洗消方案

洗消方案（精选7篇）

洗消方案 篇1

1 引言

近年来,由于日本遗弃化学武器、恐怖组织破坏、生产性事故等原因,国内外危险化学品事故时有发生[1,2]。应急洗消是化学事故处置中的一个重要环节。1956年,为了保障我军在战场上对生化武器和核武器的防御能力,国家设立防化洗消专业,开创了我国洗消领域的先河[3]。当时洗消技术的研究方向主要是针对战场“防核、防化、防生”的三防。随着1986年的前苏联切尔诺贝利核电站事故,1995年的东京地铁沙林事件,美国“9.11”事件以后一系列的炭疽事件等事件的发生,促使我国逐步重视社会场所化学事故的洗消处置工作。1997年公安部在全国25个大中城市相继成立了消防特勤队,配备了防化洗消车、高压洗消泵、高压清洗机、强酸强碱洗消器、洗消剂等[4]防化洗消装备。公安消防部队作为化学事故应急处置重要力量之一,其主要任务之一就是利用洗消装备对染毒人员及污染区(地面、建筑物、各种设施等)进行彻底洗消,最大限度地减少人民群众生命财产损失,维护社会稳定[5,6]。化学事故的应急洗消涉及大量的人群、建筑物、装备器材,建立科学合理的洗消方案是洗消作业成功与否的技术保障。

2 洗消方案的制定流程

洗消方案是化学事故救援方案的重要组成部分,是洗消作业准备和实施的基本操作规范。制定洗消方案时,应同时对化学事故现场的实际情况和洗消能力进行评估。

2.1 灾情评估

2.1.1 危险源辨识

危险源辨识是洗消的前提,可通过询问知情人,如从事故现场逃出的人员、工厂的技术人员和保安或辖区民警等,获取事故现场的一些基本情况,并派出人员对事故现场进行仪器检测,判定危险物的位置、类别、浓度及可能存在的二次危险等,对事故现场的危险物有一个初步的了解。

2.1.2 人员伤亡情况调查

再进行危险源检测的同时,可通过询问和现场侦察对事故现场的人员伤亡情况做详细的了解,被困人员的多少,伤员多少及伤情及死亡人员的数量及位置灯信息都要影响到洗消力量的配置。

2.1.3 气象条件及地形条件调查

化学事故发生的不同区域严重的影响着洗消作业的实施。如洗消站的设立应依据当时的风向,设在上风方向,而地形条件也同样影响着洗消站的设立、洗消人员的力量布置及洗消废水的收集处理等。

2.2 洗消能力评估

结合化学事故现场的灾情评估情况,对救援队伍的洗消能力进行评估。

2.2.1 洗消物资评估

主要包括洗消剂和洗消装备器材等。不同的危险化学品要选用不同的洗消剂进行洗消,不同的洗消规模对洗消剂和洗消器材要求不同。大部分消防队配备了洗消剂和洗消器材,但是遇到较大规模的化学事故,需要调动社会力量进行救援,即要使用社会单位的洗消物资,如洗消剂厂的洗消剂,市政、建设部门的车辆机械等,因此依据事故发生的区位、规模及社会单位洗消物资的支援是否快速有效,对洗消物资的保障进行评估,为洗消方案的实施提供依据。

2.2.2 洗消力量评估

一般较小的洗消作业,消防队可独立进行,较大规模的洗消作业,必须需要社会单位的协作,如环保部门、安监部门、一些工厂甚至志愿者等。对事故现场获取这些社会力量的可能性进行评估,可快速有效的实施洗消作业,抢救受害人员的生命及保护环境。

洗消方案制定流程见图1。

3 洗消方案

根据洗消作业任务、现场条件和洗消力量等方面的具体情况,洗消方案应包括以下三个阶段的内容(见图2)。

3.1 准备阶段

准备阶段是关系现场洗消作业成败的一个重要因素,必须在平时对可能发生的事故有比较科学的估计,做好一般性、程序性的准备。事故发生时,结合事故规模,按照预案估算人员、物资等出动规模及数量。准备阶段主要包括以下三方面的内容。

3.1.1 人员准备

洗消人员主要由消防员、防化部队、医护人员、专业救援队、厂矿技术人员等组成,一般情况下要以消防员为主,其它技术力量依据各自的专业技术特长,各负其责,明确分工[7],如医护人员可协助消防员对伤员进行彻底洗消并对伤员进行紧急救护。所有参与洗消的人员都要依据预案,平时进行演练,战时方能各负其责,准确有效的开展工作。洗消人员要求具备在危险环境下长时间工作的身体素质和心理素质,经验丰富,具有相关的化学、生理、紧急救护知识及器材操作技能等,并预先进行岗前培训和预先演练,熟悉洗消方案的基本流程;根据需要动员和组织社会力量参与洗消行动。

洗消作业专业性非常强,人员分配要合理,一般以消防指挥员为洗消分队指挥官,要有经验丰富的专家负责洗消技术工作,指导处理各种突发情况;根据事故洗消作业的规模,决定洗消人员和保障人员(负责配制洗消液,协助洗消人员作业及其它辅助性工作)的数量。

3.1.2 器材物资准备

洗消装备器材种类多、数量大,洗消剂的用量也相对较大,准备工作必须充分到位,应在准备阶段完成。消防队负责一些制式的洗消装备器材(如洗消车、洗消帐篷、高压清洗机等)的准备,环保、医疗等单位负责相应的器材准备,如环境检测仪器、洒水车、喷雾器、救护车等,洗消药剂厂商负责大规模洗消作业所需洗消剂的保障供给,总之各个成员单位应各负其责,按计划准备和保障洗消作业所需的装备器材物资。

3.1.3 场地准备

根据灾情评估结果和警戒区划分情况,划定洗消区域,建立洗消站[8,9]。洗消站一般设立在危险区与安全区的分隔线上,所有离开危险区的人员、物品必须在该处进行洗消处理。洗消帐篷或防化洗消车的展开,一般设立在上风方向,要充分考虑人员疏散方向及地形条件的影响,一般选择交通便利、场地开阔、水源充足的区域,便于开展有效的洗消作业。洗消站地面要铺设塑料布等防水布,防止洗消废水对洗消站区域土壤的污染,并设置器材、衣物存放点等区域。

3.2 实施阶段

在完成各项准备工作的基础上,在事故现场实施人员、装备器材、污染区等洗消作业。

3.2.1 人员机动洗消

针对需要紧急处理的人员而采取的洗消方法。对事故发生区的染毒人员,完成工程抢险、救援任务而严重被污染的人员,需要及时洗消。为此,洗消分队应派出洗消车或作业人员随同抢险、消防队行动,在事故发生区边界外开设临时洗消场点。执行机动洗消任务的洗消车组应在统一指挥下,分别开设若干临时人员洗消站(点),同时接受被污染的人员进行机动洗消。

人员机动洗消可利用单人洗消圈、高压清洗机等器材对染毒人员进行全身洗消。亦可利用洗消包(盒)、洗消手套等个人洗消用品对染毒人员进行洗消处理。除去受伤部位衣物,用纱布或棉布吸去可见的毒液或可疑液滴,并按不同的毒剂、毒物采取对应消毒剂,对皮肤、眼睛、黏膜等染毒部位进行局部消毒。此外,洗消作业人员还可配合医务人员对严重受染的伤员进行消毒处理。

3.2.2 人员固定洗消

是一种接受被污染对象到洗消站进行消毒去污的行动方法,不够主动,但适宜于消毒对象数量大,消毒任务繁重的情况。基本洗消流程为:染毒人员在洗消站前接受检测,检测结果表明未受到污染的可自行疏散离开;检测结果表明受到污染的,进入洗消帐篷,更衣,喷淋,检测合格即可更衣自行离开或送医院,如果检测不合格则继续喷淋,直至检测合格,方可离开。

3.2.3 装备器材洗消

包括救援用车辆、装备器材、个人防护用品、救护用品等进行彻底洗消。基本流程为:器材集中→清除表面污染物→高压清洗机→将可拆卸部件拆开→高压清洗机反复洗消→检测合格→擦拭干净→装车→离开洗消场。

3.2.4 污染区洗消

人员救护、疏散完成后,要对污染区进行全面洗消,包括污染地面、建(构)筑物、污染空气、水源等的消毒。一般采取条块式洗消方式,应用洒水车、水罐消防车等洗消车辆结合便携式洗消器材进行污染区洗消,特别是对低洼处的污染空气进行彻底洗消。根据污染区的实际污染情况,选择洗消剂的种类及用量,避免发生洗消剂对周围环境造成不良影响。

3.2.5 人员部署

按照“救人第一、彻底洗消”的原则,将参战洗消人员分成三个小分队:第一小分队为进入重度危险区的主战分队;第二小分队为洗消区的彻底洗消分队;第三小分队为后援小分队。

第一小分队为第一时间进入重度危险区的洗消分队,主要任务是实施污染人员的初步洗消,并将受害者转移至安全区域,以便接受第二小分队的彻底洗消。在未知危险物性质和浓度的情况下进入污染区作业危险系数极大,因此进入污染区的队员必须少而精,并且要求第一小分队队员全体佩戴正压式空气呼吸器,穿着封闭式防护服以确保自身的安全。

进入现场后,第一小分队人员分为两个小组进行作业:第一组负责可自理受害者的初步洗消和撤离;第二组负责不可自理受害者的初步洗消和撤离。两组同时进行,力求在最短时间内完成污染区受害人员的初步洗消和撤离,减少毒气对人体的危害。

第二小分队分为两个小组进行工作:第一小组在洗消区域设立公众洗消帐篷和战斗员个人洗消帐篷,对污染区撤出的救援人员和公众进行彻底洗消,并回收污染的衣物和物品;第二小组在洗消区域架设车辆洗消通道,对污染的车辆进行洗消,同时设立器材洗消区,利用高压清洗机、高压水枪、毛刷、棉纱布等装备,对使用过的装备器材、仪器仪表等进行洗消。

第三小分队主要负责对第一小分队提供人力增援和技术支援,为第二小分队提供洗消后勤保障,确保整个洗消作业紧张有序进行。可分为两个小组进行工作:第一小组主要协助第一小分队进入污染区对建筑物、空气、水源进行彻底洗消;第二小组为第一、二小分队提供洗消作业后勤保障。

3.3 撤收阶段

3.3.1 器材回收

在洗消作业完成后,关闭洗消流水线,收集、整理清洁水流管道及不受污染的设备,擦拭干净装车;对污水的管线、设备以及洗消帐篷进行集中洗消,检测合格后擦拭干净装车;污水用输转泵或有毒液体抽吸泵等,收集到污水袋或污水桶中,封装后,转送处理厂处理;清点所用洗消器材,保证器材全部完好地返回救援单位。

3.3.2 污染物回收

所有被污染或可能被污染的物品、衣物及洗消后的残余物,特别是洗消干粉的残余物,都必须回收到密封或塑料箱中,防止造成二次污染。

洗消过程中产生的大量洗消废水,应注意收集,避免污染洁净的水源和土壤,造成二次污染;对于严重超标的废水应全部收集,送相关部门进行处理。

注意低洼、沟渠等污染物的收集,确保不留残液。少量毒物残液,可用干砂土、水泥粉、煤灰、干粉等吸附,收集后作技术处理或视情倒至空旷地方深埋。

3.3.3 清点人员

洗消结束后,应及时清点洗消人员,保证全体人员的安全。

3.3.4 交接工作

与环保、卫生、公安、安监等部门做好各项交接工作,完成任务,归队。

3.3.5 洗消效果评价

应用洗消效果评价方法(如层次分析法和模糊评价法结合,建立化学事故洗消效果评价模型)[10,11],依据洗消前准备、应急洗消过程中人员出动、装备器材、危险化学品性质、当时气象条件等因素对洗消效果进行评价,分析洗消作业的成功与不足,形成书面评价报告,报告上级,并以技术资料的形式做好备案。

4 结论

(1)在分析化学事故应急洗消理论的基础上,提出应急洗消方案的制定流程,即在对化学事故现场的危险源、人员伤亡情况、气象条件、地形条件等因素进行评估,并对救援队伍洗消能力进行评估的基础上,咨询专家提出具体方案,报指挥部批准。

(2)提出三阶段应急洗消方案,包括准备阶段、实施阶段、撤收阶段。准备阶段包括场地准备、人员准备、器材准备等三部分;实施阶段包括人员机动洗消、人员固定洗消、装备器材洗消、污染区洗消和人员部署等五部分;撤收阶段包括器材回收、污染物回收、清点人员、洗消效果评价、与其他部门交接工作等五部分。

(3)应急洗消是处置化学事故的一个重要环节,是保护人民生命安全的一项重要措施。科学合理的洗消方案,能够最大限度地减少人员伤亡,对于整个救援工作起到积极作用。

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洗消方案 篇2

近年来, 核生化恐怖事件以及各种突发性公共卫生事件日益严重, 且成不断加剧的趋势, 已成为社会和国家安全的重大隐患。因此, 组织有效的洗消方案, 对染有化学毒剂、生物战剂以及放射性物质的设备、人员和设施实施清洗消毒, 以消除灾害的影响。现有的核生化洗消装备, 如美国MEDecon 3L洗消挂车和德国MPD-100全功能移动核生化洗消系统[1], 其作业洗消污水均通过污水袋收集, 未进行现场处理, 如果将其直接排放, 会对环境造成污染, 进一步危害民众的生命安全。洗消污水中的消毒剂, 不仅污染环境, 还会降低水体复氧速率和充氧程度, 造成水质恶化, 同时还会杀灭微生物, 严重抑制水体和土壤的生物自净能力。此外, 洗消污水中的放射性物质, 进入环境后经食物链进入人体, 会给组织造成损伤, 甚至还有致癌的风险。

国内外常用的污水处理方法主要分为4类:物理处理法、化学处理法、物理化学处理法和生物处理法。其中, 物理处理法是通过物理作用分离和去除污水中不溶解的呈悬浮状态的污染物的方法, 主要包括沉降法、过滤法、吸附法和膜分离等处理方法;化学处理法是通过化学反应和传质作用来分离、去除污水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的方法, 主要包括酸碱中和法、氧化还原法、化学沉淀法、凝聚沉淀法、离子交换法、电催化氧化法、光催化氧化法和超声波降解法等处理方法;物理化学处理法是由物理方法和化学方法组成的污水处理系统, 运用物理和化学的综合作用使污水得到净化的方法;生物处理法利用微生物的代谢作用, 使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为无害物质, 以实现水的净化。

关于核生化洗消污水处理, 国内外进行了很多的研究, 采用的处理工艺也各不相同。如美国曾采用超滤 (微滤) +反渗透+紫外消毒的工艺组合, 处理被核生化污染的水, 产水被回注地下以补充地下水[2]。国内主要采用膜分离工艺, 分段对放射性污水和染毒污水的净化效果进行了考察, 能有效去除污水中的有害物质, 产水水质符合相关标准的要求, 但浓水部分未进行处理, 依然具有很大的危害性[3,4,5]。

本文综合运用污水处理技术中的新工艺和新方法, 进行核生化洗消废水处理关键技术的研究。集成膜分离、吸附、电催化氧化、离子交换、消毒等污水处理技术工艺, 对核化生洗消污水进行现场收集、处理和净化, 实施无害化处理, 防止残留的化学毒剂、致病微生物以及放射性物质进入环境中, 避免对环境和民众造成二次污染, 使处理后的水达到排放或回用标准。

1 总体技术方案

根据核生化洗消污水的特点, 本文提出了一种基于模块化设计的核生化洗消污水收集处理系统, 以适应不同洗消污水处理任务的需要, 主要由收集单元和处理单元2个部分组成, 如图1所示。洗消单元的洗消污水通过污水管路流入污水袋进行收集。然后将洗消污水送入污水处理单元进行处理。待水质符合相关标准后, 进行排放或回用。

洗消污水中的污染物多种多样, 不可能通过一个处理单元将所有污染物除尽, 往往需要多种方法和多个处理单元综合处理后才能达到要求。根据不同的洗消污水, 设计了不同的核心处理模块, 主要由生化洗消污水处理单元、核洗消污水处理单元以及复合洗消污水处理单元组成, 如图2所示。通过将不同模块进行串联, 组合成具有不同功能的洗消污水处理系统, 从而克服了功能单一的缺陷, 使其具有多功能、模块化等的特点, 不仅能用于生化洗消污水的处理, 还能用于核洗消污水的处理。例如, 生物战剂洗消污水主要通过消毒处理, 杀灭污水中含有的致病微生物。化学毒剂洗消污水主要通过化学反应和传质作用, 降低和去除污水中呈溶解或胶体状态的有毒物质的毒性, 使其转化为无害物质。放射性污水不能降解, 一般通过化学沉积、吸附等方法进行浓缩收集, 然后让其自然衰减, 使水中残留的放射性物质和其他有害物质的浓度降低到可以接受的水平。对于复合洗消污水, 需要先去除污水中的有毒化学物质和致病微生物, 然后再去除污水中的放射性物质。

2 核生化洗消污水处理单元设计

核生化洗消污水处理单元主要包括生化洗消污水处理单元、核洗消污水处理单元以及复合洗消污水处理单元。其处理流程可分为3个阶段, 分别为预处理、二级处理和消毒处理。其中, 预处理阶段主要用于去除洗消污水中泥沙等杂质, 降低污水的浊度, 为污水的二级处理创造条件;二级处理阶段主要用于吸附水中的放射性物质, 同时催化氧化降解污水中大量的有机污染物, 杀灭水中的致病微生物;消毒处理阶段主要用于进一步去除污水中残留的污染物, 其中包括致病微生物和未能降解的有机污染物。

2.1 生化洗消污水的处理单元

当洗消污水中含有致病微生物或化学毒剂 (或2种都有) 时, 主要采用催化氧化降解和消毒方法进行处理, 杀灭污水中的致病微生物, 或将化学毒剂降解为无害物质, 其原理如图3所示。其中, 微滤主要用于去除水中悬浮颗粒、杂质、胶体和有机大分子;电催化降解采用电催化氧化工艺, 在低压电场作用下, 诱导催化膜上负载的纳米催化剂分解水, 产生氢气和氧气微流以及羟基自由基等强氧化剂;所产生的微流能够有效缓解浓差极化及污染物在膜表面的沉积, 而产生的活性氧化剂又能够使废水中的有机物分解为易生化或矿化的小分子或CO2和H2O, 从而实现洗消污水的高效降解和分离, 较大程度地降低水中的COD[6,7]。同时, 电催化膜具有极强的氧化功能, 对细菌和病毒具有杀灭作用。消毒单元采用臭氧氧化、紫外线杀菌、添加消毒剂等多种消毒方法, 破坏水体中各种病毒、细菌以及其他致病体的DNA结构, 中和有毒化学物质的毒性, 进一步去除可能泄露到水中的致病微生物和有毒化学物质, 同时对细菌和病毒具有杀灭作用。

2.2 核洗消污水处理单元

当洗消污水中含有放射性物质时, 主要通过微滤过滤、混凝沉降、吸附过滤和离子交换等方法进行浓缩收集, 降低污水中放射性物质的浓度, 其原理如图4所示。其中, 微滤主要用于去除水中悬浮颗粒及杂质;混凝沉降通过添加混凝剂, 使污水中的放射性物质生成不溶于水的化合物形式, 并被浓缩收集到小体积的污泥中去[8];吸附过滤选用多种吸附滤芯, 吸附污水中悬浮和胶体状态的放射性核素;离子交换用于去除污水中离子状态的放射性物质, 使污水达到排放标准[9,10];同时还要将收集的放射物质进行浓缩, 装填于沥青或水泥混合灌中进行固化处理, 安全地埋于地下或排入深海。

2.3 复合洗消污水处理单元

对于同时含有放射性物质、化学毒剂和致病微生物的复合洗消污水, 由于不易产生混凝沉降, 需要先进行催化氧化和消毒处理, 去除污水中的有毒化学物质和致病微生物, 然后再进行混凝沉降、吸附和离子交换等处理, 进一步去除污水中的放射性物质, 将收集的放射物质进行处理, 其原理如图5所示。

3 结语

在核生化洗消废水处理系统的研发过程中, 重点解决组成核生化洗消污水处理系统的基本装备和关键技术, 集成膜分离、吸附、电催化氧化、离子交换、消毒等污水处理技术工艺, 对核化生洗消污水进行现场收集、处理和净化, 实施无害化处理。根据模块化和功能化设计, 将洗消污水处理系统分为生化洗消污水处理单元、核洗消污水处理单元以及复合洗消污水处理单元, 以适应不同的环境, 提高作业效能, 使处理后的水达到排放或回用标准。

参考文献

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砒霜泄漏事故的洗消对策 篇3

我国发生过特大砒霜泄漏事故,如2002 年12 月11 日下午1 时50 分许,广西金秀瑶族自治县境内,一辆满载20 t砒霜的解放牌柳特神力重型厢式货车,行驶到七建乡至三角乡公路5 km + 300 m处时,由于司机驾车过于靠边行驶,加之车辆严重超载,右后轮压路基沉陷崩塌,翻下垂直高度42. 95 m的山坡后侧倒于山坡下的河水中,据查该车共装载有俗称砒霜100 桶,每桶200 kg,共20 t。事故造成33 桶跌入河道,其中有30 桶已破损,少量砒霜泄入河道内,3 桶还完好,有67 桶掉在山坡上,肇事车辆严重受损。事发地点在该县三渡河,该河由东往西汇流柳江、黔江、浔江,经梧州汇入西江。

砒霜泄漏事故发生后,防疫、卫生、消防等相关部门赶到现场展开应急救援工作。公安消防部队是我国社会抢险救援的重要组成部分,是化学事故应急救援的主要力量。洗消工作在消防部队的化学事故应急救援中占有十分重要的地位,直接决定着救援工作的成败。然而我国消防领域洗消工作的起步较晚,它是在借鉴防化部门洗消工作的基础上逐步发展起来的。在整体上由于缺乏洗消观念、处置过程不规范、洗消装备落后、特殊洗消药剂配备不足以及对某些技术性环节认识程度不够等原因,不能有效的开展洗消工作,尤其在处置像砒霜这类危害范围大的剧毒物质泄漏事故中,关于专门对其进行洗消和救援措施的研究较少,而且一般都局限在某一方面,缺乏一定的全面性和系统性,加之消防部队的救援经验不足,大大降低了事故的处置效率。

1 砒霜的理化性质［1］

砒霜( 化学式As2O3) 是一种无臭无味的白色粉末,易升华,微溶于水,溶于酸、碱,相对密度3. 86( 水= 1) ,是一种无机剧毒品,致死量约为0. 1 g。

2 砒霜的健康危害

砒霜的毒性很强,进入人体后能破坏某些细胞呼吸酶,使组织细胞不能获得氧气而死亡; 还能强烈刺激胃肠粘膜,使粘膜溃烂、出血; 亦可破坏血管,发生出血,破坏肝脏,严重的会因呼吸和循环衰竭而死。

3 砒霜泄漏事故的洗消

3. 1 砒霜泄漏事故的洗消方法

砒霜泄漏事故的洗消方法主要为石灰法。该方法是利用砒霜与石灰水( 氢氧化钙) 反应,使砒霜通过化学反应变为砷酸钙难溶物,沉降分离即可除去毒物,达到完全清洗消毒的目的。洗消化学反应式为: As2O3+ 3Ca ( OH )2= Ca3( As O3)2↓ +3H2O。发生砒霜泄漏事故时,若砒霜泄漏在水体中,则可通过直接在被砒霜污染的水体中加入石灰水或加生石灰的方法来洗消,生石灰( 氧化钙) 遇水即生成氢氧化钙,反应式为Ca O +H2O = Ca( OH)2,若砒霜泄漏在土壤、道路、地面等无水的环境下,则可通过一边一面洒水一面不断抛撒生石灰的方法,使得被污染的地带,形成厚厚一层石灰保护层,使砒霜与氢氧化钙完全反应,生成无毒的无机盐砷酸钙。

3. 2 砒霜泄漏事故洗消过程中的注意事项［2］

在砒霜泄漏洗消过程中要严格遵守危险化学品泄漏事故的处置操作规程,防止造成不必要的伤害,救援人员应注意以下注意事项:

( 1) 洗消过程中,只有确保消防指战员的自身安全,才能顺利地完成救援行动。救援人员一定要加强个人防护,参加救援的消防人员必须穿戴全身专用防护服,佩带正压式空气呼吸器; 另外应立即把中毒人员转移出污染区,防止中毒者受污染的皮肤或衣服二次污染救援人员;

( 2) 事故现场的砒霜应尽量抢出,转移到安全地带,防止包装破损,引起环境污染; 实施洗消作业时,必须选用恰当的洗消方法、洗消剂,不能盲目作业,否则可能造成不应有的副作用;

( 3) 发挥社会联动机制,当涉及人数多、污染面积大的时候,必须要动用公安、防化、环保、医疗等其他社会力量共同参与。

( 4) 在夜间以及天气恶劣的情况下,对于长时间连续作战的复杂事故现场,防止人员疲劳,要从给养、器材装备、洗消药剂等方面给予后勤充分保障

( 5) 洗消工作结束后,要对救援人员及洗消装备进行彻底洗消,并经反复检测确认染毒体全部洗消完毕后,警戒人员方可撤离岗位。

4 不同类型砒霜泄漏事故的处置方法

4. 1 江河湖泊泄漏的应急处置

砒霜在运输过程中,若砒霜泄漏在江河湖泊中,在接到报警后,应及时采取以下措施:

( 1) 迅速成立事故处置工作指挥部

如在2002 年12 月11 日广西金秀砒霜泄漏事故处置中,在接事故报告的第一时间里,金秀县委书记、县长率县府办、卫生局、环保局、交通局、卫生局的领导当即成立事故处置工作指挥部,并下设办公室和五个工作小组,即沿河水源监测组、事故现场抢救组、伤员抢救组、事故调查组和后勤保障组。

( 2) 现场控制与警戒

现场处置人员应负责事故现场区域警戒,维护现场的正常秩序,防止危害品流失。

( 3) 动用一切宣传、可发动的工具对沿此水系下游的屯、村、乡( 镇) 做好宣传工作

砒霜泄漏到江河湖泊后,为避免人畜饮水发生中毒事件,事故发生地政府部门及时发出紧急警报通知下游的市、县停止从该河道取、供水,下游沿河小水坝全部开闸放水,所有水坝的饮水渠不再饮水进入生活区和生产区。动用一切可宣传、可发动的工具对沿此水系下游的屯、村、乡( 镇) 做好宣传工作,做到防危害品意识入村、入户、深入人心,家喻户晓,全力确保不因此事故而发生人畜饮水中毒事故。

( 4) 在上游实施截流,修建拦水坝

根据现场实际,现场可沿河筑建拦河坝,防止受污染的河水下泄。如2002 年12 月11 日广西金秀砒霜泄漏事故处置中,在事故现场上游实施截流,修建拦水坝,开挖约1 公里长的分流水渠一条,从柳州紧急调运高凝水泥到事故现场,加固上游拦河坝,彻底堵死河水,同时拓宽、加深排水渠,使上游河水完全绕过受污染源河段和事故现场往下流,严防受污染的河水向下扩散;

( 5) 调运生石灰进行洗消,彻底清除污染源

筑建拦河坝后,向受污染的水体中投放大量生石灰,利用砒霜与石灰水( 氢氧化钙) 反应,使砒霜通过化学反应变为砷酸钙难溶物,沉降分离即可除去毒物,达到完全清洗消毒的目的。再用大功率抽水机将受污染河道中的水抽干,并把受污染的河段分成几截,挖筑多个水池,把大量石灰浆倒进已被抽干水的河床,每一个有残留物的地方都覆盖上了两层厚厚的灰浆,以确保散落的砒霜被完全中和,彻底消除毒性。

( 6) 在事故点下游迅速拦成多道集中堆放石灰的小坝( 为确保能彻底消除砒霜的毒性,须多筑几道小坝,一般为5 ~ 6道) ,集中中和有毒物。

( 7) 及时加强对水质的监测,坚持24 小时监控

发生事故地的环保、卫生防疫部门加大对水质取样监控警戒力度,尤其是加大对挖筑的水池的监测频率。同时在原来监测人员的基础上,再增加专门车辆,定时、及时、准确将监测数据报送指挥部审核上报,并及时向下游的县市通报情况。

( 8) 全力抢救翻车受伤人员,把肇事车辆运离现场

砒霜在运输途中发生泄漏事故后,事故处置人员应及时开展伤员抢救工作,同时派出车辆把伤员及时送到县医院抢救,把肇事车辆车身运离现场,妥善处理。

4. 2 路面、土壤泄漏的应急处理［3］

砒霜在运输过程中,若砒霜泄漏在路面或道路旁的山坡上,则可通过一边一面洒水一面不断抛撒生石灰的方法,使得被污染的地带,形成厚厚一层石灰保护层,使砒霜与氢氧化钙完全反应,生成无毒的无机盐砷酸钙,再集中进行深埋,若被砒霜污染的山坡上有植被,则砍掉山坡上被污染的树木并予以焚烧,将山坡上受砒霜污染的泥土用不断抛撒生石灰和洒水的方法进行洗消,生成无机物砷酸钙后,再把受污染区域的泥土集中收集后进行深埋。

4. 3 工矿企业泄漏的应急处理

如发生砒霜工矿企业泄漏,现场人员应在保护好自身安全的情况下,开展报警和伤员救护,并及时采取以下措施:

( 1) 做好警戒,禁止无关人员进入。在消防部队到达现场之前,现场人员在保障自身安全的前提下,应边等待消防队或专业应急处理队伍到来,边负责现场区域警戒,禁止无关人员、车辆进入。

( 2) 现场处理。对砒霜散落的地面可用石灰水彻底清洗。可借助现场环境,根据现场实际情况,洗消后的溶液为无毒的砷酸钙,收集起来,可以进行深埋。

5 结语

“三防”伤病员洗消挂车的研制 篇4

随着科学技术的突飞猛进,核化生大型设备设施在日渐增多。核电、生物制药以及化工等正与我们的日常生活紧密联系在一起。然而,百密可能会有一疏,技术、生产、管理、维护等环节均有可能出现疏漏,进而导致核化生意外事件发生。同时,我们面临的核化生恐怖威胁日渐严峻,亦有可能给整个国家和民众带来严重灾难。一旦核化生事件爆发,将直接导致受核化生沾染伤病员(“三防”伤病员)人数增加以及核化生沾染进一步扩散[1]。

人员一旦受到核生化沾染,最直接、快速、高效、安全的去除方式就是洗消。洗消是核化生条件下“侦-检-消-防-治”链中的关键一环,起到减少沾染率、降低死亡率、防止沾染扩散的关键作用。对“三防”伤病员的洗消能力是“三防”医学救援整体水平的重要体现[2,3,4]。

研制可机动牵引部署的“三防”伤病员洗消挂车,进行快捷展开,对实行高效、安全的洗消作业,有效提高“三防”医学救援洗消保障能力,具有重要意义。

1 功能特点分析

“三防”伤病员洗消挂车可用于对受核化生沾染的伤病员进行清洗消毒。该挂车由运输车机动牵引至指定地域快速展开作业,具有以下主要功能特点[5]:

(1)洗消挂车牵引机动、安全;

(2)全天候作业、展收快捷;

(3)洗消作业高效、安全;

(4)具有污水收集功能;

(5)综合功效保障优良。

2 整体设计

“三防”伤病员洗消挂车采用通用挂车底盘、板式车厢设计改装而成。整个系统采用挂车与帐篷的技术形式,主要由挂车底盘、板式车厢、供水加热系统、污水收集系统、供暖系统、照明系统、洗消设备设施、供配电系统、帐篷装卸系统、充气帐篷及自动补压系统等设备设施构成[6,7,8,9,10,11]。其外形及展开如图1所示。

2.1 挂车底盘

所选用的挂车底盘采用金属扭杆减振的悬架系统,具有较好的平顺性、可靠性、通过性。

“三防”伤病员洗消挂车底盘改装后,整车应符合相关机动车运行安全技术条件的规定,改装不涉及和改变原底盘的动力、变速、转向、制动、悬挂、电气以及承载能力等性能参数。

洗消挂车底盘主要性能参数见表1。

2.2 车厢

车厢设计由8块厚度为22.4 mm的上翻门及厢体骨架组成。车厢内前部主要设备有柴油暖风机、洗消机、超静音发电机;后部为洗消帐篷装卸系统、二层储物架(包括洗消担架、防滑垫、污物桶、指挥椅、床头柜、净水袋)以及附件箱、排污泵、吸尘吸水器、2顶充气帐篷等。为适应本车工作流程要求,车厢设计为8扇上翻门,开启角度为87°,工作时可全部敞开。车厢尺寸如下:

车厢外形尺寸(长×宽×高):3 240 mm×2 400 mm×1 810 mm;

内部尺寸(长×宽× 高):3 195 mm×2 355 mm×1 620 mm。

整车结构设计上做到了系统化、模块化。制造上采用了新材料、新工艺,提高了装备的可靠性、先进性、适应性;同时采用成熟技术与标准零部件,提高了标准化程度。由于“三防”伤病员洗消挂车工作时可能受到沾染,车厢内、外做了喷漆处理,以提高防腐性能。车厢内部底板采用压花不锈钢地板,提高了防滑、防腐蚀性能。上装设备、设施及零部件、紧固件尽可能采用高等级不锈钢材料。

“三防”伤病员洗消挂车展开如图2所示。

3 关键技术设计

3.1 充气式双通道洗消帐篷结构设计

采用2组32 m2新型双通道充气式洗消帐篷,帐篷展收迅速、安全可靠,抗风能力可达7级以上。洗消帐篷由主篷、气肋、地布、地桩、支撑杆、电动气泵等组成。洗消帐篷设置2个洗消通道,使伤病员通过量增加一倍。根据洗消流程帐篷每个通道分3个室,即去污室、洗消室、更衣室,以实现不同作业区域的有效隔离。这样帐篷内就被分为6个小房间,中部为洗消室,由于作业的特殊性洗消水不允许随意排放,必须集中处理,因此在洗消室设计增加了2个气柱,形成水池,用以存放并收集污水。

3.2 帐篷自动补压系统设计

因洗消帐篷的特殊性及野外使用情况,很难保证它的气密性,可能会影响其正常使用,为此,系统设计了帐篷自动充气补压系统。当帐篷气压未达到设定工作气压时,充气泵自动开启并对洗消帐篷进行充气补压;当到达设定气压时,自动停机。

3.3 帐篷装卸机构设计

由于洗消帐篷较重(约135 kg/套),展收作业需要下车、上车,若依靠人力搬运费时费力,展收缓慢。为提高展收效率,设计了一套装卸机构,用于对帐篷的下车、上车搬运操作,帐篷装卸机构设计安装在车厢后部。

3.4 伤病员担架导向支架设计

设计了一套伤病员担架导向支架[12]。通过该支架快速组合设计,“三防”重症卧姿伤病员可安全、迅速通过帐篷去污间、洗消间、更衣间,实现了整个作业流程的伤病员搬运无缝衔接。

3.5 供水及加热系统设计

供水及加热系统主要用于提供加压、加热的洗消用水。该系统由供水模块、加热模块、控制模块、安全保护模块等构成。加热方式为燃油即时加热式。

洗消用水可由市政自来水、供水车或水囊提供净水,经加压泵加压(低压),采用洗消机对洗消水即时加热,可在一定范围内自主设定洗消水压、流量、水温等,经供水管路,实现同时对2顶帐篷4个洗消通道的伤病员进行洗消作业。

为安全起见,系统设计了安全保护模块,以保证在额定压力下工作。当缺水时,系统将会停止加热;当洗消水温超出设定的温度范围时,系统将立刻发出调温警示信号。

3.6 污水收集系统设计

“三防”伤病员洗消污水必须集中收集并做处理,不许随意排放。本洗消挂车采取对洗消污水进行集中收集,不进行污水处理,而是交由专业队伍进行处理。污水收集系统主要包括污水泵、污水管道、密封式污水袋、吸尘吸水机等。

为安全起见,污水泵设计采用弱电控制强电方式,并能有效控制水位保持在3 cm以内,使其满足作业功能要求。鉴于污水泵因自身吸水位所限,无法将洗消水池内的所有污水全部抽净,设计上采取当洗消作业完成时,洗消水池内的污水可用吸尘吸水机吸净。

污水袋采用PVC涂层布加工成型为封闭式软体水袋。污水袋既可单独使用,也可并联使用,均采用快速接头连接。

3.7 供电及照明系统设计

(1)供电系统:电源设计有交流220 V(50 Hz)、直流24 V。根据车内设备需要,本供电系统可实现行车、驻车等多种方式供电。在有市电的情况下,首先优选市电供电;在没有市电的情况下,采用发电机组供电。

发电机燃油为柴油,与暖风机、洗消机车辆用燃油一致。根据“三防”伤病员洗消挂车上装设备用电负荷计算,配置1台静音式单相交流柴油发电机组,即可满足洗消挂车用电设备需求。

(2)照明系统:考虑到夜间或光线不好时可能进行洗消作业,该车设计了照明系统,分别给帐篷内应急照明及帐篷外的作业空间照明。帐篷内的应急照明采用防水野营吊挂灯;帐篷外的应急照明采用户外照明应急灯,使用时从车内探出,平时收拢在洗消挂车内部。

3.8 电气系统设计

电气系统采用了防误设计和失效安全性设计。包括:在控制面板上标明各开关、插座的功能,对电源插座标明正负极;采用带有方向性的航空用插头、插座,即使在黑暗无照明条件下也不会插错;设备仪表显示装置的安装位置与操作人员的距离适中,仪表处设置照明灯,便于观察和操作,减少误操作发生;在各功能电路上设计增加电路熔断器,一旦供电中出现过载、短路等现象,熔断器先行熔断,切断电源和各电气终端的通路,避免损坏各电气元件。

4 主要性能检验

为检验该“三防”伤病员洗消挂车的主要性能,课题组对其进行了性能试验。

4.1 作业性能

该挂车在洁净区展开,位置设在医疗分队展开地域的下风口方向,配有2顶充气式洗消帐篷,构建了良好洗消功效环境;对伤病员进行洗消作业前去污、洗消作业以及洗消作业后更衣实现无缝衔接;洗消污水进行集中收集。试验表明,该车通过技术综合集成,实现了可持续供电、供水、供热、供气等保障。

该车贮存温度为-55~70℃,可在-25~46℃环境下进行“三防”伤病员洗消作业;作业展开时间不大于15 min,撤收时间不大于30 min;每小时可洗消不少于50人;洗消水温在0~70℃可调。

4.2 可靠性

通过试验表明,“三防”伤病员洗消挂车具有较好的可靠性。整车平均故障间隔里程为4 000 km,设备的平均故障间隔时间大于200 h;在各种使用条件下都具有较好的适应性,未发生过功能性故障。

4.3 维修性

结合试用单位试验。由试用单位使用操作、维修人员对“三防”伤病员洗消挂车进行了可维修性检查。内容重点包括:操作人员能否方便、舒适、有效地接近设备;有无操作设备的间隙;工作位置能否有效观察仪表或故障部位;拆装是否方便;结构件有无干扰现象等。方式采用按装备、设备和设施可能发生的故障模式进行模拟操作的方法检查。经实际检查后表明,“三防”伤病员洗消挂车较好地贯彻了可维修性设计准则,对可能发生的故障所需的维修手段采取了相应措施保证;对维修接近性不好的设备设置了移出装置;对可能发生故障的功能件设计暴露充分、易于观察;同时相邻结构件无干扰现象,具有较好的可维修性,达到了技术指标要求。

4.4 标准化

“三防”伤病员洗消挂车研制过程中较好地贯彻了标准化要求,不仅贯彻执行了专用汽车及方舱关于设计、试验、生产、使用中的有关国家标准、行业标准等,而且注意贯彻执行最新的相关国家专业标准。研制工作符合标准化要求,标准化程度实现了预定目标。

5 结论

“三防”伤病员洗消挂车综合集成了功能全、质量轻、体积小、质量优的伤病员洗消设备,通过系统化、模块化、人机工效学设计,在有限的载荷和空间范围内,优化了洗消所需的各种技术和先进手段,合理浓缩了其勤务功能,构建了优良的作业与功效保障环境,可在现场或野外条件下进行伤病员洗消作业。该挂车研制成功以来,先后在多个单位进行了推广应用。认为该挂车整体设计较为合理,挂车及洗消设备技术性能较为优良,操作使用和维护保养较为方便。

新型“三防”伤病员洗消挂车野外作业适应性强,为平时突发事件、反恐等进行“三防”医学救援提供一种具有良好机动性能、现场可快速展开、并能对“三防”伤病员实施有效清洗、消毒的卫生技术作业平台,进一步提高了我国“三防”医学救援能力。

摘要：目的:研制一套快速、安全、高效作业的“三防”伤病员洗消系统。方法:整个系统采用挂车与帐篷的技术形式,通过系统功能特点与分析,运用系统化、模块化人机工效学设计原理,在有限的载荷和空间范围内,综合集成伤病员洗消先进手段,合理浓缩其作业功能,构建优良的作业与功效保障环境。结果:洗消挂车每小时可洗消伤病员不少于50人。结论:该洗消挂车整体设计合理,达到了设计目标要求,有助于提升“三防”医学救援洗消能力。

洗消方案 篇5

1 臭氧洗消机的基本结构组成及设计控制

臭氧洗消机通常由臭氧水生成系统、电子控制系统、负压生成系统、箱体4大部分组成。

1.1 臭氧水生成系统

本系统包括臭氧发生器、气液混合泵、进出水管路。根据臭氧发生器分类不同, 可相应的增减系统组成。

使用气体原料来源不同, 臭氧发生器可分为氧气型和空气型两种, 氧气型通常是制氧机供应氧气, 空气型通常是使用空气作为原料。由于臭氧是靠氧气来产生的, 而空气中氧气的含量只有21%, 所以空气型发生器产生的臭氧浓度比较低, 同时还会衍生氮化物。而制氧机的氧气纯度都在90%以上, 所以洗消机通常应优先考虑氧气型发生器, 故组成中增加制氧机。

按冷却方式划分, 臭氧发生器可分为水冷型和风冷型两种。臭氧发生器工作时会产生大量的热能, 需要冷却, 否则臭氧会因高温而边产生边分解。水冷型发生器冷却效果好, 工作稳定, 臭氧无衰减, 并能长时间连续工作, 但结构复杂, 成本稍高。风冷型冷却效果不够理想, 臭氧衰减明显。臭氧洗消机应优先选用水冷型的, 故组成中应增加水冷装置。

此外臭氧发生器介电材料的选择也很重要, 常见介电材料有石英管、陶瓷板、陶瓷管、玻璃管和搪瓷管等几种类型。其中石英管由于具有介电常数高、壁厚均匀、椭圆度好、耐高温、耐潮湿等特点而最常被一些高性能的臭氧发生器使用。陶瓷板易脆裂, 只适用一些小型发生器。陶瓷管的壁厚和椭圆度不易控制, 容易出现放电不均匀的问题, 所以使用的不多。玻璃管和搪瓷管介电常数低, 耐高温性能差, 易炸裂, 只有在一些低端发生器上使用。臭氧洗消机应优先选用石英管。

臭氧发生器的结构设计有密闭式和开放式两种。密闭式发生器的结构特点是密封体本身就是电极, 臭氧能够集中使用。开放式发生器的电极是在空气中的, 所产生的臭氧无法集中使用, 通常只用于较小空间的空气净化或某些小型物品表面消毒。臭氧洗消机应优先设计成密闭式。

1.2 电子控制系统

主控板接网电源AC220V, 经内部线路连接臭氧发生器、制氧机、气液混合泵、进出水电磁阀门、负压泵、控制面板。整个电路设计应保证产品的电气安全。应符合国际电工委员会 (Internetional Electrotechnical C o m m iss i o n, 简称I E C) 制定的《I E C 61010-2-045-2000 Safety requirements for electrical equipment for measurement, control, and laboratory use-Part 2-045:Particular requirements for washer disinfectors used in medical, pharmaceutical, veterinary and laboratory fields (测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第2-045部分:医疗、药用、兽医和实验室用洗涤器具消毒器的特殊要求) 》标准要求。国内尚未转化此标准, 故目前国内该产品至少应符合《GB4793.1-2007测量控制和试验室用电气设备的安全要求第一部分通用要求》。

此外各控制动作应准确无误, 实际操作各个控制开关, 应有相应的功能实现, 并且进出水电磁阀门应自动控制, 自动补水, 水满后自动停止注水。

1.3 箱体

箱体通常包括顶盖、消毒槽、主机箱、控制面板、进排气管道、进排水管道, 根据产品特点, 可设置脚轮、活动支架等等。

箱体的设计应满足 (1) 箱体所用材料要满足电击防护要求, 达到规定允许漏电流的绝缘强度。 (2) 与臭氧水接触的管路、箱体材料应有耐臭氧腐蚀性要求。 (3) 各管路和顶盖应密封良好, 无渗漏现象。 (4) 控制面板上的显示应清晰, 调节按钮操作应灵活。 (5) 整个箱体外观目测及手感应平整无造成损伤的粗糙表面、尖角及锐边。 (6) 带脚轮的移动式设备应有相应的启动力及脚轮紧锁要求。[2] (7) 箱体镀层要求应符合YY0076-1992《金属制件的镀层分类技术条件》。

1.4 负压生成系统

臭氧在水中的溶解度较低 (3%) , 稳定性极差, 在常温下可自行分解为氧[3]。负压泵作用是使密封良好的消毒槽内形成一定负压, 使分解出的氧气经排气孔排到大气中。负压泵与密封的消毒槽共同作用, 保证室内空气中的臭氧含量不大于0.2mg/L, 同时臭氧水的浓度达到有效消毒效果的要求。

2 臭氧洗消机的性能要求

2.1 臭氧浓度及作用时间要求

用臭氧水进行物品表面消毒:要求水中臭氧浓度>10mg/L, 作用时间60min以上。[3]

2.2 金属腐蚀性试验

主要检测臭氧水所产生的杀菌因子对金属的腐蚀性。通常选用试验品为金属片, 形状为圆形, 直径24.0 mm, 厚1.0 mm, 穿一直径为2.0mm小孔, 表面积总值约为9.80 cm2 (包括上、下、周边表面与小孔侧面) 。光洁度为6。原料如下:碳钢 (规格见GB700-65) ;铜 (规格见GB 2060-80) ;铝 (规格见GB1173-74) ;不锈钢 (规格见GB 1220-75) 。金属片 (每种3个) 经表面处理并称重后, 放入设备消毒槽中, 直至浸泡72 h, 取出后清除腐蚀产物清洗干燥后称重。天平回零后称3次, 以其平均值作为试验后重量。计算金属腐蚀速率 (R) , 依据腐蚀性分级标准判定, 见表1。

2.3 实验室杀灭微生物试验

用于消毒的器械, 应采用定量杀灭试验。针对高水平消毒试验对象选择枯草杆菌黑色变种芽孢, 中水平消毒试验对象选择金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、脊髓灰质炎病毒悬液、龟分枝杆菌脓肿亚种和绿脓杆菌, 低水平消毒试验对象选择金黄色葡萄球菌 (ATCC 6538) 绿脓杆菌、白色念珠菌。

评价消毒剂消毒效果的实验室试验, 试验浓度要用产品说明书规定的该消毒剂对试验对象的最低使用浓度。试验设3个不同作用时间, 原则上第一时间为说明书规定的最短作用时间的0.5倍, 第二时间为最短作用时间, 第三时间为最短作用时间的1.5倍。对多用途的消毒剂, 消毒对象所涉及的微生物相同时, 若使用浓度相同, 选择各种用途中最短的作用时间。若使用时间相同, 选择各种用途中最低的使用浓度。使用浓度低, 作用时间短者与使用浓度高和作用时间长者同时存在时, 以前者为准。使用浓度高, 作用时间短者与使用浓度低, 作用时间长者同时存在时, 每个剂量均须进行试验。

2.4 模拟现场和现场试验

用于消毒及灭菌的器械均须进行模拟现场试验。消毒器械产生的化学因子按消毒剂的要求进行模拟现场或现场试验。评价消毒剂灭菌效果的模拟现场灭菌试验, 应用产品说明书规定的最低使用浓度和0.5倍的最短作用时间进行试验。评价消毒剂消毒效果的现场或模拟现场试验, 应用产品使用说明书的最低有效浓度和最短作用时间进行试验。

3 结语

臭氧为强氧化剂, 对多种物品有损坏, 浓度越高对物品损害越重, 可使铜片出现绿色锈斑、橡胶老化, 变色, 弹性降低, 以致变脆、断裂, 使织物漂白褪色等。使用时应注意。多种因素可影响臭氧的杀菌作用, 包括温度、相对湿度、有机物、p H、水的浑浊度、水的色度等。使用时应加以控制。生产企业、监管部门要了解产品的特点, 科学地控制产品的质量, 保证产品的安全性和有效性, 更好地服务于大众。

参考文献

[1]朱孟府.王海燕.宿红波.臭氧发生器的结构设计及性能评价.中国医学装备[J]2008, 5 (1) :18-19.

[2]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布.医用电气设备第一部分:安全通用要求[S].GB9706.1-2007.

洗消方案 篇6

关键词：洗消设备,气柱式,冲洗消毒

0 引言

核化生突发事件发生后的人员洗消是应急医学救援的重要组成部分,对于终止中毒、防止对施救者和环境的污染、降低或消除事件后果具有重要意义[1]。根据核化医学救援的突发事件现场洗消程序,医院派出核化医学救援人员开设洗消站,其往往是核化生突发事件受害者第一时间出现的地方。面对可能不期而遇的疑似核化生污染的就诊者,如何有效地展开正确和高效的洗消工作,成为核化生突发事件发生后应急和后续救治的关键。洗消设备是完成洗消任务的重要手段,特别是在冬季低温条件下洗消时,展开、供水、供热保温等受低温影响较大。为完成平战时的洗消救治,在没有制式洗消设备情况下研制了一种新型网架式洗消帐篷和配套车载设备,可以快速展开帐篷,做到污染和清洁隔离洗消,能保障洗消温度,供应适当温度的洗消水,洗消药液混匀等,在野外演练中取得了良好效果。

1 设计原理

网架式洗消帐篷和配套设备的设计遵循液体冲洗消毒原则,其设备能够达到及时、彻底、保温、隔离、有效、适宜水温、便于运输携带和展开的效果。冲洗消毒法是目前常用的洗消办法,而网架式洗消帐篷和配套设备成为冬季野外冲洗消毒法的有效工具。洗消帐篷分为脱衣室、洗消仓、穿衣室,三室之间密封隔离,要求有一定防水性,易于清洁,能密闭保温和供暖、供冷[2]。

2 网架式洗消帐篷和配套车载设备的设计

2.1 总体结构

网架式洗消设备分为网架式洗消帐篷、洗消保障车、供水车、污水收集系统。

2.1.1 网架式洗消帐篷

网架式洗消帐篷由折叠式网架帐篷和气柱式洗消仓组成,分为脱衣室、洗消仓、穿衣室。网架外帐篷利用折叠式网架帐篷Ⅵ型改造:(1)在预定放置气柱式洗消仓的内帐篷布上粘贴密封粘连带,用于穿脱衣室与洗消仓之间密封布的粘贴;(2)对折叠式网架帐篷原有的供热送风口进行改造,延长了送风口套管套部分,以便于送风保温;(3)在洗消仓位置的帐篷侧面各增加了2个进出水管口;(4)增加一块加厚加大防水帆布作为地布,长×宽(14 000 mm×5 000 mm)。

2.1.2 洗消仓

根据折叠式网架帐篷内体积的大小设计了一体式气柱式洗消仓,气柱由PVC材料制成[3],为涂层气密布,气密性好、防水、抗撕裂;洗消仓篷布由牛津布涂层防水防侵蚀材料制成,仓底为气柱式水池,篷布与仓底粘在一起,确保冲洗液能完全流到水池内,四柱和棚顶柱为气柱;仓底的水池呈四边形,四边为气柱,洗消仓大小:长×宽×高(4 000 mm×3 500 mm×2 500 mm)。洗消仓用电动充排气泵充排气,充气成形时间5~10 min,气柱内的压力可达到12~18 k Pa。每次洗消人数为:站立洗消3~4人,平卧洗消1人。洗消仓内顶部有5个雾化喷头,仓壁侧面有2个雾化喷头,可以顶部、侧面同时冲洗,1个手持喷头;所有喷头供水为双管道供水,1个供药液,1个供清水,通过调节阀控制。仓底铺设5 cm高的滤水板,伤员可站在上面洗消,起到隔离污水的作用。

2.2 配套设备

2.2.1 污水收集袋

污水收集袋由排污水泵、排污管道、污水收集袋组成,洗消室内池底的污水通过排污水泵和管道与帐篷外的污水收集袋连接。污水收集袋为封闭式,由PVC材料涂层布制成,耐酸碱、耐高低温、抗拉强度高,结实耐用,容量为250 L。

2.2.2 洗消保障车辆

洗消保障车辆由储运水车和洗消保障车组成,储运水车为牵引挂车式,载水量2 t,运载时由卡车牵引运输。洗消保障车由依维柯面包车改装而成,将温控式燃油暖风机、自动调温式燃油热水机、药液混匀器、发电机、供水管道、储存箱等组装到车上,其优点有:(1)在展开时不用装卸设备,实现了快速展开和撤收;(2)在冬季使用时,车载设备能够通过车内暖空调实现设备防冻,确保不因冻害影响使用。展开时将洗消保障车开到洗消帐篷附近,将储运水车、热水机、药液混匀器管道连接好,接通发电机,即可向喷头供应混有药液并保持一定温度的洗消液;冬季将洗消车上的暖风机通过暖风管道与帐篷连接即可供热,送水管道和出水管道在冬季要有保温套保温和防止结冰。温控式燃油暖风机额定功率26 k W,供热面积80~100 m2,可实现温控调温。自动调温式燃油热水机[3]供水温度5~44℃,电源50 Hz/220 V,可以不间断地向洗消室供应恒定温度的热水。药液混匀器[4]均混量、均混浓度可在0.1%~3%之间任意调节。发电机为6 k W柴油发电机。供水管长10 m,冬季要在供水管外加保温套,防止水冻结。

3 应用情况

我们分别在夏季和冬季将新型网架式洗消帐篷和配套车载设备按照“三防”医学救援的救治原则,进行现地洗消、检测、污物污水处理等。(1)选择地势平坦的地面,扫除地面杂物,平整地面,铺上加厚防水帆布。将折叠式网架帐篷的地布铺在加厚防水帆布上面,在地布上按折叠式网架帐篷展开顺序支开并固定帐篷、埋好帐篷裙边,展开帐篷的窗口均要关闭严实。设立警戒区、警戒带。将洗消仓搬入帐篷内,在预定的位置摆放好,给帐篷气柱充气至帐篷站立展开,连接好洗消仓和折叠式网架帐篷内篷布之间的封闭布,以起到3个仓室密封隔离的作用。帐篷入口处的帐篷室为脱衣室,存放有污物密闭收集桶,中间为气柱式洗消仓,内有各种洗消药品和用具。出口处的帐篷室为穿衣室,存放有清洁的衣物和洗消检测设备[5]。(3)连接送排水管、供热管,冬季在送水管和排水管上加保温套,防止水冻结。连接潜水泵、污水收集袋。(4)展开洗消保障车,将发电机搬移至车外,连接好电源线,将洗消车上的燃油热水机、储运水车、药液混匀泵连接好,打开阀门即可供一定温度的洗消水。洗消时先用药液洗消,再用清水冲洗,洗消水的温度通过燃油热水机调节。洗消保障车内开暖风,保持车内温度达到10℃以上,防止设备冻结。(5)冬季洗消时,要连接供热管道和设备,采用燃油暖风机向折叠式网架帐篷的内外篷布之间的空隙供热风,起到给帐内加温的作用。帐篷内的压力略大于外面,减少了污染物进入;暖风在内外篷布之间循环,既能保温又能减少帐篷内因吹风导致污染物漂移扩散。撤收时先清洗洗消仓,后清洗网架式帐篷,清洗完毕后实施撤收。

4 结语

新型网架式洗消帐篷和配套车载设备通过一定次数的训练,其冬季展开和撤收在20~30 min内即可完成[6]。在冬季,与以往洗消帐篷相比,由于有网架式帐篷保暖供热,各种供暖供水设备安装在车内,具有展开快速、易操作、保温良好、设备稳定性高、机动性能好、工作人员工作量少、设备使用寿命长等特点;折叠式网架帐篷的抗破坏、抗冻效果好,尤其是在野外-30℃以下仍能顺利展开和撤收,能满足洗消要求;占地面积小,在野外、市区空旷地带均可使用。

参考文献

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[2]赵进沛,杨会锁,王桂林,等.医院如何对核化生突发事件受害者进行洗消的探讨[J].人民军医,2012,55(6):492-493.

[3]籍玉川,刘文华,赵进沛,等.HSX-I型洗消系统革新后的化学洗消人员配置方案探讨[J].华北国防医药,2010,22(1):92.

[4]郝丽梅,田涛,吴金辉,等.国内外洗消装备的研究现状与发展趋势[J].医疗卫生装备,2008,29(12):31-34.

[5]孙宇,徐守军,魏晓青.核化生恐怖袭击现场救援中洗消技术研究进展[J].人民军医,2010,53(10):740-741.

洗消液均混技术的现状与发展趋势 篇7

从第一次世界大战中德军首次使用芥子气化学毒剂武器[1],到后来大规模杀伤性生物武器和原子武器的出现,如今核生化武器的数量和品种正以惊人的速度发展蔓延。同时,为了保障战斗人员在核生化条件下生存并维持其作战能力,世界许多国家也纷纷开展了大量关于核生化袭击应对的研究,提高核生化防御能力。其中最有效的手段之一就是洗消。传统的洗消方式为“湿法”洗消[2],即采用洗消药剂与水、油或其他液体溶液混合作为洗消液实施洗消。本文将重点介绍“湿法”洗消的关键技术之一———洗消液均混技术。洗消液均混技术是指通过专门的控制机构和量具控制液体、气体、固体等的量及其中两者之间的精确配比,并使之充分混合的过程。

1 洗消剂现状

提到洗消液均混,首先需要确定是什么样的物质之间的混合,包括液体与液体、液体与气体、液体与固体或者多种物质共同混合等。在洗消液均混中,均混物质即洗消液主要是指洗消剂(液体或固体)与水、油或其他有机无机溶液等。

目前,各国装备的洗消药剂主要有3类:以氯化、氧化为消毒机制的次氯酸盐(三合二、次氯酸钙)和有机氯胺,以碱性水解为消毒机制的有机超碱体系和苛性碱(氢氧化钠、碳酸钠),吸附消毒粉(如漂白土)[3]。这些洗消药剂大多是以水为溶解介质的。随着新材料、新技术、新工艺的不断涌现,科学家们正在开发研究新型洗消药剂,如乳状液消毒剂和反应型吸附消毒粉等。具有代表性的有,德国生产的以次氯酸钙为活性成分的C8乳液消毒剂,意大利生产的以有机氯胺为活性成分的BX24消毒剂等,他们不仅具有很好的洗消效果而且对溶解介质的适应液更强,包括水、酒精或是其他有机溶剂等。加拿大还开发出了活性皮肤洗消液(RSDL),无需溶剂溶解可直接用于洗消,而且洗消后其残留物无毒,可直接用清水清洗干净,适用于皮肤和眼睛消毒。此外,美国等发达国家也研制出一些以专用有机溶剂为载体的洗消药剂如生物酶、纳米金属氧化物等。

国内目前常用的洗消消毒剂主要是次氯酸盐类的“三合二”,以水为溶解介质,适用于大面积的洗消作业。同时国家也正投入经费和科研力量研制适应性强、洗消效果好的新型洗消剂。

2 均混技术现状

在化学、制药、食品、矿山、水处理、材料制备、合金配比等诸多行业和领域中,混合过程尤其是均混过程都是一个核心步骤。因此,各行各业的科研人员针对各自的行业特点研究了各种各样的均混技术,并研制出了相应的装置。目前,研究的热点主要集中于液液和固液混合,应用的技术也是五花八门,各具特色,如利用伯努利原理的浴室冷热水混合装置[4]、利用超声波原理的洗消水药剂均混装置、利用连续静态混合原理[5]的油漆调和装置等等。按照混合的实时性,本文将均混技术分为在线均混合搅拌均混2类。

2.1 在线均混技术

在线均混主要是指2种或多种液体分别通过各自的容器或管路进入某一腔体或管路内,通过特定的结构或部件实现实时的均匀混合。传统的混合方式包括均质泵、文氏混合器、连续静态混合等。

连续静态混合方式是在线均混技术的典型代表,适用于一种或多种液体的混合。它通过调节阀门、进料泵等控制各组分的流量,并使其进入静态混合器(核心部件),各组分液体在压力作用下不断改变液体的流动方向,从而实现良好的混合。静态混合器的设计是这种方法的关键,且该方法适合于大流量、压力适当的2组分或多组分不等量的连续混合。2005年前后,湖南科技大学的黄和教授[5]研制了一种连续静态混合装置,并将其用于乳胶漆的混合制备。

早在20世纪90年代,湖南大学的刘璞等人[4]利用伯努利原理研制了一种可自动调温的倒“Y”形混水装置,并将其应用于浴室冷热水混合。该混水装置在冷热水混合处设有一收缩结构,并将冷水管与热水管之间的夹角设计成锐角,保证位于混合管口的一小部分液体除受冷热水流对它的压力外,还受到因压力差生产的与水流方向垂直的作用力,在这些合力的作用下,混合管口的小部分液体进入混合管混合后流出,通过调节冷热水的流量即可改变混合水的温度。该方法适用于大通过量液体混合的情况。

2008年,浙江的胡学明等人[6,7]研制出了一种液体自动按比例混合装置[6],该装置可以实时按比例进行液体混合。该装置的原理是通过混合装置内独特的迷宫式螺旋状混合液流动管道实现混合,但该装置较适合于小流量稀释混合的场合。

2.2 搅拌均混技术

搅拌均混是指借助搅拌器将混合容器内已有的液体进行均匀混合的过程,搅拌器和混合容器的结构设计是该均混技术的关键之一。这种均混方法的比例控制和混合时间等多通过搅拌混合设备软件来实现,所以混合设备软件是该方法的另一个设计关键。这种均混方式适合于液液混合、固液混合,甚至气液混合[8,9,10,11,12]。受到混合容器容积大小的限制,该种均混技术适合于定用量混合,而且混合需要时间,不是即开即用型的。

搅拌器的形式很多,包括螺旋桨式、螺旋带式、推进式、直叶浆式、圆盘涡轮式[8]等。搅拌器的选择是根据物料特性(液体介质的黏度)、搅拌过程的难易程度、生产要求的高低、设备价格和动力消耗费等因素来进行的。此外,搅拌器的设计还应考虑到流动状态、搅拌方式、运转条件、液体流出流速与流量等特性的影响。混合容器的形状和大小对搅拌均混也有一定的影响。如河北工业大学的曹东兴等人[13]研制的一种液体混合容器就是一种特殊结构的混合容器。该装置采用搅拌泵使待混合液体在其容器内部实现推流,并利用其内部错开布置的梯形挡板使待混合溶液形成S形流动,可广泛用于不同溶液的混合过程。

在搅拌均混控制方面,国外有许多专门的搅拌设备软件,其中比较有代表性的是英国bHR公司开发的CAMS系统和爱尔兰一家公司开发的dynochem系统。软件通过数据库或Excel表格等形式,将液体进料、流量、流速、搅拌速度、搅拌力矩等放在用户操作界面上,方便用户设置。国内天津大学化工学院的卫宏远教授也利用Jbuilder开发出过类似的系统[10]。目前,越来越多的选择通过变频器、PLC等微电子技术应用于搅拌均混系统的开发上,实现不同黏度、不同溶解速度要求的多种液体自动按比例混合。

利用超声波原理进行的洗消水药剂均混装置[14]也属于这种均混技术的一种变种。该装置设有均混箱、药剂箱、水箱、计量控制器、超声波均混器等,计量控制器根据洗消水的流出状态动态控制流入均混箱的药剂和水的流量,超声波均混器对均混箱的药剂与水进行超声波均混,可有效保证药剂均混的一致性。该装置适用于野外作业时洗消液的制备。

有报道称,南非贝特曼公司研制出了一种具有革新型均混技术的涡流环混合机,并取得了国际专利[15]。其中一种管式机的原理是,流体因不断被吸入管内然后又从埋入流体中的管中弹出,从而产生涡流环流。由于涡流环可发射很大范围,因此适用范围很广,可在高或深容器甚至池塘小湖中进行搅拌,也可用于高温高压等条件苛刻的情况。

3 洗消液均混技术的现状与发展趋势

自从20世纪中叶洗消技术得到蓬勃发展以来,各国的科学家就不断将其他领域内的均混技术应用于洗消领域。20世纪80年代,德国和意大利率先将高压射流技术应用于水基洗消装备[15],从此,洗消剂的自动配比和均混技术在该领域得到了更进一步的应用和发展。

为了实现洗消液均混,研究人员吸取制药、化学、食品等领域的先进技术,如利用电磁阀控制技术控制洗消剂和溶液的配比,并利用滚筒旋转理论使之充分混合等等。意大利的Cristanini公司将消毒药剂在射流器中进行混合,整个系统采用液压-电磁技术来控制,实现了配比自动、精确控制[16,17]。德国OWR公司生产的OWRDEKON洗消车辆中DECON2000系列则配有专用的液体和粉末消毒剂的混合筒,实现洗消液与溶剂的混合配比[17]。法国研制的洗消装备中一般配有专用的均混罐完成洗消剂与溶液的均混,但具体均混原理未见报道[15]。美军研制的M3A3洗消车配有专用的浆液搅拌机用于药剂与溶液的均混,M9洗消车则采用离心泵将液体洗消剂与溶液均匀混合,这都是搅拌均混的典型应用[17]。美国新近研制的MEDecon 3L型洗消挂车上配置的洗消机设有专门的洗消液供给系统,可实现水、液(洗消液)分离,独立供给,便于根据不同沾染情况下快捷配制不同洗消用途、不同浓度的洗消水。通过吸管和吸液泵吸取容器内洗消液,经洗消液供给器注入洗消水管路系统,经均混部件均混后,实现洗消水的配制、供给,洗消液流量的控制通过调整吸液泵的流量实现,是在线均混技术的典型应用案例,适合于野外作业。

2005年前后,我国研究人员开发出了一种采用超声波技术的洗消水药剂均混装置[14],用于得到均混洗消水,该装置的具体应用未见报道。我国在洗消液均混技术产品的开发方面起步较晚,技术力量薄弱,亟待加速发展。目前,均混技术在其他领域的应用发展已经相对比较成熟,这无疑对洗消液均混技术的发展具有很好的借鉴意义。

随着洗消技术的不断发展,洗消剂的不断改进,洗消液的均混要求越来越高。实时快速的均混洗消液需求将是未来高技术局部战场的必然要求,那么实时在线均混技术也将以其快速、高效的特点在洗消液均混方面得到重用。洗消液在极短时间内快速、有效的均混,将成为未来洗消液均混技术发展的重要方向。随着高温高压射流技术越来越成熟并被应用到洗消装备中,利用空气或流体的涡流原理进行洗消液均混将成为均混技术发展的亮点。此外,超声波原理、涡流环等新技术也将在洗消液均混技术中得到应用,并研制出相应的洗消装备。

4 结束语

我国是最大的核生化受害国之一,研究应对核生化污染的洗消技术在过去和未来都是非常必要的。目前,我国洗消技术与装备的发展已取得了初步成果,但与国际先进水平相比还有很大差距。我们应该走多学科交叉的自主创新的研究路线,研究适合我国国情的洗消液均混技术,研制可快速有效均混的洗消装备,全面提升国家反恐处突的应急处理能力,保证我国经济快速发展和社会安全稳定。

摘要：从分析洗消剂和均混技术的现状出发,总结了洗消液均混技术的现状和发展趋势,得出短时间内快速有效的均混是未来洗消液均混技术发展的重要方向;涡流原理、超声波、涡流环等新技术将成为未来洗消液均混技术研究重点。