船舶有毒有害气体的影响因素及防范措施

陆忠信 吴魏成

摘  要：船舶航行过程中货舱往往处于通风不足的状态，所载货物在有限的空间内会发生复杂的理化反应使得密闭的船舱变成一个含有多种有毒有害气体且氧气浓度很低的环境，会危害下舱工作人员的生命健康。文章深入研究了船舱内有毒有害气体的浓度变化与所载货物、天气、货舱及舱梯结构、通风时间的相关关系。在作业人员下舱前需开舱充分通风两小时后再经检测合格后才可下舱作业，不仅能防止发生缺氧，急、慢性中毒事件的发生，同时对充分发挥监测和防护措施的效用有重要的推动作用。

关键词：船舶运输;船舱;有限空间;有毒有害气体

中图分类号：U698         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）20-0120-02

Abstract： During the voyage of a ship， the cargo hold is often in a state of insufficient ventilation， and the cargo carried in it will undergo complex physical and chemical reactions in the limited space， which will turn the airtight cabin into an environment with a variety of toxic and harmful gases and low oxygen concentration and which will endanger the lives and health of the lower cabin staff. This paper makes an in-depth study of the relationship between the concentration change of toxic and harmful gases in the cabin and the cargo， weather， cargo hold and ladder structure， and ventilation time. Operators should be fully ventilated for two hours before going down to the cabin before operation， which can not only prevent the occurrence of hypoxia， acute and chronic poisoning， but also play an important role in giving full play to the effectiveness of the monitoring and protective measures.

Keywords： ship transportation; cabin; limited space; toxic and harmful gases

我國众多学者近年来对有限空间作业的安全问题也展开了相关研究，取得了相应的成果。周德红等[1]研究发现，中毒和窒息事故是有限空间作业事故的主要事故类型，导致事故发生的直接原因为人的不安全行为，主要体现在作业前未通风、未对气体进行检测以及未按安全操作规程正确佩戴个体防护用品。秦妍等[2]针对近年来北京市发生的因盲目施救而引起的有限空间作业伤亡事故，分析了事故发生的主要原因，并提出有限空间事故相应的应急救援对策。李国庆[3]研究了盐渍池在通风状态下有限空间内部的硫化氢气体浓度分布规律，发现盐渍池内壁仍是硫化氢易聚集点，若通风不到位，作业人员易因有毒有害气体聚集而发生中毒窒息事故。

目前对于船舶有毒有害气体的研究相对较少，本文通过对防城港靠港船舶的货舱及舱梯进行了长期的气体监控和数据采集，研究船舱内有毒有害气体的浓度与所载货物、天气、货舱及舱梯结构，通风时间的相关关系，并提出相应的防范措施以保证下舱作业人员的生命健康安全。

1 数据采集与原因分析

1.1 检测监控与数据采集

气体检测必须在人员进入船舱之前进行，而且要在有限空间处所外进行非接触检测，通过泵吸式复合气体检测仪对处所内的各个高度点的气体浓度进行连续检测，统计不同货物所产生的主要有毒有害气体及频次。

1.2 有毒有害气体浓度异常的原因汇总分析

对出现有毒有害气体浓度超标的船舶进行了重点监控，并对引发浓度超标的原因进行了统计分析，如表1。据统计，船舱内检测出有毒有害气体超标的原因主要有以下四个：

1.2.1 天气原因

每年春季是船舱内有毒有害气体浓度异常的高发期，华南属于典型的海洋性亚热带季风气候，因此每年2月至4月时，天气阴晴不定、非常潮湿，期间有小雨或大雾，出现回南天。此时空气湿度接近饱和，空气流通较慢，使得舱内空气无法与外界新鲜空气充分置换或使得货物水分升高加快反应速率，引发气体浓度异常的情况，如粮食的水分升高后，容易发生霉变，加快耗氧量，引起舱内的氧气浓度不足。

1.2.2 货舱及舱梯结构原因

多层货舱、深层货舱，AB舱的船舶空气流通不足，还有下舱的出口被货物堵住或人孔舱梯是复杂的封闭式结构也会使得自然通风十分有限，在开舱时间较短或无外力因素如鼓风机帮助通风的情况下也有可能导致有毒有害气体超标的现象。据统计，由于人孔结构所引起的气体异常率达11.76%。

1.2.3 所载货物原因

经过长期的气体监测和数字采集，归纳总结了有毒有害气体产生的原因，如表2所示。

1.2.4 通风不足

由于货物在运输过程中为密闭空间，长时间运输使得通风不足，与空气正常指标差异逐渐变大。根据表3可以明显看出气体的浓度随着通风时间的延长逐渐恢复正常值，经过120分钟通风后，出现浓度超标的气体均已恢复到安全值。因此为了安全起见，在工作人员下舱前需开舱充分通风两小时，经检测合格后才可下舱作业。

2 防范措施

为了防止舱内窒息中毒事故的发生，提高舱内作业安全意识，结合以上研究结果对舱内作业提出以下几点特殊情况下的防范措施，船方、港方应逐步建立安全管理长效机制，坚决遏制和预防重特大安全事故的发生。

（1）应采取不同深度且多个测点，重点是舱内的通風死角和底层。对于多层船舱的船舶，底舱和二层舱要分别进行通风和检测。若检测时发现仪器警报，则需轮换或同时使用2台以上仪器，检测次数至少为2次。

（2）当人孔舱梯结构为封闭式结构且必须下舱进行检测时，检测人员必须佩带自给式空气呼吸器进舱，做好各方面防护措施后方能下舱，并使用安全绳、对讲机与监护人员保持沟通。

（3）进入自然通风换气效果不好的舱室或封闭时间较长的舱室前，必须要求船方采用机械通风，然后经检测合格后方可进入。

（4）港方下舱作业人员应经过有关安全防护以及应急措施方面的培训，并携带有安全型的无线电设备或无线电话等通讯设备，时刻保持通讯畅通，在作业过程中，港方应安排有代表在船舱外部安全位置并持续监视舱内作业人员动态。

（5）必须建立事故反应程序，因为发生窒息中毒事故的有效反应时间短，稍有延误就会使情况进一步恶化。因此，建立事故反应程序能使在船上发生窒息中毒危害事故时，能快速、有效地采取应急措施，及时消除或减小事故危害。

3 结束语

为保障船舱内作业人员的生命安全，杜绝任何气体引发安全事故的发生，气体检测应成常规化、标准化以及严格化。在做检测之前，可先对船舱内货物的成分作一个初步的了解，还要综合分析货舱及人孔结构的复杂情况，观察天气并向船方和现场指导员了解通风时间，对舱内可能出现的气体浓度异常情况做出预判断，再严格按照标准操作。做到不漏检，不错检，为下舱作业人员守好第一道防线，保障有限空间作业人员的生命安全，杜绝窒息中毒事故的发生。

参考文献：

[1]周德红，陈慧芳，许渊，等.有限空间作业的风险分析与控制[J].武汉工程大学学报，2018，40（05）：555-558.

[2]秦妍，刘艳，陈娅，等.浅析有限空间作业事故应急救援对策[J].职业卫生与应急救援，2016，34（01）：63-65+67.

[3]李国庆.有限空间的有害气体置换安全性模拟分析[J].中国公共安全（学术版），2015（01）：50-55.