使用75%医用酒精消杀引发火灾的情形研究

摘要：针对新型冠状病毒肺炎疫情爆发以来，大量使用75%医用酒精消毒引发的火灾新闻（视频）充斥网络误导市民的问题，通过理论计算明确了使用75%医用酒精消毒改变使用场所火灾危险性等级和引发的火灾的使用量，分析了有限空间内点燃实验存在的问题，提出了正确使用75%医用酒精进行消毒措施方法和注意事项。

关键词：75%医用酒精;消杀;引发火灾;情形研究

新型冠状病毒肺炎疫情爆发以来，很多关于使用75%医用酒精消毒引发的火灾的新闻、视频在微信群、朋友圈里席卷而来，纷纷告诉我们：使用75%医用酒精消毒会引发火灾，搜索引擎也会发现大量关于使用酒精消杀引发火灾的帖子充斥网页。

一时间各种消息满天飞，搞得不明真相的群众人心惶惶，不知所措，赶紧把好不容易买到的75%医用酒精扔了老远。那么事实真相又是如何？笔者查阅了相关资料及实验数据并进行对比研究，发现其实真相并非如此。

75%医用酒精其有效成分就是乙醇，乙醇是一种有机物，化学式为CH3CH2OH（C2H6O或C2H5OH），在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体。医疗上也常用体积分数为70%～75%的酒精（乙醇溶液）作消毒剂等，酒精之所以能消毒是因为乙醇能够吸收细菌蛋白的水分，使其脱水变性凝固，从而达到杀灭细菌的目的。

既然75%的医用酒精能有效杀灭细菌，在疫情严重的当下，到底能不能使用75%的医用酒精进行消杀，到底什么情况下会形成火灾隐患，什么情况下才会引发火灾，达到某些视频所说的“开空调”导致爆炸、把自己烧死的浓度？

一、理论计算与分析

《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014，2018修订版）第3.1.2条款说明规定：在室内少量使用易燃、易爆甲、乙类火灾危险性物品，要考虑这些物品全部挥发并弥漫在整个室内空间后，同空气的混合比是否低于其爆炸下限的5%。如低于该值，可以不确定为甲、乙类火灾危险性。乙醇爆炸下限（3.3%）的5%为0.165%，也就是说当乙醇挥发气体浓度小于0.165%时，喷洒空间的火灾危险性等级不会改变;当乙醇挥发气体浓度小于3.3%时，不会发生乙醇爆燃，换句话说就不会达到某些视频所说的“开空调”导致爆炸、把自己烧死的浓度。笔者通过下列计算分析佐证这一观点：

假设在使用面积为100m2、层高为2.8米的实验室内进行喷洒试验，为确保各房间联通所有房间门窗全部打开，与外界联通的门窗是全部关闭的，不与室外通风换气，使用浓度为75%的医用酒精进行消杀实验，计算分析构成火灾隐患的浓度和达到爆燃条件的浓度。

液态乙醇相对密度是0.789，蒸汽乙醇相对密度为1.59，液态乙醇单位体积（L）全部挥发后的气体体积，参考美国消防协会《美国防火手册》（Fire Protection Handbook，NFPA），可以按下式进行计算：

式中：V——气体体积（L）;

B——液体的相对密度;

M——挥发性气体的相对密度。

V=830.93×（0.789/1.59）≈412.33L

改变实验室火灾危险性等级的用量：

V1=280m3×0.165%/412.33/0.75×1000≈1.5L

即只有在喷洒1.5L医用酒精（75%）且完全挥发的条件下，该实验室内的混合气体中乙醇占比方可达到0.165%，从而改变实验室的火灾危险性等级，构成火灾隐患。

使实验室内达到爆炸下限的用量：

V2=280m3×3.3%/412.33/0.75×1000≈30L

即只有近30L医用酒精（75%）完全挥发才会使实验室内的乙醇浓度达到爆炸下限，才能达到某些视频所说的“开空调”导致爆炸、把自己烧死的浓度。

二、空间试验与分析

具体试验使用75%医用酒精进行室内消杀在什么状态下会引发火灾，相关人士在专门的专业消防实验室内进行试验，具体情况如下：

（一）试验样品及装置

该实验选用采用实验室试剂级别的无水乙醇稀释为75%的乙醇溶液，来代替75%浓度的医用酒精进行实验，试验器皿为上不开口的容器，模拟一个相对密闭的空间（如图1所示）。

（二）喷洒工具

实验采用家庭消毒常用的花露水瓶（喷洒量小）、小喷壶（喷洒量中）和气压式喷壶（喷洒量大）3种喷壶进行喷洒实验，如图2所示。然后，将75%的乙醇溶液分别装入3种不同喷壶，先后从容器上部开口往里喷洒，

（三）点火源

采用明火和电点火棒，明火的温度经热电偶测量最高温度可达800℃。电点火棒，内装一节5号电池，1.5V，点火能量大于1mJ。

（四）实验过程

第一组为使用电点火棒点燃实验，其结果分别是：

1.使用花露水瓶连续喷洒75%乙醇溶液18次，并连续电火花打火（最高温度可达800℃），未被引燃;

2.使用小喷壶喷洒75%乙醇溶液，在持续不间断喷洒和连续电火花打火条件下，未被引燃;

3.使用气压式喷壶喷洒75%乙醇溶液，在持续不间断喷洒和连续电火花打火条件下，未被引燃。

第二组是使用明火实验，其结果分别是：

1.使用花露水瓶喷洒75%乙醇溶液，连续喷洒14次，未被明火引燃;

2.实使用小喷壶喷洒的75%乙醇溶液，当喷量大时，能被明火引燃;

3.使用气压式喷壶喷洒的75%乙醇溶液时，能被明火引燃，并且燃烧剧烈。

（五）实验者的结论

1.采用花露水瓶喷洒酒精的方式时，不管是直接对准火苗还是采用电点火棒 放电方式均不能被引燃。

不能引燃的原因是：一方面花露水瓶单次喷量少;另一方面每次喷洒的酒精在实验装置内快速扩散，但会通过实验装置上部开口和实验侧门泄漏。虽持续多次喷洒仍然没有点燃，说明泄漏的速度较大，在实验装置内小流量的噴洒达不到爆炸浓度范围。

2.采用小喷壶和气压式喷壶喷洒酒精的方式时，用电点火棒点火持续放电的方式不能被引燃，但对准火苗则会被快速引燃引爆。

不能被电点火棒电火花引燃的原因是：点火棒电火花的放电能量较小，没有达到酒精的最小引燃能量。

能被明火火苗引燃的原因是：小喷壶和气压式喷壶单次喷洒酒精的浓度较大，在通过上部开口和侧门泄漏的相对速度低于喷壶的喷出速度，容易达到爆炸浓度，因而快速爆燃。

（六）实验结论分析

1.实验者没有给出每次喷洒使用的酒精溶液用量，也没有给出实验装置的容积，无法估算使用花露水瓶连续喷洒14次未被明火引燃、使用小喷壶喷洒喷量大时，能被明火引燃、使用气压式喷壶喷洒时，能被明火引燃，并且燃烧剧烈这三个关键节点实验装置内的乙醇浓度，只能得出：酒精喷洒量小时无论是点火棒和明火都不能引燃，喷洒量大时不能被放电能量较小的点火棒电火花引燃，能被明火引燃较为模糊的结论。

2.实验者将使用花露水瓶喷洒时没有被点火棒和明火被引燃的原因之一归结为实验装置上部开口和实验侧门泄漏速度较大值得商榷，因为泄漏量的大小与泄漏口的面积和容器内乙醇的浓度有直接的关系，在使用小喷壶和气压式喷壶喷洒乙醇时，泄漏口的泄漏量应该比使用花露水瓶喷洒时更大，但此时容器内乙醇的浓度不可同日而语，因此使用小喷壶和气压式喷壶喷洒乙醇时被引燃的主要原因应该还是与容器内乙醇浓度有直接关系。

通过该实验可以得出的结论一是在固定场所内使用酒精消杀能否发生火灾与喷洒量和点火能量有直接关系，二是对着明火喷洒引发火灾的可能性要远比不对着明火喷洒高得多。

三、结语

综上，要使使用面积为100m2、层高为2.8米的空间发生爆燃，达到某视频所说的“开空调”导致爆炸、把自己烧死的浓度，75%医用酒精喷洒量应该在30L左右，而且需要完全挥发;要改变喷洒空间的火灾危险性等级，构成火灾隐患的喷洒量在1.5L左右而且需要完全挥发。事实上我们每次消杀使用的75%医用酒精用量远远不会达到1.5L（一般情况下在20ml～50ml，特殊情况最大用量也不会超过100ml），也就是说正常状态下使用医用酒精进行消杀是安全的。

当然，这并不是说就可以肆无忌惮地在家使用酒精消毒了，毕竟75%医用酒精火灾危险性为甲类。错误方式使用，如直接对着明火喷洒后果也是不堪设想的。但只要做到使用家庭常用的小喷壶，喷洒量不是过大（最大用量不超过100ml），不對着明火或高温设施喷射，喷洒时注意室内通风后在不开窗与室外通风换气的情况下将室内所有的门窗打开，不形成较为狭小的封闭空间，喷洒结束后10～20分钟再通风，室内发生火灾的可能性也不大。但是需要注意的是在相对狭小、密闭的空间喷洒酒精消杀，比如在厨房内大量喷洒、对着明火喷洒;向身上喷洒大量的酒精后立即使用明火;用高浓度酒精浸湿的毛巾等物品擦拭高温设施;用高浓度酒精涮洗拖把后在密闭的室内反复拖地等情况可能会导致局部浓度达到乙醇爆炸下限的5%即0.165%，从而构成火灾隐患。

参考文献：

GB50016-2014.建筑防火设计规范（2018版）[S].

傅智敏，罗春坚，臧娜.液态可燃物料生产场所火灾危险性类别判断方法探讨[J].消防科学与技术，2008，27（7）：894.

蒋燕峰.浅谈化学实验室及其储藏间的火灾危险性分类和爆炸危险区域划分[J].化工管理，2015（21）：38-39.

衔泥斋.实验|酒精消毒，会不会引发火灾呢[EB/OL].https：//mp.weixin.qq.com/s/otetKscj_rpP-nCfd_cN8Q，2020-02-07.

作者简介：

陈泽月（1976—）男，山东济南人，注册安全工程师，从事安全评价与咨询、安全生产标准化评审与咨询等工作。