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氯气泄漏事故的洗消及救援处置对策探究

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-06-14    来源:应安网

3.1物理洗消法

物理消毒法的实质是毒物的转移或稀释,毒物的化学性质和数量在消毒处理前后并没有发生变化。常用的氯气物理消毒方法有如下几种:

3.1.1  通风消毒法 通风消毒法适用于氯气为气体状态、少量的并且处于局部空间区域时使用,如车间内、库房内、污水井内、下水道内等。主要是通过大功率的空气机加大空气流动,减少空间中氯气的存在比率。采用强制通风消毒时,局部空间区域内排出的有毒气体或蒸气不得重新进入局部空间区域。若采用机械排毒通风的办法实施消毒,排毒口应根据有毒气体或有毒蒸气的比重与空气密度的相对大小,来确定排毒口的具体位置。

3.1.2  冲洗消毒法 应用冲洗消毒法时,主要是通过水枪对泄漏部位及其附近区域进行冲刷,并在警戒范围外设置水幕、做好处理设施,防止出现二次污染。在采用冲洗消毒法实施消毒时,若在水中加入某些洗涤剂,如洗衣粉、肥皂、洗涤液等,冲洗效果更好。冲洗消毒法的优点是操作简单,腐蚀性小,冲洗剂价廉易得;其缺点是水耗量大,处理不当会使毒剂扩散和渗透,扩大了染毒区域的范围,甚至会导致地下水污染。

3.1.3  吸附消毒法 吸附消毒法是利用具有较强吸附能力的物质来吸附化学毒物,如吸附垫、活性白土、活性碳等。吸附消毒法的优点是操作简单,吸附剂没有刺激性和腐蚀性;其缺点是消毒效率较低,一般情况下只适于液氯泄漏时的局部消毒,作用面积小。

3.2 化学洗消法

化学洗消法是利用洗消剂与毒源或染毒体发生化学反应,生成无毒或毒性很小的产物,它具有消毒彻底以及环保等特点,然而要注意洗消剂与毒物的化学反应是否产生新的有毒物质,防止再次发生反应染毒事故。化学洗消实施中需借助器材装备,消耗大量的洗消药剂,成本较高。为了使洗消剂在化学突发事件中能有效地发挥作用,洗消剂的选择必须符合“洗消速度快、洗消效果彻底、洗消剂用量少、价格便宜、洗消剂本身不会对人员设备起腐蚀伤害作用的洗消原则”。氯气的化学洗消法主要有中和洗消法、催化法等方法[4]。

3.2.1中和洗消法 中和洗消法是处理氯气泄漏事故最常用的化学洗消法,它是通过利用酸碱中和反应的原理来消除毒物。常用的碱性洗消剂包括消石灰及其水溶液、苏打等碱性溶液或氨水(10%)。主要方程式是:

  Cl2+H2O=HCl+HClO

  NH3·H2O+HCl=NH4Cl+H2O

  NH3·H2O + HClO = NH4ClO+H2O(同氨水的反应)

  NaOH+HCl = NaCl+H2O

  NaOH+HClO = NaClO+H2O(同烧碱的反应)

  Ca(OH)2+2HCl = CaCl2 + 2H2O

  Ca(OH)2+2HClO = Ca(ClO)2 + 2H2O(同石灰水的反应)

假设氯气泄漏量为常温下 224L (10mol, 710g ),分别用不同的洗消液进行反应,都是需要20mol的洗消剂,换算成质量分别为: 700g 、 800g 、 1480g 。这几种洗消液的浓度一般都在5%~10%之间,若采用的浓度一样,氨的消耗量是最少的。在实际事故处置现场不但要根据化学计量方程式计算药品用量,避免浪费,同时还要考虑在中和过程中的药品损失,一般来说药品的使用量要比化学计量大30%左右。中和消毒完毕,还要用大量的水对现场实施冲洗,防止二次污染。

3.2.2 催化消毒法 催化消毒法是利用催化原理在催化剂的作用下,使有毒化学物质加速生成无毒物的化学消毒方法。

氯气在常温、低浓度下需要数天的时间才能彻底消除,不能满足化学事故现场消毒的要求。但在常温的碱水或碱醇溶液中,即使在高浓度下它们也可在几分钟之内毒性大幅度降低,这不是酸碱中和反应,而是碱催化反应,这是利用催化剂存在下毒物加速变化成无毒物或低毒物的化学反应。此外,催化消毒法还有催化氧化消毒法、催化光化消毒法等。催化消毒法只需少量的催化剂溶入水中即可,是一种经济高效,很有发展前途的化学消毒方法。

在目前的氯气事故处置中,洗消方法应用最多的主要是物理洗消法和中和洗消法。气态的氯气泄漏主要通过通风消毒和冲洗消毒的方法联合进行处理,能比较快速的处理好空气环境中的氯气,操作简单方便,不需要专业的洗消知识就可以应用,设备使用少,药剂使用便宜,但是只适合小规模的气体泄漏,不能用于液氯泄漏的洗消,使用局限较大,操作不当易造成二次污染;当气态的氯气泄漏量非常大或者是液态氯气发生泄漏时,物理洗消法已经不再适用,中和洗消法成了比较好的选择方式。通过酸碱化学反应可以使氯气转化成毒性小或没有毒性的化学物质,能有效降低现场毒性,是目前消防部队处置氯气事故最常用的洗消方法,其优点是:能应付大面积染毒区域的洗消要求,原料来源方便,消毒效率较高;缺点是:洗消药剂和水消耗量大,处理不及时有可能造成二次污染。

 

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