第二節(jié)　危險化學品安全現狀與危害控制

一、危險化學品安全現狀

1．國內總體形勢

國內市場常見的危險化學品總數達5000多種，涉及危險化學品的生產規(guī)模與儲存量持續(xù)擴大，重大危險源不斷增多，如1000萬噸／年的煉油裝置、100萬噸／年的乙烯生產裝置、單罐容量100000m3的原油儲罐等。據北京市、上海市、汕頭市、南寧市和無錫市五個城市普查，有10230個重大危險源，在這些重大危險源中90%涉及危險化學品，而且95%以上的危險化學品涉及異地運輸[2]。全國已有大量長距離輸油輸氣管道，如西氣東輸管道。在進出口貿易中，一些有嚴重危害的化學品向境內轉移。化工產業(yè)園區(qū)化，據統(tǒng)計全國已有國家和省級化工園區(qū)100多個。

2．危險化學品安全現狀

（1）危險化學品種類繁多，涉及眾多行業(yè)和領域　目前，列入《危險化學品名錄》的危險化學品有3823種，列入《劇毒化學品目錄》的劇毒化學品有335種。這些危險化學品分布在石油、天然氣、化工、食品、造紙、農藥、自來水處理等行業(yè)和領域，與人民群眾的生產生活密切相關。

（2）危險化學品從業(yè)單位量大面廣，分布集中　我國危險化學品從業(yè)單位約40萬家，涉及生產、存儲、運輸、經營、使用、廢棄等各環(huán)節(jié)，危險化學品單位主要分布在東南沿海一帶。

（3）總體形勢平穩(wěn)，個別環(huán)節(jié)反彈　近年來，我國安全生產形勢總體平穩(wěn)，危險化學品安全生產形勢卻十分嚴峻。尤其是在生產、使用、存儲和運輸環(huán)節(jié)發(fā)生的事故所占比例較大，且造成人員傷亡數量大。如天津港“8·12”瑞海公司危險品倉庫特別重大火災爆炸事故，山東省青島市“11·22”中石化東黃輸油管道泄漏爆炸特別重大事故，河北省張家口市“11·28”盛華化工有限公司氯乙烯重大爆燃事故，江蘇省鹽城市響水縣“3·21”天嘉宜化工有限公司化學儲罐爆炸事故。

（4）監(jiān)管力量分散，尚未形成合力　危險化學品是安全生產工作的重點領域之一，監(jiān)管環(huán)節(jié)多，涉及部門多。部分企業(yè)安全生產主體責任不落實；一些企業(yè)安全基礎管理工作薄弱，從業(yè)人員素質低，違法、違規(guī)生產經營現象突出；法制建設不健全，執(zhí)法檢查力度不夠；監(jiān)管力量薄弱，部門監(jiān)管尚未形成合力。

（5）行業(yè)管理弱化，發(fā)展缺少規(guī)劃　隨著我國經濟的發(fā)展，大批新建項目投入生產，生產規(guī)模迅速擴大，但化工發(fā)展缺少整體規(guī)劃和行業(yè)指導，呈現盲目擴張，缺乏規(guī)范管理，導致化工行業(yè)準入門檻低。由于缺少規(guī)劃，化工企業(yè)布局不合理，造成大量危險化學品產地遠離市場，需要長途運輸，易發(fā)生事故。由于我國化工行業(yè)基礎差，大多數化工企業(yè)規(guī)模小、集中度低、裝備水平低、事故風險大。

二、危險化學品固有危險性

危險化學品固有危險性包括燃爆危害、健康危害和環(huán)境危害。

1．燃爆危害

燃爆危害是指危險化學品引起燃燒、爆炸的危害程度。危險化學品中的爆炸品、壓縮氣體、液化氣體、易燃液體、易燃固體、自燃固體、遇濕易燃物品、氧化劑和有機過氧化物等都屬于易燃易爆危險品，而這些物品在生產或使用的過程中往往處于溫度、壓力的非常態(tài)條件，因此，如果這些物質在生產、儲存、使用、經營以及運輸時管理不當、失去控制，很容易引起火災爆炸事故，導致燃爆危害。而燃燒爆炸帶來的生產設施破壞和人員傷亡過程有著明顯不同。火災是在起火后逐漸蔓延擴大，隨著時間的延續(xù)，損失數量迅速增大，損失大約與時間的平方成正比例；而爆炸是猝不及防的，可能是瞬間發(fā)生，造成嚴重的設備損失、廠房倒塌、人員傷亡。危險化學品的燃爆事故通常伴隨發(fā)熱、發(fā)光、壓力上升、真空和電離等現象，具有很強的破壞作用，其破壞形式主要有高溫破壞作用、爆炸的直接破壞作用、爆炸沖擊波的破壞作用以及中毒和環(huán)境污染等。

2．健康危害

健康危害是指接觸危險化學品后能對人體產生危害的程度。在危險化學品中，具有毒性、刺激性、致畸性、致癌性、致突變性、腐蝕性、麻醉性和窒息性的物質在使用過程中對人員健康產生危害的事故頻繁發(fā)生。在工業(yè)生產過程中，相當一部分有毒危險化學品主要是經過皮膚、黏膜吸收而引起中毒，其化學危害可能導致職業(yè)病。此外，化學品灼傷也是化工生產中常見的職業(yè)性傷害，是化學物質對皮膚、黏膜刺激、腐蝕及化學反應熱引起的急性損害，常見的致傷物有硫酸、鹽酸等。

3．環(huán)境危害

環(huán)境危害是指化學品對環(huán)境影響的危害程度。危險化學品主要通過生成廢物排放、事故外泄和人類活動中廢棄物排放等進入生態(tài)環(huán)境。化工有關的環(huán)境危害主要是對大氣的危害、對土壤的危害和對水體的污染。

三、危險化學品生產特點及危險性

（1）原材料、產品種類繁多，狀態(tài)多變，火災爆炸危險性大。統(tǒng)計資料表明，石油化工生產所涉及的原料、中間體和產品有400多萬種，其中絕大多數具有易燃易爆、有毒有害、腐蝕性等特點。生產中所使用的原料、輔助材料、中間體、產品具有多種狀態(tài)，且互相變換。氣、液、固、氣液、氣固、液固、氣固液等都有可能存在，加之溫度、壓力、物流速度及流量等操作控制條件的諸多變化，工藝過程復雜，使其生產過程具有較大的火災爆炸危險性。

（2）生產設備類型多樣，結構繁簡不一，動態(tài)設備與靜態(tài)設備并存。不同設備結構不同，同種設備結構也千差萬別。如塔設備按其功能有精餾塔、吸收塔、萃取塔、中和塔等。

（3）工藝控制參數精確，生產操作嚴格。許多工藝在高溫、高壓、高速、低溫、低壓、臨界甚至超臨界狀態(tài)下進行，工藝參數前后變化大，控制要求嚴格。例如，硝銨生產、氨生產造氣爐的爐內溫度高達1100℃，氨合成的壓力達到30MPa，有的氨生產需要氧氣，而空氣分離裝置溫度要低到-190℃，有的化工產品生產過程在負壓的情況下進行。

（4）生產裝置規(guī)模大型化，物料處理量大，產品產率高。裝置的大型化有效提高了生產效率，但規(guī)模越大，生產、儲存的危險物料越多，潛在的危險性也越大，事故后果更嚴重。

（5）生產過程高度連續(xù)自動化。化工生產從原料到產品輸出具有高度的連續(xù)性，采用自動化程度較高的控制系統(tǒng)，前后生產單元之間環(huán)環(huán)相扣，相互制約，某一環(huán)節(jié)出現故障，常常會影響整個生產的正常運行。自動控制系統(tǒng)和檢測儀器儀表維護保養(yǎng)不周，往往因為誤操作、誤報警引起事故，甚至導致事故擴大。

（6）整個生產過程必須在密閉的設備、管道中進行，不允許有泄漏。對包裝物、包裝規(guī)格以及儲存、裝卸、運輸都有嚴格的要求。

四、化工單元操作的危險性

化工單元操作是指各種化工生產中以物理過程為主的處理方法，主要包括加熱、冷卻、加壓操作、負壓操作、冷凍、物料輸送、熔融、干燥、蒸發(fā)與蒸餾等。

1．加熱

加熱是促進化學反應和物料蒸發(fā)、蒸餾等操作的必要手段。加熱的方法一般有直接火加熱（煙道氣加熱）、蒸汽或熱水加熱、載體加熱以及電加熱等。溫度過高會使化學反應速度加快，若是放熱反應，則放熱量增加，一旦散熱不及時，溫度失控，發(fā)生沖料，甚至會引起燃燒和爆炸。升溫速度過快不僅容易使反應超溫，而且還會損壞設備。當加熱溫度接近或超過物料的自燃點時，應采用惰性氣體保護；若加熱溫度接近物料分解溫度，此生產工藝稱為危險工藝，必須設法改進工藝條件，如負壓或加壓操作。

2．冷卻

在化工生產中，把物料冷卻至大氣溫度以上時，可以用空氣或循環(huán)水作為冷卻介質；冷卻溫度在15℃以上，可以用地下水；冷卻溫度在0～15℃之間，可以用冷凍鹽水。還可以借某種沸點較低的介質的蒸發(fā)從需冷卻的物料中取得熱量來實現冷卻，常用的介質有氟利昂、氨等。此時，物料可被冷卻至-15℃左右。冷卻操作時，冷卻介質不能中斷，否則會造成積熱，系統(tǒng)溫度、壓力驟增，引起爆炸。開車時，應先通冷卻介質；停車時，應先停物料，后停冷卻系統(tǒng)。有些凝固點較高的物料，遇冷易變得黏稠或凝固，在冷卻時要注意控制溫度，防止物料卡住攪拌器或堵塞設備及管道。

3．加壓操作

凡操作壓力超過大氣壓的都屬于加壓操作。加壓操作所使用的設備要符合壓力容器的要求，加壓系統(tǒng)不得泄漏，否則在壓力下物料以高速噴出，產生靜電，極易發(fā)生火災爆炸。所用的各種儀表及安全設施（如爆破泄壓片、緊急排放管等）都必須齊全好用。

4．負壓操作

負壓操作即低于大氣壓的操作。負壓系統(tǒng)的設備也和壓力設備一樣，必須符合強度要求，以防在負壓下把設備抽癟。負壓系統(tǒng)必須有良好的密封，否則一旦空氣進入設備內部，形成爆炸混合物，易引起爆炸。當需要恢復常壓時，應待溫度降低后，緩緩放進空氣，以防自燃或爆炸。

5．冷凍

在工業(yè)生產過程中，蒸氣、氣體的液化，某些組分的低溫分離，以及某些物品的輸送、儲藏等，常需將物料降到比水或周圍空氣更低的溫度，這種操作稱為冷凍或制冷。一般來說，冷凍范圍在-100℃以內的稱冷凍；而-100～-200℃或更低的溫度，則稱深度冷凍，簡稱深冷。某些制冷劑如氨易燃且有毒，應防止制冷劑泄漏。對于制冷系統(tǒng)的壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器以及管路，應注意耐壓等級和氣密性，防止泄漏。

6．物料輸送

在工業(yè)生產過程中，經常需要將各種原材料、中間體、產品以及副產品和廢棄物由前一個工序輸往后一個工序，由一個車間輸往另一個車間，或輸往儲運地點，這些輸送過程就是物料輸送。氣流輸送系統(tǒng)除本身會產生故障之外，最大的問題是系統(tǒng)的堵塞和由靜電引起的粉塵爆炸。粉料氣流輸送系統(tǒng)應保持良好的嚴密性。其管道材料應選擇導電性材料并有良好的接地，如采用絕緣材料管道，則管外應采取接地措施。輸送速度不應超過該物料允許的流速，粉料不要堆積在管內，要及時清理管壁。用各種泵類輸送易燃可燃液體時，流速過快能產生靜電積累，其管內流速不應超過安全速度。輸送有爆炸性或燃燒性物料時，要采用氮氣、二氧化碳等惰性氣體代替空氣，以防造成燃燒或爆炸。輸送可燃氣體物料的管道應經常保持正壓，防止空氣進入，并根據實際需要安裝逆止閥、水封和阻火器等安全裝置。

7．熔融

在化工生產中常常需將某些固體物料（如苛性鈉、苛性鉀、萘等）熔融之后進行化學反應。堿熔過程中的堿屑或堿液飛濺到皮膚上或眼睛里會造成灼傷。堿熔物中若含有無機鹽等雜質，應盡量除掉，否則這些無機鹽因不熔融會造成局部過熱、燒焦，致使熔融物噴出，容易造成燒傷。熔融過程一般在150～350℃下進行，為防止局部過熱，必須不間斷地攪拌。

8．干燥

干燥是利用熱能使固體物料中的水分（或溶劑）除去的單元操作。干燥的熱源有熱空氣、過熱蒸汽、煙道氣和明火等。干燥過程中要嚴格控制溫度，防止局部過熱，以免造成物料分解爆炸。在過程中散發(fā)出來的易燃易爆氣體或粉塵不應與明火和高溫表面接觸，防止燃爆。在氣流干燥中應有防靜電措施，在滾筒干燥中應適當調整刮刀與筒壁的間隙，以防止產生火花。

9．蒸發(fā)

蒸發(fā)是借加熱作用使溶液中所含溶劑不斷汽化，以提高溶液中溶質的濃度，或使溶質析出的物理過程。蒸發(fā)按其操作壓力不同可分為常壓、加壓和減壓蒸發(fā)。凡蒸發(fā)的溶液皆具有一定的特性。如溶質在濃縮過程中可能有結晶、沉淀和污垢生成，這些都能導致傳熱效率的降低，并產生局部過熱，促使物料分解、燃燒和爆炸，因此要控制蒸發(fā)溫度。為防止熱敏性物質的分解，可采用真空蒸發(fā)的方法，降低蒸發(fā)溫度，或采用高效蒸發(fā)器，增加蒸發(fā)面積，減少停留時間。

10．蒸餾

蒸餾是借液體混合物各組分揮發(fā)度的不同使其分離為純組分的操作。蒸餾操作可分為間歇蒸餾和連續(xù)蒸餾；按壓力分為常壓、減壓和加壓（高壓）蒸餾。在安全技術上，對不同的物料應選擇正確的蒸餾方法和設備。在處理難于揮發(fā)的物料（常壓下沸點在150℃以上）時應采用真空蒸餾，這樣可以降低蒸餾溫度，防止物料在高溫下分解、變質或聚合。在處理中等揮發(fā)性物料（沸點為100℃左右）時，采用常壓蒸餾。對于沸點低于30℃的物料，則應采用加壓蒸餾[3]。

五、危險化學品危害控制

1．操作控制

操作控制的目的是通過采取適當的措施，消除或降低工作場所的危害，防止工人在正常作業(yè)時受到有害物質的侵害。采取的主要措施是替代、變更工藝、隔離、通風、個體防護和衛(wèi)生等。

（1）替代　選用無毒或低毒的化學品替代已有的有毒有害化學品是消除化學品危害最根本的方法。世界各國都為之付出巨大投資。我國近幾年也投入大量人力和物力，研制使用水基涂料或水基黏合劑替代有機溶劑基涂料或黏合劑；使用水基洗滌劑替代溶劑基洗滌劑；用高閃點化學品替代低閃點化學品等。

（2）變更工藝　雖然替代作為操作控制的首選方案很有效，但是目前可供選擇的替代品往往是很有限的，特別是因技術和經濟方面的原因，不可避免地要生產、使用危險化學品，這時可考慮變更工藝，如改噴涂為電涂或浸涂、改人工裝料為機械自動裝料、改干法粉碎為濕法粉碎等。有時也可以通過設備改造來控制危害。

（3）隔離　隔離就是將工人與危險化學品分隔開來，是控制化學危害的有效措施。最常用的隔離方法是將生產或使用的化學品用設備完全封閉起來，使工人在操作中不接觸化學品。如隔離整個機器，封閉加工過程中的揚塵點，都可以有效地限制污染物擴散到作業(yè)環(huán)境中去。

（4）通風　通風是控制作業(yè)場所中的有害氣體、蒸氣或粉塵最有效的措施。借助于有效的通風，使氣體、蒸氣或粉塵的濃度低于最高容許濃度。通風分局部通風和全面通風兩種。對于點式擴散源，可使用局部通風。使用局部通風時，應使污染源處于通風罩控制范圍內。為了確保通風系統(tǒng)的高效率，通風系統(tǒng)設計的合理性十分重要。對于已安裝的通風系統(tǒng)，要經常加以維護和保養(yǎng)，使其有效地發(fā)揮作用。對于面式擴散源，要使用全面通風。全面通風亦稱稀釋通風，其原理是向作業(yè)場所提供新鮮空氣，抽出污染空氣，進而稀釋有害氣體、蒸氣或粉塵，從而降低其濃度。采用全面通風時，在廠房設計時就要考慮空氣流向等因素。因為全面通風的目的不是消除污染物，而是將污染物分散稀釋，所以全面通風僅適合于低毒性、無腐蝕性污染物存在的作業(yè)場所。

（5）個體防護和衛(wèi)生　在無法將作業(yè)場所中有害化學品的濃度降低到最高容許濃度以下時，必須使用合適的個體防護用品。個體防護用品既不能降低工作場所中有害化學品的濃度，也不能消除工作場所的有害化學品，而只是一道阻止有害物進入人體的屏障。個體防護用品的失效就意味著保護屏障的消失，因此，個體防護用品的使用不能視為控制危害的主要手段，而只能作為一種輔助性措施。在選擇呼吸防護用品時應考慮有害化學品的性質、作業(yè)場所污染物可能達到的最高濃度、作業(yè)場所的氧含量、使用者的面型和環(huán)境條件等因素。需要強調的是，沒有哪一種防護用品能保護作業(yè)人員免受各種危害的傷害。

（6）作業(yè)人員的個人衛(wèi)生　除了以上控制措施外，作業(yè)人員養(yǎng)成良好的衛(wèi)生習慣也是消除和降低化學品危害的一種有效方法。保持好個人衛(wèi)生，就可以防止有害物附著在皮膚上，防止有害物通過皮膚滲入體內。

2．管理控制

管理控制是指按照法律和標準建立起來的管理程序和措施，是預防作業(yè)場所中化學品危害的一個重要方面。管理控制主要包括：危害識別、安全標簽、安全技術說明書、安全儲存、安全傳送、安全處理與使用、廢物處理、接觸監(jiān)測、醫(yī)學監(jiān)督和培訓教育。

（1）登記注冊　登記注冊是化學品安全管理最重要的一個環(huán)節(jié)。我國登記注冊的執(zhí)行機構是“化學品登記注冊中心”，其職責是對企業(yè)申報的化學品安全登記表及危險性數據填報單進行分類、審查和建檔；對新化學品和未分類化學品進行燃爆和毒性試驗，并進行分類；對危險化學品安全衛(wèi)生數據進行評議和審核；制訂各類危險化學品的預防和防護措施，降低企業(yè)化學品安全管理盲目性。

（2）分類管理　分類管理實際上就是根據某一化學品（化合物、混合物或單質）的理化、燃爆、毒性、環(huán)境影響數據確定其是否是危險化學品，并進行危險性分類。

（3）化學品安全教育　安全教育是化學品安全管理的一個重要組成部分。安全教育的目的是通過培訓使工人能正確使用安全標簽和安全技術說明書，了解所使用的化學品的燃燒爆炸危害、健康危害和環(huán)境危害，掌握必要的應急處理方法和自救、互救措施，掌握個體防護用品的選擇、使用、維護和保養(yǎng)，掌握特定設備如急救、消防、濺出和泄漏控制設備和材料的使用。安全教育的作用是使化學品的管理人員和接觸化學品的工人能正確認識化學品的危害，自覺遵守規(guī)章制度和操作規(guī)程，從主觀上預防和控制化學品危害。