危化品运输防护措施

突发恶性大气污染应急平台研究

作者：朱轩华

【摘要】对有毒有害物质的意外泄漏带来的危险程度进行分析，针对事故发生后紧急救援控制过程的潜在危险提出新的理念，一种高度集成、快速机动、大空间范围的控制装备设施，可形成新的救援模式在各种抢险过程可能成为主导。

【关键词】应急抢险恶性大气污染有毒有害车载应急装备

1概况

随着我国现代工业的发展，对各种化工原料需求迅速增长，其中危险化学品占相当大的比例，在生产、储存和运输等环节一旦发生意外极易造成重大危害，导致严重后果，对人民的生命财产安全带来巨大威胁。根据危化品所有环节的事故分析，其中使用环节占29%，生产过程占17%，储运占54%，对于生产使用环节，危化品使用大多位于固定的厂区内，配备有较为完善的安全救急装备和训练有素的专业操作人员，一旦发生意外，可迅速对人员采取防护、隔离、疏散，并及时组织抢险进行事故处理，将事故危害降低到最低，一般不容易酿成大的后果。而储运环节则不同，事故发生具有相当的不确定性和突然性，没有专业的处理应急设施，导致很多时候救援难度大，极有可能给人员和环境带来灾难性后果。

据不完全统计，近年我国每年仅通过公路运输的危险化学品就约有2亿吨、3000多个品种，其中液氯每年的运输量就达400万吨，液氨每年的运输量达300万吨。每年发生涉及危险化学品仅运输车辆的交通事故超过502起，平均每一次事故都会出现人员伤亡情况，针对危险化学品道路运输，虽然我国制定了《危险化学品安全管理条例》、《道路危险货物运输管理规定》、《汽车危险货物运输规则》、《道路交通安全法》等一系列法律法规，建立了多部门联合救援应急机制，并提出了一些安全技术与评价方法，在遏制重特大危化品运输事故的发生过程中起到很大作用，然而这些均属于事前控制的防范性措施和技术，即便如此事故发生的概率总会存在，在运输环节表现尤为突出。

2 突发事件的重大危害

基于道路运输投资少、见效快、经济效益高，在运输环节的机动性、连续性、通用性及建设投资等方面具有其他输送方式无可比拟的优势，道路运输在危化品输送过程有着愈来愈重要的作用。但由于其运载的物质是危险化学品，在道路运输过程中，由于撞击、挤压等原因，盛装易燃、易爆、有毒危险品的容器或附属设施有可能被击穿或破裂，泄漏出大量的易燃、易爆、有毒危险品，进而导致火灾、爆炸、中毒、环境污染等重大事故的发生，这与普通货物道路运输特点迥然不同，不同于规律性较强，过程相对稳定，事故因素较明确的涉及危险化学品的固定设施和设备（如工厂和仓库），危化品道路运输不仅威胁驾驶人员的安全，在通过人口聚集区域附近的道路时，对沿途的居民、行人、车辆及设施等构成潜在的巨大威胁，一旦发生事故将会造成较大范围的人员伤亡和财产损失，且道路运输事故发生的不确定性也加大了事故预防与控制的难度，成为一个亟待解决的社会问题。

危险化学品道路运输事故类型和承载物质的危险特性及其自身的运输特点决定了危化品道路运输比其他道路运输事件更易发生事故，而且事故后果也严重得多。目前当危化品交通事故发生后，针对危险化学品事故应急救援的特点，以泄漏物洗消、人员安全防护、人员应急疏散、现场联动指挥为导的系列方案，但由于缺乏关键技术和有效装备，对泄漏点和已泄漏的污染控制能力较弱，甚至威胁抢险人员生命安全，导致救援时间长、污染范围广，危化品事故所带来严重的社会经济问题，已成为制约社会发展和稳定的重要因素，然而研发即时高效的污染控制及处置装备，减少事故污染范围，降低救援难度和风险，将后果控制在较小范围内，有着极高的经济效益、环境效益和社会效益。

3 现有技术装备局限

以目前的应急装备和救援模式应对危化品污染突发事故救援非常困难，传统的危险化学品事故应急救援技术装备大体可分为：火灾控制类、爆炸抑制类、泄漏控制类、个体防护类，在实际运用中存在很多问题：

其中灭火剂及消防器材扑主要是用于灭危险化学品火灾，抑爆隔爆是减少爆炸事故灾害的重要技术手段，防护装备主要包括空气呼吸器、防火防化服、防毒面具、防化手套、防化靴，用于抢险人员的防护。这些装备均属于被动救援装备，无法消除危险源和危险因素。

危险化学品一旦发生泄漏，无论是否发生爆炸或燃烧，都必须设法消除泄漏并对已经泄漏的空气进行处理，在危险化学品泄漏事故应急救援过程中，绝大多数采用的都是带压堵漏技术，危险化学品泄漏主要使用的带压堵漏技术有注剂式带压堵漏技术和带压粘接堵漏技术，尽管堵漏技术在生产过程中得到较为广泛的应用，但在危险化学品应急救援时，因危险化学品本身的理化特性以及事故现场的复杂性，往往事发现场不符合安全操作规定的、人员不能靠近的修漏点、毒性程度极大的流体、泄漏缺陷当量直径较大等情况。对付已泄漏的空间采用消防水冲洗稀释进行处置，但绝大部分化学品与水会发生剧烈的化学反应，生成有毒有害气体，又造成次生灾害事故的发生，同时加速了有害气体扩散面积。

4 大气污染控制是救援第一要素

当突发事件发生后伴随的危化品泄漏，在空气中扩散速度最快，同时危害也最大，随后的燃烧爆炸、毒害事件均是空气中浓度累积导致，因此如何降低甚至消除泄漏点区域空间大气中的危害物质是抢险救援的核心问题，只有将危险因素控制在较低水平，才能确保救援人员的生命安全，后续的消洗、堵漏、吊运等综合控制手断才得以发挥，可以迅速控制灾害扩展，将损失降到最低。

最易发生泄漏扩散的危险品中，大致可分为易燃易爆（如CO、石油液化气）、有毒（HF、C-H-N、Cl2）和腐蚀性（HCl、H2SO4）等几类，其性质又可分成酸性、碱性介质、易分解和稳定性，安全措施略有不同。高压消防水的传统稀释方式适用范围极为有限，大多数危化品将与水发生剧烈化学物理反应，反而加重了污染程度，于是提出将泄漏点及区域污染空气带走并净化处理的可行性，采用重点局部抽风处理方式具有以下优势：

（1）泄漏点的空气含污染物的浓度最高，是持续周边环境危害并扩大的源头，降低区域浓度相当于直接断了污染源的扩散路径，在第一时间内直接阻止危害范围的扩大，基本可以控制住事态的进一步恶化；

（2）当泄漏点区域有害物质浓度降低后，区域的危险程度也随之降低，发生爆炸、火灾、毒害的可能性减小，此时传统的技术装备可以发挥出正常作用，人员防护装备、消洗剂的使用、堵漏技术的实施可以迅速控制危险，保证人员安全同时缩短抢险时间，将可能的大灾害化解。

（3）抽吸的污染空气可以采用中和、吸收等手段集中无害化处理，即使一些难吸收的介质（如石油液化器），也被稀释后定向排放，不再形成威胁。

5 快速救援应急平台

针对事故突发性、复杂性、危化品种类繁多和近距离的高危险性，要求装备快速、机动、灵和，高度集成化、远距离操控的车载系统，围绕应急平台形成新的救援模式。

车载准备

至事故现场

净化排放

远距抽吸控制

抢险救援人员

模式说明：

（1）接到事故报警，先确定危险源种类性质、地理位置等基本信息；

（2）选择车载吸附净化塔药剂类型，各种药剂已预先装好，此时快速装载应急车；

（3）至事故现场合适位置展开，利用机械手臂伸展距离，将吸风口靠近泄漏点，强力抽风；（4）当现场空气污染或危险气体浓度降低到安全范围后，抢险人员靠近并实施应急救援措施。

车载平台组成及配备：

（1）车载平台：根据道路特点车总长低于15m，宽2.5～3m；

（2）高效吸收塔：可以装固体填料、液体喷淋，有效容积：5m3，排放高度15m；

（3）车载风机：采用独立发动机作为动力与高速风机连接，抽风量15m3/S；

（4）伸缩式抽风机械臂，控制半径25～30m，污染控制区域30m2；

（5）救援工具：碳纤维空气呼吸器、防护服（靴）、带灯头盔、急救药箱。