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氰化物泄漏事故的应急处置

2023-08-06刘胜安徽省安庆市曙光化工股份有限责任公司安徽安庆246005

化工管理 2023年20期
关键词:氰化钠氰化物事故

刘胜(安徽省安庆市曙光化工股份有限责任公司,安徽 安庆 246005)

0 引言

氰化物是化学工业生产领域的重要基础原料[1],被广泛应用于冶金、矿山、农药、医药、电镀及有机合成工业中,在其生产、使用、运输以及储存中如果发生泄漏事故处置不当会造成非常严重的影响,2015年天津港大爆炸中氰化物(氰化钠)的泄漏造成了很大的社会影响。氰化物由于使用用途不同,其储存状态也存有差异,固态和液态的氰化物处理方法不尽相同。根据泄漏地点不同,需要采取不同的处理技术和管理方法,这些都要按照理论结合实际的思路,根据具体问题具体解决。

本文从氰化物泄漏对人员和环境的严重危害作为切入口,从洗消、化学反应、环境保护与恢复三个方面分析氰化物泄漏事故处置技术,从人员救援、现场管理、常态管控三个层面阐述氰化物泄漏事故应急管理方法,对相关预防措施做了简要介绍。

1 氰化物的定义、分类、理化特性及泄漏造成的危害

1.1 氰化物的定义及分类

氰化物特指带有氰基(-CN)或氰根(CN-)的一类化合物,氰基(-CN)其中的碳原子和氮原子通过三键相连,具有极高的稳定性。氰化物一般分为无机氰化物(CN-)和有机氰化物(-CN),为人们所熟知的无机氰化物有氰化氢、氰化钾、氰化钠、氰化银、氰化亚金钾等,该部分无机氰化物易在溶液中游离出氰根(CN-)离子从而产生致命的毒性,该类产品是本文探讨的主要内容。有机氰化物是由氰基通过单键与另外的碳原子结合而成,主要有丙烯腈、乙腈、丁腈等,该类产品发生泄漏时溶液内也会游离出氰基离子,从而对人体造成严重的毒害,对环境造成严重的影响。

1.2 氰化物的理化特性

(1)氰化物的物理特性。无机氰化物除氰化氢常温下为气态外,其他均为液态或固态。氰化氢熔点-13.2 ℃,沸点25.7 ℃,常温下为黄绿色液体,易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸,其爆炸极限%(V/V):5.6~40。在水中含量超过2%时易聚合,尤其在碱性条件更易自聚,生成黑褐色物质,聚合是放热反应且易爆炸。鉴于其剧毒、易燃、易爆的危险特性,作为工业原料时一般就地使用,采用密闭管道输送使用,禁止存储或运输。氰化钠、氰化钾常温下则以固体结晶形式存在,为白色块状或粉状,不燃,一般采用钢桶或钢(木)箱内衬PE袋包装,也有使用氰化钠、氰化钾溶液作原料的,配制成含量30%溶液,采用专用槽罐车运输。

(2)氰化物的化学特性。氰化物属较活泼的化合物,易与酸作用,如:氰化钠(钾)甚至很弱的酸亦能与之反应,铁、锌、镍、铜、钴、 银和镉等金属溶解于氰化钠(钾)水溶液,产生相应的氰化物,在氧的参与下,能溶解金和银等贵金属,生成络合物。除氰化氢外无机氰化物均不易发生燃烧反应,易与强氧化剂如:氯气、次氯酸钠、过氧化氢等发生氧化还原反应,被氧化成对人体和环境不具备毒性的物质。高温下,也会分解为无毒或低毒的物质。

(3)氰化物的毒性。氰化物均具对人体有严重的毒害性。如:氰化氢、氰化钠(钾)在GB 13690—1992《常用危险化学品的分类及标志》中将其划为第6.1类毒害品,在GA 57—93 《剧毒物品分级、分类与品名编号》中,属第一类A级无机剧毒品。工作场所氰化氢的最高允许浓度(MAC)<1 mg/m3,其急性毒性LD50:3.57 mg/kg(小鼠经口)。

1.3 氰化物泄漏事故造成的危害

(1)严重威胁人类生命健康安全。氰化物非常容易被人体吸收,一般可经皮肤、呼吸道、消化道等进入人体中。氰化物进入人体后会与细胞色素氧化酶中的三价铁离子结合,使细胞丧失传递电子的能力,使呼吸链中断,组织不能摄取氧,形成细胞内窒息,引起组织缺氧而中毒。当氰化物剂量达到阀值后,造成人体呼吸系统衰竭,如不及时救治会在较短时间内造成人员死亡[3]。

(2)对环境造成严重影响。一般来说固态氰化物泄漏如果处置及时对环境污染较小,氰化物溶液可以轻易渗透入土壤,或者流入水体,很难进行彻底清除,如不及时彻底处置,会对环境造成严重影响。例如:固态氰化钠(钾)的泄漏在短时间内并不会对环境产生太大影响,但当氰化钠(钾)溶液溶入水体,或者氢氰酸汽化进入大气中,就可能会对环境带来严重影响。

2 氰化物泄漏事故应急处置措施

2.1 现场收集处理

在氰化物发生泄漏后,应由专业救援人员佩戴专用的护具及工具将泄漏的氰化物收集至专用的容器内,派专人将泄漏的氰化物交由专业的处置单位进行处理。氰化物发生泄漏的现场责任人应严格按照预案要求或相关规定通知相关单位或人员到场参加应急处置。

2.2 洗消技术

对受污染环境的洗消,采取高压喷雾水枪进行彻底作业。对于氰化氢泄漏造成的事故现场,可以充分利用氰化氢的弱酸性,在高压喷雾水枪中添加碱性成分物质,与氰化氢产生酸碱中和反应,将空气中的氰化氢洗涤下来。为了避免空气中的二氧化碳与氰根离子发生反应,可使用鼓风机等提升空气中氧气含量,减少二氧化碳含量。对酸碱中和反应后的水溶液收集后进行集中处理,防止其不受控流散造成二次污染现象。

2.3 化学反应技术

充分利用氰化物易被氧化的化学特性,使用次氯酸钠、漂白粉或双氧水等氧化剂对氰化物进行氧化还原反应,生成氮气和二氧化碳等无毒物质。污染区用过量次氯酸钠溶液或漂白粉浸泡24 h后,用大量水冲洗,污水放入废水系统统一处理。对HCN则应将气体送至通风橱或将气体导入碳酸钠溶液中,加等量的次氯酸钠溶液,并加入等当量的NaOH中和,污水放入废水系统做统一处理。

2.4 环境保护及恢复技术

(1)水体保护及恢复技术。将事故区域内雨水、污水管道内的废水和消防废水全部引入应急废水处理装置,采取强氧化等方式对废水破氰处理后,再排入污水处理厂进一步深度处理。对于泄漏的氰化物已经进入河湖的,要迅速采取截断措施,防止污染范围进一步扩大。通过抽干被拦截污染区域水分、加入可与氰化物发生反应的物质、进行生态修复等方法与技术,进行充分的污染水体修复。

(2)土壤保护及恢复技术。对严重污染的土壤,要使用专门运输有毒有害物质的车辆运送到安全区域,使用非降解薄膜包裹后,放置在存放有毒有害物质的地方。对于一般污染程度的土壤,要使用喷洒次氯酸钠、双氧水等进行消毒,防止人体或者动物接触地表造成对身体的损害。对不同区域的土壤进行0到800 mm深度范围的采样后,送检测机构进行物质成分分析,确保土壤污染的等级及其具体区域[2]。

(3)大气保护及恢复技术。对事故现场泄漏的固态氰化物,要迅速由专业人员收集处理,不能收集的使用深色帆布等物质进行遮盖,防止局部氰化物水解并在周边形成一定浓度的氰化氢,监测周边大气中氰化物的浓度,对氰化物明确已扩展到大气中的情况,要第一时间使用鼓风机、制氧机等设备,提升局部区域内大气中纯净空气和氧气含量,加速空气对流和强风带动,采用高压雾化的消防水进行洗消处理。

2.5 氰化物泄漏事故现场处理方法

(1)水域泄漏处理方法。对现场隔离区内水坑、水塘、明渠等低洼汇水处内的高浓度废水由专用罐车收集后,送危险废物处置机构立即进行集中处置。入河入湖入海排水口全部实施封堵,杜绝事故废水对外水体造成影响[4]。同时,对现场隔离区外的雨水口、污水口、污水处理厂等进行不间断监测。在事故区域设置围堰,并在污水处理厂前端的雨污池进行破氰处理,处理后排往污水处理厂,进一步深度处理,确保达标排放。

(2)陆地泄漏处理方法。事故区域周边设置围堰,将事故区域与外部隔离,确保降雨时雨水不会流入事故区域。事故现场的氰化物应尽量抢出,转移到安全地带,防止包装破损,引起环境污染。要对陆地上的人员、动物等进行疏散,设置警示标识牌,防止其他人员进入,设立铁丝网等,防止动物进入。

(3)工矿企业泄漏处理方法。对事故区域雨水、污水外排口全部用水泥封堵,确保区域内各类废水不排入外环境,确保区域外水体的环境安全。在企业内部采取关闭阀门、堵塞漏洞、封堵泄漏部位等措施。如果出现燃烧起火,应迅速断电断气,停止生产活动,及时切断气源,用抗溶泡沫、干粉等进行灭火,用消防车产生的柱状水对储存容器进行降温,用雾状水稀释空气。对于气态氰化氢泄漏时,应立即切断氰化氢泄漏源,停止泄漏区域生产设备,同时通知泄漏区域内及周边人员向上风区域撤离。

3 氰化物泄漏事故应急管理措施

3.1 氰化物泄漏事故人员救治方法

(1)中毒人员的救治方法。救护人员佩戴护具把中毒人员转移出污染区,防止中毒者受污染的皮肤或衣服二次污染,救援人员将中毒人员放置在阴凉通风处,辅助其迅速服用抗氰化物中毒药物如:亚硝酸异戊酯或抗氰胶囊等,条件具备的可以进行抗氰急救针的肌肉注射,待生命体征平稳后进行全身皮肤的清洁与消毒处理。对于情况危急的,要第一时间送医院进行抢救。

(2)受感染人员的洗消方法。对已经或可能受到感染的,尚未达到中毒程度的人员,要迅速转移至安全地带,采用淋浴方式进行彻底清洗。之后使用微型喷壶对眼睛、伤口、消化道、耳朵等部位实行精准洗消。

(3)救援人员的自身防护方法。在现场划定范围区,设定警戒栏和提示标志,设置警戒岗,除了救援人员,其他任何人员不得进入。救援人员穿着防护服,戴好防毒面罩与浸塑手套,带齐专业工具,方可进入警戒区。对于泄漏量大,多为液态泄漏物,且由于温度湿度等原因,带来明显的挥发危险的情况,救援人员要提前服用抗氰预防药物,做到有备无患。

3.2 建立常态化监测管理制度

因为氰化物污染具有危害性大、扩展速度快、残留时间长等特点,因此应急处理完毕后应建立常态化监测管理制度[5]。定期对污染区域水体、土壤、草木、大气等进行抽样检测,对其中的氰化物含量进行动态监测,精准确定需要分时段采取的措施。对于中毒或感染人员,建立个人健康追踪制度,由专人负责对他们的日常身体状态、复查情况等进行跟踪管理。

3.3 预防氰化物泄漏事故

(1)严格控制氰化物的生产、运输和使用范围。生产氰化物的工厂设置应严格执行《危险化学管理条例》及相关法规的要求,对不符合法规规定条件的,要尽快启动重新选址、厂房建造和搬迁工作。严格按照危险化学品运输相关规定,使用专用运输车辆运输氰化物,配备齐全氰化物洗消制剂和设备工具、人员保护相关设施设备、中毒人员急救药品,正确悬挂张贴警示提示标志。严格执行危险品管理双人使用、双人收发、双人双锁、双人收发、双人运输等五双制度[6],专库储存。

(2)加强对人员和装具的针对性管理。严格执行《中华人民共和国安全生产法》从业人员规定,加强从业人员的安全技能培训。注意人员呼吸系统的防护,在可能接触氰化物时,必须佩戴过滤式防毒面罩或隔离式呼吸器。穿着符合标准的专用防护服,双手佩戴橡胶手套。工作现场禁止吸烟、进食和饮水。单独存放被毒物污染的衣服,洗后备用,车间应配备急救设备及药品,如急性中毒急救箱、抗氰胶囊、抗氰急救针或亚硝酸异戊酯等。

4 结语

本文着重从人员和环境两个维度论述了氰化物泄漏事故应急处置技术和管理方法。在实践中必须遵守氰化物泄漏事故处置的一般流程,在此基础上根据泄漏氰化物的物理状态、泄漏地点及含量的不同,进行综合判定,选择最佳处置措施,方能起到事半功倍的作用。

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