火災消防中苯類物水污染的預防與控制策略

1、火災消防中苯類物水污染的預防與控制策 略 苯系物是苯的同系物及其衍生物的總稱，如甲苯、乙苯、二甲苯、 硝基苯、苯胺等。由于苯系物在工業(yè)生產中被廣泛使用，近年來， 在苯系物的生產、儲存、運輸和使用過程中，苯系物泄漏引起的火 災事故時有發(fā)生。苯系物都具有易燃有毒特性，一旦發(fā)生爆炸和火災，導致容 器和管道破裂，物料就會泄漏出來，消防部隊在采用消防射流進行 撲救和控制時，消防水的流動和匯集作用使泄漏出來的物料混雜其 中形成消防污水，形成的污水流將構成對環(huán)境水體的污染，如果處 置不當極易造成嚴重水污染事故。如2005年11月13日，中國石油天然氣股份有限公司吉林石 化分公司雙苯廠硝基苯精憾塔發(fā)生爆炸。由

2、于在爆炸事故發(fā)生后未 及時采取有效措施，泄漏出來的部分物料和循環(huán)水，以及現場消防 用水與殘余物料的混合物排入松花江造成水體污染。經國務院事故 及事件調查組深入調查、取證和分析，認定1113爆炸事故和松花江 水污染事件，是特大安全生產責任事故和特別重大水污染責任事 件。苯系物火災事故造成的水污染危害性很強，后果比較嚴重。 由于消防部門現階段主要的滅火冷卻劑仍然是水，這就與水污染防 控形成了矛盾。然而隨著社會的不斷進步，世界各國人民都愈來愈 重視環(huán)境保護和經濟可持續(xù)發(fā)展。隨著我國消防事業(yè)的不斷進步， 綠色消防的意識和觀念越來越深入人心。因此，加強苯系物火災水 污染事故的預防和控制勢在必行。1苯系物

3、火災造成水污染事故的成因分析化工火災事故發(fā)生時，在緊急狀態(tài)下污水排放和處置方式的 不當是造成水污染的重要原因。若及時采取有效的防控措施，是可 以避免類似后果的。發(fā)生在2005年12月11日的英國倫敦邦斯菲爾 德油庫大爆炸事故，是自1974年以來英國最大的一次工業(yè)爆炸事 故。在這次事故救援中，消防廢水妥善處理，雖然共使用了 1500萬 升水，2500萬升濃縮泡沫滅火劑，但消防廢水被直接導入地下排污 系統(tǒng)，在滅火工作結束后再排岀處理，避免了救援過程中的環(huán)境污 染。1.1污水處理能力的缺乏污水處理系統(tǒng)是城市的重要基礎設施之一，也是防止水污 染、改善水環(huán)境質量的重要手段。據統(tǒng)計，截至2005年6月底，

4、全 國661個設區(qū)城市建有污水處理廠708座，處理能力為4912萬 m3/d;全年城市污水處理量為162.8億m3;城市污水處理率達到了 45.7%由于我國經濟水平相對落后，用于水污染治理的資金比較緊 缺，特別是在發(fā)生化工火災吋，事故現場排放的污水瞬間流量較 大，污水處理裝置一時無法滿足處理污水的要求，極易造成水體污 染災害。1.2消防射流利用形式亟待改進在處置化工火災事故時，消防救援單位往往采用密集消防射 流進行控制和消滅火災，主耍利用的是水的冷卻效應。由于化工火災事故往往燃燒猛烈，火災現場溫度很高，消防 人員及裝備車輛無法接近，消防部門須采用大功率消防水炮進行遠 距離噴射冷卻。這樣消防射流

5、的流量較大，同時由于冷卻效率不 高，因此隨之產生大量夾雜污染排放物的消防污水。因此，若能改 善消防射流的使用形式，控制消防射流的流量，則可以減少消防污 水的排放。1.3處置化工火災事故程序的欠缺處置化工火災事故不同于撲救一般可燃物火災，不能單純以 控制與消滅火災作為唯一完成指標。夾雜著滅火劑、原料、產品、 半成品的消防廢水會對環(huán)境造成嚴重不良后果。因此在救援行動開 展前，決策者須及時估計對環(huán)境的影響。2當前苯系物火災應急救援現狀分析2救援行動開展前，沒有及時估計對環(huán)境的影響，環(huán)保意識 淡薄在苯系物事故應急救援過程中，救援人員只考慮如何滅火， 如何用水冷卻臨近罐、稀釋揮發(fā)出的可燃物蒸氣，防止與空

6、氣形成 爆炸性混合物，而救援過程中大量使用水進行滅火、冷卻、稀釋等 措施，消防部隊在采用消防射流進行撲救和控制時，消防水的流動 和匯集作用使泄漏出來的物料混雜其中形成消防污水，救援人員對 于產生的污水對環(huán)境的污染的認識和重視不夠，有些消防干部認 為，消防部隊在應急救援中只需要進行堵漏和滅火等救援就可以 了，他們用不著考慮產生的消防污水去向和處理等問題，導致苯系 物事故應急救援以后，不僅造成了重大人員傷亡和巨大的經濟財產 損失，而且還對環(huán)境造成了不同程度的污染。2.2消防、環(huán)保等各部門之間缺少默契在苯系物事故應急救援中，消防、環(huán)保各部門之間缺少默 契，對大部分消防干部認為在有毒可燃性液體事故應急

7、救援過程 中，有政府相關部門聯動，有環(huán)保和安檢等部門同吋作戰(zhàn)，消防污 水的處理是環(huán)保、安檢等部門的問題。如2005年11月13 口，吉林 石化分公司雙苯廠爆炸事故導致的松花江污染事件是消防撲救用水 溶解有毒液體，流入排水管道，排入松花江。松花江水環(huán)境污染事 故產生的主要污染物為苯、苯胺和硝基苯等有機物，根據專家測 算，約loot左右的苯類污染物進入松花江水體。消防和環(huán)保部門在 整個事故處理中缺少默契，都未做任何溝通，最終導致嚴重的水污 染事故。2.3應急水質監(jiān)測方面的不足應急水質監(jiān)測是的目的是為了發(fā)現和查明環(huán)境污染狀況，掌 握污染的范圍和程度。目前，我國的應急水質監(jiān)測方面仍舊存在以 下一些不足

8、之處：監(jiān)測儀器只能分辨常規(guī)污染物，不能快速準確判 斷污染物性質；監(jiān)測站點配置不足，多種分析方法并存，監(jiān)測數據 可比性差等。2.4化工企業(yè)相關負責人失職或排水系統(tǒng)設計存在缺陷在當前苯系物事故應急救援中，一些苯系物化工金業(yè)特別是 小型化工企業(yè)的相關負責人對事故池的建造、排水系統(tǒng)的設計及本 企業(yè)排污能力的建設上根本不重視，沒有考慮到本企業(yè)一旦發(fā)生苯 系物泄漏、火災事故，在事故處置過程中將產生大量的消防污水。 因此由于企業(yè)相關負責人的失職，有的企業(yè)就根本沒有建造事故 池，排水系統(tǒng)的設計上也存在缺陷，一旦在事故處置過程中要排放 大量的消防污水時，沒有事故池，排水系統(tǒng)也滿足不了要求，這樣 就會導致水污染事

9、故的發(fā)生。2.5事故處置過程中消防撲救用水量大苯系物一旦發(fā)生火災或泄漏事故，物料就會泄漏出來。在處置苯系物事故過程中，由于大量使用水進行滅火、冷 卻、稀釋、洗消等措施。由于苯系物火災事故往往燃燒猛烈，火災 現場溫度很高，消防人員及裝備車輛無法接近，消防部門須采用大 功率消防水炮進行遠距離噴射冷卻。這樣消防射流的流量較大，同 時由于冷卻效率不高，因此隨之產生大量夾雜污染排放物的消防污 水。3苯系物火災水污染事故的防控措施3.1完善法律基礎完善的法律法規(guī)是對突發(fā)性水污染事件做岀及時、有效應急 救援的必備基礎。首先，應搭建一個全國性的應對突發(fā)性水污染事 件的法律框架，以明確應急體制及各應急機構的責任

10、，確定預防預 警措施和污染賠償額度等。其次，各流域管理機構也應根據本流域 內的具體情況制定本流域內水資源保護和突發(fā)性環(huán)境污染事件應急 的法規(guī)，用以規(guī)范協調流域綜合管理和區(qū)域管理。3.2加強行政立法，以法律形式規(guī)定苯系物事故處置中消防污 水的處理機構、處理標準國家應加強行政立法，以法律的形式岀臺化工事故處置中產 生的消防污水，不得隨意排放到下水道和地面水源中，必須規(guī)定由 消防部門協助發(fā)生化工事故的企業(yè)做好消防污水的收集，然后由環(huán) 保部門進行處理，環(huán)保部門要嚴格執(zhí)行國家有關污水排放的強制性 標準，依法治污。如果任意排放消防污水，則發(fā)生化工事故的企業(yè) 和處置事故的消防部門都要承擔相應的法律責任。3.

11、3企業(yè)必須具備事故狀態(tài)下的處污條件化工企業(yè)應在原來排水系統(tǒng)基礎上增設集水池。在化工事故 處置過程中，處置事故中的消防用水，排入該廠的集水池，集水池 與排水系統(tǒng)之間設有閥門，事故處置后檢測分析集水池水樣，如確 認消防用水未被污染，則打開閥門，將池內積水排至雨水管道系 統(tǒng)；若分析結果顯示消防用水已被污染，則將集水池內受污染水送 至企業(yè)內污水處理系統(tǒng)，進行處理后再排放。所以在事故處置過程 中如果大量使用消防用水，那么就要做好同步檢測水樣、同步排放 集水池內的消防廢水，至于是直接排放到雨水管道系統(tǒng)還是企業(yè)內 污水處理系統(tǒng)，就要依據水樣檢測結果。3.4完善污水處理、存儲和監(jiān)測裝置的建設化工生產、經營和存

12、儲單位的污水處理設備尚不能滿足火災 狀態(tài)下的污水處理能力，應及時修筑攔截水溝和事故排水收集池。 事故發(fā)生吋對泄漏和滅火救援產生的污水進行攔截和收集，事后進 行處理，做到達標排放。對于地處環(huán)境敏感水域且易發(fā)生水污染事故的企業(yè)、單位,除企業(yè)在本單位內設置一級攔截和收集設施外，當地政府應在企業(yè) 外設置二級攔截和收集設施，以保護發(fā)生化工火災事故時排放的有 害廢水得到攔截，避免對重要水體造成污染危險，也有利于事故后 的回收處理。在生產區(qū)和企業(yè)的總排水口應安裝在線監(jiān)測和超標報 警儀器，并和企業(yè)總控制室以及政府設定的管理部門進行聯網，進 行監(jiān)控管理。3.5改良消防射流的用水形式 3.5.1避免和減少消防污水

13、排放在發(fā)生著火或爆炸事故時，應首先將剩余物料向安全的地方 轉移，對于已經著火燃燒的有害的物質應在安全控制的前提下，使 其在限定范圍內燃盡，避免和減少排放物與滅火用水的混雜，減輕 后處理的壓力。3.5.2充分利用固定消防設施在火災過程中對于化工裝置的冷卻，在現場固定消防設施完 整的前提下，可利用裝置上安裝的固定冷卻設備來實現。固定裝置 具有射流分布均勻，冷卻效率高的特點。采用固定設施有利于減少 消防用水量。3 5 3有絡件采fh分散射適時采點、消防水槍分散射流實現控制煙氣擴散，稀釋、驅散 有毒氣體以及火勢減弱階段對化工裝置的冷卻和降溫。3.6消防污水的控制對策苯系物的消防污水主要包括以下幾個方面

14、：使用滅火劑過程 中混合有泡沫、干粉等物質的滅火用水；由于罐體破裂泄露出來的 苯系物以及其他成品、半成品、中間產品等物料混入泡沫液中形成 的消防污水；在火災現場的清洗時，殘留物進入清洗水中形成的消 防污水。消防污水的特點是污水量變化大、水質變化大、污染物種 類較多，如果處置不當，極易造成嚴重的環(huán)境污染事故，因此，必 須對消防污水進行收集和處理。3.6.1消防污水的收集在苯系物質的消防污水主要可以采取以下幾種方式收集：(1) 利用罐區(qū)的雨水調節(jié)池進行收集：化工企業(yè)設置雨水調 節(jié)池的目的是將企業(yè)儲存罐區(qū)的污染的雨水存放起來，發(fā)生在儲罐 區(qū)的火災滅火過程中產生的少量的消防污水可以臨時儲存在雨水調 節(jié)池中，然后對消防污水進行檢測后再進行后續(xù)處理。(2) 利用灌區(qū)防火堤或者生產事故池進行收集：化工企業(yè)的 儲罐區(qū)一般都設有防火堤，如果在罐區(qū)火災滅火過程中產生的消防 污水較少，可以首先利用防火堤內的存儲空間；如果產生的消防污 水較多，堤內空間無法存儲時，則可以開啟罐區(qū)排水控制閥門，將 消防污水排入生產事故池內。(3) 設置臨吋消防水池進行收集：如果苯系物的火勢較大， 儲存的苯較多，一時難以撲滅，可能產生大量的消防污水，可仔細 觀察儲罐區(qū)附近是否有低洼處和盆地，利用地形特點對地面進行緊 急防滲處理或者挖溝后防滲處理后改成臨吋消防污水收集池。3.6.2消防污水