專業的國際貨運保險提供商TT Club正在尋求更多地強調與鋰離子電池火災相關的有毒氣體排放的嚴重危險。這種電池的故障有可能在沒有事先警告的情況下發生,或者速度太快,通常沒有時間對任何警告信號做出反應。
近幾個月來,有關電池(尤其是船上的電動汽車)和供應鏈其他部分的電池)迅速蔓延并往往難以撲滅的破壞性后果已經得到了充分的證明。然而,人們對所釋放的劇毒燃燒產物及其對暴露于這些氣體的人的健康和福祉的各自影響的認識較少。
TT Club在報告中指出,根據過去火災的證據,從電池起火到有毒蒸汽排放之間的時間可以用秒來測量,而不是用分鐘。
這是由于一個被稱為熱失控的過程。當其中一個電池的內部短路產生熱量時,通常會發生快速的事件序列,這破壞了電池的內部結構,在不斷增加的循環中增加了反應的速度。通常會以熱量的形式大量釋放能量,并大量排放有毒氣體。
TT俱樂部損失預防小組的風險評估經理尼爾·達勒斯努力描繪出一幅危險的圖畫。“在鋰電池熱失控事件中,研究表明,每千瓦時(千瓦小時)可以產生大量的蒸汽。在許多常見的供應鏈場景中,包括船舶貨艙和倉庫,現實情況是這種蒸汽云很可能會累積。即使云能夠消散,潛在的毒性效應也可能在較低濃度下發生”。
司機、裝卸工、船員和試圖控制火勢的急救人員會遇到看似煙霧的東西,但實際上是大量快速產生的有毒氣體的混合物。這些氣體一旦進入大氣,其表現就與煙霧不同,由于它們的密度,通常會聚集在地板上。“傳統上,在涉及火災和煙霧的情況下,人們會保持低姿勢以避免吸入,但在涉及鋰電池火災的情況下,這樣做可能會證明是有問題的,”達盧斯觀察到。
任何給定的鋰離子電池釋放的氣體的毒性與典型的火災不同,它們本身也可以變化,但都是有毒或可燃的,或者兩者兼而有之。它們的特點是含有高比例的氫和氫化合物,包括氟化氫、氯化氫和氰化氫,以及一氧化碳、二氧化硫和甲烷等危險化學品。
就對事故附近居民健康的危害而言,一個特別有問題的成分是氟化氫(HF)。雖然HF比空氣輕,釋放后會分散,但可能形成比空氣重的蒸氣云和氣溶膠(EPA 1993)。暴露于皮膚或通過吸入,HF可導致皮膚燒傷和肺損傷,暴露后可能需要一段時間(數小時至數周)才會發生。HF會通過皮膚和肺部被人體迅速吸收,消耗組織中重要的鈣和鎂水平,這可能導致嚴重甚至可能致命的全身影響。所釋放氣體的氫含量可引起蒸汽云爆炸的危險,這有可能造成重大損害。
TT提倡采取一系列措施來降低風險。考慮到鋰離子電池的具體危害,一個謹慎的出發點應該是進行火災風險評估。此后,減輕風險的考慮可包括為操作人員提供經過認證的全面自給式呼吸器、耐化學品靴子和其他防護設備,以及用于事后凈化的淋雨淋浴。消防設備的戰略定位也應該是一個關鍵的考慮因素。
此類事件的早期發現對于管理響應也至關重要,相機和熱成像可以實現權宜之計的響應。這種設備在某些模式中可能已經司空見慣,但是,謹慎的做法是進行徹底的風險評估,例如當貨物儲存在倉庫中時。然而,正如Dalus評論的那樣,“鑒于這種蒸汽的危險性質,如果這些措施沒有到位,那么最好的做法是撤離該地區,將事件響應留給緊急服務部門,確保適當地傳達已知的風險。”
還應考慮到可能包括清理和進入的任何事故的地點。產生的氣體可能會在所有表面和大氣中留下有毒沉積物。因此,一旦事件得到控制,潛在的危險仍然存在。