ГЛАВА 4. ОСНОВЫ ЗАЩИТЫ ОТ АВАРИЙНО-ХИМИЧЕСКИ

ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ (АХОВ)

Вышедшее или вылившееся при разгерметизации из технологической установки, емкостей для хранения или транспортирования химически опасное вещество, которое может вызвать химическое заражение окружающей среды, в концентрациях и количествах, вызывающих острые и хронические заболевания людей или их гибель, называется АХОВ.

Классификация, токсичность и физико-химические свойства АХОВ

В зависимости от поражающего действия на организм человека все АХОВ подразделяются на шесть групп:

1. Вещества с преимущественным удушающим действием (хлор, фосген, хлориды серы и др.). Для них главным объектом воздействия являются дыхательные пути.

2. Вещества преимущественно общеядовитого действия (окись углерода, синильная кислота, оксиды азота и др.). Они способны вызывать острые нарушения энергетического обмена.

3. Вещества удушающего и общеядовитого действия (сернистый ангидрид, сероводород и др.). Они при ингалационном воздействии вызывают токсический отек легких, а при кожно-резорбтивном – нарушение энергетического обмена. Многие соединения этой группы обладают сильнейшим прижигающим действием.

4. Нейротропные яды – вещества, действующие на генерацию, проведение и передачу нервного импульса (сероуглерод, фосфороорганические соединения). Они способны угнетать нервную систему.

5. Вещества удушающего и нейротропного действия (аммиак). При ингаляционном воздействии возникает токсический отек легких, на фоне которого формируется тяжелое поражение нервной системы.

6. Метаболические яды (окись этилена, диоксины и др.). Отсутствие первичной реакции на яд, длительный скрытый период. От момента поражения до появления первичных признаков проходят недели и даже месяцы. В патологический процесс постепенно вовлекаются печень, почки, нервная и кроветворная системы. Многие метаболики проникают через одежду, обувь, защитные перчатки.

По степени воздействия на организм человека АХОВ делятся на четыре класса опасности: первый, второй, третий и четвертый. Высшим, самым опасным, является первый класс (табл. 3).

Т а б л и ц а 3

Классы опасности АХОВ

Показатели	Норма для класса опасности

ПДК в воздухе, мг/л	до 0, 1	0, 1-1, 0	1, 1-10	Более 10
Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/л	до 0, 5	0, 5-5, 0	5-50	Более 50
Средняя смертельная доза при попадании в желудок, мг/кг	до 15	15-150	151-500	Более 500
Средняя смертельная доза при попадании на кожу, мг/кг	до 50	51-500	501-2500	Более 2500

По физико-химическим свойствам, которые при прочих равных условиях определяют продолжительность химического загрязнения местности, АХОВ делят на следующие четыре группы:

1. Стойкие быстродействующие (анилин, ФОС, фурфулон и др.).

2. Нестойкие быстродействующие (аммиак, синильная кислота).

3. Стойкие замедленного действия (серная кислота и др.).

4. Нестойкие замедленного действия (фосген, хлор и др.).

К стойким относят АХОВ с температурой кипения выше + 140⁰ С. Они могут сохранять поражающее действие от нескольких часов до недель и даже месяцев. К нестойким относят АХОВ с температурой кипения ниже + 140⁰ С, которые загрязняют местность на десятки минут. Чем выше температура кипения АХОВ, тем они медленнее испаряются.

Степень поражения при воздействии АХОВ зависит от: физикохимических свойств, агрегатного состояния, концентрации в воздухе (воде), продолжительности воздействия, путей проникновения в организм и от индивидуальных особенностей человека. Воздействие АХОВ на человека оценивается дозой. Это количество вещества, поглощенного организмом за определенное время или попавшего на кожный покров и находящегося на нем в течение определенного времени. Доза вещества, вызывающая определенный токсический эффект, называется токсодозой. Измеряется (мг. мин/л, мг.сек/л, мг.мин/м³).

Различают пороговую, выводящую из строя и смертельную токсодозы. На практике чаще всего используются средние токсодозы, т.е. вызывающие тот или иной исход у 50% пораженных. Одна и та же доза АХОВ, поступающая в организм различными путями, может вызвать не одинаковый токсический эффект. Газообразные АХОВ, поступающие через дыхательные пути, проявляют токсическое действие значительно быстрее, чем жидкие и твердые, поступившие через рот или кожу.

Аналогично дозам, на практике находят применение, величины, характеризующие концентрацию АХОВ в воздухе, в частности, – пороговая концентрация, предельно-допустимая концентрация (ПДК) и смертельная концентрация. Пороговая концентрация – минимальное количество вещества в почве, в воздухе или в водной среде, измеряемое в единице объема или массы, которое при кратковременном контакте с человеком или воздействии на него за определенный промежуток времени может вызвать ощутимый физиологический эффект (дискомфорт) или первичные признаки поражения. ПДК – максимальное количество вещества в почве, воздухе или водной среде, измеряемое в тех же единицах, которое при постоянном контакте с человеком или при воздействии на него за определенный промежуток времени практически не влияет на его здоровье. Используют три разновидности ПДК: ПДК максимально разовой концентрации, ПДК рабочей зоны, ПДК среднесуточная. Смертельная концентрация – максимальное количество вещества в почве, воздухе или водной среде, измеряемое в тех же единицах, которое при кратковременном контакте с человеком или воздействии на него за определенный промежуток времени может вызвать смертельный исход. Согласно ГОСТ она определяется по белым мышам при 2-х часовой экспозиции.

Физико-химические свойства АХОВво многом определяют их способность переходить в основное поражающее состояние и создавать поражающие концентрации, а также масштабы, степень и время заражения, средства и способы обеззараживания и мероприятия по защите людей. Основными свойствами являются плотность, растворимость, летучесть, вязкость, характер взаимодействия с кислотами и щелочами, температура кипения.

Плотность – масса вещества в единице объема. Влияет на распространение АХОВ в атмосфере и на местности. Если газообразные или парообразные АХОВ тяжелее воздуха, то их концентрация будет максимальной у поверхности земли, уменьшаясь по высоте. При этом будет относительно большая продолжительность заражения, возможны застои газов и паров в низинах и подвалах.

Растворимость – от нее могут зависеть последствия аварий, а также выбор методов и средств дегазации. Для ликвидации растворимых в воде АХОВ пригодны водные растворы. Ликвидация АХОВ нерастворимых и труднорастворимых в воде требует применения других дегазирующих растворов.

Летучесть – способность переходить в парообразное состояние, определяет последствия заражения. Высоколетучие вещества при высокой температуре воздуха могут дегазироваться естественно. Низколетучие - требуют проведения дегазации.

Вязкость – определяет степень и длительность заражения, впитываемость в пористые материалы.

Характер взаимодействия с кислотами и щелочами – во многом определяет состав веществ, используемых при обеззараживании.

Температура кипения – влияет на стойкость веществ, способы хранения и транспортирования.

Сценарии химических аварий

При прочих равных условиях характер химической аварии определяет способ хранения (транспортирования) вещества, который, в свою очередь, зависит в основном от температуры кипения. Для того чтобы уменьшить объем вещества, что является весьма важным при промышленных масштабах использования, применяют четыре способа хранения и перевозок.

1-ый способ – в резервуарах под высоким давлением (15-20 МПа). Характерен для веществ с температурой кипения ниже -40⁰ С (водород, метан, жидкий азот и др.). Для их содержания в жидком состоянии требуется большое количество баллонов небольшого объема. При выбросе образуется только первичное газовое облако с вероятностью взрыва и пожара. Время действия не превышает минуты, заражения среды из-за малых объемов баллонов практически не происходит.

2-ой способ – в резервуарах под давлением 1-2 МПа. Основан на свойстве веществ изменять температуру кипения в зависимости от давления. Благодаря этому свойству становится возможным хранить газообразные вещества в жидком виде под лавлением при нормальной и более высоких температурах. Например, для аммиака, при давлении 100 кПа - Т_к= - 33, 2⁰С, при давлении 1 МПа - Т_к= +28⁰ С, а при давлении 2 МПа - Т_к= +50⁰ С. Этот способ применяется для веществ с температурой кипения от - 40⁰ С до +40⁰ С (аммиак, хлор, окислы азота, фосген и многие другие). Выброс дает первичное и вторичное облака АХОВ. Характер заражения зависит от соотношения между температурами кипения АХОВ и температурой окружающей среды.

3-ий способ – в изотермических резервуарах в охлажденном виде при нормальном давлении, т.е. в термосах промышленных объемов. Может применяться к веществам с температурой кипения от -40 до +40⁰ С. Недостатками способа являются трудности реализации таких емкостей, неизбежные утечки, необходимость сложного холодильного оборудования. При разрушении емкостей такого типа характерны также первичное и вторичное облака АХОВ. Однако количество вещества, переходящего в первичное облако, не превышает 3-5% при температуре окружающего воздуха +25-30⁰С.

4-ый способ – при нормальном давлении и нормальной температуре в жидком состоянии. Характерен для веществ с температурой кипения выше +40⁰ С. При их выливе с подстилающей поверхности жидкость испаряется долго, происходит заражение грунта, грунтовых вод. Наблюдается только период стационарного испарения, и образуется лишь вторичное облако АХОВ.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒