某饅頭店中毒事故詳細調查報告
1.某饅頭店基本情況
某饅頭店位于某產(chǎn)業(yè)集聚區某商貿城商鋪,是一家制作、批發(fā)和零售山東嗆面饅頭的店鋪。制作完成的饅頭主要在商貿城的攤位進(jìn)行銷(xiāo)售。饅頭店員工總共4人,老板、老板娘和楊某、周某2名員工。制作饅頭的商鋪總共2層,總層高約6.2m,套內面積56m2。商鋪分割為兩層,第一層為制作饅頭區域,層高為約3.5m,第二層為休息區,層高約為2.7m,2名員工在此休息。
2.饅頭基本制作工藝及主要設備
此饅頭店主要制作山東嗆面饅頭,其主要的制作步驟是和面、分切和蒸制三個(gè)步驟,其中蒸制通過(guò)蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生蒸汽,通入蒸屜。蒸汽發(fā)生器通過(guò)燃燒液化石油氣將水加熱成蒸汽。
3.日常工作和經(jīng)營(yíng)情況
楊某、周某在52號商鋪負責制作饅頭。上午3:30左右至12:30,總共蒸4鍋,蒸一鍋時(shí)間30min-40min,共蒸170屜左右饅頭;中午12:30至13:00,周某負責將饅頭送至商場(chǎng)100m外老板娘的攤位,楊某負責商鋪衛生;下午13:00至16:00兩人在商鋪休息,休息時(shí)間商鋪卷閘門(mén)敞開(kāi);下午16:00左右開(kāi)始工作,再蒸制20屜左右饅頭,用于晚飯時(shí)間段的銷(xiāo)售。日常蒸饅頭時(shí)汽鍋放在商鋪門(mén)口過(guò)道上。日常工作的時(shí)序如圖。
事故情況
1.事故發(fā)生經(jīng)過(guò)
8月14日,上午按照日常情況制作饅頭。中午楊某接到老板娘電話(huà),說(shuō)上級部門(mén)要來(lái)市場(chǎng)檢查,要求店鋪關(guān)門(mén)。下午14:40左右,周凱打掃店鋪衛生,隨后將店鋪卷閘門(mén)關(guān)閉。下午16:15左右,老板娘打電話(huà)給楊某,無(wú)人接聽(tīng),敲店鋪的門(mén),無(wú)人應答,并電話(huà)通知老板;老板接到電話(huà),分別給楊某和周某電話(huà),均無(wú)人接聽(tīng),隨即趕到店鋪(到店時(shí)間約在下午16:30左右),打開(kāi)卷閘門(mén)。老板打開(kāi)卷閘門(mén)后,感到店鋪內非常悶熱,聞到有一點(diǎn)異味,但不像煤氣味,并立即檢查煤氣瓶和蒸汽發(fā)生器,發(fā)現煤氣瓶閥門(mén)和蒸汽發(fā)生器均處于關(guān)閉狀態(tài),之后陸續發(fā)現楊某仰面躺在樓梯口,周某在二樓床上靠在被子上坐著(zhù),兩人均昏迷不醒。楊某、周某兩人后經(jīng)臨江區衛生服務(wù)中心和蕭山第四人民醫院的搶救,于下午19:00宣布死亡。從時(shí)間推定發(fā)生事故的時(shí)間段為下午14:40至16:15這個(gè)時(shí)間段,間隔95min,即大概1.5個(gè)小時(shí)。
兩人昏迷位置
2.事故現場(chǎng)勘查情況
現場(chǎng)調查發(fā)現,商鋪一層內存有2桶煤氣鋼瓶,經(jīng)查證為液化石油氣,由杭州蕭山益龍液化氣儲配有限公司提供,每桶50kg;一臺燃氣蒸汽發(fā)生器,無(wú)銘牌;四籠饅頭已經(jīng)蒸制完成,其中有一籠還放在汽鍋上,汽鍋在商鋪內。商鋪二層有一個(gè)空煤氣罐,已經(jīng)不用;堆放面粉原料若干;休息室一間,休息間空調處于運行狀態(tài),窗戶(hù)關(guān)閉。
商鋪一層液化石油氣
商鋪一層蒸汽發(fā)生器
二樓休息室
3.事故日與日常狀況異常點(diǎn)
通過(guò)上述現場(chǎng)勘查,并與日常狀態(tài)的比照分析,事故當天與日常狀況存在以下異常點(diǎn)。
(1)中午休息時(shí)間推遲
正常狀況,下午13:00就開(kāi)始休息。而事故當天下午14:40左右,周某還在打掃衛生,而且正常情況打掃衛生由楊某負責,周某負責送饅頭至老板娘攤位。
(2)現場(chǎng)有蒸制好的饅頭未送完
現場(chǎng)發(fā)現有4籠已經(jīng)蒸好的饅頭,日常情況上午蒸制的饅頭在下午13:00后會(huì )被送完。
(3)休息時(shí)卷閘門(mén)關(guān)閉
下午休息時(shí)間正常情況是不關(guān)閉的,而事故當天卷閘門(mén)關(guān)閉。卷閘門(mén)只有在晚上停止營(yíng)業(yè)時(shí)候才開(kāi)始關(guān)閉。
(4)氣鍋位置發(fā)生變化
日常蒸饅頭的汽鍋放在商鋪門(mén)前過(guò)道上,只有在晚上停止營(yíng)業(yè)時(shí)才搬進(jìn)商鋪內。而事故當天,下午14:40時(shí)汽鍋就已經(jīng)搬移至商鋪內。
(5)蒸汽發(fā)生器的排煙口移至商鋪內
日常蒸汽發(fā)生器的排煙管在蒸饅頭時(shí),排煙口直接往商鋪過(guò)道排出煙氣,晚上關(guān)門(mén)時(shí)再將排煙口移到商鋪內。而事故當天下午14:40時(shí)排煙口就已經(jīng)移至商鋪內。
4.事故當天天氣情況
事故發(fā)生當天(8月14日)為雷陣雨天氣,氣溫27-36℃,平均濕度76%,西風(fēng)3-4級。一天的溫度變化情況如下圖5。最高氣溫在下午13:00至15:00。
有毒有害氣體分析
根據現場(chǎng)勘查情況、以及對事故當時(shí)的工作情況的了解并結合醫學(xué)診斷分析,初步分析商鋪內有毒氣體可能為一氧化碳(CO)以及液化石油氣(主要為丙烷、丁烷揮發(fā)氣)、二氧化碳(CO2)占比過(guò)高等引起窒息的氣體。
(1)一氧化碳(CO)
CO是一種最常見(jiàn)的有毒氣體,民用領(lǐng)域CO的產(chǎn)生有兩種,一是煤氣瓶中煤氣發(fā)生泄漏,而煤氣中主要成分是CO和氫氣,因此煤氣泄漏會(huì )導致CO升高,二是燃料的不完全燃燒,如果物質(zhì)在燃燒過(guò)程中,氧氣不足則會(huì )產(chǎn)生大量的CO氣體。CO的危害是通過(guò)與人體血液中血紅蛋白的結合,而且結合率大于O2與血紅蛋白的結合率,從而導致血氧濃度降低而引起中毒,表1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。店鋪內蒸汽發(fā)生器通過(guò)燃燒液化石油氣制備蒸汽的過(guò)程中,如果店鋪內空氣不流通,有可能會(huì )造成液化石油氣的不完全燃燒,從而導致CO的產(chǎn)生。
一氧化碳毒性
(2)氧氣(O2)
氧氣的正常含量為19.5-23.5%,低于19.5%會(huì )導致人體缺氧窒息。氧氣含量低對人體的影響如下表2。氧氣的缺少原因有以下幾種:一是空氣的不流通,導致沒(méi)有新鮮的空氣進(jìn)入,常發(fā)生與有限空間內;二是氧氣被化學(xué)燃燒或者生物反應所消耗,如汽油的燃燒需要氧氣參與而消耗氧氣、微生物的生物發(fā)酵、呼吸消耗氧氣。饅頭店的蒸汽發(fā)生器是通過(guò)燃燒液化石油氣來(lái)產(chǎn)生蒸汽,液化石油氣燃燒需要氧氣參與,會(huì )消耗大量的氧氣,而且蒸制饅頭中會(huì )產(chǎn)生大量高溫蒸汽,蒸汽會(huì )擠占空間氧氣,從而導致氧氣含量降低。
不同氧含量對人體的影響
(3)二氧化碳(CO2)
CO2二氧化碳密度較空氣大,其超過(guò)一定量時(shí)會(huì )影響人的呼吸,導致血液中的碳酸濃度增大,酸性增強,并產(chǎn)生酸中毒。不同濃度CO2對人的危害見(jiàn)表3。CO2的產(chǎn)生主要是化學(xué)物質(zhì)的完全燃燒和生物呼吸,一些化學(xué)反應也會(huì )產(chǎn)生CO2。由于饅頭店所使用的蒸汽發(fā)生器是通過(guò)燃燒液化石油氣來(lái)產(chǎn)生蒸汽,液化石油氣燃燒之后會(huì )釋放大量CO2。
CO2危害
(4)液化石油氣
液化石油氣主要組成成分為丙烷、丁烷,還有少量的丙烯和丁烯,有特殊臭味,液化石油氣化后的丙烷、丁烷氣體比空氣重,容易積聚。液化石油氣有低毒性,當空氣中的液化石油氣濃度超過(guò)1%時(shí),就會(huì )使人嘔吐,感到頭痛;達到10%時(shí),二分鐘就能使人麻醉,人體吸入高濃度的液化石油氣時(shí),就會(huì )發(fā)生窒息死亡。液化石油氣廣泛應用與居民生活中,目前以瓶裝的形式用于灶具、鍋爐、熱水器的供氣源,因此在民用領(lǐng)域,液化石油氣的來(lái)源主要是液化石油氣鋼瓶的泄漏。事故現場(chǎng)發(fā)現2瓶液化石油氣,因此中毒事故有可能是液化石油氣的泄漏導致。
有毒有害氣體現場(chǎng)檢測
通過(guò)上文中可能存在的氣體的分析,初步認為中毒氣體為CO、CO2、缺氧和液化石油氣。為了驗證這些氣體,采用現場(chǎng)便攜式檢測的方法進(jìn)行逐一的確認。由于現場(chǎng)勘查已經(jīng)距離事故2天,通過(guò)兩天的換氣,CO、CO2、O2已經(jīng)恢復本底,因此不再進(jìn)行檢測確認。而液化石油氣比空氣重,而且液化石油氣鋼瓶放在柜子內,會(huì )產(chǎn)生集聚,可以被檢測到。采用了PGM7340TVOC氣體檢測儀對商鋪內各死角空間內進(jìn)行了檢測(PGM7340TVOC可以檢測出以丁烷為代表的各類(lèi)有機揮發(fā)氣體),如圖。
現場(chǎng)檢測
通過(guò)現場(chǎng)檢測并未檢測到有機揮發(fā)氣體。由于液化石油氣比空氣重,在死角容易積聚,可以或多或少的檢測到殘留,而事實(shí)是沒(méi)有檢測到,因此可以初步的排除由于液化石油氣泄漏造成人員中毒死亡。
有毒有害氣體來(lái)源分析
根據饅頭店的制作工藝情況以及上文的分析,商鋪內有毒有害氣體可能的來(lái)源有兩個(gè)。一是液化石油氣的泄漏,二是蒸汽發(fā)生器使用液化石油氣燃燒排出的CO、CO2以及消耗了O2。
(1)液化石油氣的泄漏
通過(guò)3.2中所述的檢測分析,可以初步排除液化石油氣泄漏導致的中毒。為了進(jìn)一步的進(jìn)行明確,還需要結合現場(chǎng)對液化石油氣鋼瓶附件、管道、閥門(mén)以及與蒸汽發(fā)生器的連接部位的勘查情況。
事故現場(chǎng)液化石油氣安全附件及軟管連接情況
通過(guò)現場(chǎng)看,燃氣軟管較新,沒(méi)有發(fā)生老化現象,也未發(fā)現有破損何裂紋。液化石油氣瓶均有安全閥,閥門(mén)已經(jīng)擰的比較緊固。其中一瓶液化石油氣瓶與軟管的連接和軟管與蒸汽發(fā)生器連接采用標準的喉卡緊固,另一瓶液化石油氣瓶采用了不規范的鐵絲捆扎連接,但經(jīng)過(guò)檢查捆扎緊固,因此液化石油氣通過(guò)管路的泄漏可能性較小。結合現場(chǎng)的檢測情況,以及基于老板筆錄資料中對事故發(fā)生后在第一時(shí)間救援時(shí)對商鋪情況的描述即液化石油氣瓶閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài),能聞到的一點(diǎn)不是煤氣味的臭味,可以基本排除液化石油氣泄漏導致的中毒。液化石油氣比空氣重,基本以沉積在1樓為主,而周某昏迷在2樓,所以液化石油氣泄漏導致中毒的可能性可以排除。
(2)蒸汽發(fā)生器中液化石油器的燃燒
液化石油氣充分燃燒時(shí)會(huì )產(chǎn)生CO2,并消耗大量O2,在O2不充足的條件下,則會(huì )進(jìn)行不完全燃燒并產(chǎn)生有毒氣體CO。如果燃燒反應產(chǎn)生的CO2、CO等尾氣能排出室外,在不會(huì )造成人員中毒窒息的事故。因此商鋪內由于蒸汽發(fā)生器燃燒液化石油氣導致中毒的分析,需要確定兩個(gè)條件,一是蒸汽發(fā)生器是否在事故的時(shí)間段在使用,二是蒸汽發(fā)生器燃燒的尾氣是否被排出室外。
事故時(shí)間段蒸汽發(fā)生器使用的可能性分析。結合事故當天與日常情況異常點(diǎn)和現場(chǎng)情況的分析,認為在下午14:40至16:15,時(shí)間間隔約1.5小時(shí)的事故時(shí)間段內有可能進(jìn)行了蒸饅頭的工作。分析基于以下幾點(diǎn):一是這段時(shí)間在日常情況下是在二樓休息間休息的時(shí)間,但事故現場(chǎng)卻發(fā)現楊某昏迷在1樓的樓梯口;二是往常上午蒸制的饅頭會(huì )在13:00中送完,而現場(chǎng)卻發(fā)現有四籠已經(jīng)蒸制完的饅頭;三是老板在事故救援時(shí)描述當時(shí)商鋪內非常悶熱。
蒸汽發(fā)生器燃燒的尾氣未能排出室外的分析。正常情況氣鍋是在商鋪門(mén)口蒸饅頭,而事故時(shí)間段商鋪卷閘門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài),通過(guò)現場(chǎng)觀(guān)察發(fā)現,如果要關(guān)閉卷閘門(mén),則蒸汽發(fā)生器的排氣管需要移到商鋪內,如圖。
蒸汽發(fā)生器排氣管
因此一旦蒸汽發(fā)生器在這段時(shí)間內使用,則液化石油氣經(jīng)過(guò)燃燒后的尾氣CO2、CO基本排在室內?,F場(chǎng)還發(fā)現,排煙管并未固定,而是直接套在蒸汽發(fā)生器上方的排氣口,未能進(jìn)行密封(如圖9),這種情況下如果排氣管出口受堵,則尾氣會(huì )直接從蒸汽發(fā)生器的排氣口逸出?,F場(chǎng)還發(fā)現二樓唯一的窗戶(hù)也處于關(guān)閉狀態(tài),因此整個(gè)商鋪是一個(gè)相對密封的空間,沒(méi)有新鮮空氣進(jìn)入商鋪,隨著(zhù)燃燒尾氣的排放,CO、CO2濃度會(huì )不斷升高,O2含量降低,從而導致中毒事故發(fā)生?;谌粘R夯蜌馐褂昧亢蜕啼伒目臻g范圍,通過(guò)理論計算,商鋪內在事故時(shí)間段,如果蒸一鍋饅頭,CO2濃度在半小時(shí)內達到1000ppm,O2濃度降至4%,如果超過(guò)一鍋則開(kāi)始產(chǎn)生CO。詳細計算說(shuō)明見(jiàn)附件(下一續篇中將詳細說(shuō)明)。
套在蒸汽發(fā)生器排氣口的排氣管
通過(guò)上述兩個(gè)條件的分析,認為蒸汽發(fā)生器中液化石油器燃燒釋放CO、CO2以及對O2的消耗而導致的人員中毒的可能性無(wú)法被排除。這與醫學(xué)診斷中CO中毒的結論能非常好的吻合。