第一章
绪论
第一节 危险化学品基础知识
世界存在的700余万种化学物品,大约3万余种有明显的或潜在的危险性。这些危险化学品在一定的外界条件下是安全的,但当其受到某些因素的影响,就可能发生燃烧、爆炸、中毒等严重情况,给生命、财产造成危害。
一、危险化学品的概念
1.化学品
化学品是指各种化学元素组成的单质、化合物和混合物,包括天然的或是人造的。按此定义,可以说人类生存的地球和大气层中所有有形物质,包括固体、液体和气体,都是化学品。目前,全世界已有的化学品中以商品上市的有10万多种,经常使用的有7万多种,每年全世界新出现的化学品有1000多种[1]。
2.危险化学品
《危险化学品安全管理条例》将危险化学品定义为具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质,对人体、设施、环境具有危害的剧毒化学品和其他化学品。
3.易燃易爆化学物品
指《危险货物品名表》(GB 12268)中,以燃烧、爆炸为主要特性的压缩气体和液化气体,易燃液体,易燃固体,自燃物品和遇湿易燃物品,氧化剂和有机过氧化物,毒害品、腐蚀品中的部分易燃易爆化学品等。GB 12268—2012已无该定义。
以上3个概念的关系如图1-1所示。
图1-1 3个概念的关系示意图
二、危险化学品的分类
1.分类原则和依据
危险化学品的分类方法和标准不尽一致。危险化学品种类繁多,性质各异,而且一种危险化学品常常具有多重危险性。但是在多种危险性中,必有一种是主要的,即对人类危害最大的危险性。因此,在对危险化学品分类时,主要依据“择重归类”的原则,即根据该化学品的主要危险性来进行分类。
目前,国际通用的危险化学品标准有两个:一是联合国《关于危险货物运输的建议书 规章范本》规定了9类危险化学品的鉴定指标;二是联合国《全球化学品统一分类和标签制度》规定了26类危险化学品的鉴定指标和测定方法。我国对种类繁多的危险化学品按其主要危险特性实行分类管理,分类的主要依据有《危险货物分类和品名编号》(GB 6944—2012)和《化学品分类和危险性公示 通则》(GB 13690—2009)。其中,《危险货物分类和品名编号》主要是依据联合国《关于危险货物运输的建议书》编写的;《化学品分类和危险性公示 通则》主要是依据《全球化学品统一分类和标签制度》编写的。
2.根据化学品危险性的形态分类
依据《化学品分类和危险性公示 通则》,结合联合国《全球化学品统一分类和标签制度》(Globally Harmonized System of Classification and Labeling of Chemicals,GHS),按照化学品危险性的形态,分别从理化危害、健康危害和环境危害三个方面对化学品进行分类,共设有27个危险性分类类别,包括16个理化危害分类类别、10个健康危害分类类别、1个环境危害分类类别。具体分类情况,见表1-1。
表1-1 化学品危险性分类
(1)理化危害 理化危害是与物质或混合物自身所具有的物理及化学特性相关联的。理化危害包括爆炸物、易燃气体、易燃气溶胶、氧化性气体、高压气体、易燃液体、易燃固体、自反应物质和混合物、发火液体、发火固体、自热物质和混合物、遇水放出易燃气体的物质和混合物、氧化性液体、氧化性固体、有机过氧化物、金属腐蚀剂。掌握物质和混合物潜在理化危害的分类标准,是分析判断危险化学品潜在危险性的前提。
(2)健康危害 健康危害是根据物质或混合物潜在健康危险的分类标准来划分危害类别。健康危害包括急性毒性、生殖毒性、生殖细胞致突变性、吸入危险、呼吸或皮肤敏化作用、特定目标器官系统的毒性重复接触、严重眼损伤或眼刺激、特定目标器官系统的毒性单次接触、皮肤腐蚀或刺激、致癌性。了解健康危害分类,使得救援人员可以在处置危险化学品事故时预防危害传播,并有效救助受伤人员。
(3)环境危害 环境危害包括危害水生环境物质。危害水生环境包括急性水生毒性和慢性水生毒性。急性水生毒性是指物质本身的性质可对在水中短时间接触该物质的生物体造成伤害。慢性水生毒性是指物质本身的性质可对在水中接触该物质的生物体造成有害影响,接触时间根据生物体的生命周期确定。掌握环境危害分类,可防止处置化学事故时次生灾害的发生,保护生态环境。
3.根据危险化学品具有的危险性分类
依据《危险货物品名表》(GB 12268—2012)和《危险货物分类和品名编号》(GB 6944—2012),按危险货物具有的危险性或最主要的危险性将危险化学品分为9个类别:第1类爆炸品;第2类气体;第3类易燃液体;第4类易燃固体、易于自燃的物质、遇水放出易燃气体的物质;第5类氧化性物质和有机过氧化物;第6类毒性物质和感染性物质;第7类放射性物质;第8类腐蚀性物质;第9类杂项危险物质和物品,包括危害环境物质。其中,第1类、第2类、第4类、第5类和第6类又分成不同项别。
三、危险化学品的标识
1.化学品的编号
为了便于对化学品生产、储存、运输和销售的安全管理,有利于使用和查找,应当对化学品进行统一编号。常用的有以下几种。
(1)UN编号 UN编号是联合国危险货物编号,它是联合国危险货物运输专家委员会在联合国危险物品分类系统中指定给某危险物质或物品的代号。它是一组4位阿拉伯数,用以识别一种物质或一类特定物质。当使用这些代号时,代号前应加“UN”字样。该编号登记在联合国《关于危险货物运输的建议书 规章范本》(Recommendations on the Transport of Dangerous Goods Model Regulations)中。
(2)CAS号 CAS号又称CAS登记号(CAS Registry Number)。它由美国化学会的下设组织化学文摘服务社(CASino,Chemical Abstracts Service)为某种化合物、高分子材料、生物序列、混合物或合金所设的唯一的数字识别号码。目的是避免化学物质有多种名称的麻烦,使数据库的检索更为方便。CAS号由几部分数字组成,各部分之间用短线连接。CAS号在欧美通用,如今几乎所有的化学数据库都允许用CAS号检索。我国“国家危险化学品注册登记中心”也采用此编号,如一氧化碳的CAS号为630-08-0。
2.化学品标志
化学品标志是通过图案、文字说明、颜色等信息,鲜明与简洁地表征化学品的特性和类别,向安全作业人员传递安全信息等警示资料。
根据《危险货物包装标志》(GB 190—2009),9类危险货物的标志图形共21种、19个名称,其图形标示了9类危险货物的主要特性。在这些标志使用时,一般采用粘贴、钉附及喷涂等方法放置在货物的包装上。不同类型的包装,标志放置的位置不同。如箱状包装位于包装端面或侧面明显处;袋、捆包装位于包装明显处;桶形包装位于桶身或桶盖;集装箱成组货物粘贴在四个侧面。当某种物质或物品还有其他类别的危险性质时,包装上除了粘贴该类标志作为主标志外,还应粘贴表明其他危险性的标志作为副标志,副标志图形的下角不应标有危险货物的类项号。
3.化学品安全标签
化学品安全标签是用于标示化学品所具有的危险性和安全注意事项的一组文字、象形图和编码组合。它可粘贴、挂拴或喷印在化学品的外包装或容器上,当与运输标志组合使用时,运输标志可以放在安全标签的另一面,也可以放在包装上靠近安全标签的位置上。它是根据《化学品安全标签编写规定》(GB 15258—2009)的要求编写的。
安全标签主要内容包括化学品标识、象形图、信号词、危险性说明、防范说明、供应商标识、应急咨询电话、资料参阅提示语及其他,安全标签样例及简化安全标签样例如图1-2、图1-3所示。具体内容是:
图1-2 化学品安全标签的样例
图1-3 化学品简化安全标签的样例
(1)化学品标识 用中文和英文分别标明化学品的名称或通用名称。名称要求醒目、清晰,位于标签的正上方。名称应与化学品安全技术说明书中的名称一致。
(2)象形图 一种描述危险产品危险性质的图形,采用GB 30000系列规定的象形图。
(3)信号词 根据化学品的危险程度和类别,用“危险”“警告”两个词分别进行危害程度的警示。信号词位于化学品名称的下方,要求醒目、清晰。根据GB 30000系列,选择不同类别危险化学品的信号词。
(4)危险性说明 简要概述化学品的危险特性(理化危险、健康危险和环境危害),居信号词下方。根据GB 30000系列,选择不同类别危险化学品的危险性说明。
(5)防范说明 表述化学品在处置、搬运、存储和使用作业中所必须注意的事项和发生意外时简单有效的救护措施。要求内容简明扼要、重点突出。该部分应包括安全预防措施、意外情况(如泄漏、人员接触或火灾等)的处理、安全储存措施及废弃处置等内容。
(6)供应商标识 供应商的名称、地址、邮编和电话等。
(7)应急咨询电话 填写化学品生产商或生产商委托的24小时化学灾害事故应急咨询电话。国外进口化学品安全标签上应至少有一家中国境内的24小时化学灾害事故应急咨询电话。
(8)资料参阅提示语 提示化学品用户应参阅化学品安全技术说明书。
(9)其他 生产企业名称、地址、邮编、电话。
4.化学品安全技术说明书
化学品安全技术说明书是一份关于危险化学品燃爆、毒性和环境危害以及安全使用、泄漏应急处理、主要理化参数、法律法规等方面信息的综合性文件。它是根据国家标准《化学品安全技术说明书 内容和项目顺序》(GB/T 16483—2008)进行编写的。化学品安全技术说明书在国际上称作化学品安全信息卡,简称MSDS(Material Safety Data Sheet)或CSDS。
化学品安全技术说明书包括以下16个部分的内容:第一部分化学品名称;第二部分成分/组成信息;第三部分危险性概述;第四部分急救措施;第五部分消防措施;第六部分泄漏应急处理;第七部分操作处理与储存;第八部分接触控制/个体防护;第九部分理化特性;第十部分稳定性和反应活性;第十一部分毒理学资料;第十二部分生态学资料;第十三部分废弃处理;第十四部分运输信息;第十五部分法规信息;第十六部分其他信息。
四、理化指标
理化指标是指颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度等能被感知或利用仪器测知的参数和对物质表征行为的描述,包括外观与性状、pH值、熔点、沸点、相对密度(水=1)、蒸气相对密度(空气=1)、饱和蒸气压、燃烧热、临界温度、临界压力、闪点、爆炸极限等。
1.外观与性状
外观与性状是对化学品外观和状态的客观描述。主要包括常温常压下该物质的颜色、气味和存在状态,同时还采集了一些难以分项的性质,如潮解性、挥发性等。物质的性状与人员暴露和健康可能有联系。
2.pH值
表示氢离子浓度的一种方法。其定义是氢离子活度的常用对数的负值。
3.相对密度
相对密度旧称比重,固体和液体的相对密度是在标准大气压、3.98℃时该物质的密度与纯水密度(999.972kg/m3)的比值。它是表示该物质是漂浮在水面上还是沉下去的重要参数。气体的相对密度是指在标准状况下该气体的密度与空气密度的比值。当蒸气相对密度值小于1时,表示该蒸气比空气轻,能在相对稳定的大气中趋于上升。密度是有量纲的量,相对密度是无量纲的量。
4.熔点
熔点是指在常压下该物质的固、液两相达到平衡时的温度。通常把晶体物质受热后由固态转化为液态时的温度作为该化合物的熔点。熔点是晶体化合物纯度的重要指标,根据熔点,可以推断出该物质在各种环境介质(水、土壤、空气)中的分布。由液态转为固态的温度称为凝固点,大多数情况下一个物体的熔点等于凝固点。
5.沸点
在101.3kPa下物质由液态转变为气态的温度。在一定外压下,纯液体有机化合物都有一定的沸点,所以沸点是鉴定有机化合物和判断物质纯度的依据之一。沸点越低的物质,汽化越快,易迅速造成事故现场空气的高浓度污染。
6.临界温度与临界压力
一些气体在加温加压下可变为液体,压入高压钢瓶或储罐中。能够使气体液化的最高温度叫临界温度,液化所需的最低压力叫临界压力。
7.溶解性
溶解性指在常温常压下该物质在溶剂中的溶解度,分别用混溶、易溶、溶于、微溶表示其溶解度。化学品的溶解性常常导致其毒性的挥发,从而导致上呼吸道黏膜的损伤。
8.腐蚀性
狭义的腐蚀是指金属与环境间的物理和化学相互作用,使金属性能发生变化,导致金属、环境及其构成系统受到损伤的现象。腐蚀是一种化学变化,包括湿腐蚀和干腐蚀两类。湿腐蚀指金属在有水存在下的腐蚀,干腐蚀则指在无水存在下的干气体中的腐蚀。
此外,闪点、燃点、爆炸极限等概念见第二章第一节。