8月2日,江苏昆山中荣金属制品有限公司汽车轮毂抛光车间发生爆炸,已致75人死亡、人受伤,事故疑为金属铝镁粉尘爆炸引发。铝镁粉尘究竟是何物?为何会爆炸?有报道称面粉也会发生爆炸,果真如此吗?记者采访了专业人士。
1铝镁合金有何用途?易燃易爆,用于制造照明弹和烟花爆竹
有媒体报道,事发车间为合金轮毂进行抛光,这个过程会产生铝镁粉尘。铝镁粉尘为何会引发爆炸?
“铝镁合金粉本身就有易燃、易爆特性,燃烧时会产生高温和耀眼白光。”中科院大连化物所研究员王峰解释说,因为这一特性,铝镁合金粉被广泛用于制造照明弹、信号弹和烟花爆竹等。也因这个特性,静电、机械摩擦、碰撞、电器故障等外界因素都是可能的起火源,所以在外界条件具备时发生爆炸并不奇怪。
记者了解到,不仅铝镁合金粉易燃,铝镁合金材料也是易燃品。年长沙一材料厂曾突发大火,当时就有30吨铝镁合金发生爆炸。媒体报道,爆炸火势很大,冲起好几米高,还不时传出噼噼啪啪声。此次爆炸是一名工人打开电闸门导致的。因铝镁合金的不稳定特性,消防部门在灭火时不能用水枪和泡沫灭火,干粉灭火也收效甚微,后来采用了沙土覆盖法灭火。
2粉尘在什么条件下会爆炸?浓度大,在封闭空间遇到火源或高温
“但凡发生粉尘爆炸事故,都与空间狭小封闭、遇高温或火源有关。”王峰说。所谓的爆炸是指物质在体积上有突破,原有的容积不够了。一般爆炸发生地都是封闭的室内环境,在室外则很少发生。
在适当条件下,粉尘爆炸是如何发生的?王峰介绍,粉尘先发生燃烧,燃烧释放出的热量以热传导和火焰辐射的方式迅速传给附近悬浮的或被吹起的粉尘,这些粉尘受热后使燃烧循环进行。随着每个循环的逐次进行,其反应速度逐渐加快,通过剧烈燃烧,最后形成爆炸。
王峰介绍,发生粉尘爆炸需以下几个条件:一是封闭环境,二是有火源或高温。不同物质的燃点不同,所以夏季高温也是一些自燃事故的诱因之一,但更多爆炸与火源有关。第三,空气要有一定的含氧量,氧气能助燃。第四,粉尘呈悬浮状态。面粉可燃,但袋装面粉与空气接触面积小,发生燃烧的概率就大大降低,“点火时煤渣比大煤块管用”也是这个道理。第五,粉尘浓度适度。浓度低,粉尘粒子间距过大,火焰难以传播,不会爆炸;浓度太高,氧气就会不足,也不会爆炸。
“具足以上这些条件,看似安静的粉尘就会发生快速燃烧的化学反应。”王峰说。
3粉尘爆炸危害有多大?易发生二次爆炸,破坏力加大
生活中,我们身边发生较多的是瓦斯爆炸,“瓦斯爆炸一般也会发生在局部空间里,可燃气体遇明火就会发生爆炸。”王峰说,爆炸反应很快,有明火,且会释放大量热量,火焰会瞬间传播于整个混合气体或粉尘的空间,形成很高的温度和很大的压力。“系统能量转化为机械功及光和热辐射,所以具有很强的破坏力。”
无论是瓦斯还是粉尘,爆炸后都很可能发生二次爆炸,且后者破坏性更大。以粉尘爆炸为例,第一次爆炸的气浪会把空间里沉积的粉尘吹起来,空中粉尘密度再次加大,加之爆炸后短时间内爆炸中心会形成负压,新鲜空气与粉尘混合进去,加速粉尘燃烧的传导,就会引发二次爆炸。专家介绍,二次爆炸时粉尘浓度一般较高,尤其是爆炸反应及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸压力等将持续加快和升高,并呈跳跃式发展,具有极强的破坏性。
4面粉糖粉也会爆炸?会,但自家厨房环境爆炸可能性极低
据报道,除铝镁粉尘外,煤粉尘、玉米粉尘、糖粉粉尘、面粉粉尘等都在易爆炸粉尘之列。面粉也是易燃易爆品?这让许多网友感到吃惊,有网友称,下面条时抖落面粉可要注意了,搞不好会在你的厨房发生“面粉粉尘爆炸”事故。果真如此吗?“面粉确实易燃,面粉燃烧就会释放热量。”王峰说,只不过我们平时见到的面粉太密集,中间没有足够的空气,这就跟全是氢气的空间不会发生爆炸一样。如让面粉成为粉尘状,与氧气充分混合,只要加热到面粉燃点,就会使面粉和空气发生反应,进而发生爆炸。
“这是因为面粉颗粒非常细小,瞬间即可燃起,密度足够时燃烧着的面粉颗粒会点燃其附近的其他颗粒,火焰爆炸性地膨胀,形成粉尘气流。”王峰说,所以在面粉厂的封闭厂房里,如果控制不好粉尘和空气的接触比例,在适当温度条件下也易发生爆炸。
除面粉外,绝大部分碳水化合物粉尘一旦点燃也会爆炸,如糖粉等。所以在工业史上,面粉厂和使用砂糖、面粉做原料的食品厂发生爆炸事故也不罕见。“但在我们自家厨房下面条,面条的量不会太大,厨房的空间即便封闭也达不到空气中飘浮很多面粉粉尘的情形,所以发生爆炸的可能性极低。”
提醒用面粉最好远离明火
“北京地区此前没有接到过居民家中面粉引发爆燃事故的报警。”北京市公安局消防局相关负责人表示。
虽然发生爆炸的概率小,但公安部消防局官方微博“
中国消防”还是提醒,居民在家里使用面粉等粉尘物质时,还是要注意远离明火,以防发生危险。(廖爱玲)■粉尘对人体危害
◎粉尘沉着症
有些金属(铁、钡、锡等)粉尘被吸入后,可在肺组织中呈异物反应,并继发轻微纤维化,但对人体危害较小,脱离粉尘作业后病变可逐渐消退。
◎尘肺
指在生产过程中吸入生产性粉尘所引起的以肺组织纤维化为主的疾患,由于吸入粉尘的质和量的不同而产生不同程度的危害。种类很多,包括硅肺、石墨尘肺、石棉肺等。
◎有机粉尘引起肺部病变
不同的有机粉尘有不同的生物学作用,如引起支气管哮喘、职业过敏性肺炎、混合性尘肺等。
◎局部作用
指粉尘作用于呼吸道黏膜导致萎缩性病变,此外还可引起咽炎、喉炎、气管炎等;作用于皮肤可引起粉刺、毛囊炎、脓皮病等。金属和磨料粉尘可引起角膜损伤,导致角膜感觉迟钝和角膜浑浊;沥青烟尘在日光照射下可引起光感性皮炎。
◎中毒作用
指吸入铅、砷、锰等有毒粉尘而引起的中毒现象。据《法制晚报》报道
除爆炸,粉尘还会引发尘肺病昆山事发公司员工患尘肺病吐血
昆山粉尘致爆炸事故初步判明系企业安全生产责任事故,疑因金属铝镁粉尘爆炸引发。医院职业病与中毒医学科主任医师郝凤桐表示,日常生活中绝不可能接触到这种“致命”粉尘。不过,随着电子行业的发展,新工艺也产生了新的职业病危害。
郝凤桐介绍,只要金属粉尘足够细,便会进入人的深呼吸道甚至肺泡,导致肺金属粉尘沉着症,损害人体呼吸系统。
郝凤桐介绍,进入新世纪以来,我国职业病发病人数逐年递增。据不完全统计,平均每年新增职业病患者1.5万人左右,其中新增尘肺病患者1.2万人,而实际情况可能还要严重。
目前,由于电子行业的发展,新工艺也产生了新的职业病危害。“曾有报道,一男子被确诊为铟中毒。患者此前在一家生产手机液晶显示屏的企业工作,把金属粉喷在液晶屏幕模板上。检验结果证实,患者肺泡里的白色粉尘成分除氧化硅和氧化铝外,还有重金属元素铟,其血液铟含量是正常人的倍。”同时,发生尘肺病的高危行业有各种金属矿山的开采、机械制造业中的电焊作业、建筑材料如玻璃、水泥和石棉的生产及公路、铁路建设中的开凿隧道等。
此次昆山事发公司一位员工对媒体表示,每天早晨进入车间上班,出来就变得灰头土脸,“公司防尘设备老化了,根本就不起任何作用。”由于长期在这种环境中劳动,有员工称因此患上了尘肺病。公开报道显示,一位宋姓员工在工作时突然吐血,最终确诊得了尘肺病。据《法制晚报》、《法治周末》报道
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