一起煤矸石自燃致一氧化碳中毒事故的調查

【摘要】  目的 2009年6月8日某煤礦周圍居民發生一起急性中毒事件，為查明原因，消除污染源隱患，預防類似事件再次發生。方法 現場調查分析。結果 患者居室內一氧化碳濃度最高3678mg·m-3，造成2人死亡，2人昏迷。結論 此事故是一起因煤矸石自燃導致的急性非職業性一氧化碳中毒事件。

【關鍵詞】  煤矸石;一氧化碳;急性中毒

　急性一氧化碳中毒的發病率和死亡率在我國居各種急性中毒之首[1]。近年來，我國部分地區非職業性一氧化碳中毒時有發生，主要發生在冬、春季節家庭內使用煤爐取暖所致。而發生在夏季因煤矸石自燃造成的急性一氧化碳中毒事件很少報道。2009年6月8日在寧夏某煤礦居民區發生了一起煤矸石自燃造成的急性一氧化碳中毒事件，為了防止中毒事件的再次發生，提出有效的預防對策，我們對本次事件進行了調查分析。

　　1 基本情況論文發表網

　　1.1 事件發生經過及救治情況 2009年6月8日晚7:02，寧夏回族自治區疾病預防控制中心接到電話稱寧夏醫科大學附屬醫院急診科收住2例中毒患者，初步診斷為急性有毒氣體中毒，請求我中心派人協助調查。我中心立即指派2名專業技術人員于7:15先趕到醫院急診科了解基本情況，隨后又到事件發生地寧夏某煤礦一分區北煤廠附近的居民區調查具體中毒原因。

　　經調查，兩名患者系夫妻，分別為29、26歲(女)，寧夏海原人，丈夫以拉煤為生。他們與3歲的兒子和10個月大的女兒共同臨時居住于寧夏某煤礦一分區北煤廠附近。

　　據其鄰居介紹： 6月8日凌晨4:00左右，丈夫叫醒隔壁住的叔叔，告知其孩子不舒服，有點哭鬧，其叔叔摸了一下孩子的額頭，并不發燒，認為沒有什么問題，安頓大家繼續休息。6月8日上午10:00左右，其叔見夫婦二人還沒有起床，便去敲其家門，未見反應。于是，打碎門頭窗上玻璃后打開房門進入室內，屋內無任何動靜，只見夫妻二人躺在床上昏迷不醒，其兒子和女兒躺在他們身旁已經死亡。夫妻二人的嘴唇均呈現櫻桃紅色，兩個孩子的臉上則呈現紅紫斑。于是鄰居們立即報警，同時將夫妻二人送往寧煤靈武中心醫院搶救，該醫院認為患者病因不明，病情危重，情況復雜，立即把病人轉往寧夏醫科大學附屬醫院急診科救治。

　　1.2 臨床資料 患者入院時淺到中度昏迷，四肢肌張力高，雙側肢體格林巴氏征陽性，雙肺布滿痰鳴音。丈夫血液的碳氧飽為19%，妻子為7%。臨床初步診斷：1)昏迷待查;2)不明氣體中毒。給予高壓氧、抗炎、脫水降顱壓、纖維支氣管鏡肺灌洗等方法治療。

　　1.3 現場調查情況 患者居住于某煤礦一分區北煤廠北側約200m的一片臨時建筑房內，該地區以前是一片溝洼地，后成為煤礦產生的固體廢料煤矸石的堆積地。2008年底和2009年4月此處煤矸石平整后建了兩排有十幾間平房的小院落，并在其北側建有一個較大的拉煤停車場。患者居室位于南排平房的最東邊，是其自己臨時搭建的一間面積約15m2的簡易磚木結構的小房子，東面和南面墻壁用整塊厚塑料膜覆蓋，沒有前后窗，只有一扇帶門頭窗的門與外界相通。房屋的地基是用煤礦產生的煤矸石鋪墊，上面鋪有一層空心磚作為地面。在居室的正北面約30m處停車場東頭的坡面上，6月8日晚觀察到一處煤矸石自燃的冒煙口，到了6月9日早晨5:00多增加到十幾處，甚至北排最東側平房的后墻根也有冒煙處�；颊呔邮业闹車�及屋內沒有發現其它能夠產生有毒氣體的排放源。

　　2 現場檢測及結論

　　用MIRAN SapphIRe紅外氣體分析儀自6月8日晚9：52至6月9日上午10：24分別對患者的居室、院落內其它鄰居的房間、煤矸石燃燒口進行了多次檢測，重點對患者居室每隔2h檢測1次。患者居室6月8日晚至6月9日凌晨4：00以前均未檢測到一氧化碳，但到6月9日早晨6:00到8:00，開始檢測到一氧化碳，最高濃度可達3678mg·m-3。同時患者居室內還檢測到二氧化硫、甲烷等其它有毒氣體，但濃度都很低。

　　在南排平房其他鄰居的居室，也檢測到了較低濃度的一氧化碳和二氧化硫，而在北排平房內則未檢測到。

　　6月8日晚上11：00，對煤矸石自燃冒煙口處進行一氧化碳檢測，在離地面5cm處的濃度為447 mg·m-3，離地面30cm處的濃度為12～47 mg·m-3。

　　依據現場流行病學調查、臨床表現和現場環境有害因素檢測結果，在排除其它急性中毒的情況下，可以判定為一起煤矸石自燃而引起的急性一氧化碳中毒事件。
3 討論

　　一氧化碳是無色、無臭、無味的氣體。凡含碳的物質燃燒不完全時，均可產生一氧化碳氣體。一氧化碳中毒主要引起組織缺氧。煤矸石是煤炭開采和加工過程中排放出的廢棄巖石，主要由掘進井巷時排出的煤矸石和選煤排出的煤矸石，其生產量約占煤炭生產量的10%[2]。我國大約有1/3的矸石山發生自燃[3]，散發出大量的一氧化碳、二氧化硫等有毒氣體。煤矸石自燃的原因，主要認為[4]是煤矸石中含有一定量的硫鐵礦，在一定條件下，引起硫鐵礦等硫化物發生放熱反應。在放熱過程中，熱量積聚在煤矸石山內部，不易擴散;隨著時間的推移，熱量不斷積聚，煤矸石山內部的溫度不斷升高，達到可燃物的燃點時，就會使煤矸石產生自燃。由于患者室外煤矸石燃燒產生的一氧化碳經空氣稀釋后濃度很低，因此可以排除室外煤矸石燃燒產生的一氧化碳進入患者居室內造成中毒的可能性。論文發表網

　　本次中毒的原因可能為：患者居室下的煤矸石因天氣氣溫的增高，加快了燃燒的速度，含碳礦物質的燃燒生成的一氧化碳比率也在急速提高[5]，一氧化碳通過地面的空心磚擴散到居室內，由于居室面積較小，沒有窗戶，晚上門緊閉后室內通風狀況很差，一氧化碳大量聚積。在我們連續的檢測過中，一氧化碳最高濃度可達3678mg·m-3。人吸入一氧化碳最低致死量為5726 mg·m-3 5min, 4988 mg·m-3 30min, 810 mg·m-3 45min[6]。因此認為患者居室下煤矸石的燃燒產生的一氧化碳是導致本次急性中毒事件發生的主要原因。

　　本次中毒事件的發生時間在早晨4：00至10：00之間，與我們在患者居室內檢測到一氧化碳最高濃度時間段一致，這可能是因為夜間至凌晨地面輻射降溫，容易形成近地面逆溫層，不利于有毒氣體的垂直擴散。另一個原因是夜間人們休息，窗門緊閉，室內通風不暢，容易造成一氧化碳濃度累計增多。

　　建議有關政府部門應做好宣傳教育工作，盡快疏散該地區煤矸石上的居民和所有車輛，避免再次發生人員傷亡和財產損失。煤礦企業應加強對煤矸石堆放的管理，做好對煤矸石自燃的處理和環境污染的治理工作。

【參考文獻】
  　[1] 李自力，張立平，李培杰,等.急性一氧化碳中毒病理研究進展[J]. 中華急診醫學雜志，2005，14(3)：263-264.

　　[2] 延吉生.大力推進煤矸石綜合利用促進資源環境的持續發展[J].中國礦業，2002，11(16)：17-18.

　　[3] 李松，萬杰.煤矸石自燃機理及其防治技術研究[J]. 環境科學與技術，2005，28(2)：82-84.

　　[4] 楊希泰.平朔煤矸石自燃原因及環境影響分析[J]. 陜西煤炭，2001(3)：17-20.

　　[5] 張振文. 煤礦矸石山噴爆的形成機制與影響因素[J]. 遼寧工程技術大學學報，2002，21(1)：11-14.

　　[6] 金泰廙 .職業衛生與職業醫學[M]. 北京：人民衛生出版社，2007：116-122.

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