化学危险物质是具有易燃、易爆、有毒、有害及有腐蚀特性,对人员、设施、环境造成伤害或损害的化学品(包括原料、辅料、中间体、产品、催化剂等)。其中危险化学品须经国家或国际组织认定。由于危险化学品的认定总是滞后于化学物质的研发,因此危险化学物质是广义的危险化学品。
分类简介
根据《化学品分类和危险性公示 通则》(GB 13690--2009)和《危险货物分类和品名编号》(GB 6944--2012),化学危险物质按其主要危险特性可分为不同的类型,下面对部分常见的危险化学品主要特性作简单说明。
爆炸物质
爆炸物质是指在外界作用下(受热,受压、撞击等),能发生剧烈化学反应,瞬间能产生大量的气体和热量,使周围的压力急剧上升,发生爆炸,对周围环境造成破坏,也包括无整体爆炸危险,但具有燃烧、抛射及较小爆炸危险的物质,或仅产生热、光、声响或烟雾等一种或几种作用的烟火物品。例如黑色火药(硝酸钾)、硝铵炸药、雷酸汞、苦味酸、硝化甘油、重氮甲烷等。
压缩气体和液化气体
压缩气体和液化气体主要包括临界温度≤缩气℃,或在50℃时蒸汽压>294kPa的压缩或液化气体;温度在21.1℃时气体的绝对压力>294kPa,或在37.850℃时雷德 蒸汽压>275kPa的液化气体和加压溶解的气体。例如剧毒气体:如氯气、光气、溴甲烷、氰化氢等;易燃气体:如一氧化碳、乙烯、乙炔、液化石油气等;不燃气体:如氮、二氧化碳、氖等。
易燃液体
易燃液体是指易燃的液体、液体混合物或含有固体物质的液体,但不包括由于其他危险特性已经列入其他类别的液体,按照闪点大小可分为三类:
(1) 低闪点液体是指闭杯试验闪点<-18℃的液体,如汽油、乙醚、丙酮等。
(2) 中闪点液体 是指-18℃≤闭杯试验闪点<23℃的液体,如无水乙醇、乙酸乙酯等。
(3) 高闪点液体是指23℃≤闭杯试验闪点≤杯试℃的液体,如二甲苯、正丁醇、松节油等。
易燃固体、自燃物质和遇湿易燃物质
(1) 易燃固体 易燃固体是指燃点低,对热、撞击、摩擦敏感,容易被外部火源点燃,燃烧迅速并可散发出有毒烟雾或有毒气体的固体,但不包括已经列入爆炸品的物质。例如氢化钛、三硫化磷、亚磷酸二氢铅等。
(2) 自燃物质 自燃物质是指自燃点低,在空气中容易发生氧化反应,放出热量,可自行燃烧的物质。例如黄磷、三乙基铝、三异丁基铝、油布、油纸、浸油金属屑等。
(3) 遇湿易燃物质 遇湿易燃物质是指遇水或受潮时,能发生剧烈化学反应,放出大量的易燃气体和热量的物质,有的不需要明火,即能燃烧或爆炸。例如金属锂、金属钠、镁粉、铝粉、氢化钠、碳化钙等。
氧化剂和有机过氧化物
(1) 氧化剂 氧化剂是指处于高氧化态,具有强氧化性,容易分解并放出氧和热量的物质,包括含有过氧基的无机物。其特点是本身不一定可燃,但能导致可燃物质的燃烧,对热、震动、摩擦比较敏感。
(2)有机过氧化物 有机过氧化物是指分子组成中有过氧基的有机物。其特点是本身易燃易爆,易分解,对热、震动或摩擦较为敏感。例如,过氧化钠、氯酸钠、高锰酸钾、氯酸钾;二氯过氧化苯甲酰、过氧化二乙酰、过氧化苯甲酚;过氧化锌、过硫酸铬、亚硝酸钠、重铬酸钾;过醋酸、过氧化环己酮等。
有毒物质
有毒物质是指进入人体后,累计达到一定量时,能与体液和器官组织发生生物化学作用,扰乱或破坏机体的正常生理功能,危及人生命的物质。例如,毒气(如光气、氰化氢等)、毒物(如硝酸、苯胺等)、剧毒物[如氰化钠、三氧化二砷、氯化高汞(汞)等]和其他有害物质。
放射性物质
放射性物质是指放射性比活度大于7.4物质是Bq/kg的物质。主要包括α射线、β射线和r射线三种,射线主要是通过电离对机体造成损伤。
腐蚀物质
腐蚀物质是指能灼伤人体组织并对金属等物品造成损害的固体或液体,与皮肤接触在4h内出现坏死现象,温度在55℃时,对20号钢的表面均匀年腐蚀率超过6.25mm/a的固体或液体。常见的腐蚀物质有硝酸、硫酸、盐酸、五氯化磷、二氯化硫、磷酸、甲酸、氯乙酰氯、冰醋酸、氯磺酸、氢氧化钠、硫化钾、甲醇钠、二乙醇胺、甲醛、苯酚等。
影响因素
物理性质与危险性的关系
(1) 沸点 沸点是指在标准大气压下物质由液态转变为气态的温度。沸点越低,汽化越快,越容易达到爆炸极限,越容易造成事故现场空气的高浓度污染。
(2) 熔点 熔点是指在标准大气压下物质的溶解温度。熔点的高低与污染现场的洗消、污染物的处理有关。
(3) 液体相对密度 液体相对密度是指在20℃下,物质的密度与4℃水的密度的比值。相对密度<1的液体发生火灾时,用水灭火是无效的,因为水是沉在燃烧着的液体下面,消防水的流动可使火势蔓延。
(4) 饱和蒸汽压 饱和蒸汽压是指化学物质在一定温度下与其液体或固体相互平衡时的饱和蒸汽压力。在一定温度下,每种物质的饱和蒸汽压可认为是一个常数。发生事故时的温度越高,化学物质的蒸汽压越高,其在空气中的浓度相应增高。
(5) 蒸气相对密度 蒸气相对密度是指在给定条件下,化学物质的蒸气密度与参比物质(空气)密度(空气为1)的比值。当蒸气相对密度<1时,该蒸气比空气轻,能在相对稳定的大气中趋于上升;当蒸气相对密度>1时,表示比空气重,泄漏后趋于集中在地面附近。
(6) 蒸气/空气混合物的相对密度 蒸气/空气混合物的相对密度是指在与敞口空气相接触的液体或固体上方存在的蒸气与空气混合物相对于周围纯空气的密度。当相对密度值大于1.1时,该混合物可沿地面流动,并可能在低洼处积累;当其数值为0.9~1.1时,能与周围空气快速混合。
(7) 闪点 闪点是指在标准大气压下,一种液体表面上方释放的可燃蒸气与空气完全混合后,可以闪燃5s的最低温度。闪点是判断可燃性液体蒸气由于外界明火而发生闪燃的依据。闪点越低,越容易在空气中形成爆炸混合物,越容易引起燃烧与爆炸。
(8) 自燃温度或自燃点 自燃温度(自燃点)是指一种物质与空气接触发生起火或引起自燃的最低温度,并且在此温度下,即使无火源该物质也能继续燃烧。自燃温度不仅取决于物质的化学性质,而且还与物料的大小、形状和性质等因素有关。
其他物理化学危险性
(1) 电导性小于10pS/m的液体在流动搅拌时产生火灾与爆炸。
(2) 呈粉末或微细颗粒物与空气充分混合经引燃而爆炸。
(3) 化学物质存储时产生过氧化物,蒸发或加热后的残渣自燃而爆炸。
(4) 聚合反应由于放出大量热量,有着火或爆炸的危险。
(5) 有些化学物质加热可以引起剧烈燃烧或爆炸。
(6) 有些化学物质和其他物质混合或燃烧时产生有毒气体。
(7) 强酸或强碱与其他物质接触时可产生腐蚀作用。
中毒危险性
在突发性的化学事故中,有毒化学物质能引起人员的中毒,其危险性就会大大增加。
运输安全
化工生产的原料和产品通常是采用铁路、水路和公路运输的,使用的运输工具是火车、船舶和汽车等。由于运输的物质多数具有易燃、易爆的特征,运输中往往还会受到气候、地形及环境等影响,因此,运输安全一般要求较高。
(1) 化学危险物质运输的装配原则
包装要符合要求,运输应佩戴相应的劳动保护用品和配备必要的紧急处理工具。搬运时必须轻装轻卸,严禁撞击、震动和倒置。
(2) 化学危险物质运输安全事项
① 公路运输。汽车装运化学危险物品时,应悬挂运送危险货物的标志。在行驶、停车时要与其他车辆、高压线、人口稠密区、高大建筑物和重点文物保护区保持一定的安全距离,按当地公安机关指定的路线和规定时间行驶。严禁超车、超速、超重,防止摩擦、冲击,车上应设置相应的安全防护设施。
② 铁路运输。铁路是运输化工原料和产品的主要工具。通常对易燃、可燃液体采用槽车运输,装运其他危险货物使用专用危险品货车。
装卸易燃、可燃液体等危险物品的栈台应为非燃烧材料建造。栈台每隔60m设安全梯,以便于人员疏散和扑救火灾。电气设备应为防爆型。栈台应备有灭火设备和消防给水设施。蒸汽机车不宜进入装卸台,如必须进入时应在烟囱上安装火星熄火器,停车时应用木垫,而不用刹车,以防止打出火花。装车用的易燃液体管道上应装设紧急切断阀。槽车不应漏油。装卸油管流速也不易过快,连接管应良好接地,以防止静电火花的产生。雷雨时应停止装卸作业,夜间检查不能用明火或普通手电筒照明。
③ 水陆运输。船舶在装运易燃易爆物品时应悬挂危险货物标志,严禁在船上动用明火,燃煤拖轮应装设火星熄灭器,且拖船尾至驳船首的安全距离不应小于50m。装运闪点小于28℃的易燃液体的机动船舶,要经当地检查部门的认可,木船不可装运散装的易燃液体、剧毒物质和放射性等危险性物质。
装卸易燃液体时,应将岸上输油管与船上输油管连接紧密,并将船体与油泵船(油泵站)的金属体用直径不小于2.5mm的导线连接起来。装卸油时,应先接导线,后接管装卸;当装卸完毕,先卸油管,后拆导线。还应注意,卸装完毕后必须彻底进行清扫。对装过剧毒物品的船和车,卸装结束,立即洗刷消毒,否则严禁使用。
(3) 化学危险物质的包装及标志
① 包装。化学危险物品的包装应遵照《危险货物运输规则》、《气瓶安全检查规则》和原化学工业部《液化气体铁路槽车安全管理规定》等有关要求办理。
② 包装标志。为了给人们以醒目的提示和指令,便于安全管理,凡是出厂的易燃、易爆、有毒等产品,应在包装好的物品上牢固清晰印贴专用包装标志。包装标志的名称、适用范围、图形、颜色和尺寸等基本要求,应符合中国GB 190- 85《危险货物包装标志》的规定。