近日,天津瑞海特別重大火災、爆炸事故現場傳來消息,已經查實爆炸點附近存放有數百噸氰化物,目前,消防隊和防化團正采取妥善措施,以確保這些氰化物被安全、快捷的處理掉。這相當于拆掉一顆未爆炸的炸彈,意義相當重大。
那么,對于數量巨大的氰化物,通常又可能采取哪些處理措施呢?
毒性何在?
首先,可以肯定的是:氰化物,無論是氰化鈉(NaCN)還是氰化鉀(KCN),都是劇毒物質,而且中毒后死亡很快,基本上是撐不到醫院搶救室就掛了。
同時,談到毒性,都還是要談到劑量和接觸途徑的。對于氰化物而言,注射、口服而致死所需的劑量最小,然后是呼吸攝入氫氰酸氣體(HCN);如果是皮膚接觸則需要較大劑量才會致死。換句話說,盡管氰化物非常危險,但以不同的方式接觸到它們,后果還是有區別的。
在這次事故中的氰化物,很顯然不會有誰去嘗嘗,所以也就不存在口服這種途徑了。而萬幸的是,從目前的新聞報道中看,并沒有氰化物在爆炸中被炸飛到空中,否則細小的粉末可能形成氣溶膠,隨風飄舞的話就會很麻煩。
很多人都聽說過,氰化鈉、氰化鉀一旦接觸到水,會產生劇毒的氫氰酸氣體。不過,這實際上是溶解在水里的二氧化碳的功勞,并且由于碳酸的酸性并不強,這個過程也很不徹底。真正能導致氰化鈉、鉀迅速、完全的變成氫氰酸的,是酸性比水更強的物質——比如我們胃里的胃酸(稀鹽酸)。
如何處置?
了解了氰化物的危險常識之后,再來看它的處置方案,就不會覺得突兀了。一個總的處理原則是:盡量將氰化物保持在固體狀態進行回收,盡可能減少含有氰化物的廢水的總體體積;堅決避免氰化物變成其他的氫氰酸。
因此,進入核心現場處理的人員,必須穿戴好全套防護服(防毒面具避免吸入可能產生的氫氰酸氣體或氰化物粉塵,全身的橡膠衣服、手套,則避免皮膚接觸到氰化物),并隨時監測周邊的氫氰酸氣體濃度。
同時,為了避免氰化物變成氫氰酸,有必要全面檢查存放地點周圍有無強酸性物質,以防兩者接觸后產生氫氰酸氣體。
然后,通常的做法是在這一大堆氰化物之外,用沙袋圍成一圈結實的圍堰,避免在處置過程中,氰化物意外泄漏而擴散,或者是含有氰化物的水在地面上四處漫流,造成新的污染。如果已經有含氰化物的液體流出,則需要用沙土將其就地吸收,或者用水泵將這些液體收集到大型容器中。這些液體,連同吸收它們所用的沙土、液體周邊的土壤一起,都需要做無害化處理(處理方式見下)。
同時,為避免污染地下水和河流,有必要對堆放處周圍的下水道、溝渠進行全面封堵,有可能的話,最好是在其周圍挖出一圈較深的壕溝,并對溝壁作防滲透處理,盡可能減少含氰化的液體滲漏到地下。
做好準備工作之后,就該走進存放地點,檢查氰化物的外包裝情況。如果此刻包裝完整,那最好的方案,當然是在原包裝外再套上密封的袋子,然后裝車運走。但如果部分包裝已有破損,氰化物已經有部分泄露到外頭的話,就必須采用化學方法進行中和處理了。
無害處理
工業上,對于含有大量氰化物的廢水無害化處理,已經有了很成熟的處理方法。
簡單的一種,就是把溶液加熱到50℃以上,令其慢慢水解為無毒的甲酸鈉,但反應效率較低;也可以在其中加入堿(如氫氧化鈉, NaOH),讓整個溶液保持強堿性,則可以加快反應過程;而更加徹底、可靠的處理措施,則是采用化學氧化法:在堿性溶液中,用雙氧水(H2O2)或者漂白粉(Ca(ClO)2)、次氯酸鈉(NaClO)等強氧化劑,把劇毒的氰基離子先氧化為氰酸鹽(毒性只有氰化鈉的千分之一),再進一步氧化為無毒的二氧化碳、氮氣和水,實現對危險物質的無害化處理。
如果用一個大致的方程式來表示這個過程,就是下面這樣:

(注意,為方便非化學專業讀者閱讀,反應條件未詳細寫出,方程式也未配平)
從目前的文獻來看,漂白粉本身的安全性較好,價格低廉,很適合用來處理大量外撒的氰化物,在65℃處理兩個小時后,溶液中的氰化物有99.9%以上被破壞掉,效果可靠。兩者的比例,一般認為是處理一噸氰化物,大致需要5-7噸漂白粉,這樣的成本還是完全可以接受的。
要做什么?
對于當地的普通民眾而言,這次對于氰化物的無害化處理工作,似乎幫不上直接的忙,畢竟有專業的防化團在那兒操作呢。
但是,如果真的發生了類似博帕爾事件那樣的有毒氣體泄漏事故(1984年,發生在印度博帕爾的一家農藥廠的毒氣泄漏事故,直接導致至少三千多人死亡,5萬人傷殘的嚴重事故),則普通民眾一定要聽從政府的指揮,按照指定的疏散路線,一刻也不遲疑的迅速轉移。
在轉移過程中,請注意要逆風而行,避免吸入更多的有毒氣體。如果沒有防毒面具的,可以臨時把食用堿加水溶解后浸泡口罩,這樣的口罩,對于濃度較低的氫氰酸氣體還是有一定防護作用的。
而如果是在周邊公路上遇到了運走氰化物的車隊,請務必聽從押運交警的指示,主動在路邊或緊急停車帶上停下讓行,確保這些危險品車隊能夠一路順暢,千萬不可意氣用事,做出超車、別車的動作,萬一裝有氰化物的車不慎側翻、追尾,那就真是前功盡棄了。
總之,這數百噸氰化物的收集、轉運,以及存放場所周邊的無害化處理,都有成熟的作業流程和操作規范,只要處理得當,應當不會把污染面積擴大的,周邊居民也不必太過擔心。
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