淺談生化救援中的偵檢器材及應(yīng)用

朱延春

摘 要：由各種原因造成的生物化學(xué)災(zāi)害，已引起各國(guó)政府和人民的極大關(guān)注。本文在總結(jié)生化災(zāi)害事故特點(diǎn)、毒劑分類的基礎(chǔ)上，闡述了生化事故救援中偵檢器材的類別、原理及應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：事故災(zāi)害；搶險(xiǎn)救援；器材裝備；偵檢技術(shù)

中圖分類號(hào)：X928 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）18-0207-02

隨著化學(xué)工業(yè)的飛速發(fā)展，化學(xué)危險(xiǎn)品在生產(chǎn)、儲(chǔ)存及運(yùn)輸中發(fā)生泄露造成的災(zāi)難性事故不斷增加。公安消防部隊(duì)在完成生化搶險(xiǎn)救援任務(wù)的過(guò)程中需要大量應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)偵檢技術(shù)。

1 生化災(zāi)害事故的特點(diǎn)

1.1 生化危險(xiǎn)品種類繁多

常見(jiàn)的化學(xué)危險(xiǎn)品包括易燃易爆固（液、氣）體、壓縮（液化）氣體、過(guò)氧化物、毒害物品及腐蝕性物品等很多種類，而且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的生化物品的種類與日俱增，給預(yù)防工作和在災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)查明物品的種類增加了難度。

1.2 突發(fā)性強(qiáng)，殺傷力大

生化事故突發(fā)性強(qiáng)，周圍群眾通常在不能察覺(jué)的情況下就已身處災(zāi)害環(huán)境中。此外，對(duì)于生物武器來(lái)說(shuō)，戰(zhàn)犯和恐怖分子可能會(huì)運(yùn)用飛機(jī)撒播、置放、隨手丟棄等多種手段和方式進(jìn)行突然襲擊。

1.3 擴(kuò)散迅速，危害范圍廣

生化災(zāi)害事故一旦發(fā)生，在適宜的氣候條件下會(huì)迅速擴(kuò)散，幾分鐘內(nèi)危害范圍可達(dá)數(shù)百平方公里，而且污染區(qū)內(nèi)，毒物可長(zhǎng)時(shí)間滯留，造成大批無(wú)防護(hù)人員中毒。

2 常見(jiàn)生化毒劑的分類

生化毒劑的分類方法較多，現(xiàn)以作用途徑及毒理作用方法進(jìn)行分類。

（1）窒息類毒劑。主要表現(xiàn)為對(duì)呼吸道系統(tǒng)的損害，會(huì)造成窒息、呼吸道炎癥和肺水腫，主要包括氯氣、光氣、烷烴類物質(zhì)。（2）糜爛類毒劑。主要成分一是最先產(chǎn)于德國(guó)的雙氯已基硫，一是產(chǎn)于美國(guó)的糜爛性毒氣，如芥子氣。這類毒氣對(duì)皮膚和粘膜具有霉?fàn)€刺激作用，能使人的口、鼻、眼、皮膚組織燒傷糜爛，嚴(yán)重時(shí)造成霉?fàn)€水腫，并多伴有繼發(fā)感染，使人致殘致死。（3）血液中毒類毒劑。主要指氰化物，常見(jiàn)的有氫氰酸。氫氰酸毒氣進(jìn)入人體后阻止血液中酶的活動(dòng)，使紅細(xì)胞失去輸送氧的功能，致人死亡。（4）神經(jīng)中毒類毒劑。最早由德國(guó)在二戰(zhàn)中研制，主要成分是有機(jī)磷，包括沙林、梭曼等。這類毒劑主要是抑制體內(nèi)膽酯酶的活性，致使人體的神經(jīng)系統(tǒng)癱瘓，無(wú)法指揮肌肉運(yùn)動(dòng)。由于其人體毒性劇烈，又無(wú)特殊顏色和氣味，并且便于制造和使用，因此多被用于戰(zhàn)爭(zhēng)或恐怖活動(dòng)中。（5）生物類毒劑。主要以氣溶膠和帶菌媒介等方式施放特制的細(xì)菌、病毒，通過(guò)呼吸道、消化道、皮膚和粘膜侵入人、畜體內(nèi)，造成傷亡。

3 常用現(xiàn)場(chǎng)偵檢器材及使用方法

從偵檢器材的型式上看，現(xiàn)階段所用的主要有便攜式氣體檢測(cè)儀、氣體檢測(cè)管、偵檢紙、大型實(shí)驗(yàn)室分析儀器，下面介紹現(xiàn)場(chǎng)常用的檢測(cè)器材。

3.1 便攜式氣體檢測(cè)儀

便攜式氣體檢測(cè)儀因其氣體傳感器的工作原理不同，測(cè)定的對(duì)象和范圍是不同的。常用的氣體傳感器包括：接觸燃燒式、半導(dǎo)體式、固體熱傳導(dǎo)式、氣體熱傳導(dǎo)式、薄膜式等。

3.2 氣體檢測(cè)管式偵檢儀

氣體檢測(cè)管式偵檢儀由檢測(cè)管和采樣器兩部分組成。在已知有害氣體或液體蒸氣種類的條件下，利用該類偵檢器材可在1～2分鐘內(nèi)，根據(jù)檢測(cè)管色變的長(zhǎng)度或程度測(cè)出氣體濃度。

3.2.1 氣體檢測(cè)管

檢測(cè)管是一種充填顯色指示粉的細(xì)玻璃管，管內(nèi)的指示粉用吸附了化學(xué)試劑的載體制成。管內(nèi)化學(xué)試劑，能與被測(cè)氣體進(jìn)行定量的化學(xué)反應(yīng)，并在反應(yīng)前后產(chǎn)生顏色變化?，F(xiàn)場(chǎng)偵檢時(shí)，比長(zhǎng)型檢測(cè)管可根據(jù)玻璃管內(nèi)指示粉色變長(zhǎng)度直接讀出被測(cè)氣體濃度，比色型檢測(cè)管是根據(jù)變色的程度或深淺與標(biāo)準(zhǔn)比色板作比對(duì)分析，測(cè)定被測(cè)氣體的濃度。

3.2.2 采樣器

檢測(cè)管和采樣器是管式氣體檢測(cè)儀的兩個(gè)不可分離的組成部分，采樣器能為檢測(cè)管提供定量準(zhǔn)確、流速可控的氣樣，以保證檢測(cè)方法良好的重復(fù)性。

常用的采樣器有如下幾種：

（1）注射器。100ml醫(yī)用玻璃注射器作采樣器，具有刻度準(zhǔn)確、易購(gòu)置、便宜等優(yōu)點(diǎn)，但現(xiàn)場(chǎng)使用不便、易破損。（2）采樣筒。也稱氣筒式采樣器，可手動(dòng)操作，是檢測(cè)管專用的采樣器，一個(gè)沖程一般可采氣樣100ml，可多次往復(fù)取樣，目前已被廣泛應(yīng)用。（3）手壓氣泵式采樣器。氣室由橡膠制成，泵內(nèi)有彈簧及限位裝置，在壓縮氣室放松后自動(dòng)吸入氣體，氣泵內(nèi)有單向閥，可供往復(fù)取氣排氣用，每沖程為100ml。（4）采樣管。可用于現(xiàn)場(chǎng)采集有毒氣樣，送實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。管內(nèi)填充了能起吸附作用的多孔性物質(zhì)，主要是硅膠和活性碳。硅膠適合于短時(shí)間內(nèi)從空氣中采集較高濃度的氣體或蒸氣，或被采集的氣體或蒸氣干燥。活性碳適合于采集氣體和蒸氣的混合物及長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)采集。

3.3 偵檢紙

偵檢紙是由指示劑均勻地涂抹或浸漬在紙上制成的，可對(duì)有害氣體進(jìn)行定性和半定量測(cè)定，其優(yōu)點(diǎn)是攜帶和使用較為方便，可作為有害氣體定性分析的輔助手段，缺點(diǎn)是干擾多、易失效。

4 消防部隊(duì)已配備的生化偵檢器材簡(jiǎn)介

為完成現(xiàn)場(chǎng)毒物的種類和濃度的偵檢任務(wù)，消防特勤隊(duì)伍現(xiàn)已配備了基本的快速偵檢器材。這些器材可對(duì)常見(jiàn)生化毒物進(jìn)行快速的定性和定量分析，且便于攜帶、操作簡(jiǎn)便。

4.1 便攜式氣體探測(cè)儀

通過(guò)四種不同傳感器元件分析、檢測(cè)4類不同氣體，包括可燃?xì)狻⒂卸練怏w、氧氣、有機(jī)揮發(fā)氣體等。儀器由發(fā)光二極管或液晶顯示監(jiān)測(cè)結(jié)果，檢測(cè)氣體濃度超標(biāo)或儀器自身故障立即發(fā)出脈沖報(bào)警信號(hào)。

4.2 便攜式智能型復(fù)合氣體檢測(cè)儀

此類儀器與伸縮棒、吸氣泵等聯(lián)合使用可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作，傳感器壽命長(zhǎng)，具有計(jì)算機(jī)編程控制，儀器顯示屏分四個(gè)區(qū)域交替顯示信息，自動(dòng)變更測(cè)試范圍，而且具有打印接口，可將測(cè)試數(shù)據(jù)打印輸出，也可對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析處理，主要檢測(cè)co、nh3、h2、o3、乙烯基氯、環(huán)氧乙烷等多種氣體。

4.3 易燃可燃?xì)怏w探測(cè)儀

可用于125種可燃?xì)怏w和毒氣的檢測(cè)或報(bào)警，如co、苯、甲烷、瓦斯、松節(jié)油、液化石油氣、氨水氟氯烷等，亦可作為消防員進(jìn)入災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的呼救和報(bào)警器具。

4.4 軍事毒劑偵檢儀（ap2c）

利用焰色反應(yīng)原理，使被測(cè)空氣與氫氣混合并在燃燒室燃燒，再由光學(xué)濾鏡系統(tǒng)分析燃燒光源中的發(fā)光光譜（磷、硫），一旦達(dá)到危險(xiǎn)的濃度，產(chǎn)生訊號(hào)并發(fā)出報(bào)警。用以偵檢所有g(shù)系列毒劑、vx、芥子氣）等軍事化學(xué)戰(zhàn)劑，一旦達(dá)到偵檢范圍或危險(xiǎn)濃度，儀器立即顯示、報(bào)警。

4.5 移動(dòng)式生物快速偵檢儀

移動(dòng)式生物快速偵檢儀，采用一種dna的快速擴(kuò)增的pcr技術(shù)，利用該偵檢儀能在30分鐘之內(nèi)提供準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。

整套設(shè)備放置在帶輪子小型鋁質(zhì)器材箱中，可以用車輛將設(shè)備快速運(yùn)載到現(xiàn)場(chǎng)，并可以使用轎車或卡車的車輛電源供電，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行快速檢測(cè)。該設(shè)備偵檢對(duì)象主要包括炭疽、鼠疫、兔熱病、普魯氏菌病、霍亂、氣性壞疽、鼻疽、寇熱、拉薩熱、vec、黃熱病、埃博拉熱病、漢塔、克里米亞-剛果熱病、天花、瑞夫特谷熱、流感等17種因生物細(xì)菌或病毒引發(fā)的疾病，偵檢范圍較廣。

當(dāng)然消防部隊(duì)除了配備以上幾種儀器之外，還有各種氣體檢測(cè)管、毒劑蒸汽偵毒片、毒劑液滴偵毒紙等，它們具有操作簡(jiǎn)單、使用方便、靈敏度高、性能可靠、體積小、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，既可單獨(dú)使用，更可以在較為復(fù)雜的大型化學(xué)災(zāi)害事故中與偵檢儀器同時(shí)配合使用。

5 結(jié)語(yǔ)

為了更好地完成社會(huì)搶險(xiǎn)救援任務(wù)，消防部隊(duì)不僅要了解事故災(zāi)害的特點(diǎn)，更要對(duì)所配備的器材裝備的型號(hào)、原理、特點(diǎn)及應(yīng)用方法了如指掌，這樣才能充分發(fā)揮器材裝備的作用，以提高消防部隊(duì)專業(yè)訓(xùn)練水平和處置災(zāi)害的能力。

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