引言
前些日子,筆者偶有興趣總結在藥物合成的過程中,所涉及「易製毒」化學試劑的一些信息(從「易製毒」的歷史、用途,來更好的理解這些藥物試劑!),有讀者留言,建議再總結下「易制爆」。談到「易制爆」,筆者的第一回憶就是多年前,實驗室的一個博士,在使用旋蒸蒸溶劑的過程中,瓶子中的易爆物濃縮至幹發生爆炸,這名同事也因此而「面目全非」(毀容),休養恢復後,轉行……其實,他不是不知道自己所操作的實驗有怎樣的隱患,只不過沒太放在心上,抱有僥倖而已。所以,總結下「易制爆」的相關信息著實是很有必要的,它可以讓我們在真正的源頭~思想認識上,了解它、控制它、遠離它。
「易制爆」真正加大力度監管,要從2011年說起!
首先,所謂「易制爆」,是指化學品具有可以作為原料或輔料而製成爆炸品的性質, 2011年國務院591號令修訂實施的《危險化學品安全管理條例》,將《易制爆危險化學品名錄》(2011年版)載明的硝酸鹽、氯酸鹽、氧化劑、還原劑等6類72種危險化學品新增納入公安部門列管的危爆品,由治安部門負責其日常流向監管。這些危爆物品因其容易燃燒、爆炸的特性,在危險化學品生產、經營、儲存、使用、運輸和廢棄物處置等多個環節,都由法律賦予安監、公安、環保、質檢、工商等職能部門不同的監管職責。目前,公安部發布的《易制爆危險化學品名錄》已更新至2017版。
想了解「易制爆」,怎能不談「爆炸品」?
既然說起「易制爆」,那就不得不聊聊它的下遊產品~「爆炸品」。所謂「爆炸品」,係指受到高溫、摩擦、撞擊、震動或其他外界作用,能迅速發生劇烈化學反應,瞬間產生大量氣體和熱量,形成巨大的壓力而發生爆炸,對周圍環境造成破壞的物品。在經典的2002版《危險化學品名錄》中,爆炸品共列入76種(給CN編號,China DG Number),分為4項;在《危險貨物品名表》(GB12268-2005)中共列入364種,其中有CN編號的是340種,無CN編號的有24種;而《國際海運危險貨物規則》(International Maritime Dangerous Goods,IMDG Code)中對於爆炸品分為如下6類:
圖1:《國際海運危險貨物規則》對爆炸品的分類
常見爆炸品簡介
對於爆炸品的分類,實際上,人們更喜歡按其用途來進行分類,故可分為起爆藥、猛炸藥和工業炸藥、火藥、煙火劑四大類,詳情如下:
再回到「易制爆」危險化學品名單
了解了「爆炸品」基本信息,再回到上遊「易制爆」。目前,《易制爆危險化學品名錄》已更新至2017版,於2017年5月11日由公安部發布。與2011版相比,新版《目錄》對化學品分類更加細化、明確。2011版易制爆危化品分為:高氯酸、高氯酸鹽及氯酸鹽;硝酸及硝酸鹽類;硝基類化合物;過氧化物與超氧化物;燃料還原劑類;其它,共6類。而2017版,分成了9類,分別是酸類;硝酸鹽類;氯酸鹽類;高氯酸鹽類;重鉻酸鹽類(新增);過氧化物和超氧化物類;易燃物還原劑類;硝基化合物類;其它,詳情見下表:
「易制爆」物性特點~舉例
高氯酸
HClO4,無色透明發煙液體,六大無機強酸之首,再難氧化的有機物也能被其有效破壞。高氯酸的危險性在於它含特有的Cl-O原子團,據統計,所有有關爆炸的記錄都顯示與無水高氯酸及它的有機衍生物或有機物被高氯酸迅速氧化有關。由於無水高氯酸可部分形成七氧化二氯,七氧化二氯又分解為氣體ClO2和O2,而ClO2氣體是一個吸熱性很強且非常不穩定的化合物,受熱或與有機物接觸會立即發生猛烈爆炸而分解為氧和氯。木炭、硫磺和純度較高的高氯酸反應,立刻發生燃燒然後爆炸。
硝酸鉀
KNO3,產品主要用於煙花爆竹(紫色)、黑色火藥、導火索、醫藥、化學反應催化劑、氧化劑、玻璃澄清劑、陶瓷彩釉劑、選礦劑、金屬熱處理劑等。純硝酸鉀本身是不燃物質,其熔點為334℃,熔融的純硝酸鉀在530℃左右還是穩定的,在650~750℃時會分解生成霧狀亞硝酸鉀和氧氣,在750℃以上反應生成的亞硝酸鉀進一步分解成氮氧化物。而通常情況下工業硝酸鉀在400℃左右時分解放出氧,並轉變成亞硝酸鉀,繼續加熱則生成氧化鉀。純硝酸鉀在高溫下非常穩定,雖然在650~750℃和750℃以上會發生分解反應,但不會發生鏈式爆炸反應。
氯酸鉀
KClO3,常溫下穩定,在400℃以上則分解並放出氧氣,與還原劑、有機物、易燃物如硫、磷或金屬粉末等混合可形成爆炸性混合物,急劇加熱時可發生爆炸。因此氯酸鉀是一種敏感度很高的炸響劑,如混有一定雜質,有時候甚至會在日光照射下自爆,遇濃硫酸也會爆炸。氯酸鉀在其與可燃物接觸後衝擊感度和摩擦感度極高(達100%),且其本身是爆炸導體,具有易自燃自爆的危險性,對機械振動很敏感,稍經摩擦或撞擊就會起火爆炸,尤其是與硫黃混合後,產生自發性燃燒和爆炸的可能性非常大,因此用氯酸鉀生產煙花爆竹,不管是生產、運輸、還是燃放過程都極其危險。與碳、磷及有機物或可燃物混合受到撞擊時,都易發生燃燒和爆炸。
高氯酸銨
NH4ClO4,又稱過氯酸銨,通常可用來製造炸藥、煙火,由於分解產生大量氣體,過去也用作火箭燃料,並用作分析試劑,有機合成;受劇熱或猛烈撞擊能引起爆炸;屬強氧化劑,與有機物或可燃物研磨則發生爆炸,生成氮氣、氯氣和水等;用作火箭推進劑,高氯酸銨炸藥的配合劑;也可用於製造煙火,人工防冰雹的藥劑,也用作分析試劑等。遇有機物、還原劑、硫、磷等易燃物及金屬粉末可燃;燃燒產生有毒氮氧化物和氯化物煙霧。在400℃分解,有吸溼性;在幹空氣中穩定,在溼空氣中分解,與水作用而發生氫。
過氧化二異丙苯
過氧化二異丙苯(DCP),又稱過氧化二枯茗,是天然膠、合成膠、聚乙烯樹脂等高分子材料優良的引發劑和交聯劑,俗稱「工業味精」。DCP易燃、具有強氧化性;遇熱、明火或與酸、鹼接觸劇烈反應會造成燃燒爆炸;與還原劑、促進劑、有機物、可燃物等接觸會發生劇烈反應,有燃燒爆炸的危險。DCP商用價值很高,但在生產、運輸、儲存或處置等過程中極易放出大量熱導致火災和爆炸事故,造成人員傷亡和大量設備損壞。DCP十分不穩定,其分解起始放熱溫度很低,並具有較高的分解熱,當與酸、鹼等汙染物接觸時其熱穩定性會變得更差,且由於DCP生產過程中涉及的CHP、DCP等有機過氧化物分子中都存在弱鍵合的O-O鍵,能夠通過多種途徑發生自由基或離子分解,具有很高的反應活性。因此,當CHP/DCP遇熱、明火,或與酸、鹼、還原劑、促進劑、有機物、可燃物等接觸會發生劇烈反應,有燃燒爆炸的危險。
一些「易制爆」洩露的處置~舉例
通常在實驗室環境中,易制爆的洩露風險不大,即使洩露,量也不大,相對危險係數較小。但在工業廠區,一旦洩露,其危害是很嚴重的,處理不當,甚至會出現燃燒、爆炸以及人員傷亡等風險,故如何處置「易制爆」洩露,也是很重要滴。下面舉些處置實例:
「易制爆」相關標準、通則
易制爆因其容易燃燒、爆炸的特性,在危險化學品生產、經營、儲存、使用、運輸和廢棄物處置等多個環節,都由法律賦予安監、公安、環保、質檢、工商等職能部門不同的監管職責。下面主要舉例存儲倉庫、運輸:
倉庫
易制爆危險化學品的專用倉庫內,其電氣設備和照明燈具應符合GB50058《爆炸和火災危險場所電力裝置設計規範》等有關標準的要求;易制爆危險化學品儲存方式和養護應符合GB15603《常用化學危險品貯存通則》、GB17914《易燃易爆性商品儲藏養護技術條件》等國家有關標準要求。化學性質相牴觸或防護、滅火方法不同的易制爆危險化學品不得儲存在同一專用倉庫內;易制爆危險化學品入庫後應採取適當的養護,並在儲存期內定期檢查,如發現品質變化、包裝破損、滲漏、穩定劑短缺等,應及時進行處理。專用倉庫溫度、溼度應嚴格控制,並經常檢查,發現變化要及時進行調整。
運輸
所有需要通過道路運輸易制爆危險化學品的企業,均應遵守《道路交通安全法》、《危險化學品安全管理條例》、《道路危險貨物運輸管理規定》(2010年交通運輸部令第5號修改)、GB20300《道路運輸爆炸品和劇毒化學品車輛安全技術條件》等法律、法規、標準的規定。企業應按照《生產安全事故應急預案管理辦法》等有關法規制定本企業《易制爆危險化學品專項應急預案》或《易制爆危險化學品現場處置方案》和《易制爆危險化學品安全防範突發事件應急預案》,並開展演練。
「易制爆」相關法律、法規
我國《刑法》、《治安處罰法》,以及一些行政法規等,均對「易制爆」進行有關規定,如發生事故,均給出了相應的處罰措施,如下:
《刑法》
第136條規定,違反爆炸性、易燃性、放射性、毒害性、腐蝕性物品的管理規定,在生產、儲存、運輸、使用中發生重大事故,造成嚴重後果的,以危險物品肇事罪追究刑事責任,處3至7年有期徒刑。
《治安處罰法》
第30條、31條規定,違反國家規定,製造、買賣、儲存、運輸、郵寄、攜帶、使用、提供、處置爆炸性、毒害性、放射性、腐蝕性物質或者傳染病病原體等危險物質的,或被盜、被搶或者丟失,未按規定報告的以妨害公共安全的行為處罰給予5至15日的拘留。
行政法規
依據《危險化學品安全管理條例》第78條的第二款,儲存劇毒化學品、易制爆危險化學品的專用倉庫未按照國家有關規定設置相應的技術防範設施的,由公安機關依照前款規定予以處罰。生產、儲存劇毒化學品、易制爆危險化學品的單位未設置治安保衛機構、配備專職治安保衛人員的,依照《企業事業單位內部治安保衛條例》的規定處罰。責令改正,可以處5萬元以下的罰款;拒不改正的,處5萬元以上10萬元以下的罰款;情節嚴重的,責令停產停業整頓。
第81條有下列情形之一的:生產、儲存、使用劇毒化學品、易制爆危險化學品的單位不如實記錄生產、儲存、使用的劇毒化學品、易制爆危險化學品的數量、流向的;丟失或者被盜,不立即向公安機關報告的;劇毒、易制爆危險化學品購買單位的名稱、地址、經辦人的姓名、身份證號碼以及所購買的劇毒化學品、易制爆危險化學品的品種、數量、用途,或者保存銷售記錄和相關材料的時間少於1年的;銷售、購買的劇毒化學品、易制爆危險化學品的品種、數量以及流向信息報所在地縣級人民政府公安機關備案的;轉讓其購買的劇毒化學品、易制爆危險化學品,未將有關情況向所在地縣級人民政府公安機關報告的。由公安機關責令改正,可以處1萬元以下的罰款;拒不改正的,處1萬元以上5萬元以下的罰款。
參考:
1.《危險化學品安全管理條例》
2.《易制爆危險化學品名錄》
3.《國際海運危險貨物規則》
4.CNKI信息