一、事故經過

    2002年2月8日18時30分左右，某市某廠因處理含油污水的A過濾罐濾料停水檢修（此時距離A罐停水已72h），該廠2名工人進入A罐進行作業后，先后暈倒在內。在A罐外監護的工人見狀后，立刻進入A罐內搶救，不料搶救的2人也暈倒在內，最終發生了4人死亡的惡性事故。

    事故發生后，該市公安部門對尸體進行了檢驗，檢驗結果確定上述4人均為窒息死亡。該廠檢測部門于事故發生5h后，對發生事故的A罐中氣體進行了采樣檢測分析，發現其氧氣含量（V/V）僅為5.05%、氮氣68.95%、二氧化碳1.78%、氬0.87%、甲烷1.10%、水汽7.28%，其他氣體成分（包括硫化氫、一氧化碳等）未檢出。

    二、污水過濾罐使用的基本情況□該廠使用的污水過濾罐示意圖如圖1所示。圖1污水過濾罐示意圖（略）該廠使用的污水過濾罐主要是為處理軋鋼含油污水（水溫約40℃左右）。該罐罐高約為6m，直徑約為3m。無煙煤（直徑約3～10mm）濾層高約1.5m，石英砂（直徑約3～5mm）層高約1.3m。無煙煤濾下污水中所含油污后，物理性吸附過油污的無煙煤（即粘滿油污的部分煤層），由工人定期清出運走作燃料，再添入新的無煙煤作為濾料。過去檢修，在停水后立即進人，一直未發生過窒息傷亡事故,而這次窒息死亡事故是在停水72h后檢修時發生的。事故發生時，罐內的溫度大約在40℃、大氣壓力為0.1MPa。
    三、缺氧原因分析

    1.濾料石英砂的影響由于石英砂的主要成分為二氧化硅，二氧化硅化學性質穩定，不會對A罐內氣體組分改變造成影響。

    2.濾料無煙煤的影響

    這次事故分析中對所用濾料無煙煤進行了采樣分析，分析結果表明，該無煙煤為低揮發分、熱值高、含碳高、含硫低的優質煤，不會在短時間內形成揮發分，不會起到使A罐內氧氣含量下降的作用。

    3.油污的分壓

    由于在污水處理過程中有大量的油污存在。在密閉空間、罐內的溫度大約40℃、長達72h的時間內，有一定的油污（烴類）蒸氣分壓存在。

     4.水的分壓

    經查表，得知在0.1MPa（常壓）、40℃時，水的飽和蒸氣含量為7.28%（V/V），所以會使A罐內氧氣含量降低。

    四、微生物的影響

    罐內氣體組分變化的原因，從生物化學反應的角度進行分析，微生物的生化反應是顯而易見的，因為，污水中存在有大量的微生物。本次發生事故的A罐中是否存在大量微生物，微生物的生化反應對罐內有限空間內氣體組分的改變有多大的影響，成為分析的重點。

    分析人員現場進行采樣后，將所采A罐中無煙煤濾料樣品委托某研究所微生物研究室菌種組進行微生物分析。分析結果表明，濾料中好氧菌總數為3.2×106個/g，厭氧菌總數為3.2×107個/g。可見其中好氧菌和厭氧菌數量很大。

    微生物中細菌生長的適宜溫度為20～40℃，pH值為4～8，微生物的生長繁殖需要一定的養分。該廠污水處理過程中過濾罐中的溫度與pH值（污水的pH值接近中性）正是適宜細菌生長的環境，罐內濾料中油污很多，為微生物的生長繁殖提供了養分。而且發生事故的A罐是在停水72h的密閉狀態下，這正為微生物的生長繁殖提供了良好的時間和空間。

    針對A罐中微生物的作用（指好氧菌消耗氧氣和碳氫化合物生成二氧化碳和水；厭氧菌消耗碳氫化合物和水生成甲烷和二氧化碳）對A罐有限空間氣體組分的影響情況，該微生物研究室進行了模擬試驗。模擬試驗結果表明，在相同條件下，微生物正常生長的封閉瓶中氣體組分與高溫濕熱滅菌封閉瓶中氣體組分有很大的差別。使A罐中氧氣濃度下降，二氧化碳與甲烷濃度增高，這正是好氧菌與厭氧菌先后發生微生物化學反應的結果。

    五、分析結論經過采樣分析，得出氣體組成表見表1。
   
    1.表1中海平面上干燥空氣的組分，可以認為是標準的空氣組成，其他氣體的組分是微量的（如H2S、CO、SO2、H2等）。

    2.表1中罐中剛剛退水后氣體的組分，可以認為是除了水蒸氣為飽和氣體，油污的水表面沒有干燥，所以油污不能揮發形成分壓；由于時間很短，油污不能發生生物化學反應，所以甲烷及二氧化碳也不能形成分壓，其他氣體的組分同（1）所述。

    表1空氣組成表/％（V/V）

    序號主要成分O2 N2 Ar

     CO2 CH4 H2O其他氣體

    海平面上干燥空氣20.9978.030.940.037--微量2罐中剛退水后氣體19.4672.350.870.034-7.28微量3A罐中氣體5.0568.950.871.781.107.28升高3.表1中事故罐A罐中氣體經過72h后，油污的水表面已經干燥，所以油污能夠揮發形成分壓，且這些油氣比空氣重，占據A罐的底部。其他的氣體組分除了（1）中所述的外，很大部分應為油污碳氫化合物。由于時間很長，油污發生生物化學反應，所以甲烷及二氧化碳含量升高，氧含量降低。

    A罐氣體中嚴重缺氧。GB8958-88《缺氧危險作業安全規程》第2.1條規定，缺氧指空氣中的氧氣濃度低于18%的狀態。有研究資料表明，當吸入空氣中氧含量低于18.7％時，開始出現輕度的缺氧反應，當空氣中氧含量降至6％以下，立刻會出現死亡。

    六、事故教訓操作人員進入任何密閉容器或半密閉容器內作業時，事先一定要將容器內部的氣體用新鮮空氣徹底置換一遍，特別要注意較空氣重的氣體（如CO2、H2S、C3以上油氣等）的置換，進入容器后要不斷向容器內提供新鮮空氣，按照GB50019-2003《采暖通風與空氣調節設計規范》第5.4.3條規定的要求，換氣次數應不小于每小時12次。如果上述密閉容器沒有換氣條件，必須佩戴壓縮空氣或氧氣呼吸器具方可進入作業。以上2種作業方式，在確保安全生產的條件下，應該在有人監督之下進入密閉容器或半密閉容器內作業。