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粉塵爆炸6個雷 八仙全踩了
2015-06-29 02:40:14 聯合報 盧守謙／吳鳳科技大學消防系兼任助理教授（嘉縣民雄）
新北市八仙遊樂區舉辦大型活動，數千人圍著舞台區狂歡吶喊，使用彩色粉末特效釀成粉塵爆炸，造成台灣歷年受傷最慘重之遊樂區火災事件。


圖／波波
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基本上，當細粒固體物質分散在空氣中，起燃時會形成特別劇烈與破壞性之爆炸情況，即使不被認為是可燃物質如阿司匹林、鋁或奶粉等，也能產生粉塵爆炸。一般粉塵爆炸較常發生在各種不同的細小固態物質，如穀物、飼料、木屑、染料、顏料、金屬鋁、鎂、鈦及合成橡膠等。粉塵爆炸時會釋放大量的能量，即高溫燃燒氣體並使環境空氣升至高溫狀態。這種能量可以點燃附近的可燃物，或導致周圍人員之灼傷。如此形成二次火災，經常發生在相對寬敞分散之區劃空間，其起爆處形成大面積火球，此種熱輻射具有高強度及較短持續時間。

影響粉塵爆炸因素主要有：

粒度：由於燃燒反應發生在粉塵粒子表面，由燃燒所產生壓力上升速率，在很大程度上是依賴於分散粉塵粒子表面區域，一般粒徑越小，所產生爆炸威力越大，粒徑在420 microns以下。

濃度：粉塵在空氣中濃度，有所需之最小爆炸濃度。最小濃度隨著特定之粉塵而有不同變化，最常見粉塵粒子濃度是1000 g/m3以下。而控制其反應速率不是由最大濃度，而是粉塵粒子表面積與質量比。

紊流：懸浮的粉塵／空氣混合物中處於紊流情況，將大幅提高燃燒率，導致壓力上升速率加快。

水分：增加粉塵粒子水分含量，會造成其起火所需最小能量和起火溫度皆會提高。在水分極限值以上時，懸浮粉塵將無法點燃。但是，一旦起火，周圍空氣中水分含量，對其傳播反應沒有多大的影響。

粉塵最小起火能量：能產生粉塵爆炸之起火源，已經證實有明火、菸蒂、電燈泡燈絲、焊接／切割、電弧、靜電放電、摩擦火花、高溫表面以及自燃。對於大多數粉塵之起火溫度範圍從320℃到590℃之間，而粉塵比大多數易燃氣體有較高之最小起火能量，一般範圍是在10至40 mJ。

多重爆炸：在一定空間內的粉塵爆炸，通常會形成一系列發生。即第一次爆炸時，會把更多粉塵揚起產生懸浮狀態，這會導致更多的爆炸。

防止粉塵爆炸，主要是抑制粉塵濃度在下限值以下、消除火源、增加濕度等。就本案遊樂園而言，可用噴霧法將空氣的相對濕度提高到六十五％以上，除可減少粉塵飛揚外，還因為水分子能大量吸收粉塵氧化產生的熱量，增加空氣和粉塵的導電性能而減少靜電，並且空氣中水分除了吸熱作用外，水蒸氣占據空間會稀釋氧含量而降低粉塵的燃燒速度，而且水分增加粉塵的凝聚沉降，使爆炸濃度不易出現。又現場聚光燈設施應具有防爆性態，禁止使用火源，減少其主要起火所需能量。

因此，本次遊樂園慘痛教訓，舞台區使用大量彩色疑似玉米粉，此種粒度小、大量噴灑濃度、又使用電風扇造成現場空間大量粉末紊流狀態、在現場設施可能有菸蒂、投射光（高溫電燈泡燈絲）、電氣電弧、靜電放電及摩擦火花等造成粉塵起火所需能量，以上條件都具備狀況下，使空氣中粉塵引起整體連鎖爆炸，造成現場大面積人群之高輻射熱瞬間灼傷。

誠如墨菲理論指出，一個悲慘事件往往都是不利因子之彼此組合的結果，然而，這種悲劇並不是孤立之事件，不幸地在今日社會仍會繼續上演著，只是傷亡程度及時間地點名稱改變而已。