3.1物理洗消法
物理消毒法的實(shí)質(zhì)是毒物的轉(zhuǎn)移或稀釋,毒物的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量在消毒處理前后并沒有發(fā)生變化。常用的氯氣物理消毒方法有如下幾種:
3.1.1 通風(fēng)消毒法 通風(fēng)消毒法適用于氯氣為氣體狀態(tài)、少量的并且處于局部空間區(qū)域時(shí)使用,如車間內(nèi)、庫房?jī)?nèi)、污水井內(nèi)、下水道內(nèi)等。主要是通過大功率的空氣機(jī)加大空氣流動(dòng),減少空間中氯氣的存在比率。采用強(qiáng)制通風(fēng)消毒時(shí),局部空間區(qū)域內(nèi)排出的有毒氣體或蒸氣不得重新進(jìn)入局部空間區(qū)域。若采用機(jī)械排毒通風(fēng)的辦法實(shí)施消毒,排毒口應(yīng)根據(jù)有毒氣體或有毒蒸氣的比重與空氣密度的相對(duì)大小,來確定排毒口的具體位置。
3.1.2 沖洗消毒法 應(yīng)用沖洗消毒法時(shí),主要是通過水槍對(duì)泄漏部位及其附近區(qū)域進(jìn)行沖刷,并在警戒范圍外設(shè)置水幕、做好處理設(shè)施,防止出現(xiàn)二次污染。在采用沖洗消毒法實(shí)施消毒時(shí),若在水中加入某些洗滌劑,如洗衣粉、肥皂、洗滌液等,沖洗效果更好。沖洗消毒法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單,腐蝕性小,沖洗劑價(jià)廉易得;其缺點(diǎn)是水耗量大,處理不當(dāng)會(huì)使毒劑擴(kuò)散和滲透,擴(kuò)大了染毒區(qū)域的范圍,甚至?xí)?dǎo)致地下水污染。
3.1.3 吸附消毒法 吸附消毒法是利用具有較強(qiáng)吸附能力的物質(zhì)來吸附化學(xué)毒物,如吸附墊、活性白土、活性碳等。吸附消毒法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單,吸附劑沒有刺激性和腐蝕性;其缺點(diǎn)是消毒效率較低,一般情況下只適于液氯泄漏時(shí)的局部消毒,作用面積小。
3.2 化學(xué)洗消法
化學(xué)洗消法是利用洗消劑與毒源或染毒體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成無毒或毒性很小的產(chǎn)物,它具有消毒徹底以及環(huán)保等特點(diǎn),然而要注意洗消劑與毒物的化學(xué)反應(yīng)是否產(chǎn)生新的有毒物質(zhì),防止再次發(fā)生反應(yīng)染毒事故。化學(xué)洗消實(shí)施中需借助器材裝備,消耗大量的洗消藥劑,成本較高。為了使洗消劑在化學(xué)突發(fā)事件中能有效地發(fā)揮作用,洗消劑的選擇必須符合“洗消速度快、洗消效果徹底、洗消劑用量少、價(jià)格便宜、洗消劑本身不會(huì)對(duì)人員設(shè)備起腐蝕傷害作用的洗消原則”。氯氣的化學(xué)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 中和洗消法是處理氯氣泄漏事故最常用的化學(xué)洗消法,它是通過利用酸堿中和反應(yīng)的原理來消除毒物。常用的堿性洗消劑包括消石灰及其水溶液、蘇打等堿性溶液或氨水(10%)。主要方程式是:
Cl2+H2O=HCl+HClO
NH3·H2O+HCl=NH4Cl+H2O
NH3·H2O + HClO = NH4ClO+H2O(同氨水的反應(yīng))
NaOH+HCl = NaCl+H2O
NaOH+HClO = NaClO+H2O(同燒堿的反應(yīng))
Ca(OH)2+2HCl = CaCl2 + 2H2O
Ca(OH)2+2HClO = Ca(ClO)2 + 2H2O(同石灰水的反應(yīng))
假設(shè)氯氣泄漏量為常溫下 224L (10mol, 710g ),分別用不同的洗消液進(jìn)行反應(yīng),都是需要20mol的洗消劑,換算成質(zhì)量分別為: 700g 、 800g 、 1480g 。這幾種洗消液的濃度一般都在5%~10%之間,若采用的濃度一樣,氨的消耗量是最少的。在實(shí)際事故處置現(xiàn)場(chǎng)不但要根據(jù)化學(xué)計(jì)量方程式計(jì)算藥品用量,避免浪費(fèi),同時(shí)還要考慮在中和過程中的藥品損失,一般來說藥品的使用量要比化學(xué)計(jì)量大30%左右。中和消毒完畢,還要用大量的水對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施沖洗,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劑的作用下,使有毒化學(xué)物質(zhì)加速生成無毒物的化學(xué)消毒方法。
氯氣在常溫、低濃度下需要數(shù)天的時(shí)間才能徹底消除,不能滿足化學(xué)事故現(xiàn)場(chǎng)消毒的要求。但在常溫的堿水或堿醇溶液中,即使在高濃度下它們也可在幾分鐘之內(nèi)毒性大幅度降低,這不是酸堿中和反應(yīng),而是堿催化反應(yīng),這是利用催化劑存在下毒物加速變化成無毒物或低毒物的化學(xué)反應(yīng)。此外,催化消毒法還有催化氧化消毒法、催化光化消毒法等。催化消毒法只需少量的催化劑溶入水中即可,是一種經(jīng)濟(jì)高效,很有發(fā)展前途的化學(xué)消毒方法。
在目前的氯氣事故處置中,洗消方法應(yīng)用最多的主要是物理洗消法和中和洗消法。氣態(tài)的氯氣泄漏主要通過通風(fēng)消毒和沖洗消毒的方法聯(lián)合進(jìn)行處理,能比較快速的處理好空氣環(huán)境中的氯氣,操作簡(jiǎn)單方便,不需要專業(yè)的洗消知識(shí)就可以應(yīng)用,設(shè)備使用少,藥劑使用便宜,但是只適合小規(guī)模的氣體泄漏,不能用于液氯泄漏的洗消,使用局限較大,操作不當(dāng)易造成二次污染;當(dāng)氣態(tài)的氯氣泄漏量非常大或者是液態(tài)氯氣發(fā)生泄漏時(shí),物理洗消法已經(jīng)不再適用,中和洗消法成了比較好的選擇方式。通過酸堿化學(xué)反應(yīng)可以使氯氣轉(zhuǎn)化成毒性小或沒有毒性的化學(xué)物質(zhì),能有效降低現(xiàn)場(chǎng)毒性,是目前消防部隊(duì)處置氯氣事故最常用的洗消方法,其優(yōu)點(diǎn)是:能應(yīng)付大面積染毒區(qū)域的洗消要求,原料來源方便,消毒效率較高;缺點(diǎn)是:洗消藥劑和水消耗量大,處理不及時(shí)有可能造成二次污染。
