水运危险货物集装箱事故的应急准备

■ 顾友多

（上海市职业安全健康研究院，上海 200041）

0 引言

水运危险货物集装箱事故时有发生，据国际上文献报告，有人曾对471起水运危险货物事故进行了统计分析，结果发现危险货物的泄漏事故占比最高达51%，其它事故依次是火灾（29%）、爆炸（17%）和蒸气云扩散（3%）。面对品种繁杂运输形式各异的危险货物，如何通过危险性辨识和科学指挥实现有效处置，最大程度降低事故损失，是水上消防队伍面临的挑战。目前最有效的方法就是从3个方面做好应急准备：1）从危险货物集装箱或包装标志入手进行初步危险性辨识；2）熟练掌握《中国ERG 2016》的使用方法迅速获取应急指南；3）重点做好具有严重后果危险货物的事故应急处置预案。

1 危险性辨识

危险货物集装箱上的运输标志（包括像形图和危险货物类项号）是在紧急情况下获取救援信息的重要途径。熟悉这些标志的含义是应急准备与演练的一项重要内容。

1.1 险货物运输标志

危险货物集装箱上都贴有菱形的运输标志和UN 编号，有的集装箱同时贴有2～3个标志，其中一个有UN编号的标志代表货物的主要危险性，其他标志表示货物的次要危险性，这些都是识别货物危险性类项、运输品名和应急处置指南的主要检索途径。

我国的危险货物品名表（GB 12268—2012）共收收录3000多种危险化学品与其他种类危险品，每一种货物都划定了主要危险性和/或次要危险性、包装类别和特殊规定等，其中除危险性类项和UN编号外，包装类别也至关重要。

1.1.1 UN编号

联合国危险货物运输专家委员会给每一种（类）危险货物分配了一个或几个4位数字的编号即UN编号，它与化学品的运输状态、组分含量、理化特性和危险性有关，与《2015版危险化学品目录》并不都存在对应关系。

UN 1541丙酮氰醇是特指添加稳定剂后在运输过程中不会释放氰化氢蒸气的危险化学品，这在2015版危险化学品目录中并没有专门说明。

天然气以不同的运输形式分为UN 1971压缩天然气和UN 1972冷冻液态天然气，虽然都属于2.1项易燃气体，但不同的UN 编号代表不同的事故处置方法。

硫酸有三种规格：UN 1830硫酸（＞51%）、UN 1831发烟硫酸和UN 1832硫酸废液，它们都属于第8类腐蚀性物质，但在运输过程中发烟硫酸的次要危险性是6.1项，会释放有毒的三氧化硫气体，而废硫酸与金属接触会释放易燃爆的氢气，采用不同的UN编号便于在安全管理与应急处置时区别对待。

UN 1385无水硫化钠（含结晶水＜30%）属于4.2项自燃物质；UN 1849水合硫化钠（含结晶水≥30%）属于8类腐蚀性物质，它们的危险性分类不同，用UN 编号查询得到的事故处置方法也完全不同。

UN 1942硝酸铵是指含可燃物质总量≤0.2%，属于5.1项氧化性物质，而UN 0222硝酸铵是指含可燃物质＞0.2%，属于具有严重后果的第1.1 D项的爆炸品。

显而易见，不论在危险货物管理还是在事故的应急处置中，用UN编号查询应急信息比起货物品名具有速度快、正确性高和针对性强的优点。

1.1.2 包装分类

每一种危险货物根据其危险性高低依次分为I、II、III等3个类别的包装。例如第3类易燃液体，燃烧危险性最高的（极易燃）必须采用I类包装（沸点≤35℃）、燃烧危险性中等的用II类包装（沸点＞35℃，闪点＜23℃），燃烧危险性较低的用III类包装（沸点＞35℃，闪点23℃～60℃），其中 I 类包装的容器需要耐受其55℃时蒸气压的1.5倍的压力。一般而言，I 类包装的危险货物一旦发生事故，其后果比 II、III类包装的更为严重。因此，获得危险货物的包装类别有助于了解它们的相对危险性，也是应急指挥的重要参考依据。

关于危险性分类的详细内容可进一步阅读《危险货物分类和品名编号（GB 6944—2012）》和《国际海运危险货物规则》，在此不再赘述。

1.2 橙色标志

图1 UN 2810有机毒性液体

上海港有许多来自或经过欧洲与部分北美地区的危险货物散装罐式集装箱，这类危险货物都经过不同运输工具之间的多式联运，大部分贴有橙色标志。标志下半部4位数是UN编号，上半部2位或3位数字是危害性鉴别码，它的含义如下：

2——气体，因压力或化学反应释放；

3——易燃液体（蒸气）或自燃液体；

4——易燃固体或自发热固体；

5——氧化性物质（助燃）；

6——毒性或有感染危险物质；

7——放射性物质；

8——腐蚀性物质；

9——自反应物质，包括具有爆炸危险或因分解或聚合反应大量放热或释放出有毒和/或易燃气体的物质。

通过2～3位鉴别码和前缀X的组合，几乎可以描述危险货物的所有危害性（见表1），危害性鉴别码组合的基本原则如下：

1）数字后加0，例如30，40，60（见图1）代表仅存在一种危害，仅90例外，代表其他危险物质或环境有害物质。

2）重复二个数字是加强特定的危险性，仅99例外，代表高温运输的其他有害物质。

3）危害性代码前加 X 的，说明该货物遇水反应有危险。

2 危险货物运输应急救援指南

《危险货物运输应急救援指南（2016版）》由国家交通运输部水运局根据联合国危险货物运输专家小组委员会推荐的《2016Emergency Response Guidebook》一书，组织有关方面专家编译，于2017年由人民交通出版社出版，简称《中国ERG2016》。此书原版由美国、加拿大、墨西哥的交通运输部门和阿根廷紧急化学资讯中心联合编写，每4年更新一次。美国和我国台湾地区均已开发了手机APP，分别是WISER和HazMat。《中国ERG2016》内容包括危险货物运输标志索引、品名索引和UN编号索引、各种危险货物泄漏、火灾与中毒事故的应急处置指南、初始隔离距离和防护距离等，适用于危险货物集装箱和槽罐车/箱运输事故的应急处置。熟练掌握《中国ERG2016》的使用方法已成为水运危险货物事故应急准备与训练的一项重要内容。

2.1 《中国ERG2016》的使用要点

1）最常用的检索方法就是根据包装标志上UN编号或品名检索出对应的应急指南卡号，但是当危险货物包装上显示的货物品名不规范时往往造成检索困难，因此最快捷的方法还是使用 UN 编号。

2）暂时无法获得品名和UN编号的，可以直接根据危险货物运输标志和类项号查到对应的指南卡号，先按指南卡要求处置，待获知具体品名或 UN编号后再按照针对性更强的指南卡调整应急处置方法。

3）在UN编号和危险货物名称索引中，凡是用灰色底纹显示的品种属于具有吸入中毒危害的危险货物（简称TIH），这类危险货物不仅限于第2.3项的有毒气体和第6.1项的毒性物质，在运输状态下因泄漏或遇水反应会产生有毒蒸气或气体，易造成周围人员伤亡或下风向区域内的群体中毒事件，可根据 UN 编号从书末“初始隔离与防护距离表”中查得具体数据，供应急救援与指挥参考。

4）初始隔离距离即紧急隔离半径，是指以TIH的泄漏点为中心，在其半径圆范围内为初始隔离区，区域内上风向处可能因风向变化而接触到危险浓度的有毒蒸气，下风向区域内的有毒蒸气浓度会危及健康与生命（指接触5 min），非事故处理人员必须紧急撤离，应急处置人员必须穿戴正压自给式呼吸器和防化服后才能进入。

5）防护距离即下风向防护距离，是指 TIH泄漏后开始30 min内其有毒蒸气云向下风向扩散的距离，在该距离范围内（扩散范围呈羽毛形状，从实用角度可看作是正方形）的人接触有毒蒸气可能发生严重的健康影响或损害个人防护能力，必须立即撤离或采取防护措施，例如按要求在室内掩蔽，关闭住所窗户和通风系统或佩戴防毒面具等。防护距离随着时间的延长可能继续扩大，因此撤离至防护距离外的人员不等于没有危险，不应聚集在一起，应继续转移到尽可能远的安全场所待命，直到风向改变或接到撤销疏散命令为止。

表1 第3类易燃液体应急救援指南卡分类与灭火关键要素

上述初始隔离距离和防护距离（简称临界距离）是由美国交通部委托美国阿贡国家实验室开发。具体方法是利用事故数据库数据，结合150多个城市气象数据，对每一种TIH 设计出近10万起事故（分为大量泄漏和少量泄漏，白天和晚间等4种情况），然后利用各种扩散模型进行计算，将计算结果按照临界距离的百分位数排列，取90%事故的临界距离。用这种统计学方法不仅缩短了一半的临界距离，降低了大规模居民撤离的社会代价，而且仍然代表了90%事故的实际情况（毒气云扩散至很远距离的事故概率是非常低的），从而解决了在事故现场临时计算的困难。在每4年一次的更新中，临界距离均有较大的修正。

2.2 应急指南卡

应急指南卡共有63种，系根据各类危险货物的主要危险、次要危险性、反应性、运输温度、液体水溶性和危险货物的相容性等，对其应急处置方法进行分类，具有较强的通用性和针对性。因限于篇幅，表1仅列举了第3类易燃液体应急救援指南卡的分类方法和应急处置的关键要素，通过对指南卡分类原则和灭火关键要素的比较，熟悉各类事故应急处置方法的基本规律，有助于提高指挥人员对事故现场处置的应变能力。

通过应急指南卡分类研究，大致可以归纳出各类危险货物应急处置方法的基本原则：

1）灭火方法主要考虑能否用水、普通泡沫或抗溶泡沫、何时应该撤离火场等；

2）毒性/腐蚀性主要考虑个人防护和/或初始隔离距离和防护距离；

3）反应性（包括聚合危害）主要避免发生反应的条件，例如水、温度等；

4）氧化性：强调与可燃物质分离，不能使用干粉/二氧化碳灭火。

3 具有严重后果的危险货物及事故应急处置基本程序

根据《联合国危险货物运输建议书规章范本》中的定义, 具有严重后果的危险货物（High Consequence Dangerous Goods，简称HCDG）是指港口危险货物中可能被用来制造恐怖事件造成大规模伤亡或大规模破坏的品种（参见《水上消防》2018年第1期）。对这类货物要求采取严格的监控措施，包括承运人、发货人和收货人之间的相互合作；向政府监管部门交换危险信息；采取适当的安全措施和应急准备；对运输单证采取保密管理等。此外，必须制定详细的安全培训计划，包括船舶、堆场中存放的位置、安全作业要求和确保运输信息安全的措施等。

天津港瑞海国际物流有限公司危险货物集装箱堆场爆炸事故中涉及的硝酸铵就是属于这类危险货物，当其可燃杂质的含量大于0.2%时就应列入第1.1项具有整体爆炸危险的货物，现场管理与处置不当就会酿成特别重大事故。因此，预先做好HCDG事故应急预案对控制与减少事故损失具有事半功倍的效果。然而，危险货物集装箱实际上是危险化学品的临时移动仓库，由于具有品种多、数量大和事故场景不确定等特点，不可能像危险化学品生产企业那样预先准备具有针对性的事故应急预案和现场处置方案，应预先设计若干主要事故场景，编制各种应急处置基本程序，在事故现场利用手册、指南、APP等工具随时进行调整。

3.1 HCDG事故处置基本原则

1）第1类爆炸品和第4.1项减敏爆炸品除突发性爆炸事故难以发布预警外，凡发生局部燃烧或受相邻危险货物集装箱爆燃事故影响，均应采用水幕隔离和喷淋降温。如果火势无法控制，消防人员应采用遥控水枪或以普通货物集装箱作为掩体实施灭火，并及时进行人员疏散，堆场紧急疏散距离一般为800～1600 m，船舶甲板上人员应撤离至尽可能远离并且看不见事故箱的位置。

2）散装罐箱（容量大于3000 L）中第3类易燃液体（指I和II类包装）、第2.1项易燃气体、第4.1、4.2和4.3项中I类包装货物，这类货物万一发生泄漏引发火灾或受周围危险货物火灾的影响，罐体连续受热有可能造成剧烈燃爆（BLEVE）等严重后果，堆场初始隔离半径一般至少800 m，船舶甲板上人员应撤离至尽可能远离并且看不见事故箱的位置。

3）第2.3项毒性气体和第6.1项I类包装的集装箱，以及第8类I类包装的罐箱大部分属于剧毒或高毒，部分品种易燃。这类散装货物容量大于3000 L，大量泄漏容易引起群体中毒事故，现场人员应及时撤离至上风向处，具体撤离距离参见《中国ERG 2016》。

4）第6.1项I类包装的集装箱和第8类I类包装罐箱落水易发生严重水体污染事故，应及时召开专家咨询会议，研究具体对策措施。

5）处于事故现场的第5.1项I类包装的散装罐箱和散装无机高氯酸盐和硝酸铵等有可能引发大规模燃爆事故，如果发现大面积受热，消防员应撤离至尽可能远的地方（看不见事故箱的位置），采用自动遥控消防炮喷水冷却；

6）第5.1项属于I类包装的氧化性液体罐箱在水运过程中发生泄漏应进行隔离，必要时通过调整压舱水改变船舶倾斜角度，防止泄漏液体与相邻可燃物质接触，并用水冲洗稀释。

3.2 LPG罐箱的BLEVE事故

LPG罐箱是液化石油气的常见运输形式，属于HCDG，在危险货物集装箱堆场发生火灾事故情况下，处于火场中的LPG罐箱受热可能发生沸腾液体膨胀蒸气爆炸（BLEVE），其发生过程如图2所示。

图2 BLEVE发生过程

BLEVE的危害包括火灾、热辐射、冲击波和由罐体部件构成的抛射体发射。处置这类事故原则上是当发现安全阀发出刺耳的声响时立即撤离至安全区，用消防炮/遥控水枪对罐体进行冷却，因此掌握BLEVE的临界时间、临界距离和冷却水流量等数据至关重要。

表2是加拿大运输部推荐的 LPG罐箱/槽罐车BLEVE事故决策指挥的重要参考数据，表中临界时间与距离的含义如下：

1）出现喷火时间：假设槽罐没有绝热层和水冷却，罐体内膨胀的丙烷蒸气从安全阀或受损裂口冲出形成火炬的最少时间。

表2 丙烷槽罐沸腾液体膨胀蒸气爆炸（BLEVE）事故数据

2）应急反应距离：为应急救援人员提供保护的最小距离。

3）最小撤离距离：保护公众的最小距离。假设储罐部件以较小的水平角度发射（一般仅几度，会被周围的集装箱或辅助建筑挡住）。

4）安全撤离距离：保护公众的安全距离。假设储罐部件以45°发射。

3.3 LNG罐箱的倾覆与泄漏事故

水运LNG事故非常罕见，但因公路转运过程中的交通事故而引发的倾覆与泄漏事故屡见不鲜。由于-162℃的液态天然气并不会发生燃烧，泄漏初期地面的蒸气比空气重（1.5），在尚未被空气稀释前也不容易发生闪火，所以此类事故往往以泄漏为主。随着蒸气温度升高向空中扩散，当出现白色蒸气云时（相对湿度大于55%）说明其蒸气云浓度可能已达到了燃烧下限（LFL=5%，UFL=15%），如果遇见明火会发生迅速燃烧。

由于LNG装载压力、液体泄漏速率、蒸气比重和火焰传播速度（燃烧速率）均明显低于LPG，其泄漏燃爆的危险性和事故影响范围也明显小于LPG。据此，处置LNG罐箱倾覆与泄漏事故的首要措施就是在50 ～ 100 m紧急隔离半径范围内禁止和排除火种（包括高温表面），如果罐体阀门完好无损，应尽量将罐内LNG转移；如果阀门已经破坏，应让其蒸发排放；如果阀门损坏并已发生闪火，应让其烧尽。

LNG罐箱外层加设了可靠的保温层，一般情况下不易发生BLEVE，如果被大火吞噬，紧急疏散距离为1600 m。

3.4 常见事故场景与应急处置基本程序

编制切实可行的事故应急处置基本程序（或称标准操作程序-SOP）并在实战中进行检验、补充或修订，有助于不断提高现场处置方案的针对性、可行性和有效性。以下例举4种事故场景的应急处置基本程序，这些程序没有经过实战验证，仅供参考。

3.4.1 有严重后果的危险货物集装箱发生火灾

1）根据危险性标志牌或UN编号，用《中国ERG 2016》查明指南卡号、危险特性、紧急隔离半径、疏散距离和应急措施等。尽可能与货主取得联系，获取涉事货物的MSDS等信息，对灾情进行评估。必要时拨打中毒控制中心电话或通过《化救通》网站（www.chemaid.com）获取中毒救治的信息支持。

2）停止相邻区域的工作，撤离无关人员。启用现场消防和喷淋设施。现场救援队员必须穿戴消防服和自给式呼吸器。

3）在无 MSDS 资料情况下，按照指南卡要求进行处置，除以下注意事项外，船舶甲板上人员应撤离至尽可能远离并且看不见事故箱的位置：

第1类爆炸品集装箱堆场发生火灾：消防人员应在掩体（例如隔离用集装箱）后面进行灭火；如果集装箱卷入大火，应发布紧急疏散警报，堆场人员立即撤离800～1600 m（根据爆炸品分类，参考应急指南卡112，114）。

减敏或加湿爆炸品（大多属于4.1项）发生火灾：如果火势无法控制，应发布紧急疏散警报，堆场人员立即撤离500～800 m（参考应急指南卡113）。

第2、3类罐箱：如果火势无法控制，安全阀发出声响或罐体变色，堆场人员应立即撤离800～1600 m（参考 BLEVE 的临界数据）。

火场中第2.3项有毒气体容器有爆炸危险，应根据气象条件估计初始隔离距离和防护距离，现场人员应向上风向撤离，如果同时发生燃烧，其中毒影响范围相对减少。

4）保持堆场喷淋水枪或消防炮连续不断进行喷淋冷却，抵挡万一因燃爆产生的热辐射影响。

5）注意火场附近危险货物集装箱的保护，必要时采取喷淋降温措施。

6）救援结束后按规定进行事故后续处理（包括现场洗消、废弃物处置等）。

3.4.2 有严重后果危险货物集装箱泄漏产生大量烟雾

1）根据品名或UN编号，用《中国ERG 2016版》查明涉及事故危险货物的特性、紧急隔离半径、疏散距离和应急措施等。

尽可能与货主取得联系，获取涉事货物的MSDS等信息，对灾情进行评估。

必要时利用《化救通》网站（www.chemaid.com）获取中毒救治的信息支持。

2）停止相邻区域的工作，在初始隔离半径范围内撤离无关人员。现场救援队员必须穿戴消防服和自给式呼吸器。

3）在无 MSDS 资料情况下，按照指南卡要求进行处置，注意：必要时用水幕隔离烟雾；如果是第1类爆炸品，应立即撤离所有人员，用遥控水枪喷射；如果是4.2项属于I类包装的货物发生自燃，消防人员可在雾状水保护下打开箱门，用大量水喷射灭火，并将箱内未受损的货物转移，仔细检查残存货物，防止闷烧复燃；如果是4.3项货物受潮闷烧冒烟，禁止用水，应使用干粉或二氧化碳；如果是6.1项货物产生有毒蒸气，用雾状水驱散蒸气，并咨询有关专家进行处置。

4）如果灾情扩大或无法控制，立即发布紧急疏散警报。

5）救援结束后按规定进行事故后续处理（包括现场洗消、废弃物处置等）。

3.4.3 易产生有毒蒸气的危险货物大量泄漏

1）根据品名或UN编号，用《中国ERG 2016版》查明涉及事故危险货物的特性、指南卡、初始隔离距离和防护距离等。

尽可能与货主取得联系，获取涉事货物的MSDS等信息，对灾情进行评估。

必要时通过《化救通》网站（www.chemaid.com）获取中毒救治的信息支持。

2）现场救援队员必须穿戴自给式呼吸器和防化服。无关人员应向上风向撤离。

3）用水幕隔离，按照指南卡要求处置，必要时咨询有关专家进行合理处置。注意：大部分有毒蒸气易燃，排除周围火种；如果泄漏无法立即阻止，地面或甲板蒸发池扩大，先用抗溶性水成膜泡沫覆盖抑制毒气挥发（必要时扩大人员疏散范围），然后召集专家咨询，研究中和处置方法。

4）救援结束后按规定进行事故后续处理（包括现场洗消、废弃物处置等）。

3.4.4 危险货物集装箱发出闷响

1）根据品名或UN编号，用《中国ERG 2016版》查明涉及事故危险货物的特性、紧急隔离半径、疏散距离等。

同时与堆场管理人员交换相关信息，尽可能与货主取得联系，获取涉事货物的MSDS信息，对灾情进行评估。

2）停止相邻区域的工作，设立隔离区，排除火种。

3）如果有集装箱冒烟，用水喷淋降温，在确认没有爆炸危险的情况下，将其转移。在箱门前测爆，必须佩戴防毒面具或自给式呼吸器，在雾状水的保护下打开集装箱，强制通风或用雾状水喷淋，找到受损容器酌情处理；如果集装箱没有冒烟，应根据货物性质处理，属于自聚膨胀的货品，可通知货主前来处理。

4）救援结束后按规定进行事故后续处理（包括现场洗消、废弃物处置等）。

4 结语

鉴于危险货物集装箱事故的复杂性和不确定性，要求指挥人员除了必须具有危险货物和危险化学品方面的专业知识外，还应在实战中不断积累经验，不断提高自己的应急判断与决策能力。因此，危险货物事故应急救援指挥应该成为一项专业技术职务进行系统培训，并在制度上保证其可持续发展。此外，为了防止发生重大危险货物集装箱事故，提高应急救援的效果，具有严重后果的危险货物不宜集中堆放，并加强安全监管措施。