煙草在線專稿 摘要:目前,我國煙草生產加工企業在煙葉熏蒸殺蟲過程中,廣泛采用磷化鋁(ALP)作為殺蟲劑。磷化鋁吸收水分后會產生劇毒氣體磷化氫(PH3),磷化氫氣體經特定容器傳送至庫房各個區域,殺死煙葉蟲害,達到熏蒸殺蟲目的。本文從磷化鋁熏蒸殺蟲工作原理入手,分析磷化氫氣體在殺蟲作業過程中對人體產生的傷害,對庫房內安消防設備設施含銅元器件產生的腐蝕,以及因其內含二磷化四氫(P2H4)引發的自燃等危害,提出相應安全對策,以實現煙葉在庫房內的安全貯存和企業生產經營工作的正常進行。
關鍵詞:熏蒸殺蟲、磷化鋁、磷化氫、中毒、腐蝕、火災
前言
目前,我國煙草生產加工企業在煙葉熏蒸殺蟲過程中,廣泛采用磷化鋁(ALP)作為殺蟲劑。磷化鋁吸收水分后會產生劇毒氣體磷化氫(PH3),磷化氫氣體經特定容器傳送至庫房各個區域,殺死煙葉蟲害,達到熏蒸殺蟲目的。而磷化氫氣體因其特殊化學特性及理化反應,對庫房內安消防設備設施含銅元器件具產生極大腐蝕,且其內含的二磷化四氫(P2H4)易發生自燃,引發磷化氫氣體和電源線路等燃燒,對庫房貯存煙葉造成嚴重危害。
1、煙葉熏蒸殺蟲的工作原理
磷化鋁熏蒸殺蟲工作原理:磷化鋁(ALP)吸收空氣中的水分會產生劇毒氣體磷化氫(PH3)氣體,氣體通過過濾罐、分流罐和輸氣管道輸送后滲透至煙葉庫房內部各個角落,殺死各種煙葉蟲害,達到熏蒸殺蟲的目的。
磷化鋁熏蒸殺蟲反應式為:ALP+3H2O→AL(OH)3+PH3↑
2、磷化氫(PH3)氣體的化學特性及理化反應
2.1磷化氫(PH3)是一種無色,具有大蒜臭的高毒物質;氣態的磷化氫(PH3)稱作膦,液態磷化氫(P2H4)稱作聯膦;相對密度1.17;熔點-133℃;沸點-87.7℃;自燃點100-150℃;與空氣混合物爆炸下限1.79%(26g/m3);微溶于水(20℃時,能溶解0.26體積磷化氫)。人體一旦吸入磷化氫氣體,會對人體心臟、呼吸系統、腎、腸胃、神經系統和肝臟造成嚴重影響,甚至中毒身亡(1)。磷化氫氣體對人身的安全濃度為0.001ppm,因此,在煙葉熏蒸殺蟲作業過程中對庫房殺蟲作業人員及附近人畜安全防護要求較高;
2.2磷化氫(PH3)自燃點為100-150℃;在自然常溫環境下,不具備自燃特性;但是,在熏蒸殺蟲作業現場,不可避免地會伴隨產生少量二磷化四氫(P2H4),即液態磷化氫(聯膦)。由于該物質自燃點為38℃,室溫過高,聯膦會分解,暴露在空氣中會自燃,從而引發磷化氫(PH3)燃燒,并產生磷酸酸霧。其反應式為:P2H4+2O2→H3PO4。因此,在煙葉熏蒸殺蟲作業過程中應注重煙葉庫房內溫濕度控制;
2.3磷化氫(PH3)對金屬銅及銅合金具有極強的腐蝕作用,我們可以從諸多測試以及相關文章中涉及磷化氫氣體從空氣中消失的速度為依據判定“當各種金屬(包括銅、黃銅、銀、金、鋼、鍍鋅鋼、鐵粉、鉛、鎳和鉛焊錫)表面暴露于磷化氫時,在銅及銅合金存在的情況下,磷化氫消耗速度最快”(2)。目前,各煙草生產加工企業煙葉庫房內均安裝有照明線路、溫濕度傳感器或“三防系統”等電氣設備設施,都面臨腐蝕和損害危險,造成電氣線路接頭氧化霉變,接觸電阻值增大,發熱嚴重,進而易引發電氣火災和安消防設備設施損壞,造成庫內物資損失,給國家和企業造成巨大經濟損失,甚至嚴重影響社會和諧與穩定。
3、安全措施與對策
3.1針對熏蒸殺蟲作業
3.1.1嚴格熏蒸殺蟲作業施工單位管理,嚴把招投標過程中各投標單位資質審查,擇優選用;
3.1.2嚴格熏蒸殺蟲作業施工中標單位安全監管,確保其作業方案詳盡,作業所需儀器儀表配置齊全有效,作業過程安全防護到位,作業過程規范,符合《煙草倉庫安全技術管理暫行規定》(國煙運﹝2004﹞317號)、《煙草行業熏蒸殺蟲作業操作規程》(3)等安全管理要求;
3.1.3嚴格熏蒸殺蟲作業施工后檢查驗收,確保無人員、環境和庫內物資、設備影響或損害。
3.2針對磷化氫劇毒特性
3.2.1熏蒸殺蟲作業人員身體健康,必須經過熏蒸殺蟲專業培訓,熟悉急救常識和消防知識,持證上崗;
3.2.2熏蒸殺蟲作業人員作業時必須佩戴防毒面具,穿工作服、戴手套,熏蒸殺蟲作業后及時更換;開啟藥罐、分藥、投藥、散毒、檢測、處理殘渣等重要環節必須加強安全監護;
3.2.3熏蒸殺蟲作業人員作業前后嚴禁飲酒;禁止吃牛奶、雞蛋和其他油脂類食物;
3.2.4熏蒸場所周圍30米以內不得有居民、家禽、家畜;熏蒸殺蟲作業期間應在作業場所四周設立警戒線,懸掛明顯安全警示標識,并安排專人值守和巡邏,杜絕無關人員進入,造成人員傷害;
3.2.5熏蒸殺蟲作業結束后,藥物殘渣必須按照國家相關部門要求進行處理,嚴防外流造成環境污染和人員傷害;
3.2.6進行熏蒸殺蟲作業的庫房必須嚴格密閉,防止毒氣外漏;
3.2.7熏蒸殺蟲作業后必須進行庫房充分散毒,經檢測磷化氫氣體濃度低于安全值后,方能允許人員進庫。
3.3針對磷化氫燃燒和爆炸特性
3.3.1投藥前,嚴格檢測和控制熏蒸殺蟲庫房內溫度和濕度,降低磷化氫擴散速度,避免煙葉堆垛聚集熱量導致聯膦自燃引起火災;嚴禁庫內各管道存在跑、冒、滴、漏等現象;
3.3.2嚴禁在夜間或大風大雨天氣進行熏蒸和散毒,防止水滴滴入藥內或室內造成濕度急劇上升,加速磷化氫擴散,引發庫房火災;
3.3.3當磷化鋁發生燃燒冒煙時,嚴禁用水澆滅,可采取用干砂覆蓋藥面的措施進行處置;
3.3.4熏蒸殺蟲作業前必須切斷室內電源和水源,停止各用電設備設施工作;
3.3.5熏蒸殺蟲作業后必須進行庫房充分散氣,經檢測磷化氫氣體濃度低于安全值后,方能恢復庫內設備設施供電。
3.4針對磷化氫腐蝕特性
3.4.1根據《國家煙草專賣局關于進一步加強煙草行業安全設施建設的實施意見》(國煙運﹝2009﹞8號)文第四項第3條規定“庫房所有安全設施必須具有全天候防范能力;防范區域內有熏蒸殺蟲作業的,必須選用具有相應防腐能力的設施”(4);國家煙草專賣局《煙草倉庫安全技術管理暫行規定》(國煙運﹝2004﹞317號)文第十七條規定,“進行磷化氫熏蒸殺蟲的庫房內,應安裝使用抗磷化氫氣體腐蝕和灰塵影響的自動火災監控報警系統”(5)。因此,會面臨采用磷化氫熏蒸殺蟲作業的煙葉庫房,在安裝安消防監控、報警系統時,必須選用抗抗磷化氫氣體腐蝕和灰塵影響的型號;
3.4.2煙葉庫房自動火災監控報警系統中,煙感、紅外線探測儀可通過選型進行安裝,但是消防控制模塊(含部分元器件)必須遷移至庫外,防止其受到磷化氫氣體腐蝕喪失功能或短路引發火災;
3.4.3煙葉庫內必須要安裝的照明燈具、控制箱、行程開關、電器開關等必須采用防塵、防爆和防腐等密閉性能好的型號,且應盡可能移至庫外;
3.4.4煙葉庫內各電源或控制信號導線,必須按要求穿金屬管,庫內不得使用60W以上白熾燈或其它高溫燈具;
3.4.5煙葉庫內各電源或控制信號線路連接處必須進行掛錫焊接;控制線路板的板面及元器件管腳必須掛漆處理或用石蠟掩埋處理;防止含銅導線和線路板、器件受磷化氫氣體腐蝕,殺蟲結束后恢復供電,出現短路發熱,引發火災(祥見圖例);
3.4.6煙葉庫房內各線管與接線盒必須采用阻燃、防腐物質進行密封,不留死角和空隙;避免接線盒、金屬線管內殘存磷化氫氣體,殺蟲結束通電后出現爆燃,引發火災。
3.4.7對不能移至庫房外的設備、電器元件,在熏蒸殺蟲作業前,必須用塑料布或密封盒(袋)進行密封防護處理,阻斷其與磷化氫氣體的接觸,防止其腐蝕氧化后引發火災。
3.5其他防護措施
3.5.1在條件許可情況下,盡可能不采用全庫房區域熏蒸殺蟲作業,而改為用塑料布將各煙葉垛密封進行垛內殺蟲,避免磷化氫其他與庫內各含銅元器件接觸,造成腐蝕氧化后引發火災;
3.5.2熏蒸殺蟲作業結束后,進行庫內殘留磷化氫氣體濃度檢測時,應對高空處和存在設備設施的區域進行多點檢測,避免因各種原因出現的磷化氫氣體殘留,導致通電后出現爆燃,引發火災;
3.5.3物資管理人員、安全管理人員、設備管理人員在熏蒸殺蟲作業結束后,庫內設備設施通電前、后,應積極開展各區域巡查,發現問題和隱患及時進行斷電、處理,確保庫房安全。
結論
煙葉倉庫利用磷化鋁熏蒸殺蟲作業,成本較低,殺蟲效果好,得到行業普遍認同。對于其存在的危害因素,只要我們能深刻認識并加以有效地控制和防范,就能達到安全殺蟲的目的,對促進國民經濟持續穩定增長和社會和諧穩定具有重大意義。
參考文獻:
〔1〕宋同文。淺談使用磷化鋁進行熏蒸應注意的事項。煙草在線,2010年3月5日。
〔2〕宋同文。淺談磷化鋁熏蒸殺蟲時庫內電氣設備防腐問題。煙草在線,2010年3月8日。
〔3〕煙草行業熏蒸殺蟲作業安全管理暫行規定。
〔4〕國家煙草專賣局關于進一步加強煙草行業安全設施建設的實施意見(國煙運〔2009〕8號)。
〔5〕煙草倉庫安全技術管理暫行規定(國煙運〔2004〕317號)。
篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察