硫酰氟熏蒸处理集装箱扩散规律初步研究

2014-05-28李金有李西标杨金宝陈春田郭文静

质量安全与检验检测 2014年2期

李金有孙薇李西标杨金宝王林慈颖陈春田郭文静

（1.中国检验检疫科学研究院北京 100123；2.广州机场出入境检验检疫局；3.烟台出入境检验检疫局；4.日照出入境检验检疫局）

1 前言

硫酰氟作为新一代卫生处理熏蒸药剂，在卫生检疫处理上有广泛的应用。硫酰氟施药后的扩散规律，尚未见研究报道。本研究前期己观察了温度、湿度对硫酰氟熏蒸效果的影响[1-4]，现继续观察硫酰氟施药到集装箱之后不同时间，在集装箱内不同部位硫酰氟浓度的差别，以及集装箱装载不同内容物对硫酰氟吸附和解吸附的差异，现将结果报告如下。

2 材料与方法

2.1 材料

2.1.1 仪器

电子计量称：上海浦东计量仪器厂二分厂；SF-containIRTM型硫酰氟浓度检测仪：厦门卫健医药有限公司，量程0-240g/m3；FUMISCOPE型硫酰氟/溴甲烷浓度检测仪：厦门卫健医药有限公司，量程0-750000×10-6；GF1900型硫酰氟浓度检测仪：interscan公司，量程0-50×10-6；HM34型温湿度计：芬兰VAISALA公司。

2.1.2 试剂

硫酰氟：山东龙口化工厂，批号20120717。

2.2 方法

装载废纸与废塑料的集装箱8个，分2组，每组含装载废纸与装载废塑料的集装箱各2个。其中1组集装箱用8g/m3硫酰氟进行熏蒸，另1组用量为16g/m3。根据集装箱的体积计算施药量，通过集装箱施药孔将硫酰氟通入集装箱内，用胶条封严气孔，施药后在1h、3h、5h、12h、24h等时间点，将硫酰氟浓度检测仪探头插入到集装箱不同部位，分别测定集装箱上、中、下3个部位硫酰氟浓度。处理24h后打开箱门散毒12-24h，检测集装箱内硫酰氟残留浓度。在检测到硫酰氟残留浓度为0×10-6时，再次关闭集装箱箱门，在关闭箱门1h、3h、5h、12h等时间点，分别检测箱内硫酰氟浓度。

3 结果

3.1 硫酰氟在集装箱内的分布

硫酰氟通过施药器通入集装箱，不同时间测得的浓度分布见表1。从表中数据可以看到，施药后其在集装箱内分布是不均匀的，下层硫酰氟浓度高于中层，中层浓度高于上层。这种差异并不随着熏蒸时间的延长而消失，这是由于硫酰氟的密度大于空气，加上集装箱内容物的阻碍作用，导致硫酰氟浓度分布有差异。施药后1-5h，浓度较为稳定，总体上随着时间的推移箱内硫酰氟浓度有所下降，可能原因是硫酰氟逐渐渗透到集装箱物品内部被消耗所致。

表1 硫酰氟施药后不同时间在集装箱内分布情况

集装箱内容物（废纸、废塑料）不同，硫酰氟在集装箱内扩散也有差异，即同样的施药量，同样的测量时间点，由于集装箱内容物（废纸、废塑料）不同，箱内硫酰氟实际测得的浓度存在差异，装载废纸集装箱内硫酰氟实际测量浓度低于装载废塑料集装箱内的浓度，见表2。

表2 硫酰氟施药后在装载物不同的集装箱内浓度分布情况

3.3 散毒到安全浓度后再次关闭箱集装箱内硫酰氟浓度变化

硫酰氟熏蒸处理24h后，打开箱门散毒。随着散毒时间的延长，箱内硫酰氟残留浓度逐渐降低，经过充分散毒（12-24h），检测到集装箱内硫酰氟残留浓度为0×10-6，再次关闭箱门，因箱内装载物品吸附的硫酰氟会再次释放出来，箱内硫酰氟浓度再次升高，不同时间检测到箱内硫酰氟浓度，箱内装载物品的种类不同，箱内硫酰氟的浓度存在差异，见表3。

表3 硫酰氟散毒后再次关闭集装箱箱门箱内硫酰氟浓度变化情况

4 讨论

硫酰氟是一种可致人死亡的毒性气体，根据硫酰氟的毒理学研究结果，美国、德国、英国、丹麦、荷兰、法国和中国等相继制定了有关硫酰氟的职业接触限量标准[5]。硫酰氟熏蒸处理作业人员接触了硫酰氟这种毒性气体，在操作过程中，虽然有着严格的操作程序：戴防护面具、戴手套、粘贴警示标志、密封集装箱通气孔、上风向操作、一管两阀（在施药管道的起始端和终端都设有阀门开关）、残留检测等[6]，保证了硫酰氟熏蒸处理作业人员的安全，但从硫酰氟扩散规律方面来说，需要做相应的研究，来指导实际作业。

本次研究结果表明，硫酰氟通过施药器释放至集装箱之后，在集装箱内呈不均匀分布，因而硫酰氟熏蒸时要考虑集装箱内上下浓度的差异，确定施药量，保证整个箱体的熏蒸效果。集装箱装载的内容物占据很大空间，按照某一施药量如8g/m3进行加药，集装箱内实际浓度远高于这一浓度，因而硫酰氟熏蒸时要充分考虑集装箱的装载量来确定施药量，以免浪费。集装箱装载的内容物不同，对硫酰氟的消耗量不一样，也可以认为吸附量不同，废纸有更多的孔隙，对硫酰氟有更多的吸附或阻留作用，塑料致密，没有空隙，对硫酰氟吸附阻留少，因而同样的施药量，同样的测量时间点，装载废纸集装箱内硫酰氟实际测量浓度低于装载废塑料集装箱内测量浓度。从解吸过程也印证了这一点：散毒至硫酰氟残留浓度为0×10-6时，再次关闭箱门，箱内物品吸附的硫酰氟解吸，再次释放出来，装载废旧塑料集装箱的浓度明显高于废纸集装箱内的浓度，说明相对废纸而言，硫酰氟更易于从废塑料上解析，这一规律对散毒时间的确定有参考作用，即集装箱装载物不同，散毒时间也应用有所区别。吸附作用强的废纸，需要更长的散毒时间，才能保证掏箱作业人员的安全。