印度博帕尔毒气泄漏事故分析

印度博帕尔毒气泄漏事故分析2010年6月7日印度中央邦一家法庭裁定，25年前博帕尔有毒气体泄漏事件8名涉案人员因“玩忽职守”获判有罪。美联社报道，8名涉案印度籍高管，一人已经离世，其他几人已70岁左右，最高面临两年监禁。宣判一出，引发全世界人民的关注。一、印度毒气泄漏事故概况及经过1984年12月2日子夜，印度博帕尔市郊联合碳化物公司农药厂的一个储气罐的压力在急剧上升。储气罐里装的四十五吨液态剧毒性异氰酸甲酯，是用来制造农药西维因和涕灭威的原料。3日零时五十六分，储气罐阀门失灵，罐内的剧毒化学物质漏了出来，以气体的形态迅速向外扩散。一小时之后，毒气形成的浓重烟雾已笼罩在全市上空。从农药厂漏出来的毒气越过工厂围墙首先进入毗邻的贫民区，数百居民立刻在睡梦中死去。火车站附近有不少乞丐怕冷拥挤在一起。毒气弥漫到那里，几分钟之内，便有十多人丧生，二百多人出现严重中毒症状。毒气穿过庙宇、商店、街道和湖泊，飘过二十五平方英里的市区。那天晚上没有风，空中弥漫着大雾，使得毒气以较大的浓度继续缓缓扩散，传播着死亡。距农药厂几百米外，一个农场主听到附近传来沉闷的呼噜声，还以为是母牛反刍时发出的声音。他起床出外察看，发现已有两头牛死在地上。另一头正在痛苦地叫着，不一会儿也倒在他的脚前。这时，他的双目也开始疼痛起来。他后来在医院里紧闭双目，泪流满面，向人们说：“我原来以为是发生了瘟疫。”不少人以为城市遭到了原**的袭击或是发生了大地震，哀叹世界末日已经来临。后来人们知道是工厂漏出了毒气，就慌忙外逃。人们坐着小汽车、拉着木板车、骑着自行车，以各自最快的速度逃走。然而，毒气是无情的，不少人在逃跑途中双目失明，一头栽倒在路旁，再也爬不起来。在大街上、道路旁，牛和狗以及其他牲畜在痛苦中挣扎。过了短短的几个夜晚，2500人丧失了生命，还有3000人左右濒临死亡的边缘。12万5000人不同程度地遭到毒害，估计将有10万人终身致残。二、印度毒气泄漏事故原因分析1．美国联碳公司发表了印度某农药厂毒气泄漏(MIC)事故原因的调查报告。调查表明，该事故是由于120～240加仑水进入异氰酸甲脂(MIC)贮罐引起放热反应，致使压力升高，防爆膜破裂而造成的。另外还查明，由于贮罐内含有大量氯仿(氯仿是MIC制造初期作为反应抑制剂加入的)，氯仿分解产生氯离子，使贮罐(材质为304不锈钢)发生腐蚀，而产生游离铁离子，在铁离子催化作用下又加速了反应的进行。由于放热反应持续进行，贮罐内温度急剧升高，致使压力很快达40磅／平方英寸以上，防爆膜破裂，安全阀打开，漏出大量MIC。漏出的MIC喷向氢氧化钠洗涤器，因该洗涤器能力太小，不可能将MIC全部中和。最后的安全防线是燃烧塔，但结果燃烧塔也未发挥作用。还有一点也是非常重要的，该MIC贮罐现有一套冷却系统，以便贮罐内MIC始终保持在O．5℃左右，但调查表明，该冷却系统从1984年6月起就已停止运转。这样，没有有效的冷却系统，不可能控制急剧产生的大量MIC气体。关于水的进入问题还未彻底查清，可能是由于操作人员为了用氮气使贮罐压力保持正常，而在开启氮气时误开了水管而造成的。2．印度对某事故进行了调查，调查结果认为联碳公司在预防有害气体泄漏的措施上存在严重问题：(1)1984年12月2日，为进行维修，关闭了设在排气管出口处的火炬装置。(2)排气洗涤器和通水软管没有及时投入运行。(3)缺乏预防事故的计划，对应付紧急事态毫无训练。(4)未向居民发出警报。(5)警报与操作采用手动方式，而不是通过计算机进行控制。(6)安全装置的能力与紧急状态所预计的气体流量不相适应，在设计上存在着缺点和矛盾。(7)冷冻系统呈闭止状态，不能满足低温贮存条件，使MIC气化后不能液化。(8)对贮罐内贮存的具有潜在危险物质的相关特性不十分了解，而且所得到的信息不可靠。(9)未装备在任何场合都能正确工作的气体泄漏早期预防系统等。3．灾后，纽约时报社组成了调查小组，对事故原因进行了长达7个星期的调查，调查结果认为：这次灾难是由于操作失误、设计欠缺、维修失灵和忽视培训而导致的。调查指出至少有10处违反了总公司和印度公司的生产操作规程。(1)存在严重的事故隐患。调查认为，公司对这次事故既没有技术上也没有思想上的准备。1982年，美国总公司对某工厂的安全问题曾进行一次检查，并提交了一份批评报告。指出“此工厂具有发生严重事故的隐患，如一旦发生问题，后果将不堪设想”，并劝告厂方为防止泄漏应安装1台强力**装置以代替现在的装置，可这一建议未被采纳。另一安全装置——气体洗涤塔(中和塔)，其最大设计处理能力仅为这次泄漏量的四分之一，根本不足以处理这次事故。第三个安全装置——点火塔(用以燃烧泄漏的气体)，即使没有压力存在，也只能处理这次泄漏气体量的四分之一。点火塔在事故发生时，根本没有起作用。(2)违反操作埋下导火线。据调查，存在下列违章操作：①12月2日23点30分，一工人发现异氰酸甲酯开始泄漏，一位工头认为是水漏，过了几分钟才决定处理它，几小时后贮罐内发生强烈反应。②事故前几个月，由于工厂电源紧张，为了解决这一矛盾，总管和美国联碳总部商议后(但总部发言人指出没有和他们商议)关闭了设计用来冷却异氰酸甲酯以防止化学反应的冷却装置，其中冷却剂氟里昂被抽出，用到工厂其它地方。规章规定：“为保持贮罐正常循环，冷却装置不断处于‘运转’状态。”③事故前2小时；一位受过训练，但不了解工厂操作规程的工人，奉一新工头命令，冲洗一根和贮罐连接、但没有完全和罐内密封的管道，这是规章所禁止的。④三台主要安全装置(**装置、点火装置、洗涤塔)，其中1台在几天前失灵，另2台已几周没有维修。⑤异氰酸甲酯工段值班工头Qureshi说，工厂中的仪器是靠不住的，由于这一原因，他疏忽了开始的警告。在3只贮罐中，其中有一只在1小时内压力上升了五倍。⑥某工厂没有先进的计算机系统来监测贮罐，并迅速警告泄漏发生。厂里主要依赖于工人的眼睛是否流泪来觉察是否泄漏。另外这几乎没有自动化设备的工厂，异氰酸甲酯已从1983年缩减了12名操作工，只剩下6人。⑦没有火灾警告装置。事故发生那天晚上的警报，类似平时训练时的警笛声，这类噪声每周有20次。(3)掉以轻心酿成大祸。12月2日晚上，工人没有去了解系统中压力变化情况.23时，一值班者操作工SumanDey在操作房看到罐内压力是10磅／平方英寸，为正常的5倍，但没有引起他的重视。23：30分，异氰酸甲酯工段的工人，在离控制室的100英尺(30．5米)处，感受到泄漏，眼睛开始流泪。一操作工发现50英尺处有液滴，并有淡黄色气体；23：45他去控制室告诉工头Qureshi异氰酸甲酯泄漏之事，过了一会儿，Qureshi才发现泄漏。但至O：40分也没有人调查泄漏原因或采取措施。严重的失职酿成了一场大祸。工厂平时采用的异氰酸甲酯分析方法落后，没有测量异氰酸甲酯中氯离子存在时的影响，而少量含有氯离子的水存在时，会导致毒品有很高的活性。对罐中MIC是应有限制，泄漏的贮罐中MIC的量为13000加仑，占贮罐容量的87％，超过了正常工作最大允许容量(11000加仑，占贮罐总量73％)，即使是11000加仑也超过了工厂规定的极限量(60％)。这一限制主要是在罐中有强烈反应时，压力上升缓慢。(4)引起灾难的原因摧测罐中有13000加仑化学品，如要和水反应需1．8吨(420加仑)，罐中不可能进入这么多水。因此调查人员认为可能存在其它反应：水和光气反应。水和光气反应生成强腐蚀性氯离子，此氯离子和不锈钢罐反应释放出铁离子和大量热，导致氯离子和异氰酸甲酯作用，放出更多热，加上金属反应释放出氯化物离子，导致罐中剧烈反应开始。剧烈反应使异氰酸甲酯聚合，形成一种塑性物质，并放出大量热，使罐内液体温度升高，异氰酸甲酯气化，最后使罐壁破裂。当时由于冷却装置关闭，无法使贮罐冷却。调查组认为少量的水就可导致链锁反应的发生(据报道可能进入500g水)。灾难的原因存在其它可能性：不但水和罐中液态MIC反应，而且洗涤塔中的碱也能和封闭体系中的毒物反应。除水和碱外，挥发性的MIC能和杂质如酸、铁反应。(5)污染的来源。联碳总公司和印度公司用核磁共振光谱分析表明，泄漏贮罐中至少有5种杂质，其中有水、铁金属离子和碱液。事故发生前两小时，一工人冲洗过一根和贮罐相连，但未和罐内完全密封的管道，水可能在此时流入罐中；为防止失水，用氮气代替罐中空气，也有可能氮气中含有水份。同一时间，工人加碱液到洗涤塔中，洗涤塔和贮罐是由一根复杂的管道和阀门相连的，正常状态下阀门是封闭的，但有时会打开或造成泄漏。金属离子是MIC贮罐的腐蚀产物。(6)忽视工人培训。由于工厂资金缺乏，管理人员认为赚钱比安全重要，对工人的培训逐渐减少，1982年发生销售赤字以来，失去了许多熟练工人。事故发生时，仅有20名操作工熟悉整个MIC工厂。工人素质太低，MIC操作工应具有大学文凭，而这里都是高中毕业生。