قوانین و استانداردهای ایمنی حمل و نقل اسید نیتریک

مقدمه

اسید نیتریک یک ماده شیمیایی بسیار خورنده و واکنش پذیر است که به طور گسترده در صنایعی مانند تولید کود، مواد منفجره و صنایع شیمیایی استفاده می شود. با این حال، خواص خطرناک آن ایجاب می کند که در هنگام حمل و نقل مقررات ایمنی سخت گیرانه ای اعمال شود تا از بروز حوادث و صدمات جلوگیری شود. از دستورالعمل های بین المللی گرفته تا قوانین ملی، استانداردهای جامعی تدوین شده اند تا اطمینان حاصل شود که اسید نیتریک به طور ایمن بسته بندی، جابجا و حمل می شود. این مقاله مروری بر این مقررات و استانداردهای ایمنی مربوط به حمل و نقل اسید نیتریک ارائه می دهد و طبقه بندی خطرات، قوانین بسته بندی، الزامات برچسب گذاری و بهترین رویه ها را پوشش می دهد. با درک و رعایت این مقررات، شرکت ها می تواند ریسک ها به حداقل برساند و در هنگام جابجایی این اسید قوی از مردم و محیط زیست محافظت کند.

آشنایی با اسید نیتریک و خطرات آن

اسید نیتریک (HNO3) یک اسید معدنی قوی است که به صورت مایع بی رنگ یا زرد رنگ ظاهر می شود و اغلب در هوا دود می کند. این ماده بسیار خورنده است و می تواند در تماس با پوست سوختگی شدید شیمیایی ایجاد کرده و فلزات را به سرعت خورده کند. علاوه بر خورندگی، اسید نیتریک یک اکسید کننده قوی نیز هست به این معنی که می تواند با بسیاری از مواد آلی به شدت واکنش داده یا حتی آن ها را مشتعل کند. به عنوان مثال اگر بر روی چوب یا پارچه ریخته شود، اسید نیتریک غلیظ می تواند باعث دود کردن یا آتش گرفتن آن شود. در صورت اختلاط نادرست یا در غلظت های بالا، اسید نیتریک می تواند حرارت زیادی تولید کند و دودهای سمی قهوه ای مایل به قرمز (گاز دی اکسید نیتروژن) متصاعد کند که خطر جدی تنفسی به همراه دارد. این خصوصیات در صورت برخورد نادرست، اسید نیتریک را بسیار خطرناک می سازد. بدون تدابیر ایمنی مناسب، حتی یک نشت یا ریختن کوچک می تواند موجب آتش سوزی، انتشار بخارات سمی یا ایجاد صدمات شدید شود. به‌دلیل همین خطرات و کاربرد گسترده صنعتی آن (مثلاً در تولید کود و مواد منفجره و در برخی فرایندهای استخراج فلزات گران‌ بها)، عرضه و خرید اسید نیتریک طلا تنها باید از طریق تامین‌ کنندگان معتبر و با پروتکل‌ های حفاظتی دقیق انجام شود؛ این ماده به‌ طور دقیق به‌ عنوان یک ماده خطرناک برای حمل‌ و نقل طبقه‌ بندی و مقررات‌ گذاری شده و در هر مرحله از جابجایی نیاز به اقدامات احتیاطی ویژه دارد.

طبقه بندی خطر اسید نیتریک در حمل و نقل

در مقررات حمل و نقل مواد خطرناک، اسید نیتریک بر اساس ویژگی های خطرش به طور دقیقی طبقه بندی می شود. این ماده در طبقه خطر 8 سازمان ملل (UN Class 8) به عنوان یک ماده خورنده قرار گرفته است که منعکس کننده توانایی آن در تخریب پوست و فلزات است. علاوه بر این، برای غلظت های بالا، اسید نیتریک دارای یک خطر فرعی اکسید کننده (کلاس 5.1) نیز هست، زیرا تمایل دارد اکسیژن آزاد کند و آتش سوزی ها را شدت بخشد. به عنوان مثال, UN 2031 شناسه حمل و نقل مناسب برای اکثر محلول های اسید نیتریک است. غلظت های بالای حدود 65-70٪ اسید نیتریک به عنوان دارای خطر اکسیدکنندگی تعیین می شوند و معمولاً در گروه بسته بندی I قرار می گیرند که نشان دهنده سطح خطر بالا است. اسید نیتریک با غلظت پایین تر (مثلاً 50٪ یا 30٪) همچنان خورنده است اما کمی کمتر شدید بوده و معمولاً در گروه بسته بندی II (خطر متوسط) قرار می گیرد. عملاً برای اسید نیتریک به دلیل خورندگی ذاتی آن گروه بسته بندی با خطر کم (III) وجود ندارد. علاوه بر این، اسید نیتریک دودکننده قرمز (که حاوی دی اکسید نیتروژن محلول است) حتی خطرناک تر است با UN 2032 مشخص می شود و به عنوان کلاس 8 با خطرات اضافی سمی (6.1) و اکسید کننده (5.1) طبقه بندی شده است. این طبقه بندی دقیق خطر، سایر اقدامات ایمنی را تعیین می کند: بسته بندی باید متناسب با گروه بسته بندی باشد و وسایل نقلیه و ظروف باید برچسب های خطر و شماره های UN صحیح را نمایش دهند.

مقررات جهانی حاکم بر حمل و نقل اسید نیتریک

حمل ایمن اسید نیتریک مستلزم رعایت چندین مقررات بین المللی و ملی است. در سطح جهانی، توصیه های سازمان ملل متحد برای حمل و نقل مواد خطرناک به عنوان یک چارچوب الگو عمل می کند و نحوه طبقه بندی، برچسب گذاری، بسته بندی و جابجایی مواد خطرناکی مانند اسید نیتریک را در کشورهای مختلف استانداردسازی می نماید. این توصیه های سازمان ملل توسط حوزه ها و سازمان های مختلف به صورت مقررات الزام آور اتخاذ شده اند. به عنوان مثال، قانون کالاهای خطرناک دریایی بین المللی (IMDG Code) حمل اسید نیتریک از طریق دریا را تنظیم می کند، در حالی که مقررات کالاهای خطرناک انجمن بین المللی حمل و نقل هوایی (IATA) برای محمولات هوایی اعمال می شود. در حمل زمینی، مناطق مقررات خاص خود را دارند که با الگوی سازمان ملل همسو شده اند: ایالات متحده مقررات مواد خطرناک (HMR) را در 49 CFR برای حمل جاده ای و ریلی اجرا می کند و اروپا از توافق نامه ADR برای حمل جاده ای و RID برای حمل ریلی پیروی می کند. همه این استانداردها اصول اساسی یکسانی دارند از جمله الزام به شناسایی صحیح خطرات اسید نیتریک، استفاده از بسته بندی های تایید شده، اطلاع رسانی خطر از طریق برچسب ها/پلاکاردها و آمادگی در برابر شرایط اضطراری و آموزش. هر چارچوب نظارتی همچنین مقررات یا محدودیت های خاص خود را دارد. جدول زیر مقررات و استانداردهای کلیدی را برای حمل اسید نیتریک در سراسر جهان مقایسه می کند و قلمرو، شیوه حمل و نقل، الزامات اصلی و نهاد مسئول هر کدام را به طور واضح نشان می دهد:

مقررات ایالات متحده برای حمل اسید نیتریک

ایالات متحده حمل اسید نیتریک را تحت مقررات مواد خطرناک وزارت حمل و نقل (HMR) تنظیم می کند. به عنوان یک ماده خطرناک فهرست شده، فرستندگان باید از تمام قوانین عنوان 49 CFR تبعیت کنند. این موارد شامل طبقه بندی صحیح خطر UN 2031 یا UN 2032 ، استفاده از بسته بندی های تاییدشده، برچسب گذاری درست و مستندسازی می شود. مفاد HMR مثلاً 49 CFR 173.158 ایجاب می کند که اسید نیتریک با غلظت های بالاتر در ظروف خاص مقاوم به خوردگی (مانند درام های فولاد ضدزنگ مشخص) بسته بندی شود و با هیچ ماده ناسازگار دیگری در یک بسته قرار نگیرد. وسایل نقلیه حمل باید پلاکاردهای DOT برای ماده خورنده کلاس 8 (و اکسید کننده 5.1 در صورت کاربرد) را به همراه شماره UN در هر طرف به منظور شناسایی نمایش دهند. مدارک حمل نیز باید همراه محموله باشد و نام صحیح محموله، شماره UN، کلاس خطر، گروه بسته بندی و اطلاعات تماس اضطراری را فهرست کند. علاوه بر این، تمام پرسنلی که با حمل یا جابجایی اسید نیتریک سر و کار دارند باید آموزش ایمنی مواد خطرناک را دیده باشند و به صورت دوره ای بازآموزی شوند تا همواره مطابق مقررات عمل کنند. اجرای این قوانین بسیار سخت گیرانه است؛ هرگونه تخلف می تواند به جریمه های سنگین یا سایر مجازات ها منجر شود که اهمیت رعایت کامل مقررات را نشان می دهد.

مقررات حمل جاده ای اروپا (ADR)

در اروپا حمل جاده ای اسید نیتریک تحت موافقت نامه ADR انجام می شود که الزامات ایمنی سخت گیرانه ای را تحمیل می کند. بر اساس ADR، اسید نیتریک باید در ظروف تاییدشده UN متناسب با گروه بسته بندی خود حمل شود معمولاً گروه I برای اسید بسیار قوی و گروه II برای غلظت های متوسط. هر بسته باید دارای برچسب های خطر مناسب باشد (نماد خورنده کلاس 8 و در صورت لزوم نماد اکسید کننده کلاس 5.1). کامیون های حامل اسید نیتریک باید پلاک های نارنجی و پلاکاردهای خطر را نمایش دهند که کد شناسایی خطر و شماره UN (مثلاً 2031) را نشان می دهند تا محموله شناسایی شود. رانندگان موظف است دارای گواهینامه آموزش ADR تخصصی باشند تا بدانند چگونه از بروز حوادث جلوگیری کرده و در شرایط اضطراری عمل کنند. قوانین ADR همچنین برای میزان اسید نیتریک قابل حمل در یک وسیله نقلیه محدودیت تعیین می کند و ممکن است عبور از برخی تونل ها یا مناطق پرجمعیت را برای محموله های پرخطر ممنوع سازد. علاوه بر این وسایل نقلیه باید تجهیزات ایمنی مناسب (مانند دستکش, عینک و کیت مهار نشت) را مطابق الزامات ADR به همراه داشته باشند. این تدابیر اطمینان می دهد که حمل جاده ای اسید نیتریک در اروپا با سطح بالایی از ایمنی و آمادگی انجام می شود.

استانداردهای حمل دریایی اسید نیتریک کد IMDG

کد بین المللی کالاهای خطرناک دریایی (IMDG) قوانین حمل دریایی اسید نیتریک را تعیین می کند. طبق این کد، اسید نیتریک به عنوان یک ماده خورنده کلاس 8 (با خطر فرعی اکسید کننده کلاس 5.1 در صورت غلظت های بالا) طبقه بندی شده است. این ماده باید در ظروف تاییدشده ای بسته بندی شود که بتوانند خاصیت خورندگی آن و شرایط حمل در دریا را تحمل کنند اغلب درام ها یا مخازن ویژه ساخته شده از مواد مناسب. هر بسته باید به وضوح با نام صحیح محموله (اسید نیتریک), شماره UN و برچسب های خطر مربوطه علامت گذاری شود. هنگام چیدن اسید نیتریک در کشتی باری، کد IMDG جداسازی سختگیرانه از سایر بارهای ناسازگار را الزامی می کند. برای مثال ظروف اسید نیتریک نباید در نزدیکی مواد قابل اشتعال یا مواد شیمیایی آلی که می توانند با آن واکنش دهند قرار گیرند. خدمه کشتی باید به اطلاعات اضطراری و تجهیزات ایمنی (مانند لباس های محافظ و مواد خنثی کننده) در صورت نشت در دریا دسترسی داشته باشند. با پیروی از الزامات کد IMDG در زمینه بسته بندی، برچسب گذاری، جداسازی و آمادگی اضطراری، حمل دریایی اسید نیتریک علیرغم خطرات این ماده می تواند با ایمنی انجام شود.

مقررات و محدودیت های حمل هوایی اسید نیتریک

حمل هوایی اسید نیتریک به شدت تحت کنترل است و مقررات IATA برای کالاهای خطرناک (مطابق دستورالعمل های فنی ایکائو) بر آن اعمال می شود. تنها مقادیر و غلظت های محدودی از اسید نیتریک اجازه حمل با هواپیما دارند و برخی محموله ها (به ویژه اسید نیتریک دودکننده یا با غلظت بسیار بالا) به طور کامل در پروازهای مسافری ممنوع هستند. وقتی حمل هوایی مجاز باشد، اسید نیتریک باید در ظرف های داخلی کوچک (مانند بطری های شیشه ای یا ظروف پلیمری مقاوم) با مواد جاذب بسته بندی شود و همه در یک بسته بیرونی محکم که آزمون های فشار و سقوط را گذرانده است، قرار گیرند. این بسته بندی باید برچسب های خطر لازم را داشته باشد، از جمله برچسب خورنده کلاس 8 و در صورت نیاز برچسب اکسید کننده کلاس 5.1، بعلاوه فلش های جهت نما برای مایعات. هر بسته همچنین در صورت تجاوز از حد مجاز پرواز مسافری باید دارای برچسب فقط هواپیمای باری باشد تا ممنوعیت آن در پرواز مسافری مشخص گردد. فرستنده باید اظهارنامه محموله خطرناک را با دقت تکمیل کند و اسید نیتریک همراه با شماره UN و کد بسته بندی مربوط در مقررات IATA ذکر شود. در فرودگاه، کارکنان آموزش دیده باید در جابجایی این بسته ها احتیاط ویژه به خرج دهند، بسته های اسید نیتریک معمولاً با دقت بر روی پالت های باری بارگیری می شوند تا آسیب نبینند یا نشت نکنند. در صورت هر گونه نشت، باید دستورالعمل های اضطراری فرودگاه فعال شوند زیرا حتی ریختن کوچک می تواند بخارات سمی را در فضای بسته هواپیما آزاد کند. در مجموع این استانداردهای سخت گیرانه حمل هوایی تضمین می کنند که تنها محموله های اسید نیتریک که به طور ایمن آماده شده اند پذیرفته شوند و احتمال بروز حادثه حین پرواز به حداقل برسد.

استانداردهای بسته بندی و الزامات ظروف

الزامات بسته بندی برای اسید نیتریک بسیار دقیق است تا از نشت و مقاومت در برابر ماهیت خورنده این ماده اطمینان حاصل شود. فرستندگان باید از ظروف تاییدشده UN استفاده کنند که با گروه بسته بندی تعیین شده برای اسید نیتریک مطابقت داشته باشد. برای حجم های متوسط، این معمولاً شامل بشکه ها یا گالن های پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) و بطری های شیشه ای (اغلب شیشه قهوه ای برای کاهش نور) است که در بسته های خارجی محکم قرار داده می شوند. مواد بسته بندی باید با اسید نیتریک ناسازگار نباشند به عنوان مثال، برخی پلاستیک ها یا شیشه مناسب هستند، در حالی که فلزاتی مثل آلومینیوم کاملاً نامناسب و خطرناک هستند. بشکه های فولادی مورد استفاده برای اسید نیتریک معمولاً از فولاد ضدزنگ ویژه مانند گرید 304 یا 316L ساخته می شوند که در مقررات حداقل ضخامت و مقاومت معینی برای آنها تعیین شده است. برای مقادیر بزرگ، اسید نیتریک در تانکرهای جاده ای یا ریلی حمل می شود که برای اسید طراحی شده اند: این تانک ها اغلب دارای لایه داخلی مقاوم به خوردگی یا از فولاد ضدزنگ ساخته شده اند و به تجهیزات ایمنی مانند دریچه های اطمینان فشار مجهز هستند. ظروف باید تنها تا سطح ایمن پر شوند (تا فضای خالی برای انبساط باقی بماند) و کاملاً محکم مهر و موم شوند تا از نشت جلوگیری گردد. همچنین مقررات بسته بندی، قرار دادن اسید نیتریک همراه با مواد دیگر در یک بسته را ممنوع می کند؛ این ماده باید در بسته بندی مجزای خود نگهداری شود. رعایت این استانداردهای بسته بندی تضمین می کند که اسید نیتریک در طول مسیر کاملاً در ظرف خود باقی می ماند و خطر نشت یا واکنش خطرناک تا حد زیادی کاهش می یابد.

دستورالعمل های برچسب گذاری و پلاکاردگذاری

برچسب گذاری و نصب پلاکارد صحیح هنگام حمل اسید نیتریک بسیار حیاتی است زیرا خطرات آن را به همه اطلاع می دهد. هر بسته حاوی اسید نیتریک باید دارای برچسب های استاندارد خطر باشد: برچسب خورنده کلاس 8 به عنوان برچسب اصلی، و اگر غلظت اسید بالا است (اکسیدکننده)، برچسب اکسید کننده کلاس 5.1 به عنوان برچسب فرعی. در مورد اسید نیتریک دودکننده قرمز، یک برچسب سمی (6.1) نیز به دلیل بخارات خطرناک آن اضافه می شود. علاوه بر این برچسب های لوزی شکل، بسته باید شماره UN ماده مثلاً UN 2031 برای اسید نیتریک و نام صحیح محموله را نیز نمایش دهد. برای واحدهای حمل مانند کامیون ها یا کانتینرها، پلاکاردها یا تابلوهای بزرگ در همه طرف لازم است. معمولاً پلاکارد خورنده با عدد 8 نصب می شود و در صورت نیاز پلاکارد اکسید کننده نیز اضافه می گردد، به علاوه شماره UN یا روی خود پلاکارد یا روی یک تابلوی نارنجی مجاور نشان داده می شود. این برچسب ها و پلاکاردها مطابق استانداردهای بین المللی از نظر رنگ، اندازه و نمادها طراحی می شوند تا نیروهای امدادی و مسئولین حمل و نقل به سرعت متوجه خطر شوند. اطمینان از اینکه همه علائم به درستی الصاق و خوانا هستند فقط یک الزام قانونی نیست بلکه یک اصل مهم ایمنی است، این علائم همه را از خطر مطلع می کنند و در صورت بروز حادثه اطلاعات حیاتی را فراهم می سازند.

روش های ایمن جابجایی و بارگیری

علاوه بر بسته بندی و برچسب گذاری صحیح، نحوه جابجایی و بارگیری اسید نیتریک نیز برای ایمنی بسیار مهم است. شرکت ها باید پروتکل های سخت گیرانه ای برای جابجایی این ماده داشته باشند تا احتمال نشت یا تماس کاهش یابد. تنها کارکنان آموزش دیده و مجهز به تجهیزات حفاظتی مجاز به انتقال یا بارگیری اسید نیتریک هستند. هنگام پر کردن بشکه ها یا تانکرها، باید از سیستم های پمپاژ بسته استفاده شود تا از پاشیدن مایع و انتشار بخارات جلوگیری گردد ریختن دستی اسید بسیار خطرناک است. تمام تجهیزات (شلنگ ها، اتصالات، پمپ ها) باید با اسید نیتریک سازگار باشند تا به طور ناگهانی آسیب نبینند یا واکنش ندهند. محل بارگیری باید دارای تهویه مناسب باشد و هرگونه چکه یا ریزش فوراً با مواد خنثی کننده پاک شود. ظروف حاوی اسید نیتریک باید محکم در حالت عمودی مهار شوند تا در طول حمل واژگون یا جابه جا نشوند. در تانکرهای جاده ای یا ریلی نیز نباید بیش از حد مجاز پر شوند تا فضای خالی کافی برای انبساط باقی بماند و از تکان شدید مایع جلوگیری شود. قبل از حرکت، تمامی درپوش ها، شیرها و اتصالات باید محکم بسته و از عدم نشتی آنها اطمینان حاصل شود. همچنین بسیار مهم است که اسید نیتریک جدا از سایر محموله ها نگهداری شود به ویژه از سوخت ها، مواد آلی یا قلیایی زیرا مجاورت آنها می تواند منجر به واکنش های خطرناک شود. مدیریت ایمن اسید نیتریک در تانکرها و پایبندی به چک‌ لیست‌ های بارگیری، نقش کلیدی در کاهش احتمال بروز حادثه یا نشت در طول مسیر دارد و تضمین می‌ کند که این ماده خطرناک بدون آسیب به انسان و محیط‌ زیست جابجا شود..

آموزش کارکنان و تجهیزات حفاظتی (PPE)

خطاهای انسانی می تواند عامل بروز حوادث مواد خطرناک باشد؛ به همین دلیل مقررات بر آموزش و تجهیزات حفاظت فردی (PPE) برای تمامی دست اندرکاران حمل اسید نیتریک تأکید زیادی دارند. کارکنانی که بارگیری، تخلیه یا حمل اسید نیتریک را بر عهده دارند باید آموزش ویژه کار با مواد خطرناک را گذرانده باشند تا به طور کامل با خطرات این ماده و روش های صحیح کار آشنا شوند. در بسیاری از کشورها این آموزش باید به صورت دوره ای تجدید شود (مثلاً هر چند سال یکبار) تا مهارت ها به روز بمانند. رانندگان نیز معمولاً نیاز به گواهینامه ویژه دارند، در اروپا گواهینامه ADR و در آمریکا گواهی Hazmat که تأیید می کند برای حمل چنین موادی صلاحیت دارند. علاوه بر آموزش، داشتن PPE مناسب اجباری است. کارکنان باید همواره از دستکش های مقاوم در برابر اسید ساخته شده از موادی مانند PVC یا نئوپرن، پیش بند یا لباس ضداسید، و عینک ایمنی و شیلد صورت هنگام کار با اسید استفاده کنند. در شرایط پرخطرتر (مانند کار با اسید نیتریک دودکننده یا پاکسازی نشت بزرگ)، محافظت تنفسی نیز ضروری است ممکن است ماسک کامل صورت یا حتی دستگاه تنفس مستقل (SCBA) برای فرد استفاده کننده لازم باشد. بسیاری از مقررات حمل و نقل همچنین الزام می کنند که تجهیزات حفاظت اضطراری (مانند لباس های مخصوص و دستگاه تنفس) در وسیله نقلیه موجود باشد. به طور کلی آموزش دقیق همراه با استفاده از تجهیزات حفاظتی مناسب باعث می شود که کارکنان بتوانند از وقوع حادثه جلوگیری کنند و در صورت رخداد حادثه نیز از خود محافظت نمایند.

برنامه ریزی واکنش اضطراری در برابر نشت اسید نیتریک

با وجود تمام اقدامات پیشگیرانه احتمال وقوع حادثه یا نشت همچنان وجود دارد؛ بنابراین داشتن طرح واکنش اضطراری برای حمل اسید نیتریک حیاتی است. مقررات معمولاً ایجاب می کنند که با هر محموله خطرناک اطلاعات واکنش اضطراری همراه باشد معمولاً شامل یک شماره تماس شبانه روزی و راهنمای اقدامات اولیه مانند شماره راهنمای ERG برای مواد خورنده. اگر حادثه ای رخ دهد، اولین اقدامات باید شامل دور کردن افراد از منطقه (خصوصاً در جهت باد)، ایجاد محدوده ایمن در اطراف محل نشت و تماس فوری با نیروهای اضطراری باشد. راننده کامیون و سایر کارکنان آموزش دیده اند که در چنین شرایطی چه کنند: وسیله نقلیه را متوقف کرده، موتور را خاموش کنند، از جرقه یا آتش جلوگیری کرده و در صورت امکان نشت کوچک را با استفاده از کیت اضطراری روی خودرو مهار کنند. مواد جاذب و خنثی کننده (مثل آهک یا جوش شیرین) ممکن است برای نشت جزئی استفاده شود تا از گسترش اسید جلوگیری گردد، اما باید با احتیاط انجام شود. در رخداد نشت های بزرگ تر، تیم های تخصصی مواد خطرناک (Hazmat) وارد عمل می شوند که معمولاً با لباس های کاملاً محافظ به محل نزدیک شده و اقدام به مهار و پاکسازی اسید می کنند. همچنین طبق مقررات، حوادث عمده نشت اسید نیتریک باید بلافاصله به مراجع زیست محیطی و حمل و نقل گزارش شود و در برخی کشورها (مانند کانادا) شرکت حمل باید یک طرح کمکی اضطراری تأییدشده از پیش آماده داشته باشد. برنامه ریزی دقیق واکنش اضطراری تضمین می کند که اگر حادثه ای رخ دهد، رویه مشخصی برای به حداقل رساندن آسیب به انسان ها و محیط زیست وجود دارد.