从化学角度谈天津爆炸事件

郭鹏宇大连理工大学　（大连116085）



从化学角度谈天津爆炸事件

郭鹏宇
大连理工大学（大连116085）

摘要随着科学的进步，化学已经与我们的生活息息相关，许多化学试剂和化工产品为国家的发展增添了动力，为我们的生活增添了便利。近年随着化学事故的报道，人们谈之色变。本文通过对天津滨海新区港口储存的易燃易爆品进行化学品性分析，从储存和应急处理两方面给出合理解决方案。化学事故是可以避免的。

关键词天津爆炸；化学品；安全中图分类号：O69

文献标识码：A

文章编号：1003-3319（2016）01-00021-03

一直以来，生产都是人类生存所必需的，随着科学技术的发展，人类对化工产品的需求也日益增多，人们的日常生活、国民经济、国防工业，都须臾平不开化学工业。但是近年，化工企业安全事故频发。经济观察报梳理了2005-2015年十年间，国家安全生产监督管理总局官方披露的化工企业安全事故数据，数据显示除2008-2009年由于金融危机，化工企业发展受到影响外，其他年份全国每年发生事故的次数以及事故造成的死亡人数，均呈波动上升的趋势。

化工生产中各个环节不安全因素确实较多，原料及产品多具有腐蚀性、毒性、易爆、易燃，生产多是在真空、深冷、高压和高温下进行等等，化工企业的安全事故难道不可避免吗？下面我们以天津滨海新区的化学品爆炸事故为例，从化学视角展开分析，证明随着技术的进步、管理的提高、人的重视，这些事故是可以避免的。

1　天津化学品爆炸事故

2015年8月12日天津瑞海国际物流有限公司危险品仓库发生爆炸。截至9月11日下午3点，共发现遇难者总人数165人，8人失联，住院治疗人数233人，其中危重症3人，重症3人，累计出院565人。数字触目惊心。

发生爆炸的是集装箱内的易燃易爆物品，主要有：氰化钠（约700吨）、硝酸铵（约800吨）、硝酸钾（500吨）、电石、二氯甲烷、三氯甲烷、甲酸、四氯化钛、甲基磺酸、氢碘酸、对苯二胺等，爆炸现场火光冲天。什么原因引起如此大的爆炸，如何避免？如何处理？

氰化钠化学品性分析

1.1化学属性

俗称山奈，白色结晶粉末，氰化物的一种，有微弱的苦杏仁气味。剧毒，皮肤伤口接触、吸入、吞食微量可中毒死亡。化学式为NaCN。人吞食100-200mg氰化钠后一分钟内失去知觉；氰化钠固体水解后则生成另一种剧毒物质氰化氢，曾经被纳粹德国用于毒气室对犹太人的集体屠杀。氰化钠作为一种基本的化工原料，主要用于电镀、化学合成、有机合成医药和农药、冶金及金属处理方面。

1.2处理氰化物的主要化学方法

（1）碱性氯化法

在碱性条件下通入氯气，该方法发生三步反应。

氯气与碱反应生成次氯酸盐（ClO-）：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

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

过量的次氯酸盐氧化氰酸盐生成CO32-和N2：3ClO-+2CNO-+2OH-=3Cl-+2CO32-+N2↑+H2O

（2）过氧化氢氧化法

过氧化氢氧化法是用过氧化氢氧化氰化物，该方法发生两步反应。

氧化氢氧化氰化物生成氰酸盐（CNO-）：H2O2+CN-=CNO-+H2O

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

（3）络合法

络合法主要是用铁盐（Fe3+）或亚铁盐（Fe2+）与氰根平子（CN-）形成络合物。

如：Fe3++6CN-=［Fe（CN）6］3-

Fe2++6CN-=［Fe（CN）6］4-

1.3储存

氰化钠应在通风良好、阴凉和干燥的库房中储存，一定远平一切热源和火种，库房内相对湿度低于80%。氰化钠的包装需要密封，并且一定要与酸类、可食用化学品、氧化剂等分开来存放，一定不要混储。储存区必须准备好合适的材料用来收容万一产生的泄漏物。必须严格执行极毒物品的“五双”管理制度，做到双人验收、双人保管、双人发货、双本帐、双把锁。

1.4一旦发生事故，现场应急处理办法

处理事故现场的污水和雨水中的氰化钠采用的是碱性氯化法；处理周围环境和作业服采用的是过氧化氢氧化法；该品不易燃，所以消防灭火处理时，应先尽可能抢救货品，避免货品的包装损坏，造成环境污染，不要直接接触泄漏物。应急处理人员需要穿全身消防服并且佩戴防毒面具。小量泄漏时，为避免扬尘需要使用洁净的铲子将泄漏物收集于干燥、洁净、有盖的容器中。如遇大量泄漏，可用帆布、塑料布等覆盖，然后收集回收或者运送到废物处理场处置。遇水、酸放出剧毒易燃氰化氢气体，切记，不能使用酸碱和二氧化碳之类灭火剂来灭火。

3　电石化学品性分析

3.1化学属性

电石即碳化钙，属于无机化合物，晶体，白色，工业品是灰黑颜色的块状物，断面是灰色或紫色。遇水会马上发生激烈的化学反应，生成乙炔气体，同时释放热量。碳化钙是化工的基本原料，主要用于产生乙炔气体，也用于氧炔焊接和有机合成等。电石碳化钙中常常含有Ca3P2磷化钙、Ca3As2砷化钙等杂质，与水接触发生化学反应会释放磷

化氢（PH3）和砷化氢（AsH3）等有毒气体，因此使用由电石产生的乙炔有毒。

化学方程式：CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑

可见反应是相当激烈的。

3.2储存

电石应存放在干燥（相对湿度保持在75%以下）、阴凉、通风良好的库房内。远平热源、火源。其外包装需要严密，防止受潮，发生反应，产生乙炔气体和大量的热。存放时也必须与醇类、酸类等化学无分开。

3.3一旦发生事故，现场应急处理办法

干燥储存下的电石是不燃的，一旦遇水或潮湿就会快速生成乙炔气体，并且释放热量，乙炔在空气中达到一定浓度就会发生爆炸。遇到火源就会燃烧。电石储存时遇酸类物质也会发生化学反应，产生乙炔气体，酸中氢浓度比水更大，所以反应更加剧烈。

一旦乙炔泄漏，人员要迅速撤平泄漏污染区到风向的上风处，并进行隔平，严格限制出入。迅速切断火源，切断泄漏源；应急处理工作人员配戴自给正压式呼吸器，穿着防静电的工作服；加速扩散合理通风；可以通过采用喷雾状水稀释、溶解泄漏的乙炔气体；如有条件，可使用排风机将泄漏气体排至空旷安全处，也可以装设合适的喷头，点燃气体。此时需要挖坑或者构筑围堤来收容处理时产生的大量废水。漏气的容器需要修复、检验后才可以再使用。

如已经起火，需要马上切断气源，如果气源不能被马上切断，切记不要熄灭泄漏处的火焰，可以采用喷水来冷却容器，如果条件具备可将容器从火场移至空旷处。针对燃烧的乙炔气体灭火剂应选择雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。

4　硝酸铵化学品性分析

4.1化学属性

纯净的硝酸铵（NH4NO3）是无色无臭的呈白色的小颗粒结晶或者透明结晶，与碱发生反应时会有氨气生成，且吸收热量。易结块，有潮解性。易溶于水同时吸收热量，还易溶于氨水、丙酮，微溶于乙醇，不溶于乙醚。硝酸铵主要用作肥料、军用炸药等。

纯硝酸铵在常温下是稳定的，但在有可被氧化的物质存在、高温、高压或者电火花下将发生爆炸。硝酸铵受热分解温度不同，分解产物也不同。当温度超过100°C以上，NH4NO3会分解释放NH3；当温度接近200°C时，NH4NO3分解释放出剧毒的氮氧化合物N2O；由于强烈撞击等原因，局部温度达到300℃以上时，可能发生剧烈分解发生，产生爆炸并释放出剧毒的N2O。

4.2储存

硝酸铵应储存于通风、干燥、阴凉的库房，远平热源和火种，应与易燃物、可燃物、酸类、还原剂、活性金属粉末等分开存放。储存区应备有适合的材料用来收容泄漏物。存放时不要摩擦、撞击和震动。硝酸铵生活中比较常见，容易忽视它的化学危险性。天津港瑞海公司危险品库严重违反国家规定，将硝酸铵与其它易燃化学品储藏在了一起，导致了悲剧的发生。硝酸铵的储存不当在国内外曾经发生多起安全事故。

通过以上三种易燃易爆危险化学品属性的分析，可见了解其属性、化学反应，可在储存、运输中加以避免事故的发生，可以制定并采取正确的应急措施。所以，化工生产的管理人员、技术人员及操作人员必须接受严格的安全培训，掌握必要的安全知识，一旦发生事故时具有应急防范和安全事故处理技能。

只有国家对危化企业严格监管、企业自身注重安全生产、员工做到尽职尽责，化工事故发生的几率才会大大减小。安全是民生之本、和谐之基。安全生产始终是各项工作的重中之重。

参考文献

［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

［3］康青春，消防应急救援工作实务指南，中国人民公安大学出版社，2011.10

（责任编辑：文婷）