火災(zāi)消防中苯類物水污染的預(yù)防與控制策略

1、火災(zāi)消防中苯類物水污染的預(yù)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(chǎn)中被廣泛使用，近年來(lái)，在苯系物的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用過(guò)程中，苯系物泄漏引起的火災(zāi)事故時(shí)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(zāi)，導(dǎo)致容器和管道破裂，物料就會(huì)泄漏出來(lái)，消防部隊(duì)在采用消防射流進(jìn)行撲救和控制時(shí)，消防水的流動(dòng)和匯集作用使泄漏出來(lái)的物料混雜其中形成消防污水，形成的污水流將構(gòu)成對(duì)環(huán)境水體的污染，如果處置不當(dāng)極易造成嚴(yán)重水污染事故。如2005年11月13日，中國(guó)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餾塔發(fā)生爆炸。由于在爆炸事故發(fā)生后未

2、及時(shí)采取有效措施，泄漏出來(lái)的部分物料和循環(huán)水，以及現(xiàn)場(chǎng)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(jīng)國(guó)務(wù)院事故及事件調(diào)查組深入調(diào)查、取證和分析，認(rèn)定11·13;爆炸事故和松花江水污染事件，是特大安全生產(chǎn)責(zé)任事故和特別重大水污染責(zé)任事件。苯系物火災(zāi)事故造成的水污染危害性很強(qiáng)，后果比較嚴(yán)重。由于消防部門現(xiàn)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(huì)的不斷進(jìn)步，世界各國(guó)人民都愈來(lái)愈重視環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。隨著我國(guó)消防事業(yè)的不斷進(jìn)步，綠色消防;的意識(shí)和觀念越來(lái)越深入人心。因此，加強(qiáng)苯系物火災(zāi)水污染事故的預(yù)防和控制勢(shì)在必行。1 苯系物火災(zāi)造成水污染事故

3、的成因分析化工火災(zāi)事故發(fā)生時(shí)，在緊急狀態(tài)下污水排放和處置方式的不當(dāng)是造成水污染的重要原因。若及時(shí)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(guó)倫敦邦斯菲爾德油庫(kù)大爆炸事故，是自1974年以來(lái)英國(guó)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(wàn)升水，2500萬(wàn)升濃縮泡沫滅火劑，但消防廢水被直接導(dǎo)入地下排污系統(tǒng)，在滅火工作結(jié)束后再排出處理，避免了救援過(guò)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(chǔ)設(shè)施之一，也是防止水污染、改善水環(huán)境質(zhì)量的重要手段。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2005年6月底，全國(guó)661個(gè)設(shè)區(qū)城市建有污水處理廠

4、708座，處理能力為4912萬(wàn)m3/d;全年城市污水處理量為162.8億m3;城市污水處理率達(dá)到了45.7%.由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平相對(duì)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(zāi)時(shí)，事故現(xiàn)場(chǎng)排放的污水瞬間流量較大，污水處理裝置一時(shí)無(wú)法滿足處理污水的要求，極易造成水體污染災(zāi)害。1.2 消防射流利用形式亟待改進(jìn)在處置化工火災(zāi)事故時(shí)，消防救援單位往往采用密集消防射流進(jìn)行控制和消滅火災(zāi)，主要利用的是水的冷卻效應(yīng)。由于化工火災(zāi)事故往往燃燒猛烈，火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)溫度很高，消防人員及裝備車輛無(wú)法接近，消防部門須采用大功率消防水炮進(jìn)行遠(yuǎn)距離噴射冷卻。這樣消防射流的流量較大，同時(shí)由于冷卻效率不高，因此隨之產(chǎn)生大

5、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(zāi)事故程序的欠缺處置化工火災(zāi)事故不同于撲救一般可燃物火災(zāi)，不能單純以控制與消滅火災(zāi)作為唯一完成指標(biāo)。夾雜著滅火劑、原料、產(chǎn)品、半成品的消防廢水會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重不良后果。因此在救援行動(dòng)開(kāi)展前，決策者須及時(shí)估計(jì)對(duì)環(huán)境的影響。2 當(dāng)前苯系物火災(zāi)應(yīng)急救援現(xiàn)狀分析2.1 救援行動(dòng)開(kāi)展前，沒(méi)有及時(shí)估計(jì)對(duì)環(huán)境的影響，環(huán)保意識(shí)淡薄在苯系物事故應(yīng)急救援過(guò)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，防止與空氣形成爆炸性混合物，而救援過(guò)程中大量使用水進(jìn)行滅火、冷

6、卻、稀釋等措施，消防部隊(duì)在采用消防射流進(jìn)行撲救和控制時(shí)，消防水的流動(dòng)和匯集作用使泄漏出來(lái)的物料混雜其中形成消防污水，救援人員對(duì)于產(chǎn)生的污水對(duì)環(huán)境的污染的認(rèn)識(shí)和重視不夠，有些消防干部認(rèn)為，消防部隊(duì)在應(yīng)急救援中只需要進(jìn)行堵漏和滅火等救援就可以了，他們用不著考慮產(chǎn)生的消防污水去向和處理等問(wèn)題，導(dǎo)致苯系物事故應(yīng)急救援以后，不僅造成了重大人員傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失，而且還對(duì)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(yīng)急救援中，消防、環(huán)保各部門之間缺少默契，對(duì)大部分消防干部認(rèn)為在有毒可燃性液體事故應(yīng)急救援過(guò)程中，有政府相關(guān)部門聯(lián)動(dòng)，有環(huán)保和安檢等部門同時(shí)作戰(zhàn)，消防污水的

7、處理是環(huán)保、安檢等部門的問(wèn)題。如2005年11月13日，吉林石化分公司雙苯廠爆炸事故導(dǎo)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(chǎn)生的主要污染物為苯、苯胺和硝基苯等有機(jī)物，根據(jù)專家測(cè)算，約100t左右的苯類污染物進(jìn)入松花江水體。消防和環(huán)保部門在整個(gè)事故處理中缺少默契，都未做任何溝通，最終導(dǎo)致嚴(yán)重的水污染事故。2.3 應(yīng)急水質(zhì)監(jiān)測(cè)方面的不足應(yīng)急水質(zhì)監(jiān)測(cè)是的目的是為了發(fā)現(xiàn)和查明環(huán)境污染狀況，掌握污染的范圍和程度。目前，我國(guó)的應(yīng)急水質(zhì)監(jiān)測(cè)方面仍舊存在以下一些不足之處：監(jiān)測(cè)儀器只能分辨常規(guī)污染物，不能快速準(zhǔn)確判斷污染物性質(zhì)；監(jiān)測(cè)站點(diǎn)配置不足，多種分析方

8、法并存，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可比性差等。2.4 化工企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人失職或排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在缺陷在當(dāng)前苯系物事故應(yīng)急救援中，一些苯系物化工企業(yè)特別是小型化工企業(yè)的相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)事故池的建造、排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及本企業(yè)排污能力的建設(shè)上根本不重視，沒(méi)有考慮到本企業(yè)一旦發(fā)生苯系物泄漏、火災(zāi)事故，在事故處置過(guò)程中將產(chǎn)生大量的消防污水。因此由于企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人的失職，有的企業(yè)就根本沒(méi)有建造事故池，排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上也存在缺陷，一旦在事故處置過(guò)程中要排放大量的消防污水時(shí)，沒(méi)有事故池，排水系統(tǒng)也滿足不了要求，這樣就會(huì)導(dǎo)致水污染事故的發(fā)生。2.5 事故處置過(guò)程中消防撲救用水量大苯系物一旦發(fā)生火災(zāi)或泄漏事故，物料就會(huì)泄漏出來(lái)。在處置苯系

9、物事故過(guò)程中，由于大量使用水進(jìn)行滅火、冷卻、稀釋、洗消等措施。由于苯系物火災(zāi)事故往往燃燒猛烈，火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)溫度很高，消防人員及裝備車輛無(wú)法接近，消防部門須采用大功率消防水炮進(jìn)行遠(yuǎn)距離噴射冷卻。這樣消防射流的流量較大，同時(shí)由于冷卻效率不高，因此隨之產(chǎn)生大量夾雜污染排放物的消防污水。3 苯系物火災(zāi)水污染事故的防控措施3.1 完善法律基礎(chǔ)完善的法律法規(guī)是對(duì)突發(fā)性水污染事件做出及時(shí)、有效應(yīng)急救援的必備基礎(chǔ)。首先，應(yīng)搭建一個(gè)全國(guó)性的應(yīng)對(duì)突發(fā)性水污染事件的法律框架，以明確應(yīng)急體制及各應(yīng)急機(jī)構(gòu)的責(zé)任，確定預(yù)防預(yù)警措施和污染賠償額度等。其次，各流域管理機(jī)構(gòu)也應(yīng)根據(jù)本流域內(nèi)的具體情況制定本流域內(nèi)水資源保護(hù)和突發(fā)性環(huán)

10、境污染事件應(yīng)急的法規(guī)，用以規(guī)范協(xié)調(diào)流域綜合管理和區(qū)域管理。3.2 加強(qiáng)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(jī)構(gòu)、處理標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家應(yīng)加強(qiáng)行政立法，以法律的形式出臺(tái)化工事故處置中產(chǎn)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(xié)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(jìn)行處理，環(huán)保部門要嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)污水排放的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，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(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。3.3 企業(yè)必須具備事故狀態(tài)下的處污條件化工企業(yè)應(yīng)在原來(lái)排水系統(tǒng)基礎(chǔ)上增設(shè)集水池。在化工事故處置過(guò)程中，處置事故中的消防用水，排入該廠

11、的集水池，集水池與排水系統(tǒng)之間設(shè)有閥門，事故處置后檢測(cè)分析集水池水樣，如確認(rèn)消防用水未被污染，則打開(kāi)閥門，將池內(nèi)積水排至雨水管道系統(tǒng)；若分析結(jié)果顯示消防用水已被污染，則將集水池內(nèi)受污染水送至企業(yè)內(nèi)污水處理系統(tǒng)，進(jìn)行處理后再排放。所以在事故處置過(guò)程中如果大量使用消防用水，那么就要做好同步檢測(cè)水樣、同步排放集水池內(nèi)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(nèi)污水處理系統(tǒng)，就要依據(jù)水樣檢測(cè)結(jié)果。3.4 完善污水處理、存儲(chǔ)和監(jiān)測(cè)裝置的建設(shè)化工生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和存儲(chǔ)單位的污水處理設(shè)備尚不能滿足火災(zāi)狀態(tài)下的污水處理能力，應(yīng)及時(shí)修筑攔截水溝和事故排水收集池。事故發(fā)生時(shí)對(duì)泄漏和滅火救援產(chǎn)生的污水進(jìn)行攔截和收集

12、，事后進(jìn)行處理，做到達(dá)標(biāo)排放。對(duì)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(nèi)設(shè)置一級(jí)攔截和收集設(shè)施外，當(dāng)?shù)卣畱?yīng)在企業(yè)外設(shè)置二級(jí)攔截和收集設(shè)施，以保護(hù)發(fā)生化工火災(zāi)事故時(shí)排放的有害廢水得到攔截，避免對(duì)重要水體造成污染危險(xiǎn)，也有利于事故后的回收處理。在生產(chǎn)區(qū)和企業(yè)的總排水口應(yīng)安裝在線監(jiān)測(cè)和超標(biāo)報(bào)警儀器，并和企業(yè)總控制室以及政府設(shè)定的管理部門進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)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排放在發(fā)生著火或爆炸事故時(shí)，應(yīng)首先將剩余物料向安全的地方轉(zhuǎn)移，對(duì)于已經(jīng)著火燃燒的有害的物質(zhì)應(yīng)在安全控制的前提下，使其在限定范圍內(nèi)燃盡，避免和減少排放物與滅火

13、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(shè)施在火災(zāi)過(guò)程中對(duì)于化工裝置的冷卻，在現(xiàn)場(chǎng)固定消防設(shè)施完整的前提下，可利用裝置上安裝的固定冷卻設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。固定裝置具有射流分布均勻，冷卻效率高的特點(diǎn)。采用固定設(shè)施有利于減少消防用水量。3.5.3 有條件采用分散射流適時(shí)采用消防水槍分散射流實(shí)現(xiàn)控制煙氣擴(kuò)散，稀釋、驅(qū)散有毒氣體以及火勢(shì)減弱階段對(duì)化工裝置的冷卻和降溫。3.6 消防污水的控制對(duì)策苯系物的消防污水主要包括以下幾個(gè)方面：使用滅火劑過(guò)程中混合有泡沫、干粉等物質(zhì)的滅火用水；由于罐體破裂泄露出來(lái)的苯系物以及其他成品、半成品、中間產(chǎn)品等物料混入泡沫液中形成的消防污水；在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的清洗時(shí)，殘

14、留物進(jìn)入清洗水中形成的消防污水。消防污水的特點(diǎn)是污水量變化大、水質(zhì)變化大、污染物種類較多，如果處置不當(dāng)，極易造成嚴(yán)重的環(huán)境污染事故，因此，必須對(duì)消防污水進(jìn)行收集和處理。3.6.1 消防污水的收集在苯系物質(zhì)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(diào)節(jié)池進(jìn)行收集：化工企業(yè)設(shè)置雨水調(diào)節(jié)池的目的是將企業(yè)儲(chǔ)存罐區(qū)的污染的雨水存放起來(lái)，發(fā)生在儲(chǔ)罐區(qū)的火災(zāi)滅火過(guò)程中產(chǎn)生的少量的消防污水可以臨時(shí)儲(chǔ)存在雨水調(diào)節(jié)池中，然后對(duì)消防污水進(jìn)行檢測(cè)后再進(jìn)行后續(xù)處理。（2）利用灌區(qū)防火堤或者生產(chǎn)事故池進(jìn)行收集：化工企業(yè)的儲(chǔ)罐區(qū)一般都設(shè)有防火堤，如果在罐區(qū)火災(zāi)滅火過(guò)程中產(chǎn)生的消防污水較少，可以首先利用防火

15、堤內(nèi)的存儲(chǔ)空間；如果產(chǎn)生的消防污水較多，堤內(nèi)空間無(wú)法存儲(chǔ)時(shí)，則可以開(kāi)啟罐區(qū)排水控制閥門，將消防污水排入生產(chǎn)事故池內(nèi)。（3）設(shè)置臨時(shí)消防水池進(jìn)行收集：如果苯系物的火勢(shì)較大，儲(chǔ)存的苯較多，一時(shí)難以撲滅，可能產(chǎn)生大量的消防污水，可仔細(xì)觀察儲(chǔ)罐區(qū)附近是否有低洼處和盆地，利用地形特點(diǎn)對(duì)地面進(jìn)行緊急防滲處理或者挖溝后防滲處理后改成臨時(shí)消防污水收集池。3.6.2 消防污水的處理當(dāng)污水處理廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，工廠生產(chǎn)污水流通過(guò)格柵后進(jìn)入中和池，再進(jìn)入生化池反應(yīng)，經(jīng)沉淀過(guò)濾后，出水外排；而當(dāng)苯系物發(fā)生火災(zāi)，撲救過(guò)程中產(chǎn)生的大量消防污水時(shí)，可先將消防污水排入消防事故池中（消防污水池）儲(chǔ)存起來(lái)。監(jiān)測(cè)消防污水的水質(zhì)情況進(jìn)行后續(xù)處理：當(dāng)測(cè)得消防污水的水質(zhì)簡(jiǎn)單，對(duì)生化