中國(guó)人民解放軍防化學(xué)院 徐敏

隨著2015年8月12日夜，天津港的兩聲巨響，將天津港瑞海國(guó)際物流有限公司化學(xué)品庫(kù)區(qū)以慘烈的影像推到了公眾面前。每天隨著電視屏幕和網(wǎng)絡(luò)中不斷滾動(dòng)更新的8·12 重大火災(zāi)爆炸事故新聞，消防隊(duì)員的英勇頑強(qiáng)、政府的應(yīng)急組織、各大醫(yī)院的傷員救治、現(xiàn)場(chǎng)防化偵察和環(huán)境監(jiān)測(cè)等情況，時(shí)時(shí)刻刻地牽動(dòng)著億萬人們的心。每天的新聞發(fā)布會(huì)成為大家必看的節(jié)目，綜合各階段現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急以及人員救治信息來看，天津港8·12 特別重大火災(zāi)爆炸事故現(xiàn)場(chǎng)主要以火災(zāi)爆炸為基本危害特征，其后果以爆炸核心區(qū)內(nèi)大量危險(xiǎn)化學(xué)品污染為主。環(huán)保監(jiān)測(cè)顯示，爆炸區(qū)域局地污染嚴(yán)重，個(gè)別點(diǎn)位水污染嚴(yán)重超標(biāo)，短時(shí)空氣中苯系物、揮發(fā)性有機(jī)物超標(biāo)，土壤表面散落著大量多種危險(xiǎn)化學(xué)品。送醫(yī)傷員的傷情也顯示出事故影響區(qū)傷員主要以爆震傷為主，燒傷和外傷復(fù)合傷占很大的比例。單純的急性中毒傷員未見報(bào)道，但有與燒傷和中毒共存的外傷復(fù)合傷。

天津港國(guó)際物流中心爆炸波及附近停泊的汽車

天津港?；啡急鹿尸F(xiàn)場(chǎng)化學(xué)應(yīng)急難點(diǎn)

化學(xué)品燃燒爆炸的救援不同于普通的火災(zāi)救援，其應(yīng)對(duì)的方法很大程度上取決于化學(xué)品種類，而天津港8·12爆炸現(xiàn)場(chǎng)的情況復(fù)雜程度遠(yuǎn)超以往的任何一種?；肥鹿?，致使現(xiàn)場(chǎng)救援人員發(fā)生重大傷亡，經(jīng)濟(jì)損失極為嚴(yán)重，給周邊民眾生產(chǎn)生活及社會(huì)心理帶來嚴(yán)重影響。

現(xiàn)場(chǎng)化學(xué)燃爆品不明，致使消防應(yīng)急存在極大的不確定性。這也是造成消防應(yīng)急人員傷亡慘重的原因。天津港瑞海國(guó)際物流公司按照已經(jīng)公開的經(jīng)營(yíng)范圍看，是一個(gè)經(jīng)營(yíng)著包括危險(xiǎn)化學(xué)品在內(nèi)的大型物流私營(yíng)企業(yè)，有著國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《常用危險(xiǎn)品的分類及標(biāo)志》中規(guī)定的八類危險(xiǎn)品中的六大類：即第二類，可壓縮氣體和液化氣體（易燃、不燃和有毒氣體）；第三類，易燃液體（高、中低閃點(diǎn)液體）；第四類，易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品；第五類，氧化劑和有機(jī)過氧化物；第六類，有毒品；第八類，腐蝕品（酸性、堿性和其他腐蝕品）。這些物品應(yīng)有嚴(yán)格的包裝量、外觀標(biāo)志和儲(chǔ)運(yùn)管理標(biāo)準(zhǔn)。但瑞海公司并不是化學(xué)品倉(cāng)庫(kù)，未按照化學(xué)品倉(cāng)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。它僅是一個(gè)進(jìn)出口貨物的中轉(zhuǎn)庫(kù)區(qū)，也沒有嚴(yán)格的化學(xué)品分類管理制度，庫(kù)區(qū)只是暫時(shí)將來自各化學(xué)品生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品以堆垛的方式露天集中存放。由于涉事企業(yè)管理混亂，?；肺锪鹘?jīng)營(yíng)極不規(guī)范，無人知道現(xiàn)場(chǎng)化學(xué)品種類、數(shù)量、位置、保存狀態(tài)等情況，不僅應(yīng)急消防人員到現(xiàn)場(chǎng)后情況不明，后期大面積燃燒爆炸產(chǎn)生后，隨后趕到的應(yīng)急救援力量到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，涉事企業(yè)居然無人負(fù)責(zé)，沒有技術(shù)資料可詢。只有巨大的集裝箱堆積成山，沒有標(biāo)識(shí)和明顯外包裝，燃燒、爆炸后各類化學(xué)品混雜在一起，更難以判斷化學(xué)品的種類性質(zhì)，因此現(xiàn)場(chǎng)救援方案顧及不同化學(xué)品的特性，一時(shí)難以判斷、采取適用的應(yīng)對(duì)措施。

現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的是化學(xué)反應(yīng)型爆炸?；瘜W(xué)品在一定條件下產(chǎn)生了氧化還原反應(yīng)，導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸連續(xù)發(fā)生。從新聞發(fā)布會(huì)可知，瑞海公司不僅將不同性質(zhì)的各種化學(xué)品混放，且氧化劑、還原劑、可燃?xì)怏w、壓縮氣體、活潑金屬、劇毒化合物等物質(zhì)量極大，屬于嚴(yán)重超量堆放。單就氰化鈉堆放量就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過庫(kù)存允許量的幾十倍。已查明的化學(xué)品就有七大類400 多種，且易爆物質(zhì)以硝酸銨、硝酸鈉為主，高度活性物質(zhì)以金屬鈉、金屬鉀為主，劇毒物質(zhì)以氰化鈉為主。其他物質(zhì)還有碳化鈣、硝酸鈣、過氧化物、硫磺、硝化纖維素、三氯甲烷、三氯乙烯、甲基二異氰酸酯、甲乙酮、乙酸乙酯、甲基碘酸、硫化鉀、氫氧化鈉、苯、甲苯、苯胺、二甲基苯胺、環(huán)已醇、氨等等。這些易燃易爆化合物許多本身就是制作炸藥的原料，不少氧化物性質(zhì)極不穩(wěn)定，又與還原劑堆放在一起，各類氧化還原反應(yīng)極易發(fā)生，可能只差一個(gè)小小的誘因。如氨本身易燃，與空氣混合有爆炸性，溶解在水中放熱，與酸猛烈反應(yīng)，與強(qiáng)氯化劑、鹵素劇烈反應(yīng)。苯胺在70℃以上就能形成爆炸性蒸氣-空氣混合物，在火焰中燃燒形成刺激性或有毒煙霧、氣體，與強(qiáng)氧化劑、乙酸酐劇烈反應(yīng)，與金屬鈉、鉀、鈣反應(yīng)生成易燃?xì)錃?。苯是高度易燃物質(zhì)，蒸氣與空氣混合有爆炸性，而且蒸氣比空氣重，可沿地面流動(dòng)，引起遠(yuǎn)處著火。在現(xiàn)場(chǎng)幾百種化學(xué)品中，一旦某種物質(zhì)包裝破損，暴露在空氣中，或易燃揮發(fā)性有機(jī)物泄漏，只要形成一定濃度的蒸氣-空氣混合物云團(tuán)，當(dāng)達(dá)到其燃點(diǎn)后就會(huì)發(fā)生自燃，而燃燒導(dǎo)致的高溫又會(huì)造成其它物質(zhì)的包裝損毀。像甲基磺酸這類強(qiáng)腐蝕物質(zhì)，如果遇到氧化劑會(huì)發(fā)生猛烈反應(yīng)；電石遇水會(huì)產(chǎn)生乙炔氣，乙炔氣在體積濃度V/V%為2.1%～80%情況下都會(huì)爆炸；金屬鈉遇水也會(huì)立即大量放熱、爆炸。爆炸的巨大沖擊波還會(huì)進(jìn)一步破壞其它危險(xiǎn)化學(xué)品的外包裝，使不同性質(zhì)的化學(xué)品混合在一起，導(dǎo)致更大范圍的爆炸。當(dāng)大量的硝酸銨、金屬鈉、天然氣共存時(shí)，由第一次爆炸產(chǎn)生的高溫、撞擊、氯化、氧化等條件具備情況下，現(xiàn)場(chǎng)無規(guī)則地堆放在一起的大量氧化物被立即引爆，尤如雷管引爆炸藥庫(kù)一樣，導(dǎo)致局部的爆炸引發(fā)連續(xù)的、更大的爆炸產(chǎn)生，最終致使化學(xué)品庫(kù)區(qū)各種爆炸此起彼伏，情況完全失控。整個(gè)過程尤如推倒了的多米諾骨牌，一發(fā)而不可收拾。

爆炸核心區(qū)環(huán)境污染嚴(yán)重，燃燒產(chǎn)生的空氣污染物成份復(fù)雜。空氣污染物除對(duì)人員立即產(chǎn)生刺激作用的物質(zhì)外，還含有大量緩效作用的有毒有害物質(zhì)?，F(xiàn)場(chǎng)存放有700 噸氰化鈉在爆炸中必然會(huì)有氰化鈉粉末被拋出、分散，在遇酸性氣體的情況下，空氣中會(huì)檢出氫氰酸。燃燒的大量輪胎、有機(jī)玻璃、高分子聚合物與多種重金屬合金的電子元件、有機(jī)溶劑、外包裝塑料、農(nóng)藥原材料等，產(chǎn)生的大量黑色煙云隨風(fēng)擴(kuò)散，會(huì)造成人員潛在、緩效的健康危害。如氯丁二烯是生產(chǎn)氯丁橡膠的單體，不僅本身易揮發(fā)，遇火可散發(fā)出劇毒的光氣或其他氯化物，作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)、肝、肺、心血管和骨髓，對(duì)人及動(dòng)物具有致癌、致突變和致畸的潛在危害。碳化硅主要用于制造磨具、電器、耐火、耐酸材料生產(chǎn)，碳化硅粉塵具有致組織纖維化的潛在可能性。炭黑粉塵主要用于橡膠工業(yè)中的補(bǔ)強(qiáng)劑，涂料和塑料工業(yè)中的黑色配合劑，吸入形成肺臟炭黑粉塵細(xì)胞灶，導(dǎo)致塵肺。燃燒爆炸煙氣中具有“三致”效應(yīng)的多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯等環(huán)境污染物，各種重金屬物質(zhì)、爆炸落塵最終都會(huì)污染環(huán)境土壤、水體，造成地區(qū)工業(yè)污染負(fù)荷增大。清理現(xiàn)場(chǎng)燃爆殆盡后的廢墟可以清除明顯可見化學(xué)品，廢墟消毒處理也可以降解某些高毒性化合物，如氰化物，但任何一種消毒措施只是減少污染物的人體毒性，并不能減少環(huán)境污染程度。環(huán)氧乙烷是乙醇胺和丙烯腈的原料，也大量用作消毒劑，某些動(dòng)物致癌試驗(yàn)呈陽性，美國(guó)環(huán)境衛(wèi)生署已將其列為潛在致癌劑。可以說火災(zāi)爆炸現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境修復(fù)將是一個(gè)長(zhǎng)期的工作。

消防人員正在現(xiàn)場(chǎng)滅火

爆炸事故現(xiàn)場(chǎng)形成的大坑

環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)問題

從新聞報(bào)道畫面中可以看到，爆炸現(xiàn)場(chǎng)地面污染明顯，有些土壤呈現(xiàn)油狀液體浸潤(rùn)痕跡，有些土壤表面呈現(xiàn)黃、綠、白等多種顏色。在大量積水坑內(nèi)，水體表面有油狀光斑，有的水體呈現(xiàn)白色、褐色，有的還有泡沫?？諝庵胁粫r(shí)飄浮著白色、青色、黑色、黃色的煙塵，據(jù)記者反映，空氣中有著明顯的刺鼻味道。但民眾從環(huán)境監(jiān)測(cè)部門發(fā)布的權(quán)威數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，只有事故核心區(qū)的地面、水樣和空氣樣品存在著部分污染超標(biāo)的情況，多數(shù)樣品監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的空氣質(zhì)量并不超標(biāo)。怎么理解現(xiàn)場(chǎng)空氣污染強(qiáng)烈，而多數(shù)監(jiān)測(cè)結(jié)果并不超標(biāo)？有的人就對(duì)環(huán)保部門的權(quán)威發(fā)布心存疑慮，感到環(huán)境監(jiān)測(cè)不可靠?，F(xiàn)僅以空氣監(jiān)測(cè)為例，說明環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與民眾感覺的差別。

第一，應(yīng)急檢測(cè)不同于一般空氣監(jiān)測(cè)。防化專業(yè)人員做的檢測(cè)常常是對(duì)未知環(huán)境中的有毒有害物質(zhì)進(jìn)行的檢測(cè)，如快速判斷高毒性、有急性中毒效應(yīng)的物質(zhì)；而常規(guī)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)是對(duì)一般工業(yè)生產(chǎn)排放進(jìn)行的監(jiān)測(cè)，或根據(jù)地區(qū)已知或預(yù)計(jì)可能出現(xiàn)的污染物質(zhì)情況、監(jiān)測(cè)用途來確定檢測(cè)種類?？諝赓|(zhì)量監(jiān)測(cè)的基本項(xiàng)目包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧以及顆粒物PM10和PM2.5。其它項(xiàng)目還有總懸浮顆粒物、氮氧化物、氨、硫化氫、甲醛、鉛、鎘和苯并芘等。這些分析都是按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法》、《環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》等進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)方法和設(shè)備儀器全部是規(guī)定好的。但這次天津港8·12 大爆炸后所做的空氣監(jiān)測(cè)屬于應(yīng)急監(jiān)測(cè)，爆炸燃燒產(chǎn)生的大量有毒有害物質(zhì)并不在平時(shí)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的范圍內(nèi)，需要使用不同于以往的儀器設(shè)備和監(jiān)測(cè)方法。因此常規(guī)監(jiān)測(cè)不能完全回答應(yīng)急檢測(cè)中出現(xiàn)的問題。即已知的物質(zhì)有監(jiān)測(cè)的方法，但完全未知的多種化學(xué)品，特別是通過燃燒、爆炸產(chǎn)生的復(fù)雜物質(zhì)，可能常規(guī)環(huán)境監(jiān)測(cè)一時(shí)完全無從做起。

第二，應(yīng)急檢測(cè)一般使用具有廣譜性能的儀器設(shè)備，用于快速定性，可能不準(zhǔn)確，但可以滿足快速發(fā)現(xiàn)的要求。網(wǎng)絡(luò)上曾一度流傳現(xiàn)場(chǎng)檢出神經(jīng)性毒氣的說法可能就源于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)使用的器材對(duì)一些磷、硫化合物有響應(yīng)。這是由檢測(cè)器的原理決定的，如原子發(fā)射光譜儀可以檢定含有磷、硫元素的化合物，但確定元素不能直接確定被檢測(cè)物質(zhì)，還要結(jié)合其他方法的檢測(cè)結(jié)果、現(xiàn)場(chǎng)物證、人員、動(dòng)物中毒現(xiàn)象等進(jìn)行綜合判斷，才能得出可能的物質(zhì)種類。在天津港火災(zāi)爆炸現(xiàn)場(chǎng)，沒有任何可能存在神經(jīng)性毒劑。報(bào)道的失誤可能由于非專業(yè)人員進(jìn)行專業(yè)名詞報(bào)道時(shí)出現(xiàn)的誤解，網(wǎng)絡(luò)上傳出檢測(cè)出神經(jīng)性毒氣的說法與軍事專家所說的神經(jīng)性毒劑根本不是一個(gè)概念。作為現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)人員，檢測(cè)出空氣中一些有毒有害物質(zhì)超標(biāo)，進(jìn)一步判斷出這種物質(zhì)具有神經(jīng)毒性質(zhì)，純屬正常。因?yàn)橄癖?、苯胺這類物質(zhì)，急性吸入中毒可出現(xiàn)惡心、嘔吐、躁動(dòng)甚至出現(xiàn)抽搐、昏迷，嚴(yán)重者可因呼吸中樞麻痹死亡。也可引起植物神經(jīng)功能紊亂，如出現(xiàn)面紅、手足發(fā)麻、多汗、心動(dòng)過快或過緩、血壓不穩(wěn)等癥狀。但具有神經(jīng)系統(tǒng)毒性的物質(zhì)不等于就是神經(jīng)性毒氣。神經(jīng)性毒劑以損害神經(jīng)系統(tǒng)為主要毒害特征，在軍事上特指一類破壞膽堿能沖動(dòng)傳導(dǎo)的有機(jī)磷毒劑，包括沙林、梭曼、維?？怂沟?。神經(jīng)性毒劑一般為無色液體，以蒸氣、氣溶膠或液態(tài)毒害人體。沙林的致死劑量?jī)H為70～100 mg min/m3，空氣中的極微量蒸氣就會(huì)導(dǎo)致人員出現(xiàn)縮瞳、流涎等中毒癥狀，甚至出現(xiàn)呼吸中樞麻痹死亡。從常識(shí)上判斷8·12 爆炸現(xiàn)場(chǎng)也不可能存在神經(jīng)性毒劑。

第三，環(huán)境監(jiān)測(cè)通常使用的是快速、自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備常常需要根據(jù)情況校準(zhǔn)。如對(duì)二氧化硫、二氧化氮等的監(jiān)測(cè)，同一物質(zhì)有手工和自動(dòng)檢測(cè)兩種方法可以選擇。自動(dòng)檢測(cè)方法快速、節(jié)省人力，但也存在著儀器需要定期或在運(yùn)輸、檢修后校準(zhǔn)的問題，如二氧化硫分析儀、氮氯化物分析儀、一氧化碳分析儀等都是如此。為保證儀器處于最佳的工作狀態(tài)，還要更換粒子過濾器、更換零氣滌除器等。否則大量的骯臟粒子不僅會(huì)吸收二氧化硫，還會(huì)增大氣路阻力，致使測(cè)量的讀數(shù)低于實(shí)際值，甚至造成監(jiān)測(cè)嚴(yán)重異常情況。

第四，空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是具體點(diǎn)的，各點(diǎn)的數(shù)據(jù)由于監(jiān)測(cè)時(shí)間、位置、風(fēng)向的不同，會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)的波動(dòng)，有高峰值、平均值、最小值等等。對(duì)全區(qū)域的空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)要有多重、大量的合理點(diǎn)位數(shù)據(jù)，經(jīng)統(tǒng)一評(píng)估才能得出?？諝猸h(huán)境監(jiān)測(cè)的點(diǎn)位布置由監(jiān)測(cè)的目的決定，通常根據(jù)能覆蓋全部監(jiān)測(cè)區(qū)域、污染物排放集中、污染量大且周邊開闊、無局地污染源等原則進(jìn)行布點(diǎn)?？諝猸h(huán)境監(jiān)測(cè)通常解決宏觀的空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)問題，所以會(huì)選擇背景點(diǎn)、污染監(jiān)控點(diǎn)，對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較。由于天津市區(qū)、濱海新區(qū)、港口作業(yè)區(qū)等都是大范圍的區(qū)域，局部點(diǎn)位的監(jiān)測(cè)得出的結(jié)果只是代表這一時(shí)間、這一監(jiān)測(cè)點(diǎn)的情況，不是一個(gè)全部區(qū)域的概念。正是因?yàn)槿绱耍ǔ－h(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)用日平均、月平均和年平均濃度值等參數(shù)表達(dá)。日平均要保證每日至少有20 個(gè)小時(shí)的濃度值，月平均要有至少27 個(gè)日平均濃度值來說明問題。

第五，核心區(qū)環(huán)境質(zhì)量不同于整體區(qū)域環(huán)境質(zhì)量。民眾通過電視屏幕與手機(jī)新聞圖片看到的是現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急行動(dòng)場(chǎng)景，防化專業(yè)人員在現(xiàn)場(chǎng)全身防護(hù)狀態(tài)進(jìn)入核心區(qū)進(jìn)行偵檢、查明污染情況，而聽到的環(huán)境權(quán)威發(fā)布是各大氣監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。因此，聽到和看到的是兩個(gè)不同區(qū)域的情況。防化專業(yè)人員偵察、檢測(cè)的地區(qū)是爆炸核心區(qū)，空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)是在外圍事故空氣傳播的區(qū)域，檢測(cè)種類與數(shù)據(jù)大小自然存在巨大的差別。

第六，空氣監(jiān)測(cè)到的物質(zhì)不等于化學(xué)品庫(kù)存物質(zhì)。新聞發(fā)布會(huì)中，環(huán)保局長(zhǎng)發(fā)布的數(shù)據(jù)中有空氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和水體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，這些檢測(cè)出的物質(zhì)與本來化學(xué)品庫(kù)區(qū)堆放的物質(zhì)不是一回事?，F(xiàn)場(chǎng)由防化專業(yè)人員與環(huán)保人員共同檢測(cè)出苯、甲苯、二甲苯、氫氰酸、氨、一氧化碳、揮發(fā)性有機(jī)物，以及水體污染監(jiān)測(cè)的磷酸、氰化物等物質(zhì)，不代表這些是原庫(kù)存物，因許多化學(xué)品性質(zhì)不穩(wěn)定，有的會(huì)水解、有的會(huì)光解，特別是經(jīng)爆炸、燃燒，早已發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。如丙烯腈受熱分析會(huì)生成氮氧化物和氫氰酸煙霧，丙烯腈的光解產(chǎn)物有氫氰酸、一氧化碳、甲醛和甲酸等等。這就是為什么民眾聽到監(jiān)測(cè)的物質(zhì)種類只有有限的幾種，而報(bào)道又是化學(xué)品庫(kù)區(qū)爆炸事故，容易誤解為存有400 多種化合物的庫(kù)區(qū)為什么只查出了有限幾種化學(xué)物。

在國(guó)家高速現(xiàn)代化的進(jìn)程中，企業(yè)的現(xiàn)代化管理、政府的監(jiān)管職責(zé)、民眾的自我防護(hù)意識(shí)都不能放松。在災(zāi)難性的化學(xué)事故發(fā)生后，各級(jí)政府、各類組織和每個(gè)民眾都應(yīng)從災(zāi)難中學(xué)習(xí)，研究事故的特點(diǎn)，總結(jié)事故的規(guī)律，學(xué)會(huì)應(yīng)對(duì)的方法，以預(yù)防事故的發(fā)生，減少直接與間接的災(zāi)難損失，更好地保護(hù)生命、財(cái)產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境。