石油化工企业灭火中的环境保护
摘要：从消防的角度对消防水的产生与特点进行探讨，阐述消防污水的产生与特点、灭火中应注意的问题以及消防污水紧急处置的措施，对石化企业的防火设计及消防监管提出了一些建议，阐明在消防灭火过程中，应树立强烈的环保意识，避免因火灾引发的突发环境事件造成政治、经济和社会方面的重大影响。
关键词：石油化工企业；灭火；消防污水；环境保护
引言
近年来，全国各类事故造成的突发环境污染事件数量急剧上升，群死群伤恶性事故以及由安全事故引发的突发环境事件频频发生，安全生产形势严峻，突显了我国经济高速增长给环境带来的严峻压力。火灾属于重大的安全事故，而石油化工火灾则是消防部队经常面临的重大恶性火灾事故之一。1989年青岛市黄岛油库火灾，仅消防队员就有80多人伤亡，烧毁消防车12辆，原油4万多吨，直接经济损失3540万元，火灾中泄漏的原油污染了周围大片海域，间接环境损失不可估量。
一、石油化工企业特点
石油化工企业涉及到国民经济的各个领域，是国计民生和国民经济不可缺少的重要支柱产业之一，在国民经济中占有重要的地位，其特点如表1所示。石油化工企业生产流程复杂，设备种类繁多，是一种工艺比较复杂，技术性较强的行业，由于在生产过程中使用的原材料、半成品、成品以及各种辅助材料大都是易燃易爆物质，极易引发火灾和爆炸事故，且着火时火势凶猛不易扑灭。所以，石油化工企业一旦发生火灾爆炸事故，则损失大、伤亡大、影响大。
二、火灾对环境的污染和破坏作用
一旦发生火灾，不但造成生命财产的巨大损失，还会造成环境污染，破坏生态平衡，间接威胁着人类的健康。火灾对环境的破坏作用主要是其产物及自身破坏作用所造成的，产物通常包括生成的气体、热量、烟及灰烬等。
2.1 对大气的污染
火灾过程中生成的气体主要有二氧化碳、一氧化碳、氰化氢、丙烯醛、氯化氢、二氧化硫、氨气等。这些气体产物有的是温室性气体，易造成温室效应有的是剧毒物质，会对环境造成污染和破坏，并且对人、动植物有不同程度的危害。
海湾战争期间科威特多口油井着火，每天烧掉大约600万桶原油，向大气层排出4万吨二氧化硫，0.3万吨氧化氮，1万吨一氧化碳，200多万吨二氧化碳，还有大量的硫化氢气体。最严重的是黑烟中还含有致癌物质苯，含有苯的烟尘经“黑雨”落入土壤，污染草木，牛羊吃了被污染的草，体内就有这种致癌物，最终将传递给人体，大量烟尘遮蔽了阳光，地面的温度只有10-15℃，形成局部的“核冬天”现象。大火形成的烟尘一方面对科威特当地造成污染，另一方面，高空的烟尘随西风带气流渐渐东移，经过阿联酋、印度、中国、日本上空，最终造成整个北半球气候异常。持续10个月的科威特油田大火对人类和环境造成了空前的灾难。
2.2火灾对环境的危害
火灾具有巨大的破坏作用，能够烧毁建筑物，形成灰色垃圾。火灾还会产生固体有毒物质，严重污染环境，并对绿色植物造成毁灭性的破坏。
2.3火灾扑救过程对水体的污染
火灾扑救中需要使用大量的水灭火，造成宝贵水资源的大量消耗，同时消防污水的流动，也可能造成对环境的污染，特别是在扑救化工产品火灾过程中，会消耗大量的水和泡沫来冷却可燃物或扑灭火，生产过程中所需的原料、产品会经常混入灭火用水中，一旦有害物质混入火场用水渗人地下，排人城市排水系统，就会造成严重的水体污染。
三、石化企业消防污水的产生与特点
石油化工企业是以石油或天然气为主要原料，通过不同生产工艺过程、加工方法，生产各种石油产品、有机化工原料、化学纤维及化肥等的工业，这类企业一旦发生火灾，容器和管道出现破裂，物料就会泄漏出来。消防部队参与灭火时，泡沫液本身以及泄漏出来的物料混入灭火用水所形成的混合污水，会导致水体污染，一般将这部分受污染的灭火用水称之为消防污水。
3.1消防污水的来源
消防污水的产生一般具备两个条件第一，在灭火时才会产生第二，只有在物料泄漏并混入消防水时才会产生。
扑救石化企业或危险化学品仓库火灾时，会消耗大量的泡沫液，此外，为了增强灭火效果同时喷射的干粉、泡沫本身是有毒性的，因而混合有泡沫液和干粉等物质的灭火用水也算是消防污水。
今储罐在火灾时发生破裂，其中储存的各种石油化工产品、有机化工原料、化学纤维等不同成分的物料，混入泡沫液形成消防污水。火灾结束后，清理火场所消耗大量的清洗水，会受到火场残留物的污染，成为消防污水。
3.2消防污水的特点
消防污水与其它污水不同，如果处置不当极易造成严重的水污染事故，必须采取措施进行收集，否则一旦进入雨水管道排放至市政雨水管网和天然水体，就可能造成地下水、地表水的严重污染。消防污水的主要特点
污水量变化大：由于消防污水主要在灭火时产生，其水量与灭火时实际用水量有关，而消防实际用水量又与火灾严重程度密切相关。当火灾处于初期或程度比较轻时，实际用水量较小，产生的消防污水也较少，当火灾程度比较严重时，用水量就大，产生的消防污水就多。
污水中污染物成分复杂：石油化工企业产品种类繁多，火灾发生时不同位置的泄漏点，泄漏物的化学组成不同，消防污水中污染物的组分都会不同。
污水中污染物浓度差异大：化工装置千差万别，不同的化工装置、不同的工艺流程导致物料泄漏量不同，造成消防污水中污染物的浓度差异也很大。
四、灭火中的环境保护
消防污水如不采取措施加以收集，便会沿地面流淌至雨水管道，最终汇入江河湖泊，造成地下水、地表水的严重污染。依据石油化工企业的环保法规，“石油化工企业应该做到清污分流”，受到污染的消防水必须从未受污染的水中分流出来。
4.1灭火泡沫液的选择
众所周知，扑救石油化工火灾，必须使用大量泡沫灭火剂。早在15世纪，毒物学之父帕拉塞尔萨斯曾说“所有物质都有毒，衡量能否中毒的唯一标准是剂量”，泡沫灭火剂当然也不例外。1986年，瑞士某轮胎仓库发生火灾，消防部门共使用25t合成去垢剂基泡沫液，以15000L/min泡沫水混合液的供给强度将火扑灭，然而，附近一条河中的鱼却因大量灭火泡沫水溶液的流入而全部死亡，泡沫破坏生态环境从那时首次引起欧洲许多国家的关注。1989年德国军队进行泡沫毒害水生动物试验，证明所有泡沫都有毒，且合成去垢剂基泡沫毒性远远大于水解氟蛋白基泡沫。
合成去垢剂基泡沫中毒性最大的AFFF泡沫毒性的主要根源是其中二甘醇丁醚等化学组分，其主要危害对象是水生动物。合成去垢剂基泡沫严重危害环境的另一个原因是其亲油性，可将油燃料带人水中，减少水中的含氧量。因此，各级消防部门必须从环境保护的大局考虑，全面停止使用合成去垢剂基水成膜泡沫、抗溶性成膜氟蛋白泡沫及氟表面活性剂，改而采用对环境无害的新型高效泡沫产品。
4.2泄漏物质的处理
石化企业发生火灾爆炸事故后，当出现泄漏时，消防人员应佩戴自给正压式呼吸器，穿防毒服，不要直接接触泄漏物，尽可能切断泄漏源，防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。出现少量泄漏时用活性炭或其它惰性材料吸附。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗，洗液稀释后排入废水系统。出现大量泄漏时，构筑围堤或挖坑收容，用泡沫覆盖，降低蒸汽灾害，利用喷雾状水冷却和稀释蒸汽，把泄漏物稀释成不燃物，保护现场人员安全。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置，残液用砂土吸收。例如当苯泄漏进入水体时，应立即构筑堤坝，切断受污染水体的流动，或使用围栏将苯液限制在一定范围内，然后再作适当处理。当苯泄漏进入土壤中时，应立即将被污染土壤全部收集起来，转移到空旷地带待其挥发。
五、消防污水紧急处理
5.1雨水调节池
在储罐区附近设置污染雨水池的最初目的是存放罐区内被污染雨水，其有效容积可按罐区面积内的降水量进行计算。火灾时部分消防污水可临时储存在调节池内，根据水质检测结果再确定最终排放方式。
5.2罐区防火堤或事故池
罐区火灾得到及时扑救，其消防污水较小，可考虑利用防火堤内的存储空间。当消防污水大于堤内空间后可开启罐区排水控制阀门，将其排放至工艺事故池。罐区排水管道上需设置控制阀门，根据实际情况正确排放消防污水。
5.3设置临时消防污水池
如火势较大且难以在短时间内扑灭，可仔细观察储罐区附近是否有盆地或低洼处，利用地形特点对地面进行紧急防渗处理，将其改建成临时消防污水收集池。
六、建议
石油化工工程设计中应考虑消防污水的收集，建设石油化工企业污水处理厂时应考虑消防污水处理量，国家环境保护标准规范在有关章节应增加消防污水的有关内容。加强火灾和水与泡沫灭火对环境污染的研究，开发火场去污、排污设备和设施。加强火灾模化试验和火灾危险评估研究，建立重点火险部位和场所消防环保数据库，减少火灾和灭火过程对环境的污染。
《石油化工企业设计防火规范》中，没有阐述含油污水火灾危险性定量的划分标准，建议《石油化工企业设计防火规范》对此问题加以具体规定。消防工作者应在平日加强对消防环保技术的学习，提高石化企业防火监督管理工作力度，积极开发、推广新型高效绿色消防产品。
七、结束语
综上所述，不仅火灾事故对环境造成破坏，而且灭火过程中处理措施不当也会产生环境污染。随着社会的不断进步，人们对生活质量的要求越来越高，世界各国人民都愈来愈重视环境保护和消防安全，在我国，随着近年来恶性火灾、环境事故的频频发生，促使环境保护和加强消防意识成为社会热点问题。消防工作者在致力于消防事业时，应树立强烈的环保意识，将保护环境作为消防的又一目标，只有这样，才能真正实现保护人民生命和财产安全的目的，为成功灭火和保护环境提供可靠保障。
往期文章
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本文主要内容来自于：刘长权；武萍；侯世鹏（辽河油田公司消防支队辽河油田公司安全环保处）
版权归属于原作者。
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在21世纪，消防所面临的挑战日益严峻并且仍在不断发生变化。这不仅涉及灭火材料本身的性能，而且对灭火解决方案的环保性、社会认同性方面提出了更高的要求。预防性和防御性的消防任务特别复杂，并且解决方案需要考虑到各种细节。特别是在工业方面，只能通过丰富多样、成熟的产品，来实现灭火效率更高，成本更低廉的解决方案。从早期Richard.Sthamer博士创立公司，直至现在公司第5代管理人，我们的目标始终如一：提供高标准、高质量的产品，并且始终尽最大努力满足各类客户的不同需求。自公司于1886年成立于汉堡起，我们始终致力于研制优质的泡沫灭火剂。如今，Dr.Sthamer公司已经是主流的泡沫灭火剂制造商之一。作为一家中型、家族式企业，Dr.Sthamer具备充分的灵活性是商业成功并且使世界各地客户均满意的保证。
现在，Dr.Sthamer泡沫灭火剂已成为灭火材料的代名词。这既是我们的职责所在，也是激励我们不断前进的动力所在。
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