化学洗消模拟训练装置研制及应用

张 杰，方 平，王俊军，周 锋

(应急管理部 上海消防研究所，上海 200032)

近年来，国家出台了一系列涉及消防队伍洗消作业的办法。《公安消防部队作战训练安全要则(试行)》第28条对“洗消处理”做出了具体、明确的步骤要求；《公安消防部队灭火救援业务训练与考核大纲(试行)》对一线消防员提出了洗消训练与考核要求。同时，《消防应急救援 训练设施要求》(GB/T 29177—2012)、《消防训练基地建设标准》(建标190—2018)也规定了消防队伍应建立洗消训练设施。目前，我国消防队伍化学洗消训练方法单一、训练装置缺乏。随着2018年国家综合性消防救援队伍的成立，围绕应急救援国家队、主力军的建设需求，对危险化学品事故处置提出了更加专业、系统的能力要求。因此，化学洗消模拟训练装置的研制已迫在眉睫。

1 化学洗消技术现状

化学洗消主要是指利用洗消剂和洗消器具对受污染的地面、装备、人员进行消毒、消除处理。化学洗消最早应用于化学战争中，很多国家非常重视洗消技术在军事方面的研究，尤其是美国、德国等发达国家，洗消剂、洗消技术、洗消装备已处于世界领先水平，其中部分产品在消防领域得到应用。德国施密茨公司(Schmitz)1960年即开始研制生产处理化学事故的设备，在此方面一直处于技术领先地位。德国在欧洲和美国标准的基础上开发了大规模公众洗消系统，也主要用于大规模的原子、化学和生物杀伤性武器灾难后的公众洗涤消毒，达到快速有效洗消的目的。该系统采用模块化设计，易于搭建，并可根据受灾程度用于不同的救灾阶段。

随着众多高新技术的发展和应用，洗消装备的自动化、智能化水平不断提高，国外的洗消装备稳定、持续发展。一方面不断改善和提高现有装备的使用性能，另一方面也在积极研究、生产新型洗消装备。目前，国外的洗消装备具有一机多用、高温高压组合式等特点，在一定程度上代表了洗消装备多功能化、智能化、快速机动的发展方向，满足了多样化、多层次、多目标的洗消要求，其中小型洗消装备机动、轻便、快速、高效，大型洗消装备智能化、多功能、高机动。

洗消技术及装备在消防队伍的应用，以采用化学洗消消防车上配备的热水或酸碱类、吸附类、中和类、生物类等洗消药剂，以及洗消帐篷、洗消站、高压射流洗消器等洗消器具在事故现场开展洗消处置为主。例如，采用漂白粉、漂白精、次氯酸钠溶液等碱性洗消剂对泄漏氰化物[1]进行洗消；采用水系洗消剂、碱型洗消剂，法国普利沃公司生产的敌腐特灵洗消剂对酸性泄漏物进行洗消[2]；采用活性炭等干粉吸附洗消泄漏的苯乙烯蒸气[3]；采用十六烷基三甲基溴化铵改性钠基膨润土洗消苯胺泄漏物[4]；采用法国普利沃公司生产的敌腐特灵洗消剂对碱烧伤皮肤进行洗消[5]等。

总体而言，消防队伍在危化品泄漏事故洗消处置过程中，还存在以下问题：(1)泄漏危化品种类杂，现场快速识别难；(2)目前尚无广谱洗消剂，需要消防员具备一定的化学知识基础，能在现场立刻开展洗消剂、洗消方法、洗消效果评估等工作；(3)环保意识不足，对洗消污水的后续清理工作不够重视；(4)对泄漏危化品的危害性认识不足，不够重视洗消作业过程中的个人防护工作。

2 化学洗消模拟训练装置的设计

根据调查分析，确定了化学洗消模拟训练装置的总体方案，如图1所示。该装置包括化学残留物识别报警训练、化学洗消剂匹配训练、个人防护服装洗消训练、消防车及器材装备洗消训练、洗消污水处置训练、洗消作业自我防护训练等功能，并具备移动方便、训练高效、符合消防队伍日常训练的功能需求等特点。

图1 化学洗消模拟训练装置

2.1 化学残留物识别报警训练

化学残留物识别报警训练包括化学侦检报警平台及化学物分析检测平台两个训练模块。

化学侦检报警平台可对化学事故处置过程中、洗消作业时的化学挥发物进行实时探测，并在工作过程中及时报警，根据目前消防队伍处置化学品事故中常见化学品种类，设置了H2S、SO2、Cl2、H2、NH3、PH3等六种气体侦检模块，并可根据实际需要拓展，报警识别技术参数见表1。洗消作业侦检到残留物时，将进行声光报警，提醒洗消人员进行处理，实现化学残留物识别报警处置的训练目的。

表1 报警识别技术参数

化学分析侦检台包括化学分析箱、侦毒枪、侦毒包、消毒粉、有毒有害侦检仪等配件，用于对事故处置后的个人防护装备、消防车、其他装备器材进行随机抽样分析，确认有害有毒化学残留物的存在。该模块主要开展已知化学毒剂或染毒样品的分析检测，检验抽样服装、装备及事故现场水源中化学毒剂及主要毒物，保障人员个人防护、饮水和饮食的装备使用安全。其中，化学分析箱由毒剂毒物分析检测单元、样品处理单元、加热照明装置、取样装置和箱体等组成。根据毒剂、毒物的试液与固体混合试剂进行液—固反应作用，根据颜色变化来识别其浓度高低。经分析后对无毒污染的个人防护装备、消防车等，做出无需洗消的结论，对有毒污染的装备做出进一步化学洗消或处置废弃结论，为下一步洗消消毒、降毒、清洗及烘干提供依据。通过该平台的训练，达到对被检服装、装备、污水进入洗消后效果评价的训练目的。

2.2 化学洗消剂匹配训练

根据消防队伍处置化学事故中的常见化学物质类别，设计洗消剂与污染物的选择匹配表，根据现场侦检、识别、测试得到的化学残留物，选择不同的洗消剂，达到洗消剂匹配的训练目的，使消防队员熟练掌握洗消剂的配对及洗消方法。以下列举几种方案，见表2。

表2 洗消剂的配对

2.3 个人防护服装洗消训练

化学洗消模拟训练装置中配备了消防综合洗衣机、综合烘干机等设备，可开展消防员个人防护服装洗消训练。

装置中的消防综合洗衣机主要是对消防员个人防护装备分门别类进行清洗训练，包括消防员灭火服、头盔、手套、靴子、避火服、防化服等清洗的时间、清洗的温度、洗涤剂配用等，确保全天候条件下对个人防护装具进行有效科学的洗涤和消毒，既可以作为训练装备使用，也可作为常规清洗装具使用，具有较强的实用性。

装置中的消防综合烘干机主要是对多种装备分门别类进行烘干训练，在经综合洗衣机洗涤消毒之后，对个人防护装备进行分类烘干(防护服、头盔、手套、战斗靴、面罩等)。消防综合烘干机能对有毒有害气体进行挥发性侦检识别，记录洗消效果，为洗消效果评价提供依据。

2.4 消防车及器材装备洗消训练

化学洗消模拟训练装置可实现消防车及器材装备洗消训练要求。对消防车辆和大型装备器材开展洗消训练时，先打开洗消围垫，使用充气泵充气，垫好过桥木，将消防车或相关装备器材停置于洗消围垫上，选择对应的洗消药剂，利用洗消喷枪进行洗消，如图2所示。通过该科目的训练，达到对大型消防装备洗消流程的训练目的。

化学洗消训练装置的洗消充气围垫主要开展消防车、相关装备在围垫上的洗消训练，洗消后的污水处理，由配套的便携式多功能抽吸泵对洗消围垫上的污水进行抽吸，现场抽吸完毕再输转到污水车或临时应急污水池中进行处理，有效避免洗消污染对周围环境产生的次生危害。装置设置了洗消喷

图2 消防车及器材装备洗消

枪，洗消喷枪实现了气雾颗粒喷射，使洗消剂与有毒有害物质充分接触并快速沉淀，以达到高效洗消目的。同时，采用了便携型式抽吸泵，具有使用机动灵活的特点，有效实现了灵活洗消训练的要求。

为保证系统的顺利高效运行，装置中配备了高性能发电机，并配备了交流插头、交流开关、油压警告灯、机油报警器等部件。该发电机具有运行噪音小、使用高效可靠等优点，可为洗消、侦检等训练科目开展提供必要电力保障。

2.5 洗消污水处置训练

化学洗消模拟训练装置具备洗消污水处置的训练功能，装置中配备了电动多功能手提式抽吸泵、机动手推多功能抽吸泵，能对洗消后产生的污水进行抽吸。电动多功能手提式抽吸泵和机动手推多功能抽吸泵可储放在工具箱内，输转液体包括稠性液体、酸碱液体(≤10%～30%)、高温液体、细小砂泥液体(≤0.5 mm)、泥浆液体等。通过训练，使消防队员掌握洗消污水收集输转方法。

2.6 洗消作业自我防护训练

化学洗消模拟训练装置设置了洗消作业系列个人防护装备，主要由防化服、防毒面具、防化手套、内戴手套、防化靴、管道胶带、冲眼液、冲肤液和急救包等组成。通过该装备开展洗消作业时需穿戴个人防护装备防护训练，牢固树立消防员洗消作业时必须穿戴防护装备的意识，熟练掌握穿着防护装备时开展洗消作业的训练要求。