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氰化物在金属冶炼、化工合成、电镀和农药制造等行业得以广泛应用,但贮运过程中一旦发生泄漏事故,就会造成人畜中毒死亡以及环境大面积污染的严重危害。加之近年来恐怖主义抬头,氰化物作为剧毒物质,极易为恐怖组织用以制造袭击事件。而无论是氰化物泄漏事故,还是袭击事件,最为关键的是如何尽快消除具有剧毒危害的氰化物。本课题即以氰化物的应急洗消为主题作了相关研究,在理论分析和实验研究的基础上,针对氰化物污染事故应急洗消中存在的问题提出了解决方案。
应急洗消一直是化学灾害事故应急救援中的重点和难点,突发性氰化物污染事故中也是如此。对氰化物实施洗消就是采用物理、化学和生物方法对其进行处理,以消除其危害。本文在对化学工业中氰化物处理方法综述分析的基础上,考虑化学作用原理、技术条件和处理效能等因素,结合应急洗消的特点和要求,提出了氰化物污染事故应急洗消的理论基础,即氧化洗消法、络合洗消法和自净洗消法。在阐述各种洗消法机理的同时,还就氯气、漂白粉等几种常用洗消剂的用量进行了理论推算。
为验证洗消剂对氰化物洗消的实际效能,研究洗消的影响因素,按上述洗消机理,本文以次氯酸钠、漂白粉、三合二等为洗消剂,开展了氰化物洗消的实验研究。研究发现,溶液温度、pH值、浓度等因素对洗消效果有一定影响,其中pH值影响最为突出。pH值高时有利于氧化法洗消,pH值低时则有利于氰化物的自然挥发和降解。实验结果表明,次氯酸钠等化学药剂对氰化物具有较好的氧化洗消作用,洗消速度快,氰化物去除率高。尤其是三合二洗消剂,不仅具有强氧化性,而且自身具有调节pH值的功能,是氰化物污染事故洗消剂的首选。
根据氰化物应急洗消理论分析和实验研究结果,针对发生于水域和陆地不同类型氰化物泄漏污染事故的特点,本文提出了相应的应急沈消预案。包括洗消前氰化物的控制、洗消剂的选择和洗消剂用量的估算方法,实施氧化洗消、络合洗消和自净洗消的具体措施,人员洗消时洗消剂的选择、洗消站的设置以及洗消的具体方法和程序。
此外,通过对氰化物毒害性分析,结合化学事故应急救援中洗消工作实际,提出了氰化物洗消的应急浓度标准,从而为应急洗消范围和警戒区域中重危区的划分提供了参考依据。