氮?dú)庵舷?/h1>
楊陳保
氮?dú)庠谝苯稹⒔饘偌庸ば袠I(yè)，化工、新材料行業(yè)以及電子行業(yè)甚至食品加工行業(yè)都有很廣泛的應(yīng)用。在石油化工行業(yè)，氮?dú)庵饕猛景ㄗ鳛楸Ｗo(hù)氣體、置換氣體和安全保障氣體。 氮?dú)馐且环N無(wú)色無(wú)味的惰性氣體，是空氣的主要成分之一。氮?dú)饪梢耘懦諝庵械难鯕猓瑢?dǎo)致缺氧窒息。吸入濃度不太高的氮?dú)鈺r(shí)，最初會(huì)感到胸悶、氣短、疲軟無(wú)力，繼而會(huì)出現(xiàn)煩躁不安、極度興奮、亂跑、叫喊、神情恍惚、步態(tài)不穩(wěn)的癥狀，稱之為“氮酩酊”，會(huì)進(jìn)入昏睡或昏迷狀態(tài)。吸入高濃度的氮?dú)?，?huì)迅速昏迷、因呼吸和心跳停止而死亡。
根據(jù)全世界化工行業(yè)的統(tǒng)計(jì)，在化工行業(yè)內(nèi)，每年死于氮?dú)庵舷⒌娜藬?shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他有毒氣體中毒死亡以及火災(zāi)爆炸死亡的人數(shù)，氮?dú)庖呀?jīng)成為化工行業(yè)第一殺手。以下是一些典型的事故案例：
2006年2月20日，大慶石油管理局化工集團(tuán)甲醇分公司合成氨裝置火炬系統(tǒng)水封罐檢修過(guò)程中發(fā)生氮?dú)庵舷⑹鹿剩斐?span style=";padding: 0px;outline: 0px;max-width: 100%;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important">3人死亡。事故原因是，施工人員擅自打開了密封儲(chǔ)罐基礎(chǔ)槽水坑入口處的水泥蓋板，準(zhǔn)備到儲(chǔ)罐底部水坑內(nèi)取水，不料吸入了高濃度的氮?dú)舛鴷灥怪舷ⅰ?/p>
2008年2月23日，河南省濮陽(yáng)市中原大化集團(tuán)有限責(zé)任公司新建年產(chǎn)30萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目，在生產(chǎn)準(zhǔn)備過(guò)程中發(fā)生氮?dú)庵舷⑹鹿剩斐?span style=";padding: 0px;outline: 0px;max-width: 100%;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important">3人死亡，1人受傷。事故原因?yàn)?，在調(diào)試氮?dú)鈨?chǔ)罐的控制系統(tǒng)時(shí)，連接管線上的電磁閥誤動(dòng)作，使儲(chǔ)罐內(nèi)氮?dú)獯朊夯疫^(guò)濾器下部膨脹節(jié)吹掃氮?dú)夤芫€，加上該吹掃氮?dú)夤芫€的兩個(gè)閥門中的一個(gè)未關(guān)閉，另一個(gè)閥內(nèi)存有施工遺留物關(guān)閉不嚴(yán)，致使氮?dú)獯朊夯疫^(guò)濾器中。
2020年10月30日，陜西省神木市陜西精益化工有限公司煤焦油預(yù)處理裝置污水處理罐（長(zhǎng)4米，直徑2.4米）發(fā)生氮?dú)庵舷⑹鹿?，致?span style=";padding: 0px;outline: 0px;max-width: 100%;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important">3人死亡、1人受傷。事故初步原因?yàn)?，?dāng)班員工在未對(duì)罐內(nèi)氣體檢測(cè)分析、未辦理作業(yè)許可的情況下，從人孔入罐內(nèi)查看時(shí)窒息；同行人員未正確佩戴防護(hù)措施進(jìn)行施救，造成傷亡擴(kuò)大。
1998年3月27日，美國(guó)路易斯安那州Hahnville的聯(lián)合碳化物公司Taft/Star加工廠發(fā)生一起氮?dú)庵舷⑹鹿?，?dǎo)致1名聯(lián)合碳化物公司工人死亡和1名承包商嚴(yán)重受傷。事故原因是，在清潔供氧混合器時(shí)，工人用黑色塑料膜搭建一個(gè)較暗的工作區(qū)，不知不覺(jué)地形成了一個(gè)臨時(shí)性封閉空間，而與供氧混合器相連的管道中含有高濃度的氮?dú)?，?dǎo)致工人窒息。
氮?dú)庵舷⒉灰欢ㄖ话l(fā)生在密閉空間內(nèi)，也可能發(fā)生在通風(fēng)不暢或氮?dú)庑孤┑目臻g內(nèi)： 氮?dú)馐且环N無(wú)色無(wú)味的惰性氣體，不能僅憑感官判斷空氣中氮?dú)獾臐舛仁欠癯瑯?biāo)。當(dāng)空氣中氮?dú)鉂舛冗^(guò)高時(shí)，也就是氧氣含量下降至19.5%以下時(shí)，就會(huì)發(fā)生窒息事故。當(dāng)工作空間中氧濃度低于10%時(shí)，可立即使人窒息死亡。氮?dú)獾男孤┛赡軄?lái)自生產(chǎn)裝置、工藝管道、安全裝置等，如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和控制，就可能造成周圍空間的氧含量降低。如果通風(fēng)不暢或新鮮空氣被阻斷，就可能導(dǎo)致空間內(nèi)的氧含量降低。所以，氮?dú)庵舷⒌臈l件是空間內(nèi)的含氧量降低，而不一定是密閉空間。 雖然同為窒息性氣體，但氮?dú)獾闹舷C(jī)理與二氧化碳的窒息機(jī)理是不一樣的：
氮?dú)獾闹舷C(jī)理是由于自身濃度增大導(dǎo)致空氣中含氧量降低而發(fā)生窒息。當(dāng)空氣中氧含量低于18%時(shí)，就會(huì)發(fā)生窒息事故。吸入純氮?dú)鈺r(shí)，會(huì)因嚴(yán)重缺氧引發(fā)窒息甚至導(dǎo)致死亡。
二氧化碳的窒息機(jī)理是由于自身濃度增大導(dǎo)致血液中二氧化碳分壓升高而發(fā)生窒息。當(dāng)空氣中二氧化碳濃度超過(guò)5%時(shí)，就會(huì)發(fā)生窒息事故。吸入純二氧化碳時(shí)，會(huì)因嚴(yán)重酸中毒引發(fā)窒息甚至導(dǎo)致死亡。
所以，氮?dú)獾闹舷C(jī)理是缺氧性的，而二氧化碳的窒息機(jī)理是酸中毒性的。 需要特別注意的是，純氮?dú)馓貏e危險(xiǎn)，吸入純氮?dú)鈺?huì)使人在幾秒內(nèi)失去意識(shí)，會(huì)造成所謂的“閃電死亡”。
純氮?dú)鈺?huì)排除空氣中的氧氣，導(dǎo)致人體缺氧。人體對(duì)氧氣濃度的變化不敏感，但對(duì)二氧化碳濃度的變化很敏感。吸入純氮?dú)鈺r(shí)，體內(nèi)的二氧化碳是會(huì)被正常地從肺排出的，身體的二氧化碳濃度一直處于正常狀態(tài)，所以不會(huì)有窒息感。當(dāng)人體吸入不含氧氣的氣體時(shí)，整個(gè)血液循環(huán)系統(tǒng)會(huì)發(fā)生非常奇怪的變化，正常情況下，紅細(xì)胞在肺內(nèi)獲得氧氣，然后將氧氣運(yùn)送到全身各處組織中供它們使用。但在肺部充滿沒(méi)有氧氣，也沒(méi)有二氧化碳的氣體時(shí)，這一過(guò)程會(huì)逆轉(zhuǎn)，紅細(xì)胞會(huì)從身體的組織中抽出氧氣（尤其是從腦組織中），全力支援沒(méi)有氧氣的肺臟，也就是說(shuō)全身的氧氣會(huì)被血液循環(huán)系統(tǒng)倒抽到肺部。
與此同時(shí)，氮?dú)膺€會(huì)欺騙我們的大腦，讓它命令肺部停止呼吸，這是由于人體的呼吸是由大腦的延髓控制，它根據(jù)血液中的二氧化碳和氧氣的分壓來(lái)調(diào)節(jié)呼吸頻率和深度。當(dāng)血液中的二氧化碳分壓升高時(shí)，延髓會(huì)刺激呼吸肌肉加快呼吸，以排出多余的二氧化碳；當(dāng)血液中的二氧化碳分壓降低時(shí)，延髓會(huì)抑制呼吸肌肉減慢呼吸，以保留足夠的二氧化碳。當(dāng)人體吸入純氮?dú)鈺r(shí)，血液中的二氧化碳分壓不會(huì)升高，而是保持在正常水平，所以延髓不會(huì)感知到缺氧的危險(xiǎn)信號(hào)，也不會(huì)加快呼吸。但是，血液中的氧氣分壓會(huì)迅速下降，導(dǎo)致腦細(xì)胞缺血缺氧，失去功能 。這樣，延髓也會(huì)停止工作，無(wú)法控制呼吸肌肉，導(dǎo)致肺部停止呼吸。這會(huì)導(dǎo)致在吸入純氮的幾秒之內(nèi)，人就意識(shí)喪失，處于無(wú)法自救的昏迷狀態(tài)。這樣，就算把人移到有新鮮空氣的環(huán)境，人也不能自主恢復(fù)呼吸。
所以，氮?dú)庵舷⒉灰欢ㄖ粫?huì)發(fā)生在受限空間內(nèi)部。在極端情況下，如果工人打開一根帶壓的氮?dú)夤芫€的法蘭連接開口，大量氮?dú)馑查g涌出，在這名工人的呼吸區(qū)形成一個(gè)純氮?dú)獾膮^(qū)域，他通過(guò)這種方式吸入純氮?dú)庖部赡芫蜁?huì)倒下。 在氮?dú)庵舷⑹鹿手校绻┚热藛T采取措施不當(dāng)，自身防護(hù)不足，很容易把自己的生命也搭上去。這是因?yàn)椋?/section>
氮?dú)馐且环N無(wú)色無(wú)味的氣體，不易被察覺(jué)，如果施救人員不知道現(xiàn)場(chǎng)有氮?dú)庑孤┗蛑脫Q，進(jìn)入事故現(xiàn)場(chǎng)時(shí)就可能吸入高濃度的氮?dú)?，?dǎo)致缺氧窒息。
氮?dú)庵舷⒌陌Y狀不明顯，根據(jù)一些被從氮?dú)庵舷⑹鹿手芯然氐娜嗣枋龅捏w驗(yàn)，他們都沒(méi)有感受到明顯的窒息反應(yīng)或痛苦，初期甚至?xí)霈F(xiàn)愉悅感，隨后會(huì)出現(xiàn)意識(shí)模糊、呼吸停止等危急情況，很快就失去了意識(shí)和自救能力。如果施救人員沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己或他人的異常反應(yīng)，就可能錯(cuò)過(guò)最佳的救治和自救時(shí)機(jī)。
氮?dú)庵舷⑹鹿释l(fā)生在受限空間內(nèi)，如儲(chǔ)罐、管道、閥井等。這些空間通風(fēng)不良，空間狹小，出入困難，不利于施救人員的安全撤離和救援物資的運(yùn)送。如果施救人員沒(méi)有采取有效的安全措施，如佩戴防護(hù)用具、通風(fēng)換氣、設(shè)置監(jiān)護(hù)人員等，就可能陷入危險(xiǎn)境地。
因此一條必須遵守的鐵律是：在沒(méi)有做好自身防護(hù)措施特別是呼吸防護(hù)的時(shí)候，禁止盲目施救。還有就是，所有的受限空間作業(yè)在開始之前，就必須制定緊急救援方案。
在石油化工行業(yè)，可以采取一些安全措施來(lái)防止氮?dú)庵舷?。例如，可以在工作?chǎng)所安裝氧氣檢測(cè)儀，以監(jiān)測(cè)氧氣濃度。如果氧氣濃度低于安全標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)儀會(huì)發(fā)出警報(bào)。此外，可以定期檢查氮?dú)夤艿篮驮O(shè)備，以確保它們沒(méi)有泄漏。充有氮?dú)饪臻g的排放口和開口，在合理?xiàng)l件下盡可能位于遠(yuǎn)離人員進(jìn)出的地方并設(shè)置警示圍欄。在作業(yè)周圍存在氮?dú)饪赡茉斐扇毖?，而你又有暴露于氮?dú)獾奈ｋU(xiǎn)時(shí)，必須戴上空氣呼吸器。在進(jìn)行可能產(chǎn)生氮?dú)庑孤┑淖鳂I(yè)時(shí)，所有的人特別是主管必須清楚地知道和氮?dú)庥嘘P(guān)的危險(xiǎn)，確保在工作許可證上列出合適的防范措施并在實(shí)施時(shí)嚴(yán)格遵守應(yīng)遵守操作規(guī)程，并確保作業(yè)人員佩戴適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)設(shè)備，如空氣呼吸器。
楊陳保
2006年2月20日，大慶石油管理局化工集團(tuán)甲醇分公司合成氨裝置火炬系統(tǒng)水封罐檢修過(guò)程中發(fā)生氮?dú)庵舷⑹鹿剩斐?span style=";padding: 0px;outline: 0px;max-width: 100%;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important">3人死亡。事故原因是，施工人員擅自打開了密封儲(chǔ)罐基礎(chǔ)槽水坑入口處的水泥蓋板，準(zhǔn)備到儲(chǔ)罐底部水坑內(nèi)取水，不料吸入了高濃度的氮?dú)舛鴷灥怪舷ⅰ?/p>
2008年2月23日，河南省濮陽(yáng)市中原大化集團(tuán)有限責(zé)任公司新建年產(chǎn)30萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目，在生產(chǎn)準(zhǔn)備過(guò)程中發(fā)生氮?dú)庵舷⑹鹿剩斐?span style=";padding: 0px;outline: 0px;max-width: 100%;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important">3人死亡，1人受傷。事故原因?yàn)?，在調(diào)試氮?dú)鈨?chǔ)罐的控制系統(tǒng)時(shí)，連接管線上的電磁閥誤動(dòng)作，使儲(chǔ)罐內(nèi)氮?dú)獯朊夯疫^(guò)濾器下部膨脹節(jié)吹掃氮?dú)夤芫€，加上該吹掃氮?dú)夤芫€的兩個(gè)閥門中的一個(gè)未關(guān)閉，另一個(gè)閥內(nèi)存有施工遺留物關(guān)閉不嚴(yán)，致使氮?dú)獯朊夯疫^(guò)濾器中。
2020年10月30日，陜西省神木市陜西精益化工有限公司煤焦油預(yù)處理裝置污水處理罐（長(zhǎng)4米，直徑2.4米）發(fā)生氮?dú)庵舷⑹鹿?，致?span style=";padding: 0px;outline: 0px;max-width: 100%;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important">3人死亡、1人受傷。事故初步原因?yàn)?，?dāng)班員工在未對(duì)罐內(nèi)氣體檢測(cè)分析、未辦理作業(yè)許可的情況下，從人孔入罐內(nèi)查看時(shí)窒息；同行人員未正確佩戴防護(hù)措施進(jìn)行施救，造成傷亡擴(kuò)大。
1998年3月27日，美國(guó)路易斯安那州Hahnville的聯(lián)合碳化物公司Taft/Star加工廠發(fā)生一起氮?dú)庵舷⑹鹿?，?dǎo)致1名聯(lián)合碳化物公司工人死亡和1名承包商嚴(yán)重受傷。事故原因是，在清潔供氧混合器時(shí)，工人用黑色塑料膜搭建一個(gè)較暗的工作區(qū)，不知不覺(jué)地形成了一個(gè)臨時(shí)性封閉空間，而與供氧混合器相連的管道中含有高濃度的氮?dú)?，?dǎo)致工人窒息。
氮?dú)獾闹舷C(jī)理是由于自身濃度增大導(dǎo)致空氣中含氧量降低而發(fā)生窒息。當(dāng)空氣中氧含量低于18%時(shí)，就會(huì)發(fā)生窒息事故。吸入純氮?dú)鈺r(shí)，會(huì)因嚴(yán)重缺氧引發(fā)窒息甚至導(dǎo)致死亡。
二氧化碳的窒息機(jī)理是由于自身濃度增大導(dǎo)致血液中二氧化碳分壓升高而發(fā)生窒息。當(dāng)空氣中二氧化碳濃度超過(guò)5%時(shí)，就會(huì)發(fā)生窒息事故。吸入純二氧化碳時(shí)，會(huì)因嚴(yán)重酸中毒引發(fā)窒息甚至導(dǎo)致死亡。
氮?dú)馐且环N無(wú)色無(wú)味的氣體，不易被察覺(jué)，如果施救人員不知道現(xiàn)場(chǎng)有氮?dú)庑孤┗蛑脫Q，進(jìn)入事故現(xiàn)場(chǎng)時(shí)就可能吸入高濃度的氮?dú)?，?dǎo)致缺氧窒息。
氮?dú)庵舷⒌陌Y狀不明顯，根據(jù)一些被從氮?dú)庵舷⑹鹿手芯然氐娜嗣枋龅捏w驗(yàn)，他們都沒(méi)有感受到明顯的窒息反應(yīng)或痛苦，初期甚至?xí)霈F(xiàn)愉悅感，隨后會(huì)出現(xiàn)意識(shí)模糊、呼吸停止等危急情況，很快就失去了意識(shí)和自救能力。如果施救人員沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己或他人的異常反應(yīng)，就可能錯(cuò)過(guò)最佳的救治和自救時(shí)機(jī)。
氮?dú)庵舷⑹鹿释l(fā)生在受限空間內(nèi)，如儲(chǔ)罐、管道、閥井等。這些空間通風(fēng)不良，空間狹小，出入困難，不利于施救人員的安全撤離和救援物資的運(yùn)送。如果施救人員沒(méi)有采取有效的安全措施，如佩戴防護(hù)用具、通風(fēng)換氣、設(shè)置監(jiān)護(hù)人員等，就可能陷入危險(xiǎn)境地。