化学事故抢险与急救
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第一章 绪论

第一节 化学事故的特征

化学工业的快速发展,为人类社会的物质文明做出了巨大贡献;同时,发生化学事故的频率及其规模也逐年上升,特别是像印度博帕尔农药厂那样的震惊世界的化学事故,给人类的生存和大自然的生态平衡带来了潜在的威胁。

一、化学事故的概念

(一)国内外典型化学事故

国外影响比较大的化学事故有:1984年12月3日,印度博帕尔市的美国联合碳化物公司开办的一家农药厂发生了一起严重的毒气(异氰酸甲酯)泄漏事故,造成2.5万人直接死亡,55万人间接死亡,20多万人永久残废,给当地居民带来了巨大的灾难,经济损失高达百亿美元,使世界为之震惊,是世界工业史上最为严重的一起化学灾害事故。1986年4月26日,苏联(现乌克兰境内)的切尔诺贝利核电站第4号反应堆发生巨大爆炸,造成大量放射性物质泄漏,因受到放射性物质直接或间接伤害,迄今已有3万多人死亡(事故发生后前三个月仅有31人死亡),500万人受到辐射污染。

我国化学事故频发,根据我国国家化学品登记注册中心的不完全统计,我国平均每年发生的化学事故约230起。影响比较大、危害比较重的化学事故有:1997年6月27日,东方化工厂火灾,造成9人死亡,39人受伤,直接经济损失1.17亿元。1998年3月5日,西安市煤气公司液化石油气管理所发生液化石油气严重泄漏事故,储量为400m3的11号球形储罐突然闪爆,共造成11人死亡,31人受伤。2003年12月23日,重庆市开县高桥镇中石油川东北气矿“罗家16H井”发生特大天然气井喷事故,造成243人死亡,人民群众的生命财产遭受重大损失。2004年4月16日,重庆天原化工总厂氯气泄漏爆炸事故,造成9人死亡,3人受伤,罐区100m范围内部分建筑物被损坏,大量氯气泄漏致使周围15万居民被疏散,事故引起社会各界的广泛关注。2005年11月3日,吉林省吉化双苯胺厂发生火灾爆炸事故,致使8人死亡,60多人受伤,造成松花江水域污染,甚至污水流入俄罗斯境内。2013年11月22日,山东省青岛市经济技术开发区(黄岛区)的中石化东黄输油管道在泄漏抢修中发生爆炸,事故造成62人死亡,136人受伤,周围19.6万平方米建筑受损,近百辆车辆受损,事故致使周边学校停课、工厂停工、居民停水、通信设施严重破坏,给当地居民正常生活带来直接影响,大量居民逃离居住地,引起了社会群众和各级媒体的广泛关注。2015年8月12日,天津港瑞海国际物流有限公司危险化学品仓库发生特别重大火灾爆炸事故,事故造成165人遇难(参与救援处置的公安现役消防人员24人、天津港消防人员75人、公安民警11人,事故企业、周边企业员工和周边居民55人),8人失踪(天津港消防人员5人,周边企业员工、天津港消防人员家属3人),798人受伤住院治疗(伤情重及较重的伤员58人、轻伤员740人),304幢建筑、12428辆商品汽车、7533个集装箱受损。

由以上国内外典型化学事故案例可知,当今世界,化学事故形势严峻,灾害事故危害重,给事故应急处置带来巨大难题。

(二)化学事故的定义

通过对以上典型案例的分析可知,化学害事故是指一切由危险化学品造成的对人员和环境危害的事故。具体来说,化学事故是指与化学危险品有关的单位在生产、使用、经营、存储、运输和废弃过程中,由于某些意外情况或人为破坏,致使有毒有害化学物质突发地发生大量泄漏,有时伴随燃烧或爆炸,在较大范围内造成比较严重的环境污染,对国家和人民的生命财产安全造成严重危害的事故。

化学事故不同于一般的事故,发生突然,来势凶猛,在瞬间或短时间内排放大量的有毒、有害物质,起因复杂、难以判断、蔓延迅速、危害严重、影响广泛。

二、化学事故的类型

化学事故可以从不同角度进行分类,常用的分类方法有以下几种:

(一)按化学事故的表现形态分类

按化学事故的表现形态分类,化学事故可以分为泄漏型化学事故、燃烧爆炸型化学事故和布洒型化学事故。

1.泄漏型化学事故

泄漏型化学事故是指由于容器、管道或化工装置破裂、阀门失灵、密封破坏等原因,有毒物质大量泄漏、挥发和扩散,造成人员伤害和环境污染的事件。这类事故的特点是中毒人员多,死亡大多是中毒后迟发引起,多在中毒几天后死亡。印度博帕尔和上饶沙溪镇发生的事故就是这类化学事故,其中沙溪镇受毒气影响的有995人,死亡39人,但现场只死亡了8人。

2.燃烧爆炸型化学事故

燃烧爆炸型化学事故是指具有爆炸危险性的物质,由于某种原因,突然发生爆炸,使有毒物质泄漏并燃烧,造成人员伤害和环境污染的事件。这类事故的特点是现场死伤人员多,中毒人员同时可能有烧伤、骨折复合伤,伤情复杂。温州电化厂就是因为一支半吨液氯钢瓶,倒入液化石蜡引起剧烈化学反应,压力激增而爆炸,同时又击中了另外几支钢瓶引起连锁爆炸,导致厂房全部倒塌,事故共造成59人死亡,779人中毒住院治疗。

3.布洒型化学事故

布洒型化学事故是指由于人为布洒化学物质,造成人员中毒、伤害或环境污染的事件。这类事故往往与恐怖活动有关,发生人员中毒、死亡的时间、地点、规模难以预料。例如:日本“沙林毒气事件”,就是奥姆真理教的教徒在日本地铁上人为布洒沙林毒气,近6000人中毒,包括抢险的消防人员135名,13人死亡。

(二)按照化学事故的严重程度分类

根据化学事故的后果及其危害程度,化学事故分为一般性化学事故、重大灾害性化学事故和特大灾害性化学事故。

1.一般性化学事故

一般性化学事故是指由于工艺设备落后或违反操作规程,引起少数人员中毒伤亡,一般中毒10人或死亡3人以下,事故的范围局限在单位以内,只需事故单位自救就能迅速控制的化学事故。

2.重大灾害性化学事故

重大灾害性化学事故是指发生突然,危及周围居民,并造成中毒10人以上,100人以下,或死亡3人以上,30人以下的化学事故。重大灾害性化学事故需要动员部分社会力量并组织专业人员实施救援处置。从化学物泄漏量的角度分析,几吨以下毒物泄漏的重大化学事故,是目前我国化学事故中发生概率最高的。

3.特大灾害性化学事故

特大灾害性化学事故是指有大量有害物质泄漏,短时间内造成大量人员中毒伤亡,中毒100人以上或死亡30人以上的化学事故。事故危害已跨区、县,并呈进一步扩展态势,使城市的生产、交通及人民生活等综合功能遭受破坏,社会秩序紊乱。例如印度博帕尔异氰酸甲酯泄漏事故、江西上饶沙溪镇一甲胺泄漏化学事故、重庆开县的井喷事故、江苏淮安京沪高速公路氯气泄漏事故等。

(三)按照有毒物质释放形式分类

按这种分类方法可将化学事故分为直接外泄型和次生释放型两类事故。

1.直接外泄型化学事故

直接外泄型化学事故是指由于某种原因使生产、使用、储存或运输过程中化学有毒物质直接向环境释放而造成的事故。

2.次生释放型化学事故

次生释放型化学事故是指某些本来没有毒性或毒性很小的化学品,燃烧、爆炸后次生出有毒有害物质并向环境释放而造成的化学事故。

(四)按照危险化学品危险特性分类

这种分类方法一般将化学事故的类型分为6类:

1.危险化学品火灾事故

危险化学品火灾事故是指燃烧物质主要是危险化学品的火灾事故。此类事故具体又分若干小类,包括:①易燃液体火灾;②易燃固体火灾;③自燃物品火灾;④遇湿易燃物品火灾;⑤其他危险化学品火灾。

易燃液体火灾往往发展成爆炸事故,造成重大的人员伤亡。单纯的液体火灾一般不会造成重大的人员伤亡。由于大多数危险化学品在燃烧时会放出有毒气体或烟雾,因此在危险化学品火灾事故中,人员伤亡的原因往往是中毒和窒息。

固体危险化学品火灾的主要危害是燃烧时放出有毒气体或烟雾,或发生爆炸,因此这类事故也往往被归入危险化学品爆炸事故或危险化学品中毒和窒息事故。

2.危险化学品爆炸事故

危险化学品爆炸事故是指危险化学品发生化学反应的爆炸事故或液化气体和压缩气体的物理爆炸事故。此类事故具体又分若干小类,包括:①爆炸品的爆炸(又可分为烟花爆竹爆炸、民用爆炸器材爆炸、军工爆炸品爆炸等);②易燃固体、自燃物品、遇湿易燃物品的火灾爆炸;③易燃液体的火灾爆炸;④易燃气体爆炸;⑤危险化学品产生的粉尘、气体、挥发物的爆炸;⑥液化气体和压缩气体的物理爆炸;⑦其他化学反应爆炸。

3.危险化学品中毒和窒息事故

危险化学品中毒和窒息事故主要指人体吸入、食入或接触有毒有害化学品或者化学品反应的产物而导致的中毒和窒息事故。此类事故具体又分若干小类,包括:①吸入中毒事故(中毒途径为呼吸道);②接触中毒事故(中毒途径为皮肤、眼睛等);③误食中毒事故(中毒途径为消化道);④其他中毒和窒息事故。

4.危险化学品灼伤事故

危险化学品灼伤事故主要指腐蚀性危险化学品意外地与人体接触,在短时间内即在人体被接触表面发生化学反应,造成明显破坏的事故。腐蚀品包括酸性腐蚀品、碱性腐蚀品和其他不显酸碱性的腐蚀品。化学品灼伤与物理灼伤(如火焰烧伤、高温固体或液体烫伤等)不同。物理灼伤是高温造成的伤害,使人体立即感到强烈的疼痛,人体肌肤会本能地立即避开。化学品灼伤有一个化学反应过程,开始并不感到疼痛,要经过几分钟、几小时甚至几天才表现出严重的伤害,并且伤害还会不断地加深,因此化学品灼伤比物理灼伤危害更大。

5.危险化学品泄漏事故

危险化学品泄漏事故主要指气体或液体危险化学品发生了一定规模的泄漏,虽然没有发展成为火灾、爆炸或中毒事故,但造成了严重的财产损失或环境污染等后果的化学事故。危险化学品泄漏事故一旦失控,往往造成重大火灾、爆炸或中毒事故。

6.其他危险化学品事故

其他危险化学品事故是指不能归入上述五类危险化学品事故之中的其他危险化学品事故,主要指危险化学品的肇事事故等,如危险化学品罐体倾倒、车辆倾覆等,但没有发生火灾、爆炸、中毒和窒息、灼伤、泄漏等事故。

除上述几种分类方法外,还有其他一些分类方法。按事故源的运动与否来分,可分为固定源事故和动态源事故;按化学事故中是否伴有其他事故(火灾、爆炸等),可分为混合型化学事故和单纯泄漏型化学事故等。

三、化学事故的特点

化学物质特有的毒性作用及其理化性质,决定了化学事故有别于其他灾害事故,其主要特点如下:

(一)突然性强,防护困难

化学事故发生往往出乎人们的预料,常在意想不到的时间、地点发生。在短时间内可发生大量有毒有害物质外泄,引起燃烧、爆炸,产生的有毒气体只要吸上几口就可能致人死亡,而且有毒气体可迅速向居民区扩散,对居民安全造成影响,引起社会动荡。特别是无防护的居民对有毒气体防护十分困难,可通过呼吸道、眼睛、皮肤黏膜等多种途径引起呼吸、消化等多系统的中毒。因此,不仅对毒物要进行呼吸道防护,有时还要进行全身防护。不同毒物的防护措施、救治方法不一样,有的毒物需要特效药物才能救治。

(二)扩散迅速,受害范围广

化学事故发生后,有毒有害化学品通过扩散可严重污染空气、地面、道路、水源和工厂生产设施。危害最大的是有毒气体,可迅速往下风方向扩散,在几分钟或几十分钟内扩散至几百米或数千米远,危害范围可达几十平方米至数平方公里,引起无防护人员中毒。如江西上饶沙溪镇一甲胺泄漏,一甲胺毒气云团,在1~2m/s的风速下,以5~6m的高度向下风方向扩散,至少30min才散尽,覆盖面积达22.96万平方米,9个自然村,300余户及14个企业受毒气影响。

挥发性的有毒液体污染地面、道路和工厂设施时,除可引起污染区人员和参加救援的人员直接中毒外,还可因染毒伤员的污染服装或车辆在染毒区域向外行驶而扩散,造成间接中毒。如果污染发生在江河湖海,有的可成油膜漂浮在水面上,进一步污染江中助航设施和两岸码头,还可沉入江底成为污染源。这些事故均可造成大量人员中毒伤亡和使国家财产蒙受损失,特别是可在短时间内出现大批相同中毒症状的伤员,而且伤情复杂,有中毒、烧伤,以及冲击造成的挫伤、骨折及内脏出血、破裂等复合伤,休克发生率高,各大、中医院很可能出现超负荷负担,缺少医务人员和病床不足。此外,还可能因对这类伤员的处理毫无经验或缺乏大量特效急救药品而不知所措。

(三)污染环境,洗消困难

有毒气体对大环境一般影响不大,气体通过风吹、日晒等可很快逸散消失。但有毒气体在高低、疏密不一的居民区、围墙内易滞留。能够长期污染环境的主要是有毒液体和一些高浓度、水溶性的有毒气体。一般有毒的液体化学品为油状液体,水溶和水解速率慢,挥发度又小,有一股特殊且令人感到不愉快的气味。一旦污染形成,由于油状液体挥发度小,黏性大,不易洗消,所以毒性的持续时间较长。若化学事故发生在低温季节或通风不良的地方,则毒性可持续几小时或几十小时,甚至更长,洗消特别困难。如污染发生在江河、湖海水源或水网地区,有毒的油状液体可漂浮在水面上,随潮汐和波浪污染江河中的助航设施和两岸的码头建筑,还可沉入江底成为一个长期的污染源。例如天津“8·12”危险化学品仓库火灾爆炸事故,数百吨的氰化钠等剧毒物品四处散落,火灾爆炸事故还导致大量危险化学品泄漏、混杂、散落,大小爆炸燃烧不断。由于危险化学品性质各异,难以选择有效的洗消剂进行处理;若处置不当,将对整个渤海湾地区造成严重污染,甚至危及北京、河北等周边地区安全。

(四)社会波及面广,政治影响大

城市特大化学事故一旦发生,势必影响城市的综合功能运转,交通被迫管制,居民疏散撤离,生活秩序受到破坏,企业生产将停止、被打乱或重建。除了动员企业本身、本地区社会力量进行救援外,近邻省市也将在物力、财力及人力方面进行支援。事故处置的好坏会直接影响政府的形象,且事故处置后还有许多遗留问题亟待进一步解决。

四、化学事故的原因

化学事故的原因是复杂的,一般由技术因素、自然因素、战争和恐怖袭击因素造成。

(一)技术因素

技术因素是指人类在化工生产、储存及运输等过程中,未掌握所从事的工作岗位的客观规律,违章引起化学事故。技术因素造成灾害性化学事故的概率最高,也是引起化学事故的最复杂原因,主要包括以下几方面:

1.工厂选址不合适

工厂选址与居民生活区混杂,也可能由于历史原因原来是人口稀疏的郊县,现已发展为人口众多的居民密集区。一旦突发灾害性化学事故,必然破坏城市的综合功能,普通居民伤亡大。

2.设备陈旧,工艺落后

生产工艺流程设计不合理,而且生产设施又缺乏维护检修,未能及时更新改造,久而久之必然容易发生化学事故。

3.管理紊乱

缺少科学的规章制度或不执行规章制度。储存仓库内剧毒危险品、易燃易爆品、氧化剂与还原剂混放;危险品运输工具不符合规定,不按固定路线行走,不储备急救药品、个人防护器材及堵漏设备。运输途中发生撞车、翻车或撞船、沉船等,有毒有害化学品人为地造成大规模扩散,就可酿成灾害性化学事故。

4.不遵守安全规定和操作规程

违章操作甚至不经岗位培训就到有毒有害化学物品的岗位操作,野蛮施工等都可能是发生化学事故的重要因素。

5.责任心不强,玩忽职守

工作责任心不强,散漫懒惰,甚至为泄私愤蓄意破坏,都可导致有毒化学品泄漏、火灾或爆炸。

1984年12月3日凌晨0点56分,印度中央邦首府博帕尔市郊,一家美国跨国公司的农药厂,装有45t剧毒的异氰酸甲酯储存罐压力突然急剧上升,由于阀门失灵,剧毒化合物以气态向外扩散,仅仅60min,毒气云团便笼罩在全市上空,毒气穿过庙宇、民房、商店,覆盖面积达49km2。这起毒气泄漏事故给当地居民带来巨大灾难,人们从这起战后最大的化学惨案中得到的教训是:①工厂选址错误,选在了人口稠密区;②法规不健全,该市市长从没得到农药厂生产剧毒物的报告;③工厂管理不善,中和、水洗、焚烧三道安全装置全部失灵;④缺乏“化救”措施,工厂警报失灵、城市交通枢纽瘫痪,致使在20h以内,居民不能疏散,20万居民在黑暗中满街乱跑,误将化学事故灾难视为原子弹袭击及大地震。

(二)自然因素

大自然发生的强烈地震、海啸、火山爆发、龙卷风、雷击及太阳黑子周期性的爆发引起的地球大气环流的变化,都可造成大型化工企业设施破坏,引起燃烧、爆炸,使有毒有害化学物质外泄,造成突发性化学事故灾害。这类灾害由于是不可抗拒的自然力引起,目前还无法准确预报并及时采取防护措施。1991年8月26日,澳大利亚墨尔本市突然天气异常,闪电惊雷震震,一声巨响,一个惊雷击中了一只装满化学物品的储存罐,立刻发生大火并爆炸,风助火势使有毒的气体飘散在城市上空,形成一条30km的毒气云带。同一天另一化工厂5个储油罐也相继遭雷击中,燃烧的黑烟升至300m高空,65万千克剧毒的氰化合物丙烯腈气体飘过市区,市民一片恐慌,给整个城市带来了意想不到的灾难。1989年8月13日,山东省青岛市黄岛油库储油罐也曾发生雷击并引起大火,进而引爆临近罐,大火共持续了104h,造成14名消防官兵牺牲,56人受伤,5名油库工死亡。

此外,如台风、潮汛、洪水、山体滑坡、泥石流等自然灾害虽然破坏力巨大,但目前已能预报,可采取积极的防护措施,故其危害性及突发性较上述因素小。

(三)战争和恐怖袭击因素

化学事故的战争因素是指国家和政治集团之间发生战争使用化学战剂、化学毒物,或用常规武器破坏对方化工企业而使人员中毒伤亡、当地环境受到污染、生态平衡遭到破坏。早在1915年4月发生的第一次世界大战,德军在伊帕尔地区使用氯气攻击,揭开人类战争史上首次使用化学武器的先例,当时德军动用6000支钢瓶释放了180t氯气,这股一人多高的黄绿色气体以2~3m/s的速度扑向英法阵地,在5min内造成对峙而无防护的英法联军15000人中毒,5000人死亡,撕开了5~6km长的缺口,向纵深推进8~9km。第二次世界大战期间,德军在波兰奥斯威辛集中营用一氧化碳和氢氰酸屠杀了数百万的战俘和犹太人。越南战争期间,美军将越南战场当作化学武器试验场,使用12万吨植物杀伤剂,造成130多万人中毒,有三分之一的地区受到污染,人类的生存环境和生态平衡遭受严重破坏。遗传学的远期效应使该地区的畸形、癌变率大大增高。

化学恐怖活动作为现代恐怖主义的一种高技术、高智能化的特殊形式,其杀伤力、毁坏程度、危害性与社会影响巨大,是一种突发性的重大化学灾害源,对国家安全和社会稳定构成了严重威胁。1995年3月20日,日本奥姆真理教制造了震惊世界的日本东京地铁沙林恐怖袭击事件,标志着使用化学武器进行规模化的化学恐怖活动已成为现实。