技術進行深入研究,并嚴格遵循相關法規標準,可有效保障火災現場調查結果的科學性,在此基礎上防控環境污染,可見這一研究具有重要的理論與實踐價值。
1 火災現場證據物提取技術體系
1.1" 不同類型證據物的特點與提取要點
1.1.1" 固體證據物
對于火災現場而言,固體證據物十分常見,諸如燃燒后的建筑殘骸、電氣設備部件、殘留可燃材料等。一般地,火災現場固體證據物形態相對固定,易于觀察收集。提取這類證據物的要點在于保持其自身完整性,避免在提取過程中造成二次損壞。例如,在火災后的建筑廢墟中提取混凝土塊時,需使用合適的提取工具,常見的包括小型切割機、撬棍等,專業人員需小心地將其從周圍雜物中分離出來,確保混凝土塊表面燒痕、裂縫等痕跡不受工具破壞,這些痕跡很可能蘊含火災發生時溫度[3]、火勢蔓延方向等一系列關鍵信息。與此同時,對于一些體積較小的固體證據物,如螺絲、電線接頭等,通常可使用鑷子、毛刷等精細工具進行收集,并妥善包裝以防丟失。
1.1.2" 液體證據物
液體證據物則主要涵蓋火災現場所殘留的易燃液體、滅火劑殘留、受污染的消防用水等。液體證據物多具有流動性、揮發性等特征,因而極易擴散、變質。在實際的提取過程中,需考慮其特性,采用專門的容器及提取方法。尤其是對于易燃液體如汽油、柴油等,通常需要使用密封性好的防爆采樣瓶。且在通風良好的環境下,使用專用采樣泵抽取,避免靜電產生引發危險。
1.1.3" 氣體證據物
氣體證據物主要為火災燃燒時所產生的各種氣體,諸如一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等,以及可能存在的未燃燒的可燃氣體。氣體擴散性較強且成分復雜,因而提取難度較大。在火災現場提取氣體證據物時,通常采用氣體采樣袋、氣相色譜儀等設備收集分析。在火災現場還應根據不同氣體比重、分布等特點,選擇合適的采樣位置。例如,一氧化碳比重略小于空氣,因而火災現場中上部一氧化碳濃度較高,采樣時可將采樣口設置在相應高度。同時注意采樣時間,盡可能地在火災撲滅后較短時間內完成氣體證據物的提取,以獲取盡可能準確的氣體成分信息[4]。
1.2" 傳統提取技術與方法
1.2.1" 物理提取法
針對火災現場證據物的提取,長期以來形成了多種提取技術手段,其中傳統提取方法以物理提取法和化學提取法為主。其中物理提取法指的是工作人員利用物理手段直接獲取證據物,簡單直觀。常用的有擦拭法,即火災現場物體表面所遺留的痕跡物證,如指紋、油脂痕跡等,可使用沾有適量有機溶劑(如酒精)的棉球或紗布輕輕擦拭,將痕跡物質轉移至棉球或紗布上,后續相關工作人員再將之帶回實驗室分析。吸附法則常用于提取空氣中微量物質,例如使用活性炭吸附管吸附空氣中的有機污染物。再如篩選法,主要針對火災廢墟中固體證據物,借助篩選工具如不同孔徑的篩網,可將大小不同的證據物有效分離,便于進一步分析。
1.2.2" 化學提取法
化學提取法顧名思義,是利用一些化學手段提取并分析火災現場證據物。對于火災現場金屬表面的腐蝕產物,便可借助化學溶解法,選擇合適的酸或堿溶液,將腐蝕產物溶解后,再通過化學分析法確定其成分、含量,以此為依據推斷火災發生時的環境條件、金屬材料反應情況等。對于一些有機證據物,則可利用酸堿中和、絡合反應等方法提取分離[5]。然而,化學提取法極易對火災現場證據物造成一定程度的破壞,且操作過程需嚴格控制化學試劑用量及其具體的反應條件,避免引入雜質干擾后續分析。
1.3" 現代技術在證據物提取中的應用
1.3.1" 無損檢測技術
基于傳統物理、化學提取法存在的明顯缺陷,現代技術手段更新下,針對火災現場證據物的提取引入了無損檢測技術、生物檢測技術等。其中無損檢測技術在火災現場證據物提取中具有獨特優勢,該技術可在不破壞證據物的前提下,精準獲取關鍵信息。例如,X射線探傷技術可用于檢測金屬證據物內部缺陷、裂紋等,通過分析X射線穿透物體后的成像,相關工作人員可精準判斷金屬在火災高溫下結構變化,這對于分析電氣設備故障所引發的火災判別至關重要。再如,紅外熱成像技術可檢測建筑物墻體、管道等內部溫度分布差異,以精準查找潛在火源或受熱不均勻區域,為火災原因調查提供有效線索。此外,借助激光誘導擊穿光譜技術,可快速分析固體證據物表面元素,確定其化學成分,且不會對證據物造成實質性損傷,有助于分析火災現場材料組成及具體的燃燒反應。
1.3.2" 生物檢測技術
目前而言,生物檢測技術在火災現場證據物提取中的應用愈發廣泛。一般地,火災現場可能存在一系列生物物證,諸如人體組織、毛發、血液等。針對這些物證,便可基于DNA檢測技術確定受害者身份,從而為火災事故傷亡認定提供有效依據。與此同時,微生物檢測技術還可用于分析火災現場土壤、水體中微生物群落變化等信息,用以更好地了解火災對生態環境的影響程度。例如,在火災后的森林土壤中,微生物檢測技術可有效檢測微生物種類、數量變化等基本情況,基于監測結果精準評估火災對土壤生態系統的破壞、恢復情況[6]。除此之外,生物酶檢測技術通常用于檢測火災現場是否存在特定的有機污染物,這一過程主要利用生物酶對特定物質的高特異性催化反應,實現對痕量污染物快速檢測,由此為火災現場污染分析提供新的技術手段。
2 火災現場污染控制技術應用策略
基于對火災現場證據物提取技術體系的深度研究可知,有效現場證據物對于火災事故調查意義重大。然而,火災現場通常伴隨著嚴重污染,既包含燃燒過程中所產生的一系列有害物質,也涉及滅火過程中所使用的滅火物質。這些污染不僅干擾現場證據物提取完整性、準確性,也將對周邊環境造成危害。因而,在掌握火災現場證據物提取技術的基礎上,仍需深入探究火災現場污染控制技術應用策略,這是保障火災調查順利進行、生態環境安全的關鍵技術手段[7]。
2.1" 源頭控制措施
對于火災現場污染控制而言,傳統消防滅火方式往往會造成不同程度的污染,因而優化滅火方式可實現火災現場污染的源頭控制。針對油類火災需采用泡沫滅火劑滅火,在此過程中,應盡可能地選擇環保型泡沫,這類泡沫降解速度快、對環境危害較小。在滅火過程中,消防救援人員應精準控制泡沫噴射量及其具體的覆蓋范圍,避免因過度使用造成大量泡沫殘留。對于電氣火災則優先使用二氧化碳滅火器或七氟丙烷滅火系統,這類滅火劑可于滅火后迅速氣化,不會在火災現場遺留固體或液體污染物,由此可大幅度減少對電氣設備、周圍環境的損害[8]。與此同時,滅火中消防人員可充分利用智能消防設備,通過熱成像、煙霧傳感器等實時監測火勢、燃燒物質,在此基礎上依據火災類型、現場實際情況自動調整滅火策略,由此實現高效滅火,并盡可能地減少污染。
2.2" 過程控制技術
為有效控制火災現場污染,可于火災發生時采取有效的控制手段。具體而言,當發生火災時,借助現場隔離與封堵技術有效阻止污染物向周邊區域擴散。這就要求在火災現場設置防火堤或圍擋,若是為液體火災,則可利用沙袋、防火布等材料構建臨時堤壩,防止所泄漏的易燃液體、消防用水等外流,污染周邊土壤、水體。而對于建筑物火災,則可采用防火封堵材料,重點針對建筑門窗、通風管道等火災易擴散位置進行封堵,防止有毒有害氣體、煙塵等向其他區域進一步擴散。例如,使用防火密封膠密封建筑縫隙[9],這一材料具有良好的防火、隔熱、密封性能,密封縫隙后可有效地阻止煙霧、火焰蔓延。在此基礎上,還應用于在火災現場周邊設置明顯警示標識,防止無關人員進入污染區域。
2.3" 末端治理技術
2.3.1" 大氣污染治理技術
當火災撲滅后,仍需針對大氣污染采用有效的治理,尤其是對于火災所產生的煙塵、顆粒物,通常可使用布袋除塵器處理。當含塵氣體通過布袋時,粉塵由布袋過濾攔截,凈化后氣體則可排出。為此,消防滅火后可于火災現場附近設置一系列移動布袋除塵設備,以快速捕集空氣中的顆粒物。而針對火災中產生的有毒有害氣體,如二氧化硫、氮氧化物等,則可使用活性炭吸附塔進行吸附處理。活性炭比表面積較大且孔隙結構豐富,使用活性炭可有效吸附有害氣體分子。在此基礎上,充分利用噴霧降塵車向空氣中噴灑水霧[10],以此降低空氣中的顆粒物濃度,并溶解部分水溶性有害氣體,減輕大氣污染。
2.3.2" 水體與土壤污染修復技術
若火災導致水體、土壤污染,需進行針對性修復。對于受污染水體,采用化學沉淀法去除水中重金屬離子。例如,向水中加入適量的硫化鈉,使其與重金屬離子反應生成難溶性硫化物沉淀,然后通過過濾去除。對于有機污染物則采用生物降解法,向水體中投放特定微生物菌群,利用微生物的代謝作用分解有機污染物。對于受污染土壤,可考慮引入異位熱脫附技術,將受污染土壤挖掘出來,輸送到專門熱脫附設備中,在高溫條件下使土壤中的有機污染物揮發分離,再對尾氣凈化處理實現土壤修復。除此之外,還可采用植物修復技術,種植一些對重金屬有富集作用的植物,如蜈蚣草對砷有較強富集能力,通過植物吸收降低土壤中的污染物含量。
3 結束語
綜上所述,研究中較為系統地梳理了火災現場證據物提取技術,針對固體、液體、氣體證據物特性及現代提取方法展開深入剖析,由此為準確獲取火災關鍵證據奠定堅實基礎。同時針對火災現場污染,提出了涵蓋源頭控制、過程管控、末端治理的全方位控制策略。經研究可助力火災事故原因調查,還能在環境保護層面發揮關鍵作用,為提升火災應急處理水平提供有效支撐。
參考文獻
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