浅谈生化救援中的侦检器材及应用

2017-10-25 21:00朱延春
中国科技纵横 2017年18期

朱延春

摘 要:由各种原因造成的生物化学灾害,已引起各国政府和人民的极大关注。本文在总结生化灾害事故特点、毒剂分类的基础上,阐述了生化事故救援中侦检器材的类别、原理及应用。

关键词:事故灾害;抢险救援;器材装备;侦检技术

中图分类号:X928 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)18-0207-02

随着化学工业的飞速发展,化学危险品在生产、储存及运输中发生泄露造成的灾难性事故不断增加。公安消防部队在完成生化抢险救援任务的过程中需要大量应用现场侦检技术。

1 生化灾害事故的特点

1.1 生化危险品种类繁多

常见的化学危险品包括易燃易爆固(液、气)体、压缩(液化)气体、过氧化物、毒害物品及腐蚀性物品等很多种类,而且随着科学技术的发展,新的生化物品的种类与日俱增,给预防工作和在灾害现场及时查明物品的种类增加了难度。

1.2 突发性强,杀伤力大

生化事故突发性强,周围群众通常在不能察觉的情况下就已身处灾害环境中。此外,对于生物武器来说,战犯和恐怖分子可能会运用飞机撒播、置放、随手丢弃等多种手段和方式进行突然袭击。

1.3 扩散迅速,危害范围广

生化灾害事故一旦发生,在适宜的气候条件下会迅速扩散,几分钟内危害范围可达数百平方公里,而且污染区内,毒物可长时间滞留,造成大批无防护人员中毒。

2 常见生化毒剂的分类

生化毒剂的分类方法较多,现以作用途径及毒理作用方法进行分类。

(1)窒息类毒剂。主要表现为对呼吸道系统的损害,会造成窒息、呼吸道炎症和肺水肿,主要包括氯气、光气、烷烃类物质。(2)糜烂类毒剂。主要成分一是最先产于德国的双氯已基硫,一是产于美国的糜烂性毒气,如芥子气。这类毒气对皮肤和粘膜具有霉烂刺激作用,能使人的口、鼻、眼、皮肤组织烧伤糜烂,严重时造成霉烂水肿,并多伴有继发感染,使人致残致死。(3)血液中毒类毒剂。主要指氰化物,常见的有氢氰酸。氢氰酸毒气进入人体后阻止血液中酶的活动,使红细胞失去输送氧的功能,致人死亡。(4)神经中毒类毒剂。最早由德国在二战中研制,主要成分是有机磷,包括沙林、梭曼等。这类毒剂主要是抑制体内胆酯酶的活性,致使人体的神经系统瘫痪,无法指挥肌肉运动。由于其人体毒性剧烈,又无特殊颜色和气味,并且便于制造和使用,因此多被用于战争或恐怖活动中。(5)生物类毒剂。主要以气溶胶和带菌媒介等方式施放特制的细菌、病毒,通过呼吸道、消化道、皮肤和粘膜侵入人、畜体内,造成伤亡。

3 常用现场侦检器材及使用方法

从侦检器材的型式上看,现阶段所用的主要有便携式气体检测仪、气体检测管、侦检纸、大型实验室分析仪器,下面介绍现场常用的检测器材。

3.1 便携式气体检测仪

便携式气体检测仪因其气体传感器的工作原理不同,测定的对象和范围是不同的。常用的气体传感器包括:接触燃烧式、半导体式、固体热传导式、气体热传导式、薄膜式等。

3.2 气体检测管式侦检仪

气体检测管式侦检仪由检测管和采样器两部分组成。在已知有害气体或液体蒸气种类的条件下,利用该类侦检器材可在1~2分钟内,根据检测管色变的长度或程度测出气体浓度。

3.2.1 气体检测管

检测管是一种充填显色指示粉的细玻璃管,管内的指示粉用吸附了化学试剂的载体制成。管内化学试剂,能与被测气体进行定量的化学反应,并在反应前后产生颜色变化。现场侦检时,比长型检测管可根据玻璃管内指示粉色变长度直接读出被测气体浓度,比色型检测管是根据变色的程度或深浅与标准比色板作比对分析,测定被测气体的浓度。

3.2.2 采样器

检测管和采样器是管式气体检测仪的两个不可分离的组成部分,采样器能为检测管提供定量准确、流速可控的气样,以保证检测方法良好的重复性。

常用的采样器有如下几种:

(1)注射器。100ml医用玻璃注射器作采样器,具有刻度准确、易购置、便宜等优点,但现场使用不便、易破损。(2)采样筒。也称气筒式采样器,可手动操作,是检测管专用的采样器,一个冲程一般可采气样100ml,可多次往复取样,目前已被广泛应用。(3)手压气泵式采样器。气室由橡胶制成,泵内有弹簧及限位装置,在压缩气室放松后自动吸入气体,气泵内有单向阀,可供往复取气排气用,每冲程为100ml。(4)采样管。可用于现场采集有毒气样,送实验室进行分析。管内填充了能起吸附作用的多孔性物质,主要是硅胶和活性碳。硅胶适合于短时间内从空气中采集较高浓度的气体或蒸气,或被采集的气体或蒸气干燥。活性碳适合于采集气体和蒸气的混合物及长时间连续采集。

3.3 侦检纸

侦检纸是由指示剂均匀地涂抹或浸渍在纸上制成的,可对有害气体进行定性和半定量测定,其优点是携带和使用较为方便,可作为有害气体定性分析的辅助手段,缺点是干扰多、易失效。

4 消防部队已配备的生化侦检器材简介

为完成现场毒物的种类和浓度的侦检任务,消防特勤队伍现已配备了基本的快速侦检器材。这些器材可对常见生化毒物进行快速的定性和定量分析,且便于携带、操作简便。

4.1 便携式气体探测仪

通过四种不同传感器元件分析、检测4类不同气体,包括可燃气、有毒气体、氧气、有机挥发气体等。仪器由发光二极管或液晶显示监测结果,检测气体浓度超标或仪器自身故障立即发出脉冲报警信号。

4.2 便携式智能型复合气体检测仪

此类仪器与伸缩棒、吸气泵等联合使用可实现远距离操作,传感器寿命长,具有计算机编程控制,仪器显示屏分四个区域交替显示信息,自动变更测试范围,而且具有打印接口,可将测试数据打印输出,也可对测量数据进一步分析处理,主要检测co、nh3、h2、o3、乙烯基氯、环氧乙烷等多种气体。

4.3 易燃可燃气体探测仪

可用于125种可燃气体和毒气的检测或报警,如co、苯、甲烷、瓦斯、松节油、液化石油气、氨水氟氯烷等,亦可作为消防员进入灾害现场的呼救和报警器具。

4.4 军事毒剂侦检仪(ap2c)

利用焰色反应原理,使被测空气与氢气混合并在燃烧室燃烧,再由光学滤镜系统分析燃烧光源中的发光光谱(磷、硫),一旦达到危险的浓度,产生讯号并发出报警。用以侦检所有g系列毒剂、vx、芥子气)等军事化学战剂,一旦达到侦检范围或危险浓度,仪器立即显示、报警。

4.5 移动式生物快速侦检仪

移动式生物快速侦检仪,采用一种dna的快速扩增的pcr技术,利用该侦检仪能在30分钟之内提供准确的检测结果。

整套设备放置在带轮子小型铝质器材箱中,可以用车辆将设备快速运载到现场,并可以使用轿车或卡车的车辆电源供电,在现场实验室中进行快速检测。该设备侦检对象主要包括炭疽、鼠疫、兔热病、普魯氏菌病、霍乱、气性坏疽、鼻疽、寇热、拉萨热、vec、黄热病、埃博拉热病、汉塔、克里米亚-刚果热病、天花、瑞夫特谷热、流感等17种因生物细菌或病毒引发的疾病,侦检范围较广。

当然消防部队除了配备以上几种仪器之外,还有各种气体检测管、毒剂蒸汽侦毒片、毒剂液滴侦毒纸等,它们具有操作简单、使用方便、灵敏度高、性能可靠、体积小、便于携带等优点,既可单独使用,更可以在较为复杂的大型化学灾害事故中与侦检仪器同时配合使用。

5 结语

为了更好地完成社会抢险救援任务,消防部队不仅要了解事故灾害的特点,更要对所配备的器材装备的型号、原理、特点及应用方法了如指掌,这样才能充分发挥器材装备的作用,以提高消防部队专业训练水平和处置灾害的能力。

参考文献

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[2]"核生化防护大词典"编审委员会编,核生化防护大词典[M].上海辞书出版社,2000,(7).

[3]防火检查火场勘察实用技术编写组,防火检查火场勘察实用技术[M].群众出版社,1999,(6).endprint