近日,天津瑞海特别重大火灾、爆炸事故现场传来消息,已经查实爆炸点附近存放有数百吨氰化物,目前,消防队和防化团正采取妥善措施,以确保这些氰化物被安全、快捷的处理掉。这相当于拆掉一颗未爆炸的炸弹,意义相当重大。
那么,对于数量巨大的氰化物,通常又可能采取哪些处理措施呢?
毒性何在?
首先,可以肯定的是:氰化物,无论是氰化钠(NaCN)还是氰化钾(KCN),都是剧毒物质,而且中毒后死亡很快,基本上是撑不到医院抢救室就挂了。
同时,谈到毒性,都还是要谈到剂量和接触途径的。对于氰化物而言,注射、口服而致死所需的剂量最小,然后是呼吸摄入氢氰酸气体(HCN);如果是皮肤接触则需要较大剂量才会致死。换句话说,尽管氰化物非常危险,但以不同的方式接触到它们,后果还是有区别的。
在这次事故中的氰化物,很显然不会有谁去尝尝,所以也就不存在口服这种途径了。而万幸的是,从目前的新闻报道中看,并没有氰化物在爆炸中被炸飞到空中,否则细小的粉末可能形成气溶胶,随风飘舞的话就会很麻烦。
很多人都听说过,氰化钠、氰化钾一旦接触到水,会产生剧毒的氢氰酸气体。不过,这实际上是溶解在水里的二氧化碳的功劳,并且由于碳酸的酸性并不强,这个过程也很不彻底。真正能导致氰化钠、钾迅速、完全的变成氢氰酸的,是酸性比水更强的物质——比如我们胃里的胃酸(稀盐酸)。
如何处置?
了解了氰化物的危险常识之后,再来看它的处置方案,就不会觉得突兀了。一个总的处理原则是:尽量将氰化物保持在固体状态进行回收,尽可能减少含有氰化物的废水的总体体积;坚决避免氰化物变成其他的氢氰酸。
因此,进入核心现场处理的人员,必须穿戴好全套防护服(防毒面具避免吸入可能产生的氢氰酸气体或氰化物粉尘,全身的橡胶衣服、手套,则避免皮肤接触到氰化物),并随时监测周边的氢氰酸气体浓度。
同时,为了避免氰化物变成氢氰酸,有必要全面检查存放地点周围有无强酸性物质,以防两者接触后产生氢氰酸气体。
然后,通常的做法是在这一大堆氰化物之外,用沙袋围成一圈结实的围堰,避免在处置过程中,氰化物意外泄漏而扩散,或者是含有氰化物的水在地面上四处漫流,造成新的污染。如果已经有含氰化物的液体流出,则需要用沙土将其就地吸收,或者用水泵将这些液体收集到大型容器中。这些液体,连同吸收它们所用的沙土、液体周边的土壤一起,都需要做无害化处理(处理方式见下)。
同时,为避免污染地下水和河流,有必要对堆放处周围的下水道、沟渠进行全面封堵,有可能的话,最好是在其周围挖出一圈较深的壕沟,并对沟壁作防渗透处理,尽可能减少含氰化的液体渗漏到地下。
做好准备工作之后,就该走进存放地点,检查氰化物的外包装情况。如果此刻包装完整,那最好的方案,当然是在原包装外再套上密封的袋子,然后装车运走。但如果部分包装已有破损,氰化物已经有部分泄露到外头的话,就必须采用化学方法进行中和处理了。
无害处理
工业上,对于含有大量氰化物的废水无害化处理,已经有了很成熟的处理方法。
简单的一种,就是把溶液加热到50℃以上,令其慢慢水解为无毒的甲酸钠,但反应效率较低;也可以在其中加入碱(如氢氧化钠, NaOH),让整个溶液保持强碱性,则可以加快反应过程;而更加彻底、可靠的处理措施,则是采用化学氧化法:在碱性溶液中,用双氧水(H2O2)或者漂白粉(Ca(ClO)2)、次氯酸钠(NaClO)等强氧化剂,把剧毒的氰基离子先氧化为氰酸盐(毒性只有氰化钠的千分之一),再进一步氧化为无毒的二氧化碳、氮气和水,实现对危险物质的无害化处理。
如果用一个大致的方程式来表示这个过程,就是下面这样:
(注意,为方便非化学专业读者阅读,反应条件未详细写出,方程式也未配平)
从目前的文献来看,漂白粉本身的安全性较好,价格低廉,很适合用来处理大量外撒的氰化物,在65℃处理两个小时后,溶液中的氰化物有99.9%以上被破坏掉,效果可靠。两者的比例,一般认为是处理一吨氰化物,大致需要5-7吨漂白粉,这样的成本还是完全可以接受的。
要做什么?
对于当地的普通民众而言,这次对于氰化物的无害化处理工作,似乎帮不上直接的忙,毕竟有专业的防化团在那儿操作呢。
但是,如果真的发生了类似博帕尔事件那样的有毒气体泄漏事故(1984年,发生在印度博帕尔的一家农药厂的毒气泄漏事故,直接导致至少三千多人死亡,5万人伤残的严重事故),则普通民众一定要听从政府的指挥,按照指定的疏散路线,一刻也不迟疑的迅速转移。
在转移过程中,请注意要逆风而行,避免吸入更多的有毒气体。如果没有防毒面具的,可以临时把食用碱加水溶解后浸泡口罩,这样的口罩,对于浓度较低的氢氰酸气体还是有一定防护作用的。
而如果是在周边公路上遇到了运走氰化物的车队,请务必听从押运交警的指示,主动在路边或紧急停车带上停下让行,确保这些危险品车队能够一路顺畅,千万不可意气用事,做出超车、别车的动作,万一装有氰化物的车不慎侧翻、追尾,那就真是前功尽弃了。
总之,这数百吨氰化物的收集、转运,以及存放场所周边的无害化处理,都有成熟的作业流程和操作规范,只要处理得当,应当不会把污染面积扩大的,周边居民也不必太过担心。