摘要:随着我国工业化进程的快速推移,化工园区也迅速发展起来,化工园区的排水系统负荷日益加重。多个工业园区都出现了污水管道硫化氢中毒事故,严重危害了从业人员的健康以及生命安全,带给安全管理工作敲响了警钟。因此文章就化工园区排水管道硫化氢中毒预防措施展开分析。
关键词:化工园区;排水管道;硫化氢;预防措施
排水系统作业是化工园区日常运营中经常遇到的施工项目,其主要工作内容包括井下情况的检查、井内清除杂物、管道故障维修,管道改造,清理集水池等。该项貌似简单的作业,工作环境实际比较恶劣,再加上工作面不开阔,通气不畅,作业难度相对较高,工作持续时间长,有的存有一定浓度的硫化氢等有毒有害气体和缺少氧气,稍有不慎或疏忽大意,很容易导致人员中毒,还曾经发生过多起群死群伤的事故,后果较为严重。
一、事故案例及原因分析
硫化氢气体属于神经毒物,无色,有恶臭,对黏膜有强烈的刺激。如果人员长期接触低浓度的硫化氢,可能会导致神经衰弱综合症以及植物神经功能紊乱等,接触高浓度的硫化氢可抑制人员的呼吸中枢,导致因迅速窒息而死亡。众所周知,下水道内环境阴暗潮湿,空气流通不畅,而与城市污水相比,化工园区污水的成分要复杂许多,因为其在微生物的作用下产生了大量易燃易爆、有毒的气体,如甲烷、硫化氢、二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳等,而污水管道的构造和目前的监控水平决定了以上各类气体的浓度很容易超标,工作人员却无法及时准确的了解气体的聚集情况,形成了巨大的安全隐患。近年来,多地都发生了污水系统硫化氢中毒事故,死亡率较高,具体见表1。
表1 近年来污水系统中硫化氢中毒的部分案例
以上事故大多是由于污水系统内的有毒气体浓度过高未及时排出而导致的,在以往的事故案例中,经常出现人员因硫化氢中毒当场死亡的现象,说明排水管道中硫化氢的浓度已经达到 1000 mg/m3以上。因此如果能及时检测到相关气体的浓度,掌握其积聚变化规律,可以有效的降低事故的发生,保证人民生命安全。污水管道系统可以看做是一个巨大的管道式反应器,化工园区污水管道中,由于所服务的对象为一个化工园区,污水管道系统的特性是:污染物种类较多,微生物含量高,氧含量低、相态比较复杂等。Jacobsen 的研究表明,污水管道中的环境类似于微生物的生活环境,因而,污水管道中的物质质变主要是生物反应下的质变。生物反应有氧无氧状态下都会发生,但是两种状态下所进行的反应机理不同;无氧状态下所进行的生物反应速率要比有氧状态下的反应速率低。目前公认的关于厌氧消化的机理是 Bryant 于 1979 年提出的 “三阶段”理论,这个“三阶段”理论中提到,污水厌氧消化的第一阶段是水解发酵,其第二阶段产氢产乙酸,第三阶段产甲烷。在以上阶段里,当污水中含有硫酸盐时,就会有硫酸盐还原过程,产生H2S。例如某化工园区雨污水检查井口硫化氢浓度的实时检测数据,可以看出,硫化氢的瞬时浓度可以超过400 mg / kg,远远超出国家标准(GBZ2. 1-2007)最高容许浓度(MAC:10 mg/m3)限制要求。
二、化工园区排水系统硫化氢中毒的原因分析
化工园区排水系统硫化氢中毒造成群死群伤恶性死亡事故的主要原因有以下几个方面:(1)此类作业未得到充分重视。安排工作的领导一般不会当作危险任务来下达命令,施工人员和安全管理人员往往缺乏相关经验,施工过程随意性较大,一旦出现问题,抢救措施不当,一人中毒后多人盲目抢救,结果导致相继中毒死亡。(2)专业性培训缺乏,相关人员对作业项目复杂性、危险性不甚了解,未规范佩带相应个人安全防护装备,未制定事故应急救援预案就盲目施工,一旦事故发生,难以组织有效的救援。(3)规章制度未真正落实,相关工作人员对行业法规制度和规范标准领会不深,施工现场违章指挥,配备的安全防护设备不全,施工的安全技术要求不满足要求,现场安全生产监督不力,导致事故发生。(4)化工园区排水系统作业随意性大,作业前没有进行技术交流,作业时现场安全专项检查不到位,有的还是从社会上任意找来民工冒险作业,从而导致人员伤亡。
三、化工园区排水系统硫化氢中毒预防措施
为了防止类似事故的发生,可以通过系统分析原因,确定气体的来源、组成,气体变化规律,对施工中发生的事故预警,对可能存在的隐患予以恰当的处理。结合分析结果完善事故应急救援预案,事故发生时可以尽快的采取有效的措施,降低事故损失。为预防排水管道硫化氢中毒事故的发生,建议采取以下防范措施:
(1)绘制危险点平面分布图,并设置相应的警示牌。(2)在危险部位安装硫化氢自动报警装置并将输出信号引入控制室 DCS 进行实时监控,定期对硫化氢含量组织测定和评价。当硫化氢浓度超标时立即采取隔离措施,稀释现场浓度,防止伤害发生。(3)在可能产生硫化氢的危险区域进行作业时,对作业环境硫化氢浓度进行检测,并根据需要佩带防护用品。(4)人员上岗前必须接受有关知识的教育培训,考核合格后方准上岗。(5)根据生产岗位和工作环境特点,配备劳动防护用品,包括过滤式防毒面具和正压自给型空气呼吸器,指定专人管理,定期检测、更换及维护,确保完好使用。(6)对上游污水排放采取源头治理措施。禁止将高浓度硫酸、废碱液等有毒有害废液直接向污水系统排放,严禁在含硫化合物管线中排放可与硫化物发生反应产生硫化氢的物质;高含硫废水应与其他废水分开排放,含硫污水必须经处理合格后方可与其他废水混合排放或处理。
总之,化工园区排水系统作业必须引起各级领导,特别是主管安全和生产部门,安全人员和实际操作人员高度警惕和重视,各级施工管理人员和作业人员必须加强专业性的培训教育,对作业中的硫化氢等有毒有害气体的性质,对作业人员的危害程度以及造成的后果所应采取的安全防护措施必须有清楚的认识,要明确自己责任及应采取的预防措施。由于污水管道中的各气体浓度随时都在变化,建议今后加强化工园区污水管道有害气体在线监控,完善各有害气体的分布规律。同时,增加污水各相关指标的监测,综合分析有害气体的产生。对于化工园区内发生的事故,要查清事故原因,认真总结,深刻吸取事故教训,制订切实可行的整改措施,从根本上杜绝类似事故的再次发生。
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论文作者:王丽丽
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签:硫化氢论文; 污水论文; 作业论文; 园区论文; 事故论文; 化工论文; 浓度论文; 《基层建设》2019年第19期论文;