氯氣危險(xiǎn)性分析安全對(duì)策
1氯氣生產(chǎn)、儲(chǔ)存過程主要危險(xiǎn)因素分析
1.1氯氣(液氯)中毒
在液氯工段如果發(fā)生爆炸泄漏,則可造成氯氣外逸導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)人員中毒事故的發(fā)生。導(dǎo)致這一事故發(fā)生的原因主要有:氯氣含水分過高導(dǎo)致設(shè)備及管道腐蝕;三氯化氮的富集;液氯蒸發(fā)器內(nèi)溫度、壓力過高等生產(chǎn)系統(tǒng)失控;尾氣處理系統(tǒng)發(fā)生事故;設(shè)備結(jié)構(gòu)材質(zhì)選擇不當(dāng);機(jī)械設(shè)備密封不嚴(yán);監(jiān)控系統(tǒng)失控;操作失誤;維修不及時(shí)等等。中毒是整個(gè)生產(chǎn)裝置中最大的危險(xiǎn)有害因素。
1.2火災(zāi)和爆炸
(1)電解槽的爆炸危險(xiǎn)。在電解裝置中,飽和食鹽水通過直流電電解,產(chǎn)生氫氣和氯氣。如果出現(xiàn)異常情況,空氣或氧氣與氫氣相混合達(dá)到爆炸極限,電解槽可能發(fā)生火災(zāi)爆炸。同時(shí)又由于裝置中存在劇毒的氯氣一旦發(fā)生火災(zāi)爆炸則可能會(huì)連帶發(fā)生有毒氣體的泄漏,后果將更加嚴(yán)重。
(2)管道輸送系統(tǒng)爆炸危險(xiǎn)。氯氣總管含氫量大于0.5%,氯氣液化后尾氣含氫量大于4%,都有發(fā)生爆炸事故的可能。氫氣管道出現(xiàn)負(fù)壓,空氣漏入,形成爆炸性混合氣體。此外在液氯工段,由于三氯化氮的富集,也存在發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。
(3)氯氣液化和灌裝的爆炸危險(xiǎn)。氯氣在液化時(shí),由于氫氣在氯氣液化時(shí)的壓力和溫度下仍為氣態(tài),隨著氯氣液化量的增加,氫氣在剩余中的含量隨氯氣液化量就相對(duì)增加,極易構(gòu)成爆炸性混合物。
(4)氯氣儲(chǔ)存的爆炸危險(xiǎn)。氯氣儲(chǔ)存設(shè)備在氯氣干燥的條件下不會(huì)發(fā)生腐蝕,但是在含水量超過50ppm后,氯氣就能夠與水作用生成酸,對(duì)鋼瓶或容器進(jìn)行腐蝕,使儲(chǔ)存設(shè)備穿孔,導(dǎo)致泄漏爆炸事故;同時(shí)產(chǎn)生氫氣,使氯氣的濃度進(jìn)入爆炸極限范圍;酸性條件下,三氯化氮極為活潑,易發(fā)生爆炸。
(5)三氯化氮爆炸危險(xiǎn)。NCl3是一種比氯有更強(qiáng)氧化性的氧化劑,在空氣中易揮發(fā),不穩(wěn)定,純的三氯化氮和橡膠、油類等有機(jī)物相遇,可發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)。如果在日光照射或碰撞“能”的影響下,更易爆炸。
(6)工藝中存在的引爆源。電解工藝過程使用大電流,如果電氣線路接觸不良,絕緣達(dá)不到要求,極易產(chǎn)生電火花成為引火源。例如,電解槽槽體接地處產(chǎn)生的電火花;排放堿液管道的對(duì)地絕緣不良產(chǎn)生的放電火花;斷電器因結(jié)鹽、結(jié)堿漏電產(chǎn)生的電火花及氫氣管道系統(tǒng)漏電產(chǎn)生電位差而發(fā)生的電火花;電解槽內(nèi)部構(gòu)件間由于較大電位差或兩極之間的距離縮小而發(fā)生放電火花。此外,存在雷擊放空管引起氫氣燃燒等其它引火源等。
2安全對(duì)策措施
2.1防毒措施
重點(diǎn)應(yīng)集中在現(xiàn)場(chǎng)氯跑、冒、滴、漏以及事故(含未遂事故)氯處理系統(tǒng)。(1)培訓(xùn)職工學(xué)會(huì)氯中毒的自我保護(hù)及互救知識(shí)。(2)不符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求和有質(zhì)量缺陷的設(shè)備(含管件閥門)嚴(yán)禁用于生產(chǎn)。(3)應(yīng)在電解、氯氣干燥、液化、充裝崗位合理布點(diǎn)安裝氯氣監(jiān)測(cè)報(bào)警儀,現(xiàn)場(chǎng)要通風(fēng)良好,備有氯吸收池(10%液堿池)、眼和皮膚水噴淋設(shè)施、送風(fēng)式或自給式呼吸器以及急救箱,配置規(guī)定數(shù)量的過濾式防毒面具或空氣呼吸器。(4)大型氯堿企業(yè)最好增設(shè)事故氯處理系統(tǒng),將氯總管、液氯貯罐及其安全閥通過緩沖罐與可以吸收氯的液堿噴淋塔相連,緊急狀況下可自動(dòng)啟動(dòng),平時(shí)可以起到平衡氯總管壓力等安全生產(chǎn)控制作用。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)管理和控制。
2.2防火防爆措施
(1)設(shè)置安全設(shè)施和安全裝置。
在設(shè)計(jì)和建設(shè)時(shí),應(yīng)該嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置安全消防防護(hù)措施。對(duì)處理易燃、易爆危險(xiǎn)性物料的設(shè)備應(yīng)有壓力釋放設(shè)施,包括安全閥、釋放閥、壓力控制閥等,一旦超壓,可把危險(xiǎn)物料泄放到安全的地方;對(duì)盛裝氯氣、氫氣、氨氣及氯化氫的設(shè)備和輸送管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀表;對(duì)可能逸出氯氣、氫氣、氮氧化物、氨氣及氯化氫等作業(yè)場(chǎng)所設(shè)計(jì)氣體監(jiān)測(cè)、報(bào)警和連鎖系統(tǒng);設(shè)計(jì)集中正壓通風(fēng)控制室,必須保證通風(fēng)空氣不受污染,空氣吸氣口設(shè)計(jì)以活性炭或其他吸附劑為過濾介質(zhì)的過濾器等等防護(hù)措施。①設(shè)置報(bào)警連鎖裝置。通過報(bào)警連鎖裝置的設(shè)置,將系統(tǒng)各處氯氣壓力、氫氣壓力、槽電壓、人槽鹽水總管壓力、氯氣透平壓縮機(jī)的氯氣流量、突然停止交流或直流供電以及重要機(jī)械的停機(jī)信息輸入自動(dòng)報(bào)警連鎖系統(tǒng),一旦上述指標(biāo)(或狀態(tài))失控,連鎖動(dòng)作,使裝置各部機(jī)器、設(shè)備、各控制閥門都處于安全狀態(tài)。②電解系統(tǒng)的氯氣總管應(yīng)設(shè)置壓力密封槽(正壓安全水封),以便在非常狀態(tài)下,氯氣直接排入事故氯氣處理裝置。③在采用氯氣透平壓縮機(jī)現(xiàn)場(chǎng),電解系統(tǒng)氯氣總管應(yīng)設(shè)置氯氣壓密封槽(負(fù)壓安全水封),在非正常狀態(tài)下,可自動(dòng)吸入空氣,防止產(chǎn)生大的負(fù)壓。④電解系統(tǒng)設(shè)置的事故氯氣處理系統(tǒng),必須配置兩路獨(dú)立的動(dòng)力電源互相切換使用。⑤在氯氣干燥塔出口安裝水分在線分析儀,控制水分超標(biāo)時(shí)的氯氣不得進(jìn)入壓縮機(jī)房。⑥氯氣透平壓縮機(jī)工藝配管必須設(shè)置防喘振回路,防喘振工況指標(biāo)(壓力、流量)必須輸入連鎖信號(hào)。
(2)建筑防爆要求。
電解工段建筑應(yīng)符合防爆要求。廠房應(yīng)為一、二級(jí)耐火等級(jí)建筑,泄壓面積應(yīng)超過0.2m2;廠房必須有良好的通風(fēng);不得采取折板式屋蓋和槽形屋蓋,以免積聚氫氣。氫氣處理間、壓縮間、氯氣處理間與電解間宜用防火墻分隔,墻上開洞應(yīng)采取封堵措施。有些工藝設(shè)備如氫氣冷卻、鹽水精制、氯氣液化、液氯貯槽等,可采取半露天布置,以減小火災(zāi)爆炸的危險(xiǎn)性。①防止泄漏引起爆炸。設(shè)備和管道應(yīng)保持嚴(yán)密。由于氯氣有腐蝕性,管道、設(shè)備要經(jīng)常維修,發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)修理或調(diào)換。出現(xiàn)泄漏情況時(shí),要有堵漏和切斷氣源的措施。②防止電解槽爆炸。鹽水中鐵、鈣、鎂和硫酸根離子等有害雜質(zhì)要進(jìn)行脫除。生產(chǎn)中應(yīng)盡可能采用鹽水純度自動(dòng)分析裝置,觀察鹽水成分變化。陰極網(wǎng)上的隔膜應(yīng)定期檢修。隔膜應(yīng)無脫落和附著不均勻的現(xiàn)象,電解槽中鹽水液位應(yīng)高出隔膜頂端。液位的觀察和控制可用轉(zhuǎn)子流量計(jì)或液位計(jì)。電解槽和解汞室的溫度需加以控制。電解槽的溫度宜控制在85℃-95℃,減少氯氣在陽極液的溶解度,減少副反應(yīng)。解汞室的水溫應(yīng)保持接近95℃,解汞后汞的含量鈉量宜低于0.01%,一般每班應(yīng)對(duì)含鈉量作一次分析。如果發(fā)現(xiàn)單槽中氯內(nèi)含氫量升高到1%以上,可采取加高鹽水液面或拆開氫氣斷電器,使氫氣從斷電器處排空等措施。為防止氯、氫氣在電解槽中混合,應(yīng)安裝氯、氫總管的壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置,當(dāng)壓力升高時(shí),可自動(dòng)關(guān)閉氫氣回流閥門,加氯氣和氫氣的抽力;安裝氯、氫壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)與整流室的連鎖裝置,以便在電解槽直流電突然斷電時(shí),能自動(dòng)切斷壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī),并在電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)能自動(dòng)切斷電解槽的直流電源,同時(shí)向電解廠房、壓縮機(jī)房、電解生產(chǎn)的中央控制臺(tái)以及整流室發(fā)出信號(hào);安裝與氯、氫總管相連的水封系統(tǒng),將氯氣由水封排入事故處理裝置,而將氫氣放空;在氫氣冷卻和壓送工段安裝水封,以便當(dāng)氫氣壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)而電解槽仍繼續(xù)工作時(shí)將氫氣放空;氫氣放空管道應(yīng)裝有阻火器,并通入蒸汽或氮?dú)狻9艿垒斔拖到y(tǒng)的防爆要求:電解初期,氫氣系統(tǒng)的氫氣應(yīng)排空,當(dāng)氫氣系統(tǒng)的氫氣濃度達(dá)98%以上時(shí),才能輸入后續(xù)系統(tǒng)。氫氣輸送管道要防止出現(xiàn)負(fù)壓,進(jìn)入空氣,形成爆炸性混合物。定期分析氯氣中含氫量和氫氣中含氧量。要求氯氣總管中氫含量在0.5%以下,若含量過高,應(yīng)及時(shí)采取措施,如用惰性氣體沖淡、停車檢修等。轉(zhuǎn)貼于中國論文下載中心
(3)氯氣液化和灌裝的防爆要求。
①氯氣液化應(yīng)按氯氣中含氫量來決定,防止殘存的氯氣中的氫含量增加而發(fā)生危險(xiǎn)。液氯廢氣在正常情況下應(yīng)控制在3.5%以下,若含氫量過高,應(yīng)用氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w沖淡,或用干燥的壓縮空氣稀釋,降低到安全允許范圍。②液氯鋼瓶在充裝環(huán)節(jié)要嚴(yán)格按照《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定充裝;嚴(yán)格掌握液氯鋼瓶的充裝系數(shù)≤1.25kg/L,灌裝液氯前,應(yīng)對(duì)氣瓶認(rèn)真檢查,瓶內(nèi)不得混有有機(jī)物,不得有鐵銹等金屬粉末。瓶內(nèi)必須留有0.05MPa的余壓,以避免有水或液態(tài)化學(xué)物品吸入瓶內(nèi)造成腐蝕或反應(yīng)爆炸。液氯鋼瓶充裝時(shí),瓶內(nèi)要留出一定的氣相空間,不得超量充裝。為了防止充裝過量,充裝后應(yīng)認(rèn)真填寫充裝記錄。充裝后嚴(yán)格執(zhí)行復(fù)驗(yàn)制度,發(fā)現(xiàn)超量充裝要立即處理。
(4)氯氣儲(chǔ)存的防爆要求。
儲(chǔ)存液氯鋼瓶的倉庫應(yīng)符合《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16—2006中有關(guān)規(guī)定,庫房結(jié)構(gòu)能使逸出氣體不滯留在室內(nèi),通風(fēng)效果良好,室溫不超過40℃,嚴(yán)禁露天堆放;液氯鋼瓶入庫前要檢查是否漏氣,安全附件是否齊全,確認(rèn)無泄漏和附件完整后才可入庫。液氯鋼瓶不得接觸高溫、明火,防止陽光直射。液氯應(yīng)與可燃物、有機(jī)物或其他易氧化物質(zhì)隔離,與乙炔、氨、氫氣、烴類、乙醚、松節(jié)油、金屬粉末等隔離。搬運(yùn)時(shí)要帶好鋼瓶的安全帽及防震橡膠圈,避免滾動(dòng)和撞擊,防止容器受損。嚴(yán)禁用火、熱水或蒸汽加熱汽化使用。儲(chǔ)存容器中液氯的含水量應(yīng)該控制在500ppm內(nèi),防止生成酸,造成危害。
(5)預(yù)防三氯化氮爆炸。
為防止三氯化氮大量形成和積蓄,必須嚴(yán)格控制精鹽水總銨量低于4mg/L,氯氣干燥工序所用冷卻水不含銨,液氯中三氯化氮含量低于50×10-6,與液氯有關(guān)的設(shè)備應(yīng)定時(shí)排污且排污液內(nèi)三氯化氮含量必須低于60g/L,否則應(yīng)采取緊急處理措施,有條件的企業(yè)最好增設(shè)三氯化氮破壞裝置。
(6)控制和消除引爆源。
生產(chǎn)中應(yīng)盡量消除電氣火花引燃源,避免進(jìn)行可能產(chǎn)生火花的作業(yè)。電解槽食鹽水入口處和堿液出槽處、氫氣系統(tǒng)與電解槽的陰極箱之間也應(yīng)有可靠電氣絕緣,整個(gè)氫氣系統(tǒng)應(yīng)有良好接地。氯、氫輸送設(shè)備和管線保持良好的接地,接地電阻應(yīng)小于100Ω,防止靜電積蓄引爆。廠房應(yīng)有防雷設(shè)施,氫氣放空管的避雷針保護(hù)應(yīng)高出管頂3m以上。
篇2:突發(fā)性大面積氯氣泄漏事故的應(yīng)急救援
作為一種重要的化工原料,氯氣廣泛用于制造各種含氯化合物、造紙、印染及自來水消毒等工業(yè)。為便于大量貯存、運(yùn)輸,氯氣通常是以液態(tài)、帶壓充裝在鋼瓶、槽罐等容器中。在氯氣灌注、貯運(yùn)和使用過程中,若鋼瓶、槽車等容器密封不良或操作不當(dāng),則極有可能導(dǎo)致大量氯氣泄漏。氯氣是黃綠色、具有刺激性的劇毒氣體,空氣中最高允許濃度為1mg/m3,當(dāng)達(dá)到12.5g/m3,吸入會(huì)立即死亡,第一次世界大戰(zhàn)后期德軍曾把氯氣作為軍事毒氣用于戰(zhàn)場(chǎng)。因此氯氣一旦泄漏極易造成重災(zāi)。2004年4月15日發(fā)生于重慶天原化工總廠的氯氣泄漏事故一度使舉國震驚,談“氯”色變。
針對(duì)氯氣泄漏事故的應(yīng)急救援,各地消防部隊(duì)通過近兩年的崗位練兵活動(dòng),對(duì)其基本程序和技戰(zhàn)術(shù)都已有所認(rèn)識(shí)。但突發(fā)性重特大氯氣泄漏事故,尤其是造成大面積擴(kuò)散污染的,又呈現(xiàn)出工作區(qū)域廣、作業(yè)時(shí)間長等一些新的特點(diǎn)。因此,應(yīng)急救援中除加強(qiáng)必要的防護(hù)外,以下幾個(gè)方面應(yīng)引起我們的高度重視。
一、疏散和搶救人員工作。疏散和搶救人員是救援工作中最緊要、最迫切的任務(wù),也是開展救援工作、減少災(zāi)害損失的關(guān)鍵所在。發(fā)生突發(fā)性大面積氯氣泄漏事故時(shí),往往涉及范圍廣,被困人員多,如1979年浙江溫州電化廠氯氣泄漏事故中疏散近8萬人,2004年重慶天原化工廠氯氣泄漏事故中疏散近15人。疏散和搶救大量人員時(shí)要做到:一是明確疏散方向。救援人員在進(jìn)入污染區(qū)域之前,應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的氣象、地形地貌等情況,確定安全方位。冒失進(jìn)入污染區(qū),常常會(huì)因煙霧彌漫而迷失方向。在化學(xué)救援中,有過將被困人員引向下風(fēng)方向而再遭危害的慘痛教訓(xùn)。二是采取防護(hù)措施。污染區(qū)域大,行走路線長,撤離前應(yīng)先指導(dǎo)被困人員做好個(gè)人防護(hù),尤其是對(duì)嬰幼兒要加強(qiáng)防護(hù)(嬰兒防護(hù)袋)。缺乏防護(hù)器材時(shí),可就地取材,采取簡易防護(hù)措施,如將衣服、毛巾等織物浸濕后捂住口鼻,快速轉(zhuǎn)移至安全區(qū)域。在重慶氯氣泄漏事故中,正是這一措施才使絕大多數(shù)人免受毒害。此外,還應(yīng)攜帶小紅旗等標(biāo)志物,以便于對(duì)大量人員的引導(dǎo)。
二、現(xiàn)場(chǎng)偵檢工作。在氯氣泄漏事故現(xiàn)場(chǎng),利用儀器進(jìn)行偵檢,并將偵檢結(jié)果作為行動(dòng)依據(jù),這是眾所周知的。在大面積氯氣泄漏事故應(yīng)急處置過程中這一點(diǎn)同樣重要。由于面廣點(diǎn)多,監(jiān)測(cè)時(shí)可采取固定點(diǎn)和巡回監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方法,居民密集區(qū)和交通要道應(yīng)作為監(jiān)測(cè)重點(diǎn)。此外,為提高救援效能,避免潛在危害,偵檢工作中應(yīng)克服兩種錯(cuò)誤傾向:一是注重前期監(jiān)測(cè)而忽視持續(xù)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)工作應(yīng)貫穿救援工作全過程,監(jiān)測(cè)結(jié)果應(yīng)及時(shí)報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)指揮部。2004年重慶氯氣泄漏事故中,正是根據(jù)持續(xù)監(jiān)測(cè)結(jié)果,及時(shí)縮小警戒區(qū),使疏散出的居民及時(shí)返家,減輕了壓力,緩解了矛盾。二是注重氣相監(jiān)測(cè)而忽視液相監(jiān)測(cè)。氯氣在空氣中有較大毒害性,而溶入水中,易與水作用生成鹽酸和次氯酸,有很強(qiáng)的腐蝕性。因此必須要加強(qiáng)液監(jiān)測(cè)相,防止廢液外流造成污染,更應(yīng)防止水源污染而造成危害。
三、污染洗消工作。液氯泄漏到空氣中,很快就氣化轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài),擴(kuò)散性強(qiáng),尤其是泄漏量大時(shí),在一定的空間有明顯壓力。因此,洗消時(shí)必須做到:一是在事故現(xiàn)場(chǎng)要設(shè)置多道水幕,并用水槍壓制,阻止氯氣云團(tuán)外擴(kuò)。二是洗消劑應(yīng)有所選擇,越在內(nèi)圈,堿性應(yīng)越強(qiáng),外圍用水即可。三是對(duì)流淌廢液要進(jìn)行洗消。應(yīng)盡早組織人員用沙袋或水泥袋筑堤堵截或?qū)Я?或在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)挖坑以容納廢液,再集中洗消。四是要對(duì)部分參戰(zhàn)人員和被污染的器材裝備實(shí)施洗消,并對(duì)深入重危區(qū)的作業(yè)人員進(jìn)行必要的健康檢查。
四、防火防爆工作。氯氣本身不能燃燒,但與氧氣一樣有強(qiáng)烈的氧化性,與氫氣、甲烷等形成的混合氣體極易爆炸,并能使一些在通常情況下難燃的物質(zhì)迅速燃燒。這一性質(zhì)在這起事故中也充分表現(xiàn)出來。在事故現(xiàn)場(chǎng)我們看到,氯氣云團(tuán)所擴(kuò)散到的地方,綠色的油菜、麥苗都變成“金黃”一片,這就是其強(qiáng)氧化作用的結(jié)果。因此,氯氣泄漏現(xiàn)場(chǎng)也應(yīng)清除火源,隔離可燃物。在這起事故中,貨車上所載的氣瓶若有可燃?xì)怏w泄漏,那后果將不堪設(shè)想。
篇3:氯氣應(yīng)急處理指南
?氯氣屬劇毒品,室溫下為黃綠色不燃?xì)怏w,有刺激性,加壓液化或冷凍液化后,為黃綠色油狀液體。氯氣易溶于二硫化碳和四氯化碳等有機(jī)溶劑,微溶于水。溶于水后,生成次氯酸(HClO)和鹽酸,不穩(wěn)定的次氯酸迅速分解生成活性氧自由基,因此水會(huì)加強(qiáng)氯的氧化作用和腐蝕作用。氯氣能和堿液(如氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液)發(fā)生反應(yīng),生成氯化物和次氯酸鹽。氯氣在高溫下與一氧化碳作用,生成毒性更大的光氣。氯氣能與可燃?xì)怏w形成爆炸性混合物,液氯與許多有機(jī)物如烴、醇、醚、氫氣等發(fā)生爆炸性反應(yīng)。氯作為強(qiáng)氧化劑,是一種基本有機(jī)化工原料,用途極為廣泛,一般用于紡織、造紙、醫(yī)藥、農(nóng)藥、冶金、自來水殺菌劑和漂白劑等。
?一、理化性質(zhì)(見表1)
表1
分子量:70.9
熔點(diǎn)(℃):-101
沸點(diǎn)(℃):-34.5
相對(duì)密度(水=1):1.47(液氯)
飽和蒸氣壓(kPa):506.62(10.3℃)
相對(duì)密度(空氣=1):2.48
臨界溫度(℃):144
臨界壓力(MPa):7.71
溶解性:易溶于二硫化碳和四氯化碳等有機(jī)溶劑,微溶于水
二、中毒急救
1.毒理學(xué)
急性毒性:LC50:293ppm/m3,1小時(shí)(大鼠吸入)
氯是一種強(qiáng)烈的刺激性氣體,經(jīng)呼吸道吸入時(shí),與呼吸道粘膜表面水分接觸,產(chǎn)生鹽酸、次氯酸,次氯酸再分解為鹽酸和新生態(tài)氧,產(chǎn)生局部刺激和腐蝕作用。新生態(tài)氧的氧化作用較鹽酸強(qiáng),是有活力的原漿毒。次氯酸也具有明顯的生物學(xué)活性,它可破壞細(xì)胞膜的完整性和通透性,進(jìn)入細(xì)胞,直接與細(xì)胞漿蛋白質(zhì)反應(yīng),引起組織炎性水腫、充血甚至壞死。由于肺泡壁毛細(xì)血管通透性增加,大量漿液滲透到肺間質(zhì)與肺泡,形成肺水腫。此外,氯也能直接吸收而引起毒作用,如高濃度氯吸入后引起迷走神經(jīng)反射性心跳停止或喉頭痙攣而出現(xiàn)猝死。氯氣主要作用于支氣管和細(xì)支氣管,也可作用于肺泡引起肺水腫。
氯中毒死亡的病理改變。數(shù)分鐘內(nèi)猝死的病例可見氣管、支氣管粘膜干枯,呈白色毛玻璃狀,肺臟縮小、干枯或呈黃褐色。顯微鏡下檢查見凝固性壞死、肺泡出血、肺水腫,心臟擴(kuò)大。數(shù)小時(shí)至3天死亡的病例可見支氣管粘膜壞死脫落,小支氣管可被壞死脫落的粘膜堵塞。粘膜下組織水腫、充血、點(diǎn)片狀充血。肺臟擴(kuò)大、重量增加,可見肺水腫伴肺不張、肺氣腫、肺出血,并有嗜酸性透明膜形成,毛細(xì)血管充血或血栓形成。這種變化最終導(dǎo)致通氣障礙及肺彌散功能障礙。由于肺泡血流不能充分氧合,肺靜、動(dòng)脈分流,產(chǎn)生低氧血癥,致使心腦、肝、腎等多臟器功能障礙。
氯氣對(duì)人的急性毒性與空氣中氯濃度有關(guān),其劑量和效應(yīng)的關(guān)系見表2。
表2?氯氣的劑量-效應(yīng)關(guān)系
氯氣濃度
效應(yīng)
0.2~3.5ppm
聞到氣味(可產(chǎn)生一定的耐受性)
1~3ppm
輕微的粘膜刺激,可忍受1小時(shí)
5~15ppm
中度上呼吸道刺激
30ppm
立即產(chǎn)生胸痛、呼吸困難、咳嗽、惡心嘔吐
40~60ppm
中毒性肺炎和肺水腫
430ppm
30分鐘以上死亡
1000ppm
數(shù)分鐘內(nèi)死亡
?2.中毒癥狀
皮膚損傷:接觸高濃度氯氣或液氯,可引起急性皮炎及灼傷,長期接觸低濃度氯氣可引起暴露部位皮膚燒灼、發(fā)癢,發(fā)生痤瘡樣皮疹或皰疹。
眼部損傷:氯氣可引起眼痛、畏光、流淚、結(jié)膜充血、水腫等急性結(jié)膜炎,高濃度時(shí),造成角膜損傷。
急性中毒主要是根據(jù)呼吸系統(tǒng)損害的嚴(yán)重程度劃分,一般分為刺激反應(yīng)、輕度、中度和重度中毒。
(1)刺激反應(yīng):出現(xiàn)一過性眼及上呼吸道刺激癥狀,肺部無陽性體征或偶有少量干性羅音,一般于24小時(shí)內(nèi)消退。
(2)輕度中毒:主要表現(xiàn)為支氣管炎和支氣管周圍炎,有咳嗽、咳少量痰、胸悶等。兩肺有干什羅音或哮鳴音,可有少量濕性羅音。肺部*線表現(xiàn)為肺紋理增多、增粗、邊緣不清,一般以下肺葉較明顯。經(jīng)休息和治療,癥狀可于1~2天內(nèi)消失。
(3)中度中毒:主要表現(xiàn)為支氣管性肺炎、間質(zhì)性肺水腫或肺泡性肺水腫。眼及上呼吸道刺激癥狀加重,胸悶、呼吸困難、陣發(fā)性嗆咳、咳痰,有時(shí)咳粉紅色泡沫痰或痰巾帶血,伴有頭痛、乏力及惡心、食欲不振、腹痛、腹脹等胃腸道反應(yīng)。輕度紫紺,兩肺有干性或濕性羅音,或兩肺彌漫性哮鳴音。上述癥狀經(jīng)休息和治療2~10天后會(huì)逐漸減輕而消退。
(4)重度中毒:在臨床表現(xiàn)或胸部*線表現(xiàn)中具有下列情況之一者,即屬重度中毒:
①臨床表現(xiàn):吸入高濃度氯氣數(shù)分鐘至數(shù)小時(shí)出現(xiàn)肺水腫,可咳大量白色或粉紅色泡沫痰,呼吸困難、胸部緊束感,明顯發(fā)紺,兩肺有彌漫性濕性羅音;喉頭、支氣管痙攣或水腫造成嚴(yán)重窒息;休克及中度、深度昏迷;反射性呼吸中樞抑制或心跳驟停所致猝死;出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥如氣胸、縱隔氣腫等。
②胸部*線表現(xiàn):主要早廣泛、彌漫性肺炎或肺泡性肺水腫。有大片狀均勻密度增高陰影,或大小與密度不一,邊緣模糊的片狀陰影,廣泛分布于兩肺野,少數(shù)呈蝴蝶翼狀。重度氯中毒后,可發(fā)生支氣管哮喘或喘息性支氣管炎。后者是由于鹽酸腐蝕形成瘢痕所致,難以恢復(fù),并可發(fā)展為肺氣腫。
3.急救措施
(1)皮膚接觸時(shí),按酸灼傷進(jìn)行處理。應(yīng)立即脫去污染的衣著,用大量流動(dòng)清水沖洗。氯痤瘡可用地塞米松軟膏涂患處。
(2)眼睛接觸時(shí),提起眼瞼,用流動(dòng)清水或生理鹽水徹底沖洗,滴眼藥水。
(3)若吸入,則應(yīng)迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。如果呼吸心跳停止,應(yīng)立即進(jìn)行人工呼吸和胸外心臟按壓術(shù)。
(4)解毒治療
①合理氧療:使動(dòng)脈氧分壓維持在8~10kPa,O2sat>90%。發(fā)生嚴(yán)重肺水腫或急性呼吸窘迫綜合癥時(shí),給予鼻面罩持續(xù)正壓通氣(CPAP)或呼氣末正壓通氣(PEEP)療法。呼氣末壓力不宜超過0.49kPa(5cmH2O),還須注意對(duì)心肺的不利影響,心功能不全者慎用。
②糖皮質(zhì)激素:應(yīng)用原則是早期(吸入后即用)、足量(每天用地塞米松10~80mg)和短程,以防治肺水腫。
③維持呼吸道通暢:可給予支氣管解痙劑和藥物霧化吸入,如沙丁胺醇、丙酸倍氯米松等氣霧劑,β2*如特布他林等。必要時(shí)可以進(jìn)行氣管切開術(shù)。
④去泡沫劑:肺水腫時(shí)可用二甲基硅油氣霧劑0.5~1瓶,咳泡沫痰者用1~3瓶。酒精作為去泡沫劑雖有一定療效,但可能會(huì)加重粘膜刺激。
⑤控制液體入量:早期應(yīng)適當(dāng)擰制進(jìn)液量,慎用利尿劑,一般不用脫水劑。
三、泄漏處置
迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處,并立即進(jìn)行隔離,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)結(jié)果和可能產(chǎn)生的危害,確定隔離區(qū)的范圍,嚴(yán)格限制出入。一般地,小量泄漏的初始隔離半徑為150m,大量泄漏的初始隔離半徑為450m。應(yīng)急處理人員應(yīng)佩戴正壓自給式空氣呼吸器,穿防毒服。盡可能切斷泄漏源。泄漏現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)去除或消除所有可燃和易燃物質(zhì),所使用的工具嚴(yán)禁粘有油污,防止發(fā)生爆炸事故。防止泄漏的液氯進(jìn)入下水道。合理通風(fēng),加速擴(kuò)散。噴霧狀堿液吸收已經(jīng)揮發(fā)到空氣中的氯氣,防止其大面積擴(kuò)散,導(dǎo)致隔離區(qū)外人員中毒。嚴(yán)禁在泄漏的液氯鋼瓶上噴水。構(gòu)筑圍堤或挖坑收容所產(chǎn)生的大量廢水。如有可能,用銅管將泄漏的氯氣導(dǎo)至堿液池,徹底消除氯氣造成的潛在危害。可以將泄漏的液氯鋼瓶投入堿液池,堿液池應(yīng)足夠大,堿量一般為理論消耗量的1.5倍。實(shí)時(shí)檢測(cè)空氣巾的氯氣含量,當(dāng)氯氣含量超標(biāo)時(shí),可用噴霧狀堿液吸收。