氮?dú)庠谝苯�、金屬加工行業(yè)，化工、新材料行業(yè)以及電子行業(yè)甚至食品加工行業(yè)都有很廣泛的應(yīng)用。在石油化工行業(yè)，氮?dú)庵饕猛景ㄗ鳛楸Ｗo(hù)氣體、置換氣體和安全保障氣體。
氮?dú)馐且环N無(wú)色無(wú)味的惰性氣體，是空氣的主要成分之一。氮?dú)饪梢耘懦諝庵械难鯕�，�?dǎo)致缺氧窒息。吸入濃度不太高的氮?dú)鈺r(shí)，最初會(huì)感到胸悶、氣短、疲軟無(wú)力，繼而會(huì)出現(xiàn)煩躁不安、極度興奮、亂跑、叫喊、神情恍惚、步態(tài)不穩(wěn)的癥狀，稱之為“氮酩酊”，會(huì)進(jìn)入昏睡或昏迷狀態(tài)。吸入高濃度的氮?dú)�，�?huì)迅速昏迷、因呼吸和心跳停止而死亡。
根據(jù)全世界化工行業(yè)的統(tǒng)計(jì)，在化工行業(yè)內(nèi)，每年死于氮?dú)庵舷⒌娜藬?shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他有毒氣體中毒死亡以及火災(zāi)爆炸死亡的人數(shù)，氮?dú)庖呀?jīng)成為化工行業(yè)第一殺手。以下是一些典型的事故案例：
2006年2月20日，大慶石油管理局化工集團(tuán)甲醇分公司合成氨裝置火炬系統(tǒng)水封罐檢修過(guò)程中發(fā)生氮?dú)庵舷⑹鹿�，造�?人死亡。事故原因是，施工人員擅自打開(kāi)了密封儲(chǔ)罐基礎(chǔ)槽水坑入口處的水泥蓋板，準(zhǔn)備到儲(chǔ)罐底部水坑內(nèi)取水，不料吸入了高濃度的氮?dú)舛鴷灥怪舷ⅰ?/span>
2008年2月23日，河南省濮陽(yáng)市中原大化集團(tuán)有限責(zé)任公司新建年產(chǎn)30萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目，在生產(chǎn)準(zhǔn)備過(guò)程中發(fā)生氮?dú)庵舷⑹鹿�，造�?人死亡，1人受傷。事故原因?yàn)椋谡{(diào)試氮?dú)鈨?chǔ)罐的控制系統(tǒng)時(shí)，連接管線上的電磁閥誤動(dòng)作，使儲(chǔ)罐內(nèi)氮?dú)獯朊夯疫^(guò)濾器下部膨脹節(jié)吹掃氮?dú)夤芫�，加上該吹掃氮?dú)夤芫�的兩個(gè)閥門中的一個(gè)未關(guān)閉，另一個(gè)閥內(nèi)存有施工遺留物關(guān)閉不嚴(yán)，致使氮?dú)獯朊夯疫^(guò)濾器中。
2020年10月30日，陜西省神木市陜西精益化工有限公司煤焦油預(yù)處理裝置污水處理罐（長(zhǎng)4米，直徑2.4米）發(fā)生氮?dú)庵舷⑹鹿剩率?人死亡、1人受傷。事故初步原因?yàn)�，�?dāng)班員工在未對(duì)罐內(nèi)氣體檢測(cè)分析、未辦理作業(yè)許可的情況下，從人孔入罐內(nèi)查看時(shí)窒息；同行人員未正確佩戴防護(hù)措施進(jìn)行施救，造成傷亡擴(kuò)大。
1998年3月27日，美國(guó)路易斯安那州Hahnville的聯(lián)合碳化物公司Taft/Star加工廠發(fā)生一起氮?dú)庵舷⑹鹿�，�?dǎo)致1名聯(lián)合碳化物公司工人死亡和1名承包商嚴(yán)重受傷。事故原因是，在清潔供氧混合器時(shí)，工人用黑色塑料膜搭建一個(gè)較暗的工作區(qū)，不知不覺(jué)地形成了一個(gè)臨時(shí)性封閉空間，而與供氧混合器相連的管道中含有高濃度的氮?dú)�，�?dǎo)致工人窒息。
氮?dú)庵舷⒉灰欢ㄖ话l(fā)生在密閉空間內(nèi)，也可能發(fā)生在通風(fēng)不暢或氮?dú)庑孤┑目臻g內(nèi)：氮?dú)馐且环N無(wú)色無(wú)味的惰性氣體，不能僅憑感官判斷空氣中氮?dú)獾臐舛仁欠癯瑯?biāo)。當(dāng)空氣中氮?dú)鉂舛冗^(guò)高時(shí)，也就是氧氣含量下降至19.5%以下時(shí)，就會(huì)發(fā)生窒息事故。當(dāng)工作空間中氧濃度低于10%時(shí)，可立即使人窒息死亡。氮?dú)獾男孤┛赡軄?lái)自生產(chǎn)裝置、工藝管道、安全裝置等，如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和控制，就可能造成周圍空間的氧含量降低。如果通風(fēng)不暢或新鮮空氣被阻斷，就可能導(dǎo)致空間內(nèi)的氧含量降低。所以，氮?dú)庵舷⒌臈l件是空間內(nèi)的含氧量降低，而不一定是密閉空間。雖然同為窒息性氣體，但氮?dú)獾闹舷C(jī)理與二氧化碳的窒息機(jī)理是不一樣的：
- 氮?dú)獾闹舷C(jī)理是由于自身濃度增大導(dǎo)致空氣中含氧量降低而發(fā)生窒息。當(dāng)空氣中氧含量低于18%時(shí)，就會(huì)發(fā)生窒息事故。吸入純氮?dú)鈺r(shí)，會(huì)因嚴(yán)重缺氧引發(fā)窒息甚至導(dǎo)致死亡。
- 二氧化碳的窒息機(jī)理是由于自身濃度增大導(dǎo)致血液中二氧化碳分壓升高而發(fā)生窒息。當(dāng)空氣中二氧化碳濃度超過(guò)5%時(shí)，就會(huì)發(fā)生窒息事故。吸入純二氧化碳時(shí)，會(huì)因嚴(yán)重酸中毒引發(fā)窒息甚至導(dǎo)致死亡。
所以，氮?dú)獾闹舷C(jī)理是缺氧性的，而二氧化碳的窒息機(jī)理是酸中毒性的。需要特別注意的是，純氮?dú)馓貏e危險(xiǎn)，吸入純氮?dú)鈺?huì)使人在幾秒內(nèi)失去意識(shí)，會(huì)造成所謂的“閃電死亡”。
純氮?dú)鈺?huì)排除空氣中的氧氣，導(dǎo)致人體缺氧。人體對(duì)氧氣濃度的變化不敏感，但對(duì)二氧化碳濃度的變化很敏感。吸入純氮?dú)鈺r(shí)，體內(nèi)的二氧化碳是會(huì)被正常地從肺排出的，身體的二氧化碳濃度一直處于正常狀態(tài)，所以不會(huì)有窒息感。當(dāng)人體吸入不含氧氣的氣體時(shí)，整個(gè)血液循環(huán)系統(tǒng)會(huì)發(fā)生非常奇怪的變化，正常情況下，紅細(xì)胞在肺內(nèi)獲得氧氣，然后將氧氣運(yùn)送到全身各處組織中供它們使用。但在肺部充滿沒(méi)有氧氣，也沒(méi)有二氧化碳的氣體時(shí)，這一過(guò)程會(huì)逆轉(zhuǎn)，紅細(xì)胞會(huì)從身體的組織中抽出氧氣（尤其是從腦組織中），全力支援沒(méi)有氧氣的肺臟，也就是說(shuō)全身的氧氣會(huì)被血液循環(huán)系統(tǒng)倒抽到肺部。
與此同時(shí)，氮?dú)膺�會(huì)欺騙我們的大腦，讓它命令肺部停止呼吸，這是由于人體的呼吸是由大腦的延髓控制，它根據(jù)血液中的二氧化碳和氧氣的分壓來(lái)調(diào)節(jié)呼吸頻率和深度。當(dāng)血液中的二氧化碳分壓升高時(shí)，延髓會(huì)刺激呼吸肌肉加快呼吸，以排出多余的二氧化碳；當(dāng)血液中的二氧化碳分壓降低時(shí)，延髓會(huì)抑制呼吸肌肉減慢呼吸，以保留足夠的二氧化碳。當(dāng)人體吸入純氮?dú)鈺r(shí)，血液中的二氧化碳分壓不會(huì)升高，而是保持在正常水平，所以延髓不會(huì)感知到缺氧的危險(xiǎn)信號(hào)，也不會(huì)加快呼吸。但是，血液中的氧氣分壓會(huì)迅速下降，導(dǎo)致腦細(xì)胞缺血缺氧，失去功能 。這樣，延髓也會(huì)停止工作，無(wú)法控制呼吸肌肉，導(dǎo)致肺部停止呼吸。這會(huì)導(dǎo)致在吸入純氮的幾秒之內(nèi)，人就意識(shí)喪失，處于無(wú)法自救的昏迷狀態(tài)。這樣，就算把人移到有新鮮空氣的環(huán)境，人也不能自主恢復(fù)呼吸。
所以，氮?dú)庵舷⒉灰欢ㄖ粫?huì)發(fā)生在受限空間內(nèi)部。在極端情況下，如果工人打開(kāi)一根帶壓的氮?dú)夤芫�的法蘭連接開(kāi)口，大量氮?dú)馑查g涌出，在這名工人的呼吸區(qū)形成一個(gè)純氮?dú)獾膮^(qū)域，他通過(guò)這種方式吸入純氮?dú)庖部赡芫蜁?huì)倒下。在氮?dú)庵舷⑹鹿手�，如果施救人員采取措施不當(dāng)，自身防護(hù)不足，很容易把自己的生命也搭上去。這是因?yàn)椋?/span>
氮?dú)馐且环N無(wú)色無(wú)味的氣體，不易被察覺(jué)，如果施救人員不知道現(xiàn)場(chǎng)有氮?dú)庑孤┗蛑脫Q，進(jìn)入事故現(xiàn)場(chǎng)時(shí)就可能吸入高濃度的氮?dú)�，�?dǎo)致缺氧窒息。
氮?dú)庵舷⒌陌Y狀不明顯，根據(jù)一些被從氮?dú)庵舷⑹鹿手芯然氐娜嗣枋龅捏w驗(yàn)，他們都沒(méi)有感受到明顯的窒息反應(yīng)或痛苦，初期甚至?xí)霈F(xiàn)愉悅感，隨后會(huì)出現(xiàn)意識(shí)模糊、呼吸停止等危急情況，很快就失去了意識(shí)和自救能力。如果施救人員沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己或他人的異常反應(yīng)，就可能錯(cuò)過(guò)最佳的救治和自救時(shí)機(jī)。
氮?dú)庵舷⑹鹿释l(fā)生在受限空間內(nèi)，如儲(chǔ)罐、管道、閥井等。這些空間通風(fēng)不良，空間狹小，出入困難，不利于施救人員的安全撤離和救援物資的運(yùn)送。如果施救人員沒(méi)有采取有效的安全措施，如佩戴防護(hù)用具、通風(fēng)換氣、設(shè)置監(jiān)護(hù)人員等，就可能陷入危險(xiǎn)境地。
因此一條必須遵守的鐵律是：在沒(méi)有做好自身防護(hù)措施特別是呼吸防護(hù)的時(shí)候，禁止盲目施救。還有就是，所有的受限空間作業(yè)在開(kāi)始之前，就必須制定緊急救援方案。
二、氮?dú)庵舷⒌恼J(rèn)識(shí)及預(yù)通常情況下氮?dú)鈱?duì)人體無(wú)毒害作用。但由于不遵守操作規(guī)程，使氮?dú)庑孤承┕ぷ骺臻g中氮?dú)鉂舛仍龈�，氧濃度降低，容易使人窒息昏迷�?/span>引發(fā)氮?dú)馐鹿食Ｓ幸韵乱蛩兀?/span>1.思想麻痹大意。認(rèn)為工作空間較為敞開(kāi)，氮?dú)鈺?huì)從敞口逸出室外，忽略了氮?dú)馀欧帕康挠绊懸蛩亍．?dāng)排放量很大時(shí)，會(huì)造成氮?dú)饩奂构ぷ骺臻g缺氧。2.對(duì)氮?dú)獾奈ｋU(xiǎn)特性認(rèn)識(shí)不夠深刻，存在僥幸心理。3.在可能發(fā)生氮?dú)庑孤┑奈ｋU(xiǎn)區(qū)域缺少安全警示標(biāo)識(shí)，無(wú)關(guān)人員可能進(jìn)入該區(qū)域。4.盲目施工，會(huì)造成慘痛的局面。檢修前缺乏對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)做充分了解。6.不佩戴CO、O2檢測(cè)儀，不攜帶正壓式供氧儀，沒(méi)有采取安全措施，隨意進(jìn)入富氮空間。8.搶救人員既不明情況，又不采取自身防護(hù)，盲目進(jìn)入富氮空間。三、生產(chǎn)過(guò)程中的預(yù)防措施
1.嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程，加強(qiáng)崗位操作技能培訓(xùn)，避免因誤操作導(dǎo)致設(shè)備損壞和管道閥門泄漏而引發(fā)事故；
2.對(duì)崗位工人進(jìn)行安全知識(shí)教育，使其了解、掌握氮?dú)獾睦砘再|(zhì)、事故預(yù)防及應(yīng)急措施； 3.根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況制定窒息事故應(yīng)急救援預(yù)案，加強(qiáng)演練以提高崗位工人事故應(yīng)急救援能力和救援水平，并根據(jù)工藝變化和人員變動(dòng)適時(shí)進(jìn)行修訂，使預(yù)案具有可操作性； 4.在可能發(fā)生氮?dú)庑孤┑奈ｋU(xiǎn)場(chǎng)所懸掛安全警示標(biāo)識(shí)，嚴(yán)禁無(wú)關(guān)人員進(jìn)入該區(qū)域； 5.在可能發(fā)生氮?dú)庑孤┑奈ｋU(xiǎn)場(chǎng)所，加設(shè)強(qiáng)制通風(fēng)裝置，以減少氮?dú)饩奂?/span> 7.在可能發(fā)生氮?dú)庑孤┑奈ｋU(xiǎn)場(chǎng)所中作業(yè)前，先制定完善的作業(yè)方案；并報(bào)備安全科室審核通過(guò)后再作業(yè)； 8.在可能發(fā)生氮?dú)庑孤┑奈ｋU(xiǎn)場(chǎng)所中作業(yè)前，必須將待檢修設(shè)備與生產(chǎn)系統(tǒng)可靠隔絕，經(jīng)強(qiáng)制置換并分析合格（氧含量＞18％），落實(shí)好安全措施后方可進(jìn)行作業(yè)。在不可能置換完全的情況下，作業(yè)人員必須使用正壓式氧氣呼吸器，正確攜帶CO、O2檢測(cè)儀，并設(shè)專人監(jiān)護(hù)；在可能發(fā)生氮?dú)庑孤┑奈ｋU(xiǎn)場(chǎng)所中，嚴(yán)禁佩戴過(guò)濾式呼吸器作業(yè)； 9.不得將純氮?dú)馀欧胖镣L(fēng)不暢的空間；氮?dú)獾纳a(chǎn)、使用現(xiàn)場(chǎng)和操作室等要保持通風(fēng)換氣良好，并定期分析周圍大氣的含氧量，保證其濃度不低于18%； 10.控制室操作人員要加強(qiáng)對(duì)壓力、流量等參數(shù)的監(jiān)控，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)氮?dú)庑孤┣闆r并及時(shí)得到有效控制。
