Некоторые наиболее распространенные АХОВ

Хлор - ядовитый газ, который почти в 2,5 раза тяжелее воздуха. Часто применяется в чистом виде или в соединении с другими компонентами. При температуре около 20°С и атмосферном давлении хлор находится в газообразном состоянии в виде зеленовато-желтого газа с неприятным, резким запахом. Он энергично вступает в реакцию со всеми живыми организмами, разрушая их. Жидкий хлор - подвижная маслянистая жидкость, которая при нормальных температуре и давлении имеет темную зеленовато-желтую окраску с оранжевым оттенком, его удельный вес 1,427 г/см³. При температуре -102°С и ниже хлор твердеет и принимает форму мелких кристаллов темно-оранжевого цвета с удельным весом 2,147 г/см³. Жидкий хлор плохо растворяется в воде, и хлорирование воды на обеззараживающих сооружениях водоканала производится только с помощью газообразного хлора. Производство газообразного хлора (водорода и щелочи) основано на электролизе поваренной соли. Это сложный комплекс: приготовление рассола, его очистка, выпаривание, электролиз, охлаждение, перекачка газа. Сухая смесь хлора с воздухом взрывается при содержании хлора 3,5...97%, то есть смеси, содержащие менее 3,5% хлора, невзрывоопасны. Особо опасны по силе взрыва смеси, в которых хлор и водород находятся в стехиометрическом соотношении (1:1). Такие смеси взрываются с наибольшей силой, а взрыв сопровождается мощным звуковым ударом и пламенем. Инициатором взрыва хлороводородной смеси (кроме открытого пламени) может быть электрическая искра, нагретое тело, прямой солнечный свет в присутствии контактирующих веществ (древесного угля, железа и окислов железа). Влажный хлор вызывает сильную коррозию (это соляная кислота), что приводит к разрушениям емкостей, трубопроводов, арматуры и оборудования.

Аварийная ситуация в цехе может возникнуть при внезапном отключении подачи воды, электрического тока, образовании взрывоопасной смеси, проникновении хлора (газа) в производственное помещение, создании избыточного давления в водородном коллекторе при электролизе, в случае пожара. В подобных ситуациях должна срабатывать соответствующая световая или звуковая сигнализация, а водородные компрессоры должны автоматически останавливаться.

Железнодорожные цистерны, емкости, бочки, баллоны должны заполняться только до допустимой массы - с тщательным контролем массы пустой и заполненной емкости, так как жидкий хлор при нагревании на ГС увеличивается в объеме почти на 0,2%, а с увеличением давления на каждые 100 кПа его объем уменьшается на 0,012%, то есть в заполненном жидким хлором сосуде повышение температуры на 1 "С приводит к повышению давления на 1500...2000 кПа. Норма заполнения сосудов жидким хлором установлена из расчета 1,25 кг хлора на 1 л емкости.

На металлы, кроме олова и алюминия, сухой хлор почти не действует, а в условиях влаги подвергает их сильной коррозии. При концентрации хлора в воздухе 0,1-0,2 мг/л у человека возникает отравление, удушливый кашель, головная боль, резь в глазах, происходит поражение легких, раздражение слизистых оболочек и кожи. Пострадавшего необходимо немедленно вынести на свежий воздух (только в горизонтальном положении, так как из-за отека легких любые нагрузки на них провоцируют усугубление поражения), согреть, дать подышать парами спирта, кислорода, кожу и слизистые оболочки промывать 2%-ным содовым раствором в течение 15 мин.

Аммиак - бесцветный газ с резким удушливым запахом нашатырного спирта. Смесь паров аммиака с воздухом при объемном содержании аммиака от 15 до 28% (107...200 мг/л) является взрывоопасной. Давление взрыва аммиачно-воздушной смеси может достигать 0,45 МПа при объемном содержании аммиака в воздухе свыше 11% (78,5 мг/л). При наличии открытого пламени начинается горение аммиака. При давлении 1013 ГПа (760 мм рт. ст.) его температура кипения составляет -33,3°С, затвердевания -77,9°С, воспламенения 630°С.

Содержание аммиака в воздухе:

q предельно допустимое в рабочей зоне 0,0028%;

q не вызывает последствий в течение часа 0,035%;

q опасное для жизни 0,7 мг/л, или 0,05-0,1%;

q 1,5...2,7 мг/л, или 0,21...39%, вызывает смертельный исход через 30-60 мин.

Аммиак вызывает поражение организма, особенно дыхательных путей. Признаки действия газа: насморк, кашель, затрудненное дыхание, резь в глазах, слезотечение. При соприкосновении жидкого аммиака с кожей возникает обморожение, возможны ожоги 2-й степени. Пораженного следует транспортировать в горизонтальном положении.

Синильная кислота (HCN) и ее соли (цианиды) выпускаются химической промышленностью в больших количествах. Эта кислота широко используется при получении пластмасс и искусственных волокон, в гальванопластике, при извлечении золота из золотоносных руд. При нормальных условиях синильная кислота - бесцветная, прозрачная, летучая, легковоспламеняющаяся жидкость с запахом горького миндаля. Плавится при температуре -14°С, кипит при +25,6°С. Температура вспышки равна -17°С. Пары синильной кислоты с воздухом образуют взрывоопасные смеси при 5,6...40% (объемных). Синильная кислота - один из сильнейших ядов, приводящих к параличу нервной системы. Проникает в организм через желудочно-кишечный тракт, кровь, органы дыхания, а при большой концентрации ее паров - через кожу.

Она плохо адсорбируется активированным углем, то есть для защиты надо применять промышленные противогазы марок Б, БКФ, имеющие специальные химические поглотители. Отравляющее действие синильной кислоты зависит от количества и скорости ее поступления в организм: 0,02...0,04 мг/л безболезненно переносятся в течение 6 ч; 0,12...0,15 мг/л опасны для жизни через 30-60 мин; концентрация 1 мг/л и выше приводит практически к моментальному смертельному исходу. Поражающее действие синильной кислоты обусловлено блокированием железосодержащих ферментов клеток, которые регулируют поглощение кислорода. Она во всех отношениях смешивается с водой и растворителями.

Сернистый ангидрид (двуокись серы, сернистый газ) получается при сжигании серы на воздухе. Это бесцветный газ с резким запахом. При нормальном давлении переходит в жидкое состояние при температуре -75°С, в 2,2 раза тяжелее воздуха. Хорошо растворяется в воде (при нормальных условиях в одном объеме воды растворяется до 40 объемов газа), образуя сернистую кислоту. Используется при получении серной кислоты и ее солей, в бумажном и текстильном производстве, при консервировании фруктов, для дезинфекции помещений. Жидкий сернистый ангидрид применяется как хладоагент или растворитель. Среднесуточная ПДК сернистого ангидрида в атмосфере населенного пункта 0,05 мг/м³, а в рабочем помещении - 10 мг/м³. Даже малая его концентрация создает неприятный вкус во рту и раздражает слизистые оболочки, более высокая концентрация раздражает кожу, вызывает кашель, боль в глазах, жжение, слезотечение, возможны ожоги. При значительном превышении ПДК появляется хрипота, одышка, человек теряет сознание. Возможен смертельный исход. Первая помощь: вынести пострадавшего на свежий воздух, кожу и слизистые оболочки промыть водой или 2%-ным раствором питьевой соды, а глаза промывать проточной водой не менее 15 минут.

Заражение воздуха с поражающей концентрацией этого газа может произойти в случае производственной аварии на химически опасном ОЭ, утечке при хранении или транспортировке. Опасную зону необходимо изолировать, посторонних удалить, работать только в средствах защиты. В зависимости от концентрации сернистого ангидрида (в ПДК) используются промышленные противогазы марки В, Е, БКФ или изолирующие противогазы (если концентрация неизвестна). Разлившуюся жидкость надо оградить земляным валом, не допуская попадания в нее воды (при тушении пожара!). Обеспечить изоляцию жидкого сернистого ангидрида от водоемов, систем водоснабжения и канализации.

Гептил (гидразин, диамид, несимметричный диметилгидразин) - дымящаяся на воздухе жидкость с неприятным запахом. Плавится при +1,5°С. Растворяется в воде, спиртах, аминах, не растворяется в углеводородах. Гептил гигроскопичен, образует взрывоопасные смеси с воздухом, при контакте с асбестом, углем, железом способен к самовоспламенению. Тяжелее воздуха. Разлагается в присутствии катализатора или при нагреве выше 300°С. Относится к чрезвычайно опасным веществам (1-й класс опасности). ПДК в воздухе рабочей зоны 0,1 мг/м³. Наиболее часто используется как горючий компонент ракетного топлива.

При разливе проникает глубоко в почву (более 1 м) и остается там без изменения до 20 лет. В организм человека проникает через кожу, слизистые или ингаляционным путем (в виде пара). Пороговая токсодоза 14 000, кратковременная допустимая концентрация 6 мг/м³, опасная для жизни - 100 мг/м³, смертельная - 400 мг/м³. Вызывает временную слепоту (до недели), ожог на коже, при всасывании в кровь приводит к нарушениям в центральной нервной и сердечно-сосудистой системах, крови (разрушение эритроцитов и анемия). Признаки отравления: возбуждение, мышечная слабость, судороги, паралич, снижение пульса, острая сосудистая недостаточность, тошнота, рвота, понос, не исключено поражение почек и печени, коматозное состояние. При выходе из комы возможны психоз с бредом, слуховые и зрительные галлюцинации в течение нескольких дней.

Наличие гептила в воздухе определяется фотометрическим способом, а при ЧС - с помощью индикаторных трубок на гептил.

Азотная кислота имеет плотность 1,502 г/см³. Ее пары в 2,2 раза тяжелее воздуха. Смешивается с водой во всех отношениях с выделением тепла. Весьма гигроскопична, сильно «дымит» на воздухе, действует на все металлы, кроме благородных и алюминия. Воспламеняет органические материалы, выделяя при этом окислы азота, обладающие высокими поражающими свойствами.

При попадании азотной кислоты в скипидар или спирт происходит взрыв. Токсические дозы: поражающая 1,5 мг/л, смертельная 7,8 мг/л.

Химически опасным объектом (ХОО) называют ОЭ, при аварии или разрушении которого могут произойти массовые поражения людей, животных, растений.

Нормативными документами правительства установлен перечень опасных химических продуктов (АХОВ) и определены нормы их хранения на ОНХ. В зависимости от этого вокруг ХОО устанавливается санитарно-защитная зона. Ее величина для ХОО 1-го класса составляет 1 км, для ХОО 2-го класса - 0,5 км, 3-го класса - 0,3 км, 4-го класса - 100 м, 5-го класса - 50 м. Администрация ХОО должна обеспечить безопасность населения в районе своего размещения, а при необходимости провести дополнительные мероприятия: оповещение, обеспечение средствами защиты, эвакуацию населения района. Должны иметься резервные емкости для перекачки из аварийных или сбора разлившихся АХОВ.

Статистика показывает, что среднегодовые концентрации высокоопасных веществ в атмосфере не снижаются из года в год и часто в несколько раз превышают предельно допустимые (табл. 4.2).

Таблица 4.2

Превышение ПДК (в число раз) вредных веществ в атмосфере некоторых городов

Город Вещество	Омск	Новосибирск	Челябинск	Макеевка	Запорожье	Алмалык
Бензапирен	2,5	4,5	4,2	6,5	5,7	3,8
Фенол		--	1,3	2,2	2,2	-
Формальдегид	2,6	5,4	2,6	-	2,5	-
Двуокись азота	-		-	2,4	2,5	1,7
Аммиак	3,5	-	-	-	-	2,7

На объектах АХОВ хранятся в емкостях: цистернах, резервуарах, танках, баках, бочках под давлением или в жидком виде. Производство, хранение и транспортировка их строго регламентированы. По действию на организм большинство АХОВ являются веществами общеядовитого или удушающего действия.

Химически опасные ОЭ и территория (регион, город, район) относятся к 1-й степени опасности по заражению, если в зону его действия попадает более 75 тыс. человек (или для региона более 50% населения); ко 2-й степени - соответственно более 40 тыс. человек (более 30% населения); к 3-й степени - не менее 40 тыс. человек (более 10% населения); 4-я степень опасности устанавливается только для ХОО, территория заражения которых не выходит за пределы его санитарно-защитной зоны.

Анализ аварий, происшедших при эксплуатации газопроводов, показывает, что более 40% таких аварий вызвано нарушениями при проектировании газопроводов и правил безопасности при монтажных и ремонтных работах. Довольно часты случаи разрушения трубопроводов с аммиаком, хлором при перемещении негабаритных грузов на территории ОЭ. К авариям трубопроводов приводит несвоевременный и некачественный контроль за их состоянием в период эксплуатации - появление трещин, свищей. Если в транспортируемых газах имеется вода, то при несвоевременных продувках в газопроводе могут образовываться ледяные пробки. Неправильные действия персонала при размораживании трубопровода часто приводят к авариям.

В качестве примера развития аварии на ХОО можно привести происшествие на ПО «АОЗТ» (г. Ионова, Литва). Здесь 20.3.92 г. рухнул резервуар с 7000 т аммиака. Начался пожар, заражение воздуха оказалось значительным, погибло 7 человек, пострадало 50. Всего из опасной зоны было эвакуировано около 30 тыс. человек. В атмосфере возникла значительная концентрация окиси азота (сильный яд, поражающий кровь).

В результате аварии на ХОО часто возникает очаг химического поражения (ОчХП), характеризующийся длиной и шириной зоны непосредственного заражения. В свою очередь длину зоны распространения АХОВ можно разделить на зону смертельной концентрации и зону поражающей концентрации. Размеры ОчХП зависят от количества АХОВ в «выбросе», их типа, характера выброса, метеоусловий, рельефа местности, характера застройки, растительности.

В зависимости от размеров и опасности ОчХП службы ГОЧС организуют спасательные работы и ликвидацию последствий аварии, обеспечивая проведение комплекса работ:

q химическую, пожарную и медицинскую разведку ОчХП;

q оценку необходимости проведения мер противопожарной безопасности;

q оказание первой помощи пострадавшим и эвакуацию людей из опасных зон;

q специальную обработку людей, одежды, местности, строений;

q полную ликвидацию последствий аварии.

Успех спасательных работ во многом зависит от своевременности, достоверности и полноты данных об обстановке, качества прогнозирования рабочего органа ГОЧС, работоспособности сети наблюдений и лабораторного контроля. Силы и средства ГОЧС должны находиться в постоянной готовности к действиям и располагать необходимым количеством средств индивидуальной и коллективной защиты.

Для профилактики возникновения аварий на ХОО необходимо:;

q учитывать опасность и свойства используемых веществ и | оборудования на стадии проектирования, строительства, I пуска и эксплуатации, отдавая преимущества использованию более безопасных материалов и сырья;

q обеспечить строжайший контроль и неукоснительное выполнение мер безопасности на ХОО;

q проводить обучение персонала и повышение его квалификации;

q снижать запасы АХОВ на ОЭ до минимально возможных; ^!,

q обеспечивать работоспособность противоаварийной защиты.

ХОО следует располагать как можно дальше от жилых районов. В настоящие время остро встала проблема считавшегося ранее неопасным диоксина. Он оказался самым опасным из ядов, открытых человеком: токсичнее цианидов, кураре, боевых ОВ. Диоксин - это не одно конкретное вещество, а целый класс химических соединений, образующихся обычно в кислородной среде из бензольных колец в присутствии хлора или брома, особенно при высокой температуре. В 50-х годах ученые заподозрили, что виновником многих болезней является диоксин, и многие из них это доказали потерей своего здоровья. Поставляют диоксины в окружающую среду предприятия по очистке графита, по изготовлению гербицидов, бензина, а также целлюлозно-бумажные, электролизные заводы. Возникают диоксины и при сжигании мусора, утилизации хлорсодержащих отходов, при пожарах на электростанциях. Действие этого яда на человека - при значительных концентрациях - ужасно: многие умирают сразу, а у оставшихся в живых появляются незаживающие язвы на теле, психические расстройства, злокачественные опухоли. Даже незначительные дозы диоксина приводят к рождению детей-уродов, катастрофическому падению иммунитета. Это очень устойчивые соединения (выдерживают нагрев до 1200°С, имеют период полураспада до 20 лет). Накапливается диоксин в печени, вилочковой железе, кроветворных органах, подавляя иммунную систему, вызывая мутации, злокачественные опухоли. Содержание диоксинов в продуктах, жидкостях и воздухе необходимо ограничить. Для питьевой воды концентрация диоксинов не должна превышать 20 пг/л (lпг = 10^-12г ). Обнаружить такое количество вещества можно, только используя лишь очень чувствительные и чрезвычайно дорогие приборы. Смертельная доза диоксина для человека по размерам не превышает ¹/₃ таблетки аспирина. В 1995 г. в систему водоканала Уфы попали фенолы. Их взаимодействие с хлорированной водой привело к образованию диоксинов и массовому отравлению населения. В России аттестовано 6 лабораторий, проводящих анализы диоксинов.

Диоксины были основным поражающим элементом химической войны США во Вьетнаме, над территорией которого распылено свыше 45 млн литров дефолианта, образующего диоксин. В этом причина огромного количества жертв и пострадавших от применения «неопасных» дефолиантов. Многие из пострадавших и по сей день расплачиваются за это здоровьем своим и своих детей. За медицинской помощью обратилось свыше 60 тысяч бывших военнослужащих США с жалобами на резкое ухудшение здоровья, появление «хлорной сыпи» и злокачественных образований на коже, сильные головные боли, болезни желудочно-кишечного тракта, печени, нарушение координации движений. Специалисты здравоохранения подтверждают связь этих заболеваний с воздействием химических веществ. По данным США, у 538 бывших солдат, имевших контакт с диоксином, родилось 77 детей-калек (глухие, слепые), но особенно плачевны эти последствия для Вьетнама.

Совместное воздействие диоксина и радиации приводит к резкому усилению негативных последствий. Так, суммарное воздействие 10 ПДД лучевого облучения и 10 ПДК диоксина эквивалентно действию 40...60 ПДД.

Даже собственная квартира не спасает от загрязненного воздуха с улицы. Проведенные замеры показали, что загрязненность воздуха внутри помещений, где человек проводит до 80% времени, в 1,8...4 раза выше, чем на улице. Здесь присутствует более 100 летучих химических веществ и металлов в виде аэрозолей (свинец, кадмий, ртуть, цинк). Причина этого - «химизация» строительства и бесконтрольное добавление в строительные материалы вредных веществ и промышленных отходов (табл. 4.3).

Химическое оружие - это различные ОВ. К химическому оружию относят также специальные вещества, предназначенные для уничтожения растений (гербициды, дефолианты).

Существует несколько классификаций ОВ.

Таблица 4.3

Химические вещества, выделяющиеся из отделочных материалов и мебели

1. По поведению ОВ на местности при боевом применении:

q стойкие ОВ имеют высокую температуру кипения и малую летучесть, сохраняют поражающие свойства до месяца, особенно зимой, применяются обычно в виде тумана (зоман, иприт, Ви-газы);

q нестойкие ОВ имеют температуру кипения ниже 140°С и высокую летучесть; при взрыве боеприпаса ОВ попадает в атмосферу в виде пара, создавая зараженное облако, которой распространяется по ветру (синильная кислота, хлорциан; фосген, зарин);

q ядовито-дымообразующие вещества, к которым относятся соединения, имеющие очень высокие температуры кипения (хлорацетофенон, адамсит, Си-Эс).

2. По опасности для здоровья и жизни человека:

q смертельные, то есть приводящие к летальному исходу, к ним относятся почти все стойкие и нестойкиеОВ;

q временно выводящие из строя - это ядовито-дымообразующие вещества и вещества психохимического действия.

3. Наибольшее применение получила классификация, делящая ОВ на группы в зависимости от их токсического действия:

q нервно-паралитические (зарин, зоман, табун, Ви-газы);

q общеядовитые (синильная кислота, хлорциан, окись углерода);

q удушающие (фосген, дифосген);

q кожно-нарывные (иприт, люизит);

q психохимические (ЛСД, Би-Зет);

q раздражающие слизистые оболочки или верхние дыхательные пути (хлорацетофенон, хлорпикрин, Си-Эс, адамсит).

При проходе ОЗВ происходит оседание частиц ОВ на местность, технику, строения, одежду, людей. В результате контактов людей с зараженными поверхностями, а также при употреблении зараженных продуктов и воды происходит поражение людей. Количественной характеристикой степени заражения поверхностей является плотность заражения (г/м²), то есть количество ОВ, приходящегося на единицу площади зараженной поверхности. Количественной характеристикой зараженного воздуха и воды является концентрация ОВ - количество ОВ, содержащегося в единице объема (г/м³).

Токсичность - это способность ОВ оказывать поражающее действие на живой организм. Определяется токсической дозой. Токсодоза - количественная характеристика токсичности ОВ, соответствующая определенному эффекту поражения. Если средняя концентрация ОВ в воздухе замерена в г/м³, то человек через органы дыхания за t минут получит токсодозу в г*мин/м³. Эффект поражения через кожу определяется в мг/чел., то есть токсодоза определяется массой жидкого ОВ (мг), попавшего на кожу человека (табл. 4.4). Для характеристики токсичности ОВ при воздействии на человека через органы дыхания часто применяют среднесмертельную токсодозу, при которой смертельный исход наблюдается у 50% пострадавших, что обозначается сочетанием LD₅₀ (L - от лат. летальный, то есть смертельный) (табл. 4.5).

В результате применения химического оружия может получиться сложная обстановка с образованием ОчХП (территория, подвергшаяся воздействию ОВ, на которой возможны поражения людей и животных). ОчХП можно разделить на несколько зон (рис. 4.2).

Таблица 4.4