普通清洁剂的热分解事件导致科尼尔斯生物实验室发生大规模化学爆炸
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根据美国化学品安全委员会 (CSB) 公布的调查结果，9 月份佐治亚州一家实验室因化学反应引发大火和有毒烟雾，危及附近社区和亚特兰大大都会。
美国化学品安全委员会供图
CSB 于周五发布了报告，详细介绍了 9 月 29 日发生在佐治亚州科尼尔斯BioLab 工厂的化学品火灾事件。
据安全委员会称，此次事件涉及的主要物质是常用于清洁和消毒的化学品：
溴氯-5,5-二甲基咪唑烷-2,4-二酮(BCDMH)、 三氯异氰尿酸 (TCCA) 和二氯异氰尿酸钠(DCCA)。CSB 在报告中指出，这些化学品储存在工厂的仓库中，在降解过程中产生热量，最终分解并释放出有毒蒸气，引发火灾。
美国联邦当局对亚特兰大附近的 BioLab 化学工厂火灾进行了最新调查，火灾造成有毒化学云雾 ，迫使附近居民就地避难。
9 月 29 日，位于科尼尔斯的BioLab工厂发生火灾，产生了大量橙色和黑色烟雾，整个地区清晰可见。周五，美国化学安全与危害调查委员会公布了这起事件的详细情况。
BioLab 是总部位于佐治亚州劳伦斯维尔的 KIK 消费品公司的子公司，生产用于 杀死游泳池和热水浴缸中的藻类和细菌的化学品 。
该公司在一份声明中强调了其与监管机构开展建设性合作的 "良好记录"，并承诺全力配合联邦调查。"声明中写道："我们将继续坚定地致力于了解事件的原因，并为受影响地区的居民和企业主做出正确的选择。
报告称，凌晨 5 点左右，一名被派往 12 号厂房储藏仓库值班的 BioLab 员工在离开休息室进行例行检查时听到了 "啪嗒 "一声。这名员工立即注意到一种与水反应的产品已经变湿，并联系了现场唯一的另一名工作人员。尽管最初没有火焰，但该员工试图隔离化学品的努力没有成功。到凌晨 5:10 时，他们发现楼内形成了 "大量有毒蒸气"，于是拨打了 911。
到上午 6:30 时，从发生反应的屋顶可以看到火焰，这促使洛克戴尔县消防员在上午 7:40 下达了初步就地掩蔽命令。然而，据报告称，中午时分又燃起了第二把火，产生了 "浓浓的黑烟，随后是五颜六色的烟柱"。中午 12:30 开始疏散人员，消防队长确认大火已于下午 4 点扑灭。
大火造成了 严重的结构性破坏，部分建筑坍塌。12 号厂房仓库被完全烧毁，该仓库是一个散装储存设施，占地面积比五个足球场还大。据调查人员称，在将近四周的时间里，该地点一直是 "活跃的应急现场"。
12 号厂房仓库与主仓库之间用防火墙和防火卷帘隔开。BioLab 公司告诉调查人员，由于 12 号厂房和另一栋仓库 "有强烈的氧化剂气味"，公司早在两三个月前就实施了长期防火警戒。
事件还扰乱了交通，因为在下午 1 点左右大楼倒塌后不久，与该设施平行的 20 号州际公路就被关闭了。第二天早上 7 点，高速公路重新开放，但附近的道路和洛克戴尔县应急管理机构实施的两英里就地避难区仍持续数周，直到 10 月 17 日才解除。
大火产生的烟雾飘向 亚特兰大，在该市部分地区和周边地区造成了雾霾和类似氯气的气味。
这场灾难已导致十多起针对该公司的诉讼。
阅读更多
9 月 30 日的报道：
CNN：
https://www.cnn.com/2024/09/29/us/rockdale-county-biolab-fire-georgia/index.html
卫报 疏忽模式"：格鲁吉亚化工厂大火迫使数万人避难
https://www.theguardian.com/us-news/2024/oct/01/georgia-biolab-chemicals-smoke-evacuation
有关 CSB 报告的更多信息：
https://roughdraftatlanta.com/2024/11/25/biolab-chemical-fire-investigation/
https://www.nbcnews.com/news/georgia-chemical-fire-investigation-rcna181541
什么是热分解？
当含有氧化剂等活性化学物质的普通清洁剂发生热分解时，其分子会因高温而分解成更简单的化合物。这一过程通常是放热的，即会释放热量，从而加速进一步分解，并可能导致爆炸。
以下是化学事件的分类：
-
氧化剂是主要成分：
许多清洁剂都含有以下化学物质- 二氯异氰尿酸钠 (DCCA)
- 三氯异氰尿酸 (TCCA)
-
过氧化氢
这些物质在加热时会释放氧气或其他活性气体。
-
化学键的热分解：
加热时，这些化合物中的化学键会减弱和断裂，从而产生：- 反应性气体（如氧气、氯气或氮氧化物）
- 可加速反应的热能
- 气体压力升高：
随着气体的快速释放，密闭空间（如储存容器或仓库）中的压力会升高。
4. 燃烧或爆炸：
如果气体是易燃或反应性气体（如氯气或氧气），它们可能会在火花或热源的作用下被点燃，从而导致：
- 因化学品的氧化特性而起火
- 热爆炸，由气体迅速膨胀和点燃引起； 5.
5.连锁反应：
产生的热量和活性气体可导致周围物质分解，从而扩大火灾或爆炸的强度。
举例说明：TCCA 热分解
TCCA 受热分解后会释放出氯气 (Cl₂) 和氧气 (O₂)，这两种气体都具有高活性。这些气体可导致
- 与易燃材料结合时发生燃烧
- 有毒烟雾，增加爆炸的次生危险
主要安全问题
在下列情况下，这些化学品发生热分解和爆炸的风险会增加
- 储存不当
- 暴露在高温下
- 受潮气污染，潮气会加速分解反应
有关热分解的资料来源：
化学与工程新闻2020 年 9 月 15 日 - 例如，1985 年，一家蒸馏二甲基亚砜和 1-氯-2,3-环氧丙烷的废物处理厂发生爆炸，造成一人受伤和一人死亡，这只是《化学工程新闻》中记录的众多此类事故之一。
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观察结果：
- 最初的化学反应：
- 水反应化学品的 "爆裂声 "和明显的湿润表明，密封或防潮措施可能失效。
-
及早发现但未能隔离产品既反映了员工的勤奋，也反映了应急程序的潜在不足。
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火灾发展与应对：
- 有毒蒸气羽流和可见火焰表明化学反应迅速升级为全面火灾。
- 数小时内发生的多次火灾表明，储存的化学品可能缺乏足够的灭火系统。
- 环境和公众健康影响：
- 就地避难和疏散命令，再加上长时间的应急响应，凸显了事态的严重性。
- 带有氯味的烟雾飘向亚特兰大，引发了空气质量监测和与受影响社区沟通方面的问题。
4. 设施管理和监督：
- 因 "强烈气味 "而进行的长期防火监视意味着氧化剂的储存条件一直存在问题。
- 用防火墙和百叶窗隔开散装存储可能在一定程度上有助于控制损失，但不足以防止灾难性后果的发生。
教训和问题：
- 预防：
- 早期的干预措施（如处理氧化剂的强烈气味）能否防止事故的发生？
- 该设施的储存和环境控制措施是否足以应对所处理的化学品类型？
- 应对措施：
- 当地消防员是否接受过专业培训并配备了必要的资源，以应对如此大规模的化学品火灾？
- 是否由于最初的反应被控制在建筑物内而导致观察火焰的延迟（超过一个小时）？
- 问责制：
- 该公司关于合作的声明很有希望，但诉讼可能会给 BioLab 和监管机构施加压力，迫使整个行业采用更严格的安全协议。