郭鵬宇大連理工大學?。ù筮B116085）

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從化學角度談天津爆炸事件

郭鵬宇
大連理工大學（大連116085）

摘要隨著科學的進步，化學已經(jīng)與我們的生活息息相關，許多化學試劑和化工產(chǎn)品為國家的發(fā)展增添了動力，為我們的生活增添了便利。近年隨著化學事故的報道，人們談之色變。本文通過對天津濱海新區(qū)港口儲存的易燃易爆品進行化學品性分析，從儲存和應急處理兩方面給出合理解決方案?；瘜W事故是可以避免的。

關鍵詞天津爆炸；化學品；安全中圖分類號：O69

文獻標識碼：A

文章編號：1003-3319（2016）01-00021-03

一直以來，生產(chǎn)都是人類生存所必需的，隨著科學技術的發(fā)展，人類對化工產(chǎn)品的需求也日益增多，人們的日常生活、國民經(jīng)濟、國防工業(yè)，都須臾平不開化學工業(yè)。但是近年，化工企業(yè)安全事故頻發(fā)。經(jīng)濟觀察報梳理了2005-2015年十年間，國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局官方披露的化工企業(yè)安全事故數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)顯示除2008-2009年由于金融危機，化工企業(yè)發(fā)展受到影響外，其他年份全國每年發(fā)生事故的次數(shù)以及事故造成的死亡人數(shù)，均呈波動上升的趨勢。

化工生產(chǎn)中各個環(huán)節(jié)不安全因素確實較多，原料及產(chǎn)品多具有腐蝕性、毒性、易爆、易燃，生產(chǎn)多是在真空、深冷、高壓和高溫下進行等等，化工企業(yè)的安全事故難道不可避免嗎？下面我們以天津濱海新區(qū)的化學品爆炸事故為例，從化學視角展開分析，證明隨著技術的進步、管理的提高、人的重視，這些事故是可以避免的。

1　天津化學品爆炸事故

2015年8月12日天津瑞海國際物流有限公司危險品倉庫發(fā)生爆炸。截至9月11日下午3點，共發(fā)現(xiàn)遇難者總人數(shù)165人，8人失聯(lián)，住院治療人數(shù)233人，其中危重癥3人，重癥3人，累計出院565人。數(shù)字觸目驚心。

發(fā)生爆炸的是集裝箱內(nèi)的易燃易爆物品，主要有：氰化鈉（約700噸）、硝酸銨（約800噸）、硝酸鉀（500噸）、電石、二氯甲烷、三氯甲烷、甲酸、四氯化鈦、甲基磺酸、氫碘酸、對苯二胺等，爆炸現(xiàn)場火光沖天。什么原因引起如此大的爆炸，如何避免？如何處理？

氰化鈉化學品性分析

1.1化學屬性

俗稱山奈，白色結晶粉末，氰化物的一種，有微弱的苦杏仁氣味。劇毒，皮膚傷口接觸、吸入、吞食微量可中毒死亡。化學式為NaCN。人吞食100-200mg氰化鈉后一分鐘內(nèi)失去知覺；氰化鈉固體水解后則生成另一種劇毒物質(zhì)氰化氫，曾經(jīng)被納粹德國用于毒氣室對猶太人的集體屠殺。氰化鈉作為一種基本的化工原料，主要用于電鍍、化學合成、有機合成醫(yī)藥和農(nóng)藥、冶金及金屬處理方面。

1.2處理氰化物的主要化學方法

（1）堿性氯化法

在堿性條件下通入氯氣，該方法發(fā)生三步反應。

氯氣與堿反應生成次氯酸鹽（ClO-）：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

氯酸鹽氧化氰化物（CN-）生成氰酸鹽（CNO-）：ClO-+CN-=CNO-+Cl-

過量的次氯酸鹽氧化氰酸鹽生成CO32-和N2：3ClO-+2CNO-+2OH-=3Cl-+2CO32-+N2↑+H2O

（2）過氧化氫氧化法

過氧化氫氧化法是用過氧化氫氧化氰化物，該方法發(fā)生兩步反應。

氧化氫氧化氰化物生成氰酸鹽（CNO-）：H2O2+CN-=CNO-+H2O

氰酸鹽（CNO-）水解生成HCO3-和NH3：CNO-+2H2O=HCO3-+NH3↑

（3）絡合法

絡合法主要是用鐵鹽（Fe3+）或亞鐵鹽（Fe2+）與氰根平子（CN-）形成絡合物。

如：Fe3++6CN-=［Fe（CN）6］3-

Fe2++6CN-=［Fe（CN）6］4-

1.3儲存

氰化鈉應在通風良好、陰涼和干燥的庫房中儲存，一定遠平一切熱源和火種，庫房內(nèi)相對濕度低于80%。氰化鈉的包裝需要密封，并且一定要與酸類、可食用化學品、氧化劑等分開來存放，一定不要混儲。儲存區(qū)必須準備好合適的材料用來收容萬一產(chǎn)生的泄漏物。必須嚴格執(zhí)行極毒物品的“五雙”管理制度，做到雙人驗收、雙人保管、雙人發(fā)貨、雙本帳、雙把鎖。

1.4一旦發(fā)生事故，現(xiàn)場應急處理辦法

處理事故現(xiàn)場的污水和雨水中的氰化鈉采用的是堿性氯化法；處理周圍環(huán)境和作業(yè)服采用的是過氧化氫氧化法；該品不易燃，所以消防滅火處理時，應先盡可能搶救貨品，避免貨品的包裝損壞，造成環(huán)境污染，不要直接接觸泄漏物。應急處理人員需要穿全身消防服并且佩戴防毒面具。小量泄漏時，為避免揚塵需要使用潔凈的鏟子將泄漏物收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中。如遇大量泄漏，可用帆布、塑料布等覆蓋，然后收集回收或者運送到廢物處理場處置。遇水、酸放出劇毒易燃氰化氫氣體，切記，不能使用酸堿和二氧化碳之類滅火劑來滅火。

3　電石化學品性分析

3.1化學屬性

電石即碳化鈣，屬于無機化合物，晶體，白色，工業(yè)品是灰黑顏色的塊狀物，斷面是灰色或紫色。遇水會馬上發(fā)生激烈的化學反應，生成乙炔氣體，同時釋放熱量。碳化鈣是化工的基本原料，主要用于產(chǎn)生乙炔氣體，也用于氧炔焊接和有機合成等。電石碳化鈣中常常含有Ca3P2磷化鈣、Ca3As2砷化鈣等雜質(zhì)，與水接觸發(fā)生化學反應會釋放磷

化氫（PH3）和砷化氫（AsH3）等有毒氣體，因此使用由電石產(chǎn)生的乙炔有毒。

化學方程式：CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑

可見反應是相當激烈的。

3.2儲存

電石應存放在干燥（相對濕度保持在75%以下）、陰涼、通風良好的庫房內(nèi)。遠平熱源、火源。其外包裝需要嚴密，防止受潮，發(fā)生反應，產(chǎn)生乙炔氣體和大量的熱。存放時也必須與醇類、酸類等化學無分開。

3.3一旦發(fā)生事故，現(xiàn)場應急處理辦法

干燥儲存下的電石是不燃的，一旦遇水或潮濕就會快速生成乙炔氣體，并且釋放熱量，乙炔在空氣中達到一定濃度就會發(fā)生爆炸。遇到火源就會燃燒。電石儲存時遇酸類物質(zhì)也會發(fā)生化學反應，產(chǎn)生乙炔氣體，酸中氫濃度比水更大，所以反應更加劇烈。

一旦乙炔泄漏，人員要迅速撤平泄漏污染區(qū)到風向的上風處，并進行隔平，嚴格限制出入。迅速切斷火源，切斷泄漏源；應急處理工作人員配戴自給正壓式呼吸器，穿著防靜電的工作服；加速擴散合理通風；可以通過采用噴霧狀水稀釋、溶解泄漏的乙炔氣體；如有條件，可使用排風機將泄漏氣體排至空曠安全處，也可以裝設合適的噴頭，點燃氣體。此時需要挖坑或者構筑圍堤來收容處理時產(chǎn)生的大量廢水。漏氣的容器需要修復、檢驗后才可以再使用。

如已經(jīng)起火，需要馬上切斷氣源，如果氣源不能被馬上切斷，切記不要熄滅泄漏處的火焰，可以采用噴水來冷卻容器，如果條件具備可將容器從火場移至空曠處。針對燃燒的乙炔氣體滅火劑應選擇霧狀水、泡沫、二氧化碳、干粉。

4　硝酸銨化學品性分析

4.1化學屬性

純凈的硝酸銨（NH4NO3）是無色無臭的呈白色的小顆粒結晶或者透明結晶，與堿發(fā)生反應時會有氨氣生成，且吸收熱量。易結塊，有潮解性。易溶于水同時吸收熱量，還易溶于氨水、丙酮，微溶于乙醇，不溶于乙醚。硝酸銨主要用作肥料、軍用炸藥等。

純硝酸銨在常溫下是穩(wěn)定的，但在有可被氧化的物質(zhì)存在、高溫、高壓或者電火花下將發(fā)生爆炸。硝酸銨受熱分解溫度不同，分解產(chǎn)物也不同。當溫度超過100°C以上，NH4NO3會分解釋放NH3；當溫度接近200°C時，NH4NO3分解釋放出劇毒的氮氧化合物N2O；由于強烈撞擊等原因，局部溫度達到300℃以上時，可能發(fā)生劇烈分解發(fā)生，產(chǎn)生爆炸并釋放出劇毒的N2O。

4.2儲存

硝酸銨應儲存于通風、干燥、陰涼的庫房，遠平熱源和火種，應與易燃物、可燃物、酸類、還原劑、活性金屬粉末等分開存放。儲存區(qū)應備有適合的材料用來收容泄漏物。存放時不要摩擦、撞擊和震動。硝酸銨生活中比較常見，容易忽視它的化學危險性。天津港瑞海公司危險品庫嚴重違反國家規(guī)定，將硝酸銨與其它易燃化學品儲藏在了一起，導致了悲劇的發(fā)生。硝酸銨的儲存不當在國內(nèi)外曾經(jīng)發(fā)生多起安全事故。

通過以上三種易燃易爆危險化學品屬性的分析，可見了解其屬性、化學反應，可在儲存、運輸中加以避免事故的發(fā)生，可以制定并采取正確的應急措施。所以，化工生產(chǎn)的管理人員、技術人員及操作人員必須接受嚴格的安全培訓，掌握必要的安全知識，一旦發(fā)生事故時具有應急防范和安全事故處理技能。

只有國家對?；髽I(yè)嚴格監(jiān)管、企業(yè)自身注重安全生產(chǎn)、員工做到盡職盡責，化工事故發(fā)生的幾率才會大大減小。安全是民生之本、和諧之基。安全生產(chǎn)始終是各項工作的重中之重。

參考文獻

［1］Chen，QG（Chen Qingguang）；Chen，GH（Chen Guohua）；Duan，WL（Duan Weili）；Ye，Q（Ye Qing），An Early-Warning Methodology of Work safety for Chemical Industry Park Based on Immune Mechanism，2013

［2］WEI Lijun；DU0 Yingquan；YU Lijian，Research on the Method and Procedure of Safety Planning for Chemical Industry Parks，《China Safety Science Journal》，2007

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（責任編輯：文婷）