اسید فسفریک در کنار مزایای فوق العاده گسترده‌ی صنعتی و تولیدی، دارای خطرات قابل توجهی نیز می‌باشد. مجموعه‌ی خطرات اسید فسفریک موجب شده تا دستور العمل‌های متعددی برای نحوه‌ی انبارداری و انتخاب مخزن مناسب برای ذخیره سازی این سیالات تنظیم شود. جالب است بدانید که علیرغم آنکه هرگونه استنشاق و بلع و تماس پوستی با این ماده، میتواند خطرات جبران ناپذیری را برای افراد در پی داشته باشد. اما تا کنون اثرات منفی انها بر روی پوکی استخوان‌ها یا تضعیف اندام‌های مرتبط با تولید مثل انسانها به اثبات نرسیده است.
حال آیا با راهکارهای ایمنی ذخیره سازی اسید فسفریکها (phosphoric acid) هیچگونه آشنایی دارید؟! و اینکه در صورت برخورد و تماس با این سیالات و بروز آسیب، چه راهکارهای پزشکی را در دستور کار قرار می‌دهید؟.
آشنایی با اسید فسفریک
مهمترین چیزهایی که باید در مورد اسید فسفریک در مواقع اضطراری بدانید چیست؟. مشخصاً آشنایی با اسید فسفریکها پیش ازبروز هرگونه بحران و خطرات، لازم و ضروریست. ازهمین رو بایستی بدانید که «phosphoric acid» مایعی بی‌رنگ و کاملاً شفاف است. همچنین بی بو است و نخواهد سوخت. البته میتواند شرایط را برای آتش سوزی مهیا نماید. بطوریکه:
یکی از خطرات مهم اسید فسفریک، این است که قابلیت تشکیل محصولات تجزیه شده‌ی بسیار خطرناکی را دارد. سیالات اسیدی موردنظر در تماس با فلزات، گاز هیدروژن قابل اشتعال را آزاد می‌کنند. موضوعی که میتواند به وقوع حریق گسترده در انبارهای ذخیره سازی منجر شود!.
گازهای هیدروژن آزاد شده از اسید فسفریکها (در پی تماس با فلزات) میتواند برای سلامتی مضر باشد. اما تماس مستقیم با این سیالات، منجر به سوختگی شدید پوست و آسیب به چشمان می‌شود.
خطرات بالقوه اسید فسفریک برای سلامتی
بمنظور بررسی خطرات اسید فسفریک برای سلامتی انسانها، تحلیل مسیرهای اصلی قرار گرفتن در معرض این خطر ضروریست. چنانکه می‌توان گفت دو مسیر «تماس با پوست» و «ارتباط چشمی»، شایع ترین حالات ارتباط با «phosphoric acid» بشمار می‌روند. توجه به نکات زیر در رابطه با خطرات اسید فسفریکها برای سلامتی افراد، پراهمیت است:
- استنشاق:
انتظار نمی‌رود که خطری برای استنشاق باشد. مگر اینکه حرارت داده شود یا مه شده باشد که میتواند بینی و گلو را تحریک کند.
- تماس پوستی:
باتوجه به خورندگی بالای این سیالات، خطرات انها بایستی جدی گرفته شود. بطوری که هرگونه تماس پوستی میتواند باعث درد، قرمزی، سوختگی و تاول گردد. ایجاد جای زخم دائمی، یکی دیگر از خطرات سیالات مذکور است. در بدترین حالت ممکن، قرار گرفتن در معرض شدید این نوع اسید میتواند باعث مرگ شود!!.
- تماس چشمی:
باعث سوختگی شدید همراه با قرمزی، تورم، درد و تاری دید می‌شود. آسیب دائمی از جمله کوری نیز در پی تماس چشمی شدید با فسفریک اسیدها محتمل است!!.
- بلع:
میتواند لب ها، زبان، گلو و معده را بسوزاند. علائم ممکن است شامل تهوع، استفراغ، گرفتگی معده و اسهال باشد. آسیب دائمی میتواند منجر شود.
- خطرات قرار گرفتن در معرض طولانی مدت:
هنگام وقوع چنین شرایط مزمنی در غلظت‌های پایین فسفریک اسیدها، شاهد خشکی، قرمزی و ترک خوردن پوست (درماتیت) خواهیم بود. با افزایش غلظت این ماده، خطرات بیشتری پوست را در پی تماس با آن تهدید می‌کند.
- سرطان زایی:
مشخص نیست که باعث سرطان شود. آژانس بین المللی تحقیقات سرطان (IARC) و کنفرانس بهداشتکاران صنعتی دولتی (ACGIH) مورد خاصی را ارزیابی نکرده‌اند.
- تراتوژنیک / سمیت جنینی:
خطراتی برای آسیب به جنین به اثبات نرسیده است.
- سمیت تولید مثلی:
خطر تولید مثل شناخته نشده است.
- جهش زایی:
مشخص نیست که جهش زا باشد.
اقدامات و کمک‌های اولیه برای خطرات اسید فسفریک
استنشاق: مصدوم را به هوای تازه منتقل کنید. اگر تنفس متوقف شد، پرسنل آموزش دیده باید تنفس مصنوعی (AR) را شروع کنند. در اسرع وقت مراقبتهای پزشکی را دریافت کنید.
تماس پوستی با اسید فسفریک: از تماس مستقیم خودداری کنید. در صورت لزوم از لباس های محافظ شیمیایی استفاده کنید. لباس‌ها، کفش‌ها و کالاهای چرمی آلوده (مانند بند ساعت، کمربند) را به سرعت درآورید. فوراً بخش آسیب‌دیده را با مقدار زیادی آب (با جریان ملایم)، به مدت حداقل 30 دقیقه شستشو دهید. فلاشینگ را قطع نکنید. اگر می‌توان با خیال راحت انجام داد، در حین انتقال به بیمارستان شستشو را ادامه دهید. فوراً مراقبتهای پزشکی و درمان فوری را دریافت کنید. لباس‌ها، کفش‌ها و کالاهای چرمی را قبل از استفاده مجدد کاملاً تمیز کنید؛ یا کاملاَ دور بیندازید.
تماس چشمی: از تماس مستقیم خودداری کنید. در صورت لزوم از دستکش‌های محافظ شیمیایی استفاده کنید. فوراً چشم(های) آلوده را حداقل به مدت 30 دقیقه با جریان ملایم آب بشویید و گهگاه پلک های بالا و پایین را بالا بیاورید. اگر لنز تماسی وجود دارد، شستشو را به تاخیر نیندازید یا سعی نکنید لنز را بردارید. محلول خنثی ممکن است به محض در دسترس بودن استفاده شود. فلاشینگ را قطع نکنید. در صورت لزوم، شستشو را در حین انتقال به بیمارستان ادامه دهید. مراقب باشید که آب آلوده را به چشم یا روی صورت نکشید. فورا مراقبتهای پزشکی را دریافت کنید. درمان فوری مورد نیاز است؛ انتقال به بیمارستان.
بلع: از قربانی بخواهید دهان خود را با آب شستشو دهد. اگر استفراغ به طور طبیعی رخ می‌دهد، قربانی را به جلو خم کنید تا خطر آسپیراسیون کاهش یابد. پس از آن، از قربانی بخواهید دوباره دهان خود را با آب شستشو دهد. خطرات بلع اسید فسفریک را جدی بگیرید. بنابراین فوراً درمان را در بیمارستان پی بگیرید.
کمک‌های اولیه پیشرفته مواد شیمیایی
برخی از روش‌های کمک‌های اولیه توصیه شده، به آموزش اقدامات پیشرفته نیاز دارد که خارج از حوصله‌ی این مقاله است. اما بطور کلی بایستی بدانید که تمام مراحل کمک‌های اولیه، حتماً باید:
- به‌طور دوره‌ای و منظم؛
- و توسط یک متخصص پزشکی آشنا با مواد شیمیایی و شرایط استفاده از آن در محل کار،
زیر نظر گرفته شود.
خطرات آتش سوزی و وسایل خاموش کننده اسید فسفریک
اسید فسفریک به طور طبیعی دارای خواص قابل اشتعال نبوده و به بیان ساده نمی سوزد. بنابراین به رسانه یا ابزار خاموش کننده‌ی حریق خاصی نیاز نیست. ولی چنانچه در انبارداری مشکلاتی دیده شود و احتمال حریق پیرامونی وجود داشته باشد، بایستی از لوازم و مواد خاموش کننده مناسب برای آتش سوزی اطراف استفاده کنید.
ماده «PHOSPHORIC ACID» با فلزات واکنش می‌دهد و گاز هیدروژن بسیار قابل اشتعال تولید می‌کند. ظروف در بسته نگهداری این سیالات، ممکن است با گرم شدن محتویات به شدت پاره شوند. حساس بودن این اسیدها به گرما، البته فقط مربوط به ظروف ضعیف‌تر نمی‌شود. چراکه حتی در هنگام ذخیره سازی اسید فسفریک در انواع مخزن استیل، مخزن فایبرگلاس، پلی اتیلن و… نیز بایستی دمای محل نگهداری خنک باشد. هنگام آتش سوزی فسفریک اسیدها، غالباَ مواد خطرناک «اکسیدهای فسفر خورنده» تولید می‌گردند.
پایداری و خطرات واکنش پذیری اسید فسفریک
به لحاظ پایداری شیمیایی، اسید فسفریک به طور معمول پایدار است. البته بایستی از گرما برای آنها پرهیز کرد و این اسیدها را در محیط‌های خنک و با دمای پایین نگهداری کرد. اگرچه برای ذخیره سازی این سیالات باید از مخازن قدرتمند و باکیفیتی نظیر: مخزن فایبرگلاس، پلی اتیلن، مخزن استیل و… استفاده نمود. ولی بخاطر داشته باشید که خطرات اسید فسفریک زمانی افزایش می‌یابد که در مجاورت مواد ناسازگار قرار بگیرند.
ناسازگارترین ماده برای اسید فسفریک، بازهای قوی هستند که امکان واکنش دهی را شدیداً افزایش می‌دهند. علی‌الخصوص هیدروکسیدهای سدیم که ترکیبات حاصل از واکنش آنها میتواند کاملاً اشتعال زا باشد. اکسیدکننده‌های قدرتمند نیز هیچگاه نباید در مجاورت فسفریک اسیدها قرار بگیرند. درغیر اینصورت وقوع:
- آتش سوزی
- و حتی انفجار،
قابل پیش‌بینی خواهد بود. آزادسازی ترکیبات قابل اشتعال، یکی دیگر از خطرات فسفریک اسید ها است که در پی تماس با فلز AL میتواند به وقوع بپیوندد. درهمین راستا ترکیبات خورنده‌ای نظیر:
- فولاد کربن،
- آلیاژهای آلومینیوم
و… آزاد می‌شوند که قابل اشتعال هستند. همچنین نمی‌توان به قطعیت در رابطه با «احتمال واکنش‌های خطرناک دیگر» و «تمامی محصولات تجزیه‌ی خطرناک ناشی از واکنش دهی» صحبت نمود. زیرا شرایط انبارداری (دمای حاکم و مراقبتهای ایمنی)، ماده‌های تماس یافته با یکدیگر و… میتواند متفاوت باشد.
نکته: مخزن گالوانیزه، گزینه‌ی مناسبی برای نگهداری «PHOSPHORIC ACID» بشمار نمی‌آید؛ بخصوص در غلظت‌های بالا.
اقدامات آزادسازی غیر عمدی PHOSPHORIC ACID
مجموعه اقدامات آزادسازی اسید فسفریک را می‌توان در دو بخش زیر دسته‌بندی نمود:
- احتیاط‌های شخصی:
پرسنل غیر ضروری و محافظت نشده را از محل نشت فسفریک اسیدها دور نگه دارید. سپس منطقه را تهویه کنید. به‌همین خاطر است که همواره بر نصب هواکش‌های صنعتی و سیستم‌های تهویه مطبوع در محلهای نگهداری این سیالات، تأکید می‌شود. درصورت لزوم از تجهیزات حفاظت فردی نیز استفاده کنید.
- روش‌های مهار و تمیز کردن:
اکیداَ توصیه می‌گردد به مواد ریخته شده دست نزنید. در صورت بی خطر بودن، نشت را متوقف یا کاهش دهید. محل نشت اسید فسفریک را با یک جاذب که قابل واکنش‌دهی با محصول ریخته شده نیست، بپوشانید. برای جلوگیری از روان شدن، محصول ریخته‌شده را دایک کنید.
- نشت کوچک:
معضل بوجود امده را با:
– بی کربنات سدیم (NaHCO3)
– یا مخلوطی از خاکستر سودا/آهک خرد شده،
خنثی کنید. ماده‌ی نشت یافته را با استفاده از بیل/اسکوپ یا جاروبرقی صنعتی تاییدشده جمع آوری کنید. سپس سیال جمع‌شده را در ظرف مناسب برای دفع قرار دهید.
- نشت بزرگ:
معمولاً چنین نشت‌هایی در مخازن با کیفیت (همانند مخزن لوله کاروگیت، استیل، فایبرگلاس، PE و…) اتفاق نمی‌افتد. با این حال چنین نشتی به هر طریقی هم که اتفاق افتاده باشد، بایستی از جاذبهای استاندارد برای جمع آوری اسید فسفریک استفاده نمود. جاذب مورد استفاده را در ظروف مناسب، سرپوشیده و دارای برچسب برای دفع قرار دهید. همانند نشت‌های کوچک، بهره گیری از بیل/اسکوپ یا جاروبرقی‌های مورد تایید، میتواند کمک کننده باشد.
نکات جابجایی اسید فسفریک
هنگام جابجایی اسید فسفریک، بایستی به نکات متعددی توجه داشته باشید. در واقع مهم است که تمام کنترل‌های مهندسی در حال اجرا باشند و الزامات تجهیزات حفاظتی و اقدامات بهداشت فردی رعایت شوند. بدین منظور رعایت نکات زیر الزامیست:
- سیالات مذکور را فقط در جاهایی مورد استفاده و جابجایی قرار دهید که تهویه کافی وجود داشته باشد.
- از تولید بخار یا مه خودداری کنید.
- فوراً نشت، ریزش یا خرابی تجهیزات ایمنی (مانند سیستم تهویه) را گزارش دهید.
- اگر محصول به ظرف دیگری منتقل می‌شود، اطمینان حاصل کنید که ظرف جدید برای محصول مناسب است.
- اکیداً از تماس ناخواسته PHOSPHORIC ACID با مواد شیمیایی ناسازگار جلوگیری کنید.
- هرگز به مواد خورنده ای نظیر فسفریک اسیدها، آب اضافه نکنید. (چنانچه قصد انجام ترکیب مورد نظر را دارید، اسید را به آب اضافه کنید. و نه آب را به مخزن اسید!!)
- همیشه مواد خورنده را به آرامی به آب سرد اضافه کنید.
- هرگز از ظروف خالی، استفاده‌ی مجدد نکنید؛ حتی اگر به نظر تمیز می‌رسند.
- برای انتقال در مسافت های زیاد، بهترست از مخازن همزن دار استفاده نمایید.
- حتماً از تانکرهای ایمن و قدرتمند برای جابجایی اسیدهای فسفریک بهره بگیرید.
نکته: پلی اتیلن ها علاوه بر بکارگیری در ساخت انواع تجهیزات صنعتی نظیر: چربی گیر، منهول پلی اتیلن، سپتیک تانک، لوله‌‌های HDPE و…، در تولید مخازن نگهداری اسید فسفریکها نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.
انبارداری ترکیبات H3PO4
اگرچه اسید فسفریک (H3PO4) دارای خورندگی است؛ اما بطور کلی آنها را در زمره‌ی اسیدهای نسبتاَ ضعیف جای می‌دهند. البته هیچکدام از این موارد از اهمیت انبارداری صحیح این نوع اسیدها کم نمی‌کند. فلذا به نکات زیر در رابطه با انبارداری و خطرات اسید فسفریکها در صورت ارتکاب اشتباه در ذخیره سازی، توجه داشته باشید:
- جانمایی محل انبار فسفریک اسیدها، حتی‌الامکان باید بر مبنای عدم تابش مستقیم نور خورشید صورت پذیرد.
- دمای محل نگهداری، حتماً باید پایین باشد. اینگونه اسیدها نسبت به گرما حساس می باشند!
- انبار نگهداری خشک بوده و فاقد رطوبت حاد باشد.
- محل مورد نظر برای ذخیره «PHOSPHORIC ACID»، دور از منابع حرارتی و اشتعال باشد.
- مواد ناسازگار با اسیدهای فسفریک را بشناسید. سپس اقدامات عملی برای جداسازی آنها از مواد ناسازگار را اجرایی نمایید.
- مقدار ماده را در انبار به حداقل برسانید. (و یا حداقل بیشتر از مقادیر استاندارد، از دپوی این موارد در کنار هم پرهیز کنید)
- قفسه‌ها، کف، دیوارها و… انبار باید از موادی ساخته شوند که در برابر حمله اسید فسفریک مقاوم باشند.
- اینگونه سیالات باید در ظروف حمل و نقل اصلی و دارای برچسب (برچسب‌های معرفی شیمیایی/ خطر)، نگهداری شوند.
- از بسته‌بودن و محکم بودن درب ظروف و عدم نشتی آنها اطمینان حاصل نمایید.
- به‌طور مرتب تغییرات فیزیکی یا علائم تبلور اسیدهای فسفریک و یا هرگونه آسیب یا نشت را بررسی کنید.
- با نگهداری ظروف در سینی‌های ساخته شده از مواد سازگار، نشت را مهار کنید.
- تهویه فشار و خلاء را در همه درام‌ها نصب کنید.
- دریچه‌های مخزن ذخیره را به یک شعله گیر مجهز کنید.
- محدودیت‌های مواجهه‌ی مزمن با اسید فسفریکها را برای پرسنل و انبارداران تشریح نمایید.
کنترل‌های مهندسی برای دفع خطرات اسید فسفریک
کنترل‌های مهندسی همواره به عنوان اقدامات احتیاط‌گرانه و راه حل های کارآمد ثانویه شناخته می‌شوند. بعنوان مثال:
اگر تهویه عمومی برای کنترل هوا در محلهای نگهداری اسید فسفریک ها کافی نیست، از تهویه خروجی موضعی استفاده کنید. همچنین در صورت گرم شدن یا مه آلود شدن مواد، می‌توانید از تهویه محلی اگزوز استفاده کنید.
امکان بهره گیری از یک سیستم تهویه خروجی مقاوم در برابر خوردگی (جدا از سایر سیستم های تهویه) نیز فراهم است. بنابراین اگزوز را مستقیماً به بیرون تخلیه کنید و هرگونه اقدامات احتیاطی لازم را برای حفاظت از محیط زیست انجام دهید. اگزوزها یا اگزاست فن‌های تهویه، هوای راکد و گازهای متراکم انبارها را به محیط بیرون تخلیه می‌کنند. درنتیجه هم احتمال بروز خطرات جسمی در افراد کمتر می‌شود. و هم از واکنش‌دهی اسید فسفریکها و یا تولید ترکیبات قابل اشتعال جلوگیری خواهد شد.
نکته‌ی حائز اهمیت اینجاست که در صورت وجود خطر تماس یا پاشش phosphoric acid، خدمات شستشوی چشم و دوش ایمنی بایستی ارائه شود.
دردسرهای خطر فلوراید بیش از حد!
تعدادی از حوادث آسیب اسید فسفریک، به مخازن کشتی‌های فولادی ضد زنگ مشاهده شده است. آسیب معمولی این نوع اسیدها، به صورت ضایعات عمومی فولاد و یا ایجاد بافت‌های خاص نمایانگر می‌شود. اسیدهای فسفریک یک محصول خام بوده و بنابراین انواع آن لژیون هستند. درمجموع مخازن فولاد ضد زنگ موجود در کشتی‌ها در برابر حمله اسید فسفریک مقاوم هستند. با این حال، فلوراید بیش از حد در این اسیدها می تواند حملات خوردگی را آغاز کند که امکان ادامه حمله توسط خود phosphoric acid را فراهم می‌کند.
فلوراید بیش از حد در اسید فسفریک معمولاً با وجود:
- آهن و
- آلومینیوم
مهار می‌شود و بنابراین فقط در محموله‌هایی که آهن و آلومینیوم کافی ندارند، حمله ناشی از فلوراید انجام می‌شود. البته اخیراً حوادث بیشتری از آسیب مخزن های کشتی با سطوح بالای آهن و آلومینیوم نیز مشاهده شده است که مشخصاً حملات با فلوراید آغاز نمی‌شود. بلکه توسط عنصر دیگری ایجاد شده است. تحقیقات بیشتر منجر به این باور شده است که کلریدها (600-800 ppm) باعث خوردگی می‌شوند. اگر چه حملات خوردگی کلرید معمولاً به صورت حفره ای است. ولی مشخص شده است که اگر کلریدها شروع به خوردگی کنند، اسید فسفریک به حمله ادامه خواهد داد. به‌طوری که آسیب حاصله به شکل ضایعات عمومی فولاد است.