火灾消防中苯类物水污染的预防与控制策略

　　苯系物是苯的同系物及其衍生物的总称，如甲苯、乙苯、二甲苯、硝基苯、苯胺等。由于苯系物在工业生产中被广泛使用，近年来，在苯系物的生产、储存、运输和使用过程中，苯系物泄漏引起的火灾事故时有发生。

　　苯系物都具有易燃有毒特性，一旦发生爆炸和火灾，导致容器和管道破裂，物料就会泄漏出来，消防部队在采用消防射流进行扑救和控制时，消防水的流动和汇集作用使泄漏出来的物料混杂其中形成消防污水，形成的污水流将构成对环境水体的污染，如果处置不当极易造成严重水污染事故。

　　如2005年11月13日，中国石油天然气股份有限公司吉林石化分公司双苯厂硝基苯精馏塔发生爆炸。由于在爆炸事故发生后未及时采取有效措施，泄漏出来的部分物料和循环水，以及现场消防用水与残余物料的混合物排入松花江造成水体污染。经国务院事故及事件调查组深入调查、取证和分析，认定“11·13”爆炸事故和松花江水污染事件，是特大安全生产责任事故和特别重大水污染责任事件。

　　苯系物火灾事故造成的水污染危害性很强，后果比较严重。由于消防部门现阶段主要的灭火冷却剂仍然是水，这就与水污染防控形成了矛盾。然而随着社会的不断进步，世界各国人民都愈来愈重视环境保护和经济可持续发展。随着我国消防事业的不断进步，“绿色消防”的意识和观念越来越深入人心。因此，加强苯系物火灾水污染事故的预防和控制势在必行。

　　1 苯系物火灾造成水污染事故的成因分析
　　
　　化工火灾事故发生时，在紧急状态下污水排放和处置方式的不当是造成水污染的重要原因。若及时采取有效的防控措施，是可以避免类似后果的。发生在2005年12月11日的英国伦敦邦斯菲尔德油库大爆炸事故，是自1974年以来英国最大的一次工业爆炸事故。在这次事故救援中，消防废水妥善处理，虽然共使用了1500万升水，2500万升浓缩泡沫灭火剂，但消防废水被直接导入地下排污系统，在灭火工作结束后再排出处理，避免了救援过程中的环境污染。

　　1.1 污水处理能力的缺乏
　　污水处理系统是城市的重要基础设施之一，也是防止水污染、改善水环境质量的重要手段。据统计，截至2005年6月底，全国661个设区城市建有污水处理厂708座，处理能力为4912万m3/d;全年城市污水处理量为162.8亿m3;城市污水处理率达到了45.7%.由于我国经济水平相对落后，用于水污染治理的资金比较紧缺，特别是在发生化工火灾时，事故现场排放的污水瞬间流量较大，污水处理装置一时无法满足处理污水的要求，极易造成水体污染灾害。

　　1.2 消防射流利用形式亟待改进
　　在处置化工火灾事故时，消防救援单位往往采用密集消防射流进行控制和消灭火灾，主要利用的是水的冷却效应。

　　由于化工火灾事故往往燃烧猛烈，火灾现场温度很高，消防人员及装备车辆无法接近，消防部门须采用大功率消防水炮进行远距离喷射冷却。这样消防射流的流量较大，同时由于冷却效率不高，因此随之产生大量夹杂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，则可以减少消防污水的排放。

　　1.3 处置化工火灾事故程序的欠缺
　　处置化工火灾事故不同于扑救一般可燃物火灾，不能单纯以控制与消灭火灾作为唯一完成指标。夹杂着灭火剂、原料、产品、半成品的消防废水会对环境造成严重不良后果。因此在救援行动开展前，决策者须及时估计对环境的影响。

　　2 当前苯系物火灾应急救援现状分析
　　
　　2.1 救援行动开展前，没有及时估计对环境的影响，环保意识淡薄
　　在苯系物事故应急救援过程中，救援人员只考虑如何灭火，如何用水冷却临近罐、稀释挥发出的可燃物蒸气，防止与空气形成爆炸性混合物，而救援过程中大量使用水进行灭火、冷却、稀释等措施，消防部队在采用消防射流进行扑救和控制时，消防水的流动和汇集作用使泄漏出来的物料混杂其中形成消防污水，救援人员对于产生的污水对环境的污染的认识和重视不够，有些消防干部认为，消防部队在应急救援中只需要进行堵漏和灭火等救援就可以了，他们用不着考虑产生的消防污水去向和处理等问题，导致苯系物事故应急救援以后，不仅造成了重大人员伤亡和巨大的经济财产损失，而且还对环境造成了不同程度的污染。

　　2.2 消防、环保等各部门之间缺少默契
　　在苯系物事故应急救援中，消防、环保各部门之间缺少默契，对大部分消防干部认为在有毒可燃性液体事故应急救援过程中，有政府相关部门联动，有环保和安检等部门同时作战，消防污水的处理是环保、安检等部门的问题。如2005年11月13日，吉林石化分公司双苯厂爆炸事故导致的松花江污染事件是消防扑救用水溶解有毒液体，流入排水管道，排入松花江。松花江水环境污染事故产生的主要污染物为苯、苯胺和硝基苯等有机物，根据专家测算，约100t左右的苯类污染物进入松花江水体。消防和环保部门在整个事故处理中缺少默契，都未做任何沟通，最终导致严重的水污染事故。

　　2.3 应急水质监测方面的不足
　　应急水质监测是的目的是为了发现和查明环境污染状况，掌握污染的范围和程度。目前，我国的应急水质监测方面仍旧存在以下一些不足之处：监测仪器只能分辨常规污染物，不能快速准确判断污染物性质；监测站点配置不足，多种分析方法并存，监测数据可比性差等。

　　2.4 化工企业相关负责人失职或排水系统设计存在缺陷
　　在当前苯系物事故应急救援中，一些苯系物化工企业特别是小型化工企业的相关负责人对事故池的建造、排水系统的设计及本企业排污能力的建设上根本不重视，没有考虑到本企业一旦发生苯系物泄漏、火灾事故，在事故处置过程中将产生大量的消防污水。因此由于企业相关负责人的失职，有的企业就根本没有建造事故池，排水系统的设计上也存在缺陷，一旦在事故处置过程中要排放大量的消防污水时，没有事故池，排水系统也满足不了要求，这样就会导致水污染事故的发生。

　　2.5 事故处置过程中消防扑救用水量大
　　苯系物一旦发生火灾或泄漏事故，物料就会泄漏出来。

　　在处置苯系物事故过程中，由于大量使用水进行灭火、冷却、稀释、洗消等措施。由于苯系物火灾事故往往燃烧猛烈，火灾现场温度很高，消防人员及装备车辆无法接近，消防部门须采用大功率消防水炮进行远距离喷射冷却。这样消防射流的流量较大，同时由于冷却效率不高，因此随之产生大量夹杂污染排放物的消防污水。

　　3 苯系物火灾水污染事故的防控措施
　　
　　3.1 完善法律基础
　　完善的法律法规是对突发性水污染事件做出及时、有效应急救援的必备基础。首先，应搭建一个全国性的应对突发性水污染事件的法律框架，以明确应急体制及各应急机构的责任，确定预防预警措施和污染赔偿额度等。其次，各流域管理机构也应根据本流域内的具体情况制定本流域内水资源保护和突发性环境污染事件应急的法规，用以规范协调流域综合管理和区域管理。

　　3.2 加强行政立法，以法律形式规定苯系物事故处置中消防污水的处理机构、处理标准
　　国家应加强行政立法，以法律的形式出台化工事故处置中产生的消防污水，不得随意排放到下水道和地面水源中，必须规定由消防部门协助发生化工事故的企业做好消防污水的收集，然后由环保部门进行处理，环保部门要严格执行国家有关污水排放的强制性标准，依法治污。如果任意排放消防污水，则发生化工事故的企业和处置事故的消防部门都要承担相应的法律责任。

　　3.3 企业必须具备事故状态下的处污条件
　　化工企业应在原来排水系统基础上增设集水池。在化工事故处置过程中，处置事故中的消防用水，排入该厂的集水池，集水池与排水系统之间设有阀门，事故处置后检测分析集水池水样，如确认消防用水未被污染，则打开阀门，将池内积水排至雨水管道系统；若分析结果显示消防用水已被污染，则将集水池内受污染水送至企业内污水处理系统，进行处理后再排放。所以在事故处置过程中如果大量使用消防用水，那么就要做好同步检测水样、同步排放集水池内的消防废水，至于是直接排放到雨水管道系统还是企业内污水处理系统，就要依据水样检测结果。

　　3.4 完善污水处理、存储和监测装置的建设
　　化工生产、经营和存储单位的污水处理设备尚不能满足火灾状态下的污水处理能力，应及时修筑拦截水沟和事故排水收集池。事故发生时对泄漏和灭火救援产生的污水进行拦截和收集，事后进行处理，做到达标排放。

　　对于地处环境敏感水域且易发生水污染事故的企业、单位，除企业在本单位内设置一级拦截和收集设施外，当地政府应在企业外设置二级拦截和收集设施，以保护发生化工火灾事故时排放的有害废水得到拦截，避免对重要水体造成污染危险，也有利于事故后的回收处理。在生产区和企业的总排水口应安装在线监测和超标报警仪器，并和企业总控制室以及政府设定的管理部门进行联网，进行监控管理。

　　3.5 改良消防射流的用水形式
　　
　　3.5.1 避免和减少消防污水排放
　　在发生着火或爆炸事故时，应首先将剩余物料向安全的地方转移，对于已经着火燃烧的有害的物质应在安全控制的前提下，使其在限定范围内燃尽，避免和减少排放物与灭火用水的混杂，减轻后处理的压力。

　　3.5.2 充分利用固定消防设施
　　在火灾过程中对于化工装置的冷却，在现场固定消防设施完整的前提下，可利用装置上安装的固定冷却设备来实现。固定装置具有射流分布均匀，冷却效率高的特点。采用固定设施有利于减少消防用水量。

　　3.5.3 有条件采用分散射流
　　适时采用消防水枪分散射流实现控制烟气扩散，稀释、驱散有毒气体以及火势减弱阶段对化工装置的冷却和降温。

　　3.6 消防污水的控制对策
　　苯系物的消防污水主要包括以下几个方面：使用灭火剂过程中混合有泡沫、干粉等物质的灭火用水；由于罐体破裂泄露出来的苯系物以及其他成品、半成品、中间产品等物料混入泡沫液中形成的消防污水；在火灾现场的清洗时，残留物进入清洗水中形成的消防污水。消防污水的特点是污水量变化大、水质变化大、污染物种类较多，如果处置不当，极易造成严重的环境污染事故，因此，必须对消防污水进行收集和处理。

　　3.6.1 消防污水的收集
　　在苯系物质的消防污水主要可以采取以下几种方式收集：

　　（1）利用罐区的雨水调节池进行收集：化工企业设置雨水调节池的目的是将企业储存罐区的污染的雨水存放起来，发生在储罐区的火灾灭火过程中产生的少量的消防污水可以临时储存在雨水调节池中，然后对消防污水进行检测后再进行后续处理。

　　（2）利用灌区防火堤或者生产事故池进行收集：化工企业的储罐区一般都设有防火堤，如果在罐区火灾灭火过程中产生的消防污水较少，可以首先利用防火堤内的存储空间；如果产生的消防污水较多，堤内空间无法存储时，则可以开启罐区排水控制阀门，将消防污水排入生产事故池内。

　　（3）设置临时消防水池进行收集：如果苯系物的火势较大，储存的苯较多，一时难以扑灭，可能产生大量的消防污水，可仔细观察储罐区附近是否有低洼处和盆地，利用地形特点对地面进行紧急防渗处理或者挖沟后防渗处理后改成临时消防污水收集池。

　　3.6.2 消防污水的处理
　　当污水处理厂正常运转时，工厂生产污水流通过格栅后进入中和池，再进入生化池反应，经沉淀过滤后，出水外排；而当苯系物发生火灾，扑救过程中产生的大量消防污水时，可先将消防污水排入消防事故池中（消防污水池）储存起来。

　　监测消防污水的水质情况进行后续处理：当测得消防污水的水质简单，对生化系统没有什么影响时，可将消防污水直接排入中和池再进入生化池处理达标后排放；而当消防污水水质复杂，可将消防污水先利用化学氧化法进行预处理以后再进入中和池及生化池处理后达标排放。

　　参考文献
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