危化品爆炸事故人员搜救应急处置分析
2021-11-12侯亚欣郭萌萌王慧飞副教授
侯亚欣 郭萌萌 王慧飞副教授
(中国人民警察大学 研究生院,河北 廊坊 065000)
0 引言
随着我国经济的高速发展,化工业在我国国民经济中占据重要地位。近年来,危险化学品爆炸事故时有发生,其中化工企业生产事故尤为突出。2015年8月12日,位于天津市滨海新区天津港的瑞海公司危险品仓库发生火灾爆炸事故,爆炸总能量约为450t TNT当量,事故造成165人遇难、8人失踪、798人受伤,事故现场先后2次发生爆炸,集装箱内的易燃易爆物品爆炸时,冲击波超压造成大型钢架结构破坏、厂房倒塌,大量有毒有害物质爆炸、燃烧、泄漏扩散,导致被困人员出现肺部创伤、骨折、烧伤等症状。相比于建筑物火灾事故,化学品爆炸事故具有冲击波波及范围大、破坏性强、污染扩散广,以及受害人员数量、年龄、职业等不确定的特点。
国内关于危化品爆炸、火灾、泄漏事故的人员搜救研究较少,对于人员搜救技战术与方法的研究主要集中于人员密集场所火灾、地铁火灾、建筑火灾、船舶火灾、隧道火灾等。李娜等通过对2013-2019年危化品爆炸、火灾、泄漏、中毒事故类型统计分析,发现其中危化品爆炸事故占比24.48%,受伤人数与死亡人数在4类事故中最高。危化品爆炸事故,从搜救战术来讲,主要有搜救与控火同时进行、先搜救后控火、先控火后搜救3种火灾扑救内攻搜救战术;从搜救方法来说,通过借助监控设备、移动设备的方式,利用分组编队、区域搜索、接力救援的救援思路进行搜救,有定向搜索法、扩展定向搜索法、派出成员搜索法、联线扫描搜索法等。许多学者借鉴国外较为成熟的消防内攻搜救技术方法,即定向搜救法,提出适合国内的搜救方法,用于房间内的搜索工作。虽然火灾事故相关人员搜救技战术方法较为完善,但并不完全适用于应急处置难度大的危化品爆炸事故。针对危化品爆炸事故人员搜救应急处置,如何采取技战术措施,采取何种具体的搜救方法,目前国内关于此部分的系统研究较少。
相较于传统的火灾事故人员搜救处置,本研究旨在研究针对危化品爆炸事故中的人员搜救应急处置及搜救方法,对于提高被困人员营救效率,增强应急救援队伍的搜救能力,构建危化品爆炸事故人员搜救体系具有重要现实意义和作用。
1 危化品爆炸事故特点及人员被困特点分析
1.1 危化品爆炸事故特点
爆炸是在极短时间内,释放出大量能量,产生高温,并放出大量气体,在周围介质中造成高压的化学反应或状态变化,破坏性极强。危险品爆炸分为物理爆炸和化学爆炸,物理爆炸是由温度、体积和压力等因素引起的物理变化导致的,爆炸物质的性质及化学成分均不改变,爆炸效应产生冲击波与飞散物;化学爆炸由化学变化造成,爆炸反应速度快,产生剧烈的放热反应,瞬间释放大量能量,产生高温高压冲击波,导致有毒气体扩散、热辐射、建筑物坍塌、机械破坏等危害。危化品爆炸事故爆炸产生的冲击波超压破坏作用大,造成建筑物坍塌,设备装置变形、倒塌损毁,受困者被掩埋于废墟中,且化学品燃烧热辐射强,对受困者构成严重威胁和伤害。爆炸还可能引发危化品物料泄漏,大量有毒有害物质、易燃易爆气体迅速扩散,产生二次污染物,污染现场空气、水源和土壤,爆炸造成道路破坏和堵塞,给人员搜救行动带来极大阻碍和风险,这也就导致危化品爆炸事故人员搜救应急处置十分困难。
1.2 人员被困特点分析
危化品爆炸事故现场人员搜救,是现场应急处置的关键环节,直接关系到被困人员的生命安全。如何在短时间内采取最有效的方式进行现场搜救是所有应急救援人员面临的重大挑战,掌握危化品爆炸事故中人员被困信息,制定科学的人员搜救方案,能有效提高营救效率。危化品爆炸事故人员被困特点概括为以下3个方面:一是受困者自救能力弱,化学知识储备不足,逃散、躲避过程中安全防护不到位,而爆炸现场危险源复杂,有毒气体弥漫扩散,受困者易出现头痛、乏力、晕眩、昏迷、呼吸困难、休克、死亡等症状;二是受困者所处环境复杂,危化品事故现场随时可能发生爆炸,人员被困位置难以确定,面对热烧伤、机械损失、中毒等情况,受困者易出现急躁、不安、恐惧、绝望等不良心理;三是受困者身体受到不同程度伤害,失去逃生能力,被迫等待救援,部分受困者出现行为失控。
2 人员搜救应急处置分析
危化品爆炸事故的应急处置具有特殊性,爆炸现场情况复杂多变,应急救援力量疏散、搜救被困人员很大程度上是“遭遇战”。天津“8.12”事故救援现场,救援人员不熟悉或不知道危险化学品溢出或泄漏状况的具体信息,如种类、数量、储存位置、分布等,直至最后救援结束,才掌握危化品的现场情况。在人员搜救过程中,面对发生的灾害事故、叠加事故、次生与衍生灾害等,救援人员应采取技术、装备、急救、防护、心理、训练等一系列应急准备工作和应急救援措施。
2.1 人员搜救应急准备
事故救援中,由于有毒有害化学品对人体毒害反应快且毒性较大,为最大程度减少人员伤亡和经济损失,救援队伍应提前做好人员搜救应急准备。一是组织危化品爆炸事故搜救培训与演练,救援人员能够正确使用搜救技术、正确操作搜救设备。救援人员进行搜救时,要携带对讲机、安全导向绳、应急灯等小型救援装备,以及热红外生命探测仪、声波探测仪、光学声波探测仪、热成像仪、光纤摄像机等智能化搜救技术设备,此外,事故现场配备起重机、电焊割机、挖土机等机械化营救装备。二是强化救援队伍业务能力,学习相关知识。要求救援人员在救援行动中按照危化品事故处理程序,稳定受困者不安心理、现场急救和安全转运伤员。救援人员积极主动与受困者沟通,了解受困者的心理状态,加以疏导;现场急救是挽救受困人员生命或减轻伤害程度的最有效措施;通过相关课堂、活动使救援人员掌握急救技能,安全转运伤员。
2.2 快速研判与搜救方案
为准确、高效地开展人员搜救行动,现场指挥部根据报警人反馈的信息,以及现场初步侦察的情况,选择侦察区域、搜救区域。救援人员全方位掌握人员搜救数据资料和爆炸事故信息,包括危化品爆炸原因、爆炸发生时间、爆炸影响范围、爆炸方式、爆炸具体地点、人员占有率、二次爆炸的可能性。在前方侦察小组查明被困人员相关情况和爆炸危化品种类、数量、具体位置、保存状态,水源分布以及事故周围环境等情况后,现场指挥部科学研判现场发展态势,制定搜救作战计划。由于危化品爆炸事故具有不确定性,人员搜救方案可根据搜救结果不断进行修改调整。人员搜救方案包括3部分:预判事故风险,通过人员搜救现场有用信息分析潜在风险;确定搜救区域与搜救次序;选择合适的搜救方法,确定搜救方案。
2.3 风险预判与临机决策
预判事故风险,调取工厂平面图、化工工艺图等核心数据资料,分析人员搜救过程中存在的潜在风险,包括:涉及的容器类别、涉及的危险品、危险品的潜在特性等重要指标;爆炸区域及其周边存放的危化品稳定性;受困者状态、所处空间、环境;事故的严重程度;疏散与搜救过程中的风险。研究得出现场应采取的处置模式,以便开展疏散救援行动,确保整个作战行动安全。根据风险预判结果,运用现场快速风险评估方法,在整个人员搜救过程中对现场搜救风险进行快速评估,采用定性分析、定量分析等风险评估方法,开展持续分析,分析风险发生概率,评估严重程度、危害后果、处置难度及搜救过程中可能出现的次生灾害和人员伤亡等情况,为现场指挥临机决策提供可靠依据。指挥部视情况采取先搜救后灭火、先灭火后搜救、灭火与搜救并举的技战术措施。
2.4 搜救过程中的安全保护
基于危化品特点,人员搜救中必须具备相应的安全保护才能保证以安全有效的方式处置危化品事故。应急力量现场侦检后,进行警戒防护,建立现场控制,在开展处置行动的核心区,严格规定警戒区域,控制人员进出,防止有毒有害物质扩散范围扩大。危化品爆炸事故产生的蒸气、气体或者颗粒物会使应急人员身处险境。应急人员在靠近事故发生地时必须选择合适的个人防护服装和装备,掌握现场化学品信息越多,越能选择合适的个人防护装备。个人防护装备分为呼吸道防护装备和躯体防护装备。常用个人防护设备(Personal Protective Equipment,PPE)有呼吸器、防化手套、防护靴、面罩、护目镜、防护服等。被困人员的救护以救援人员做好个人防护为前提,救援人员应佩戴好空气呼吸器、面罩等个体防护装备,做好自身防护,提高搜救效率。救援后期需对个人、救援装备器材、污染区进行全面洗消。
2.5 被困人员的搜救方法
2.5.1 传统搜救
传统搜救分为人工搜救、搜救犬搜救、仪器搜救。人工搜救是指搜救人员询问、主动呼喊、听、直接搜索等;搜救犬的嗅闻搜救是搜救犬感受嗅源后,确定搜索范围,短时间大面积表面搜索,再进行地毯式搜索;仪器搜救是利用生命探测仪等搜索设备,以及单杠梯、安全绳、救生垫、救生滑竿等器材装备进行救援。搜救前与搜救过程中,救援力量与事故单位保持联络畅通,明确岗位数量、在岗人数、员工数量、失踪人数等信息,主要搜寻街道、乡村社区沿街、沿河、沿沟、角落等位置。
2.5.2 设备探测搜救
(1)消防无人机航拍。消防无人机航拍利用消防无人侦查机救援设备,在接警流程、警情分析、预案分析、现场信息分析、疏散响应行动等阶段,进行灾情侦察、监控追踪、辅助救援等作业。现场搜救小组根据报警和警务处理要求,按照专家制定的综合方案,进行搜救行动响应。第一战线通过消防无人机航拍实时传输爆炸核心区全景视频,确保指挥部掌握搜救人员的行进路线。指挥部根据传输来的图像、视频、数据,规划相应路线图,选择最佳逃生路线和方案,利用广播等手段指导救援人员的搜救路线,提高应急搜救效率,避免盲目搜救。比如,天津“8.12”危化品爆炸事故中,消防队伍紧急调集8架消防无人机,实时获取现场高空图像,动态监控爆炸事故现场救援与搜救情况。
(2)红外热像仪侦察。当被困人员被掩藏于各类废墟建筑物中,由于人体和周围环境温度有较大差别,救援人员可借助红外热像仪,利用先进的红外热成像技术准确定位被困人员和高热目标的位置。应用到现场的有头盔式热像仪、手持式热像仪,还可将热像仪装到无人机上,全天候成像,快速直观准确地发现目标,大幅提高搜救和灭火的效率。2020年1月13日,青海省西宁市城中区公交车站路面塌陷,青海省消防救援总队调派27辆消防车、129名指战员紧急救援,利用红外热像仪、生命探测仪、无人机等装备器材搜寻被困人员,成功营救22人,找到9名遇难者遗体。红外热像仪不仅在路面救援中使用,还可在危化品爆炸、火灾、泄漏事故中应用。爆炸、火灾中产生的浓烟常使搜救人员无法找到现场出入口、被困人员位置等,给搜救工作造成巨大困难。红外热像仪可以辅助救援人员不受黑暗、浓烟、灰尘的阻碍,清晰呈现现场的真实情况,便于搜救人员快速做出最有效的判断和决策,完成救援活动。
2.5.3 划分区域搜救
危化品事故中爆炸区域的划分是应急救援的基础,救援难度也随救援区域而改变,主要搜救方法为排查搜救和清点核对。将爆炸核心区、受损区、安全区划分为片区与网格,定点搜救,网格化搜索,明确救人行动方案和具体图示,包括救援力量的进入、搜寻、实施、撤离,结合人员、设备和技术,在扑救火灾的同时,对各个区域逐个排查搜救,深入事故现场搜救被困人员。对未搜寻点、可疑被困点、已搜寻点使用醒目的不同标识及时做好各类标记,主要包括工作场地标记、工作场地代码、受困者位置标记、快速清理标记、警戒标记、救援设施和车辆标记,以及其他各类现场需要的标记。标记时做到不留盲区,以便于救援工作顺利开展,避免遗漏,有的放矢,尽可能地抢救生命和各类财产,保证被困人员全部被救。当搜救人力、资源、时间有限时,须对搜救地点的优先级进行选择。清点核对是在搜救被困人员时减少救援时间、提高救援效率的关键一步。将成功营救的被困人员带至安全区,及时清点核对,避免被困人员重回爆炸燃烧区,造成二次搜救。2020年6月13日,沈海高速浙江温岭段“6.13”液化石油气运输槽罐车重大爆炸事故救援中,面对事故现场二次坍塌、二次爆炸等次生灾害叠加风险,救援人员划分区域搜救,将事故现场划分为坍塌厂房区、受损居民区和槽罐车撕裂抛洒区,实施交叉轮流搜救,事故中175名伤员全部获救,所有失联人员全部找到并确认身份。
2.5.4 内外结合搜救
2010年1月8日,高度为26层的武汉市硚口区硚房大厦商住楼发生火灾,200多名消防员、67辆消防车奔赴现场救援,外部利用挂钩梯加云梯车救人,灭火攻坚组出水枪控制火势蔓延,内攻搜救组掩护人员疏散,通过内外结合搜救的方式,成功营救110名被困人员。在化工厂中发生危化品爆炸、火灾、泄漏事故,周围有高层建筑或人工搜救无法到达搜救点,被困人员较多时,也可采用内外结合搜救的方法。外部搜救可依托于将消防梯、直升飞机、举高消防车等器材装备架设到被困人员所在位置,利用水枪开辟疏散路线,与内部搜救人员配合将被困人员救出,将其带领至安全区域。内攻疏散、搜救与外部搜救相反,需深入事故现场内部组织疏散、搜救,并引导群众撤离现场,但应避免搜救正在着火、存在有毒有害物质、无生还者的区域或无人区等几种情况。针对被困人员所在位置,救援人员进入搜索区域前,应明确搜索路线和撤离路线,利用各种救生器材开展营救工作。进入内部搜救的救援人员,应从前进方向单侧开始搜索,搜索全面,避免遗漏空间。
3 结论
近年来,危化品爆炸事故尤为多发,人员伤亡和经济损失形势严峻,相关研究在消防救援实际工作中具有重要的现实意义。
(1)本文以相关事故人员搜救研究较少且系统化程度低为背景,立足于危化品爆炸事故和被困人员的特点,针对危化品爆炸现场,对人员搜救应急处置进行分析,从人员搜救应急准备、快速研判与搜救方案、风险预判与临机决策、搜救过程中安全保护、人员搜救方法5个方面,丰富关于危化品爆炸事故人员搜救的研究,以期减低事故灾害带来的危害,为应急救援人员提供有序实施人员搜救的方法,实现搜救科学化。
(2)一直以来,国内学者从不同角度研究危化品爆炸事故,但是关于人员搜救的系统化分析和研究较少,缺乏对人员搜救模式的研究,今后需加强此部分研究。