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2018年2月23日，肇慶市廣寧縣廣安紙業(yè)有限公司發(fā)生一起因吸入有毒氣體造成1人死亡，7人受傷的事故。日前，廣東省安監(jiān)局通報此次事故，通報稱此次事故發(fā)生在春節(jié)后復工復產(chǎn)之際，是一起在未進行危險因素辨識情況下盲目違章操作引發(fā)的事故。

為何此類事故屢屢出現(xiàn)，下面以一起親自參與調(diào)查的有限空間作業(yè)事故技術分析作為例子，分上中下三篇對事故調(diào)查過程、事故原因分析和事故教訓等進行剖析。本期對相關事故原因和氣體檢測與計算進行說明，下期主要對有限空間作業(yè)需要注意的事項進行說明。

事故原因分析

1.有毒有害氣體分析

根據(jù)現(xiàn)場周邊環(huán)境、事故時接收井的環(huán)境狀況、接收井的施工工藝以及當時的作業(yè)情況，W31接收井內(nèi)可能存在硫化氫（H2S）、磷化氫（PH3）、氨氣（NH3）、一氧化碳（CO）、有機揮發(fā)物（VOC）等有毒氣體以及（CH4）、缺氧和二氧化碳（CO2）等引起窒息的氣體。下文將分別從有毒氣體和缺氧窒息性氣體的危害進行闡述，并初步的分析這些氣體存在的可能性。

（1）有毒氣體

H2S、PH3和NH3氣體。H2S、PH3、NH3三種氣體的主要危害是吸入中毒的危害，特別是作業(yè)場所中短時間接觸對人產(chǎn)生傷亡的濃度尤其要得到控制，表1、2、3分別列出了H2S、PH3、NH3氣體吸入后的急性毒性資料。事故發(fā)生時W31接收井內(nèi)殘留有1m深左右閉水試驗用水，閉水試驗用水來自接收井北側(cè)河水中的水。有毒有害氣體可能為閉水試驗殘留在井內(nèi)的水經(jīng)過微生物反應釋放的有害氣體，常見的有甲烷（CH4）、硫化氫（H2S）、磷化氫（PH3）、氨氣（NH3）、一氧化碳（CO）以及有機揮發(fā)物（VOC）等。 

一氧化碳（CO）和有機揮發(fā)物（VOC）。CO是一種最常見的有毒氣體，其產(chǎn)生的主要原因是物質(zhì)的不完全燃燒。它的危害是通過CO與人體血液中血紅蛋白的結(jié)合，而且結(jié)合率大于O2與血紅蛋白的結(jié)合率，從而導致血氧濃度降低而引起中毒，表4列出了CO的急性毒性資料。在我們大氣對流層中的CO的本底濃度約為0.1～2ppm。日常在我們城市環(huán)境空氣中CO主要來源于汽車尾氣的排放，汽車尾氣排放的一氧化碳濃度通常在100-200ppm。VOC為有機揮發(fā)氣，環(huán)境中VOC的主要來源之一也是汽車尾氣。而接收井位于道路中間綠化帶上，可能存在汽車排放的尾氣滲入井內(nèi)，因此井內(nèi)可能會有CO和VOC存在。

（2）缺氧窒息性氣體

氧氣（O2）和二氧化碳（CO2）。氧氣的正常含量為19.5-23.5%，低于19.5%會導致人體缺氧窒息。氧氣含量低對人體的影響如下表5。CO2如果濃度過高也會導致窒息，其危害見下表6。

接收井內(nèi)空間受限，空氣流動不暢，工人在井下敲打封板作業(yè)過程中會消耗氧氣，有可能造成會氧氣供應不足，造成工人體力下降、眩暈，臥倒在井內(nèi)發(fā)生淹溺。人員的作業(yè)活動除了消耗氧氣還會產(chǎn)生二氧化碳，在有限空間內(nèi)沉于井底，也會導致有限空間內(nèi)作業(yè)窒息。甲烷（CH4）甲烷濃度本身微毒，但是含量過高會引起氧含量的降低，引起窒息。甲烷主要來源還是來自于污水微生物厭氧反應，而井內(nèi)存在殘留水，在封閉空間中可能會進行微生物的厭氧反應產(chǎn)生CH4。

2.有毒有害氣體檢測

通過前文的分析，接收井內(nèi)可能存在CH4、H2S、PH3、NH3、CO、CO2和VOC這些有毒有害氣體，還有可能存在缺氧現(xiàn)象。為了驗證這些氣體的存在，在事故發(fā)生后的第三天，采用便攜式檢測儀器對W31頂管接收井內(nèi)氣體進行了檢測（見圖5）。氣體檢測結(jié)果見表7。

圖5 現(xiàn)場檢測

從表7中檢測結(jié)果看，并沒有檢測出CH4、H2S、PH3、NH3這些毒性氣體，即使事故當天有這些氣體的存在，則在這個通風不良、相對封閉的井內(nèi)空間內(nèi)，比空氣重的H2S、PH3很難排出，因此或多或少會有這些氣體的殘留，在檢測時不可能不會被檢測出；而NH3具備非常明顯的刺激性氣味，很容易被人的嗅覺覺察到，據(jù)當事者口述資料，并沒有明顯的刺激性氣味；另外，閉水試驗用水為干凈的河水，生物反應非常弱甚至不會反應，因此出現(xiàn)CH4、H2S、PH3、NH3的可能性較??；而且工人在緯五路污水管網(wǎng)工程其他井的作業(yè)中沒有出現(xiàn)這些氣體的中毒事故。通過上述分析結(jié)合檢測結(jié)果，可以明確的排除由CH4、H2S、PH3、NH3引起中毒?，F(xiàn)場檢測時CO檢測出的濃度為214ppm，已經(jīng)非常明顯的超出空氣中CO本底濃度，比較接近尾氣排放的濃度，且濃度達到了使人產(chǎn)生嚴重的頭痛、眩暈等癥狀的濃度，因此本次事故懷疑為CO中毒引起人員頭痛、眩暈，使作業(yè)人員臥倒于井內(nèi)水中，導致窒息死亡。VOC檢測出的濃度為3.1ppm，雖然超過了職業(yè)接觸限值，長時間接觸會存在職業(yè)危害，但濃度比較低，不能立即讓人中毒死亡。因此只能懷疑VOC是這次有限空間作業(yè)事故的有毒氣體其中之一，但不是主要的氣體。CO2檢測結(jié)果為814ppm，雖然不會影響呼吸，但是濃度已經(jīng)明顯的超出空氣中的正常含量，可以確定井內(nèi)存在CO2的產(chǎn)生源，導致CO2濃度偏高。但是事故當天CO2濃度是否大于814ppm，是否達到了達到讓人昏厥甚至讓人死亡的濃度還需要進一步的分析確認。檢測出的O2濃度則處于在正常范圍內(nèi)，但是檢測是在事故第三天，通過三天恢復O2可能回到正常狀態(tài)，因此沒法確認事故當天氧氣濃度是否達到對人體傷害的濃度。

3.氣體來源分析

通過檢測結(jié)果以及上述的分析，可以明確的排除H2S、PH3、NH3氣體導致的中毒。而檢測出的已經(jīng)超出空氣中正常濃度范圍CO、CO2和VOC需引起格外重視，很有可能是這次事故的元兇。需要從事故發(fā)生時井內(nèi)狀態(tài)、施工工藝、工人作業(yè)工具和設備的使用情況等方面入手，從氣體的來源的角度展開進一步的分析，以確認CO、CO2和VOC氣體是否在事故發(fā)生時達到致人中毒濃度的可能性以及是否存在O2的大量消耗。針對這起事故，接收井內(nèi)可能產(chǎn)生這些氣體來源有井內(nèi)殘留水的生物反應、管道瀝青涂料的揮發(fā)以及抽水設備的使用。

（1）井內(nèi)殘留水的生物反應

井內(nèi)殘留水為閉水試驗用水，比較干凈，并不是污水，而且從氣體檢測結(jié)果看并沒有檢測到CH4、H2S、PH3、NH3這些最常見的微生物反應釋放的氣體，說明并不存在很明顯的生物反應，因此可以忽略殘留水微生物反應釋放的CO、CO2、VOC，以及所能消耗的O2。

（2）管道壁瀝青涂料中VOC揮發(fā)

施工工藝中，管道的管壁需要進行瀝青涂料的防腐處理，瀝青涂料會會揮發(fā)VOC。但是管道的防腐處理工作是在頂管之前就已經(jīng)完成，暴露于空氣中已經(jīng)有一定的時間，在事故時大量揮發(fā)的可能性已經(jīng)非常小，即使有揮發(fā)，也不能達到致人呼吸不適的濃度。因此井內(nèi)管道壁上瀝青涂料揮發(fā)不是VOC的主要來源。

（3）汽油機水泵的使用

事故發(fā)生當天的早上7點開始，使用了嘉陵本田WB30XH汽油機水泵對W31接收井進行抽水，一直到事故發(fā)生，汽油水泵始終處于運行狀態(tài)。事故發(fā)生后，下井觀察找到了這臺汽油機水泵（見圖6）。汽油機水泵采用汽油作燃料提供動力，在運行中排放的尾氣，尾氣中就存在CO、VOC和CO2，相當于汽車尾氣（空氣中CO和VOC氣體主要來源于汽車尾氣，由汽油燃燒產(chǎn)生）。事故第三天的檢測結(jié)果也表明這些氣體成分的存在，而且CO2濃度也要比空氣中正常濃度偏高，CO濃度接近汽車尾氣的排放量，這些現(xiàn)象能充分的說明事故發(fā)生時井內(nèi)有毒有害氣體來源于汽油機水泵燃燒尾氣的排放。如果不考慮外界新風的進入，通過理論計算，井內(nèi)汽油機水泵在事故發(fā)生當天，CO的濃度最高可能能達到10875ppm，CO2可能能達到6000ppm，O2理論上則可能會消耗完畢。

圖6 W31接收井內(nèi)使用的汽油水泵

通過上述分析，有毒有害氣體的來源主要來自汽油機使用時排放的尾氣。結(jié)合檢測結(jié)果以及傷者急救時的診斷報告（圖7），可以明確的認為W31號頂管接收井內(nèi)在事故發(fā)生時的有毒有害氣體為CO、CO2和VOC，同時還有缺氧產(chǎn)生的危害。

圖7 重傷者的入院檢查及醫(yī)生診斷

事故分析結(jié)論

1.事故直接原因

導致本次事故的直接原因是W31頂管接收井內(nèi)使用嘉陵本田WB30XH汽油機水泵來抽水，水泵的汽油機在運行中排放大量尾氣，主要為CO、CO2、VOC，同時消耗O2，這些有害氣體在井內(nèi)有限空間中積聚，使井下工人在打開封板作業(yè)過程中時，在這些氣體的綜合作用下發(fā)生中毒、缺氧窒息死亡。而施救人員由于不清楚井內(nèi)汽油機水泵尾氣的危害，導致尾氣中毒、缺氧，造成重傷和輕傷。

2.事故間接原因

（1）違規(guī)作業(yè)

未按照《有限空間安全作業(yè)五條規(guī)定》（國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局令第69號）中的規(guī)定，在沒有對有限空間進行通風、檢測和危險辨識，沒有執(zhí)行有限空間作業(yè)審批的情況下就擅自進入有限空間作業(yè)，從而導致此次悲劇的發(fā)生。

（2）使用不恰當?shù)脑O備

此次事故，在井下使用了汽油機這種能排放有毒有害氣體的設備，使汽油機成為了這次事故的起始兇手。汽油機運行后排放的有毒有害氣體在井內(nèi)不能有效的擴散，導致汽油機尾氣在井內(nèi)大量積聚。

（3）安全管理欠缺

施工單位沒有建立有限空間作業(yè)的審批制度，對有限空間作業(yè)盲目指揮?，F(xiàn)場作業(yè)過程中，井外看護人員沒有與井下人員建立有效的通訊方式，導致延誤了第一救援時間。作業(yè)現(xiàn)場也沒有配備相應的應急救援設備，導致了事故時盲目的施救，造成救援人員的重傷和輕傷。

（4）安全培訓不到位

沒有對作業(yè)人員進行有限空間安全作業(yè)知識的培訓，導致作業(yè)人員不能充分認識有限空間作業(yè)中存在的危險有害因素。也正由于安全培訓的不到位，導致作業(yè)人員沒有采用正確的個人防護設備，如佩戴呼吸器等個人防中毒窒息的防護裝備。