事件發生后，市衛生局局長范希坤立即帶領市疾控中心、衛生監督所、120急救中心的專家和救護人員分別趕赴事發現場和醫院，全力參與現場處理和傷員救治，一直堅守至6日中午危險品運出。
省衛生廳應急辦領導王春明帶領省中毒救治中心專家李曉金、宋莉連夜趕到齊市，與203醫院主治專家對在院中毒患者進行會診，并提出了治療建議。
經203醫院申請，沈陽軍區疾控中心鄢立剛主任、軍區總醫院專家王淑云主任、解放軍307醫院專家張錫剛主任、總后衛生部履約局施巍助理及沈陽軍區衛生部王東輝處長也于6日凌晨5時抵達我市，直接進入病房，指導救治患者。
為確保群眾的安全，鐵鋒區區長耿嘉毅組織街道、社區工作人員、公安干警，對事發地點周圍100米以內的76戶147名居民，逐戶多次排查，確保了在警戒區域內無一人遺留。同時成立了由街道、社區干部、公安干警組成的巡邏隊，在警戒區外24小時巡邏，確保群眾的生命與財產安全。同時組織有關人員對周圍廢品收購網點逐戶排查，對20多家廢品收購站業主進行警示教育，告誡業主發現疑似物品要及時向相關單位報告，不要擅自處理。
事件發生后，齊齊哈爾軍分區參謀長崔治巖大校依照司令員任鳳權大校、政委孫守榮大校的指示迅速趕赴現場，積極協調專業人員對氣體進行鑒別，派遣專業人員穿戴防護裝具進入現場，對不明物體進行拍照。5日下午14時20分，他們將照片及時傳給上級業務部門，請上級專業部門判明物體類別。5日下午15時50分，駐齊65447部隊迅速集結防化應急處置分隊趕到現場，對儲存不明氣體的鋼瓶進行化學偵檢，并將偵察情況向領導匯報。
經齊齊哈爾軍分區申請，省軍區派化武辦張蘭清參謀帶領防化技術人員鄭連忠、龐貴攜帶鑒別器材于5日21時趕到齊市。到達現場后，他們首先聽取了簡要情況匯報，隨后到203醫院對入院人員傷情進行查看，了解受傷經過和治療情況。
市委宣傳部在第一時間成立了新聞協調小組，辦公室設在市新聞中心，負責中央、省內外、境外新聞媒體的接待和答疑工作。市委常委、宣傳部長王鐵靜就此事件的宣傳報道工作提出了具體要求：新聞協調小組要及時向廣大公眾傳遞真實信息，協調新聞媒體采訪；掌握輿論引導權，消除人民群眾的恐慌心理。
當晚10時，返回我市的市長劉剛緊急召開市委常委(擴大)會議，聽取了相關部門及有關專家的匯報，對受傷人員救治和下步處置工作作出了具體部署。
一是全力做好受傷人員救治工作。由副市長馬立群負總責，市衛生局、203醫院、財政局全力組織實施救治工作，盡最大努力搶救傷員，把人員傷亡降到最低程度。
二是做好事件調查。由副市長任仕杰、孫玉生負總責，市安監局、公安局、駐齊65447部隊、鐵鋒區政府具體負責，并邀請有關專家，展開現場勘驗和調查取證，盡快對不明氣體給予定性，明確危害程度，分析事故責任，提出相應處理意見。
三是做好現場隔離和附近居民疏散安置工作。由市公安局負責，徹底隔離事故現場，確保群眾不圍觀、不接觸，堅決避免事態擴大和受害群眾增多。由鐵鋒區政府負責，進一步做好對附近居民的疏散安置工作。
四是做好善后工作。由副市長田國梁負總責，市民政局、財政局、鐵鋒區政府等單位做好受害群眾撫恤及家屬的安撫工作。
五是做好宣傳報道工作。由市委常委、宣傳部長王鐵靜負總責。
六是在一定范圍內做好情況通報工作。要求全體干部和廣大群眾不信謠，不傳謠，在市委、市政府的統一領導下有序做好事件處置工作。
會上，制定出一整套的應急事件處理方案，并立即付諸實施。隨后，劉剛市長連夜到現場察看。
6日早4時50分，省軍區專家進入現場，對不明鋼體進行查驗、照像，對泄漏物進行取樣、鑒別，對現場進行偵測。經反復測試、比樣，并與沈陽軍區、省軍區化武專家研究分析，初步認定該鋼瓶為盛裝“光氣”(多用于工業、軍事等領域)的容器，排除了毒氣彈的可能。
6日，市安監局局長杜興毅和專業工作人員，協調黑龍江黑化集團有限公司、齊化集團有限公司緊急制作氫氧化鈉溶液200公升，運送至光氣泄露現場，對鋼瓶進行洗消綜合處置。目前，有關部門已經對光宇廢品收購站進行了洗消處理，泄露光氣的鋼瓶已經被國內專家銷毀，未開啟的鋼瓶已由齊齊哈爾軍分區封存。
6日早8時，市環保局局長趙錫明帶領監測人員，攜帶專用的儀器設備，再次到達事故現場，配合防化部隊，對事故現場和鋼瓶銷毀現場的空氣環境進行了監測分析。未檢出任何揮發性有害氣體，本次事件對周邊環境的影響已經消除，居民生活秩序井然。
截至6日下午16時，中毒人員中死亡3人， 1人正在搶救，其余14人癥狀較輕留院觀察,受害者家屬情緒穩定。
6日下午，市政府副市長任仕杰召集市經委、安監局、鐵鋒區、齊齊哈爾軍分區等有關單位和部門，對光氣鋼瓶的年代和來源進行深入調查。
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