План лекции
Краткая характеристика и классификация аварийно химически опасных веществ.
Характеристика и классификация химически опасных объектов экономики.
Способы защиты населения при авариях на ХОО
Оказание первой помощи пораженным
Краткая характеристика и классификация аварийно химически опасных веществ. (слайд №1)
Опасное химическое вещество (ОХВ) - химическое вещество, прямое или опосредованное действие которого на человека может вызвать острые и хронические заболевания людей или их гибель.
Аварийно химически опасное вещество (АХОВ) - ОХВ, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (выливе) которого может произойти заражение окружающей среды в поражающих живой организм концентрациях (токсодозах).
АХОВ ингаляционного действия (АХОВИД) - аварийно химически опасное вещество, при выбросе (выливе) которого могут произойти массовые поражения людей ингаляционным путем.
Из всех опасных химических веществ, используемых в настоящее время в промышленности (более 600 тысяч наименований), только немногим более 100 можно отнести к АХОВ, 34 из которых получили наибольшее распространение.
Способность любого аварийно химически опасного вещества легко переходить в окружающую среду и вызывать массовые поражения определяется его основными физико-химическими и токсическими свойствами. Наибольшее значение из физико-химических свойств имеют: агрегатное состояние, растворимость, плотность, летучесть, температура кипения, гидролиз, давление насыщенных паров, коэффициент диффузии, теплота испарения, температура замерзания, вязкость, коррозионная активность, температура вспышки и температура воспламенения и др.
|
Основные физико-химические характеристики наиболее распространенных АХОВ приведены в(табл. 1.4.)
Наименование показателя | Аммиак | Гидразин | Диоксин | Окись Углерода | Окись этиле- на | Сероуглерод- род | Сернистый ангидрид | Фос- ген | Хлор | Цианистый водород |
Aгрегатное состояние (при н. у.) | газ | жидкость | Твердой тело | газ | жидкость | жидкость | Газ | жидкость | Газ | жидкость |
Молекулярный вес, г Плотность, кг/м3 | 17,03 | 32,05 | - | 28,01 968 | 44,05 887 | 76,14 1263 | 64,02 1460 | 98,92 1376 | 70,91 1557 | 27,03 699 |
Плотность пара, кг/м3 (при ну) | 0,71 | 1,33 | 13,3 | 1,16 | 1,83 | 3,17 | 2,66 | 1,43 | 3,16 | 1,12 |
Температура кипения, °С | -33,4 | 113,5 | - | -191,5 | 10,7 | 46,3 | -10,1 | 8,2 | -34,6 | 25,6 |
Температура плавления, "С | — | -207 | -111,3 | — | -72,7 | -104 | -100,1 | - 13,3 | ||
Удельная теплота испарения, кДж/кг: при температуре 2CFC; при температуре кипения | 1190,7 | 1236,5 | 373,3 | 554,2 | 377,8 | 361,3 | 231,6 | 253,6 | 978.6 | |
- | ||||||||||
Удельная теплоемкость, кДк/кг град: при температуре 20°С, при температуре кипения | 4,78 | 3,10 | - | 1,04 | 1,1 | 0 99 | 1,45 | 1,35 | 0.88 | 2,60 |
4,41 | 3,10 | - | 1,04 | 1,1 | 0,97 | 1,32 | 1,01 | 0,95 | 2,60 | |
Давление насыщенных паров при температуре 20 °С, Па | 85,46 | - | 69С6 | |||||||
Растворимость: вводе, в других растворителях | ∞ | ∞ | нераств. | 3,5 | ∞ | нераств. | 22,8 | разлаг. | 0,729 | ∞ |
спирт, эфир | спирт | д ихлорбензол | спирт | спирт, эфир | спирт, эфир | спирт | бензол, эфир, укс. к-та | 4-хло- ристый углерод | спирт, эфир |
Механизм токсического действия АХОВ заключается в следующем. Внутри человеческого организма, а также между ним и внешней средой, происходит интенсивный обмен веществ. Наиболее важная роль в этом обмене принадлежит
|
ферментам - химическим (биохимическим) веществам или соединениям, способным управлять химическими и биологическими реакциями в организме.
Токсичность тех или иных АХОВ заключается в химическом взаимодействии между ними и ферментами, которое приводит к торможению или прекращению ряда жизненных функций организма. Полное подавление тех или иных ферментных систем вызывает общее поражение организма, а в некоторых случаях его гибель.
Для оценки токсичности АХОВ используют ряд характеристик, основными из которых являются: концентрация и токсическая доза. (слайд №2)
Концентрация - количество вещества (АХОВ) в единице объема, массы (мг/л, г/кг, г/м3 и т.д.).
Пороговая концентрация- это минимальная концентрация, которая может вызвать ощутимый физиологический эффект. При этом пораженные ощущают лишь первичные признаки поражения и сохраняют работоспособность.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей зоны - концентрация вредного вещества в воздухе, которая при ежедневной работе в течение 8 часов в день (40 часов в неделю) за время всего стажа работы не может вызвать заболеваний или отклонений состояния здоровья работающих, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений.
Средняя смертельная концентрация в воздухе - концентрация вещества в воздухе, вызывающая гибель 50% пораженных при 2-, 4-часовом ингаляционном воздействии.
|
Токсическая доза это количество вещества, вызывающее определенный токсический эффект.
Токсическая доза принимается равной: (слайд №2)
при ингаляционных поражениях - произведению средней по времени концентрации АХОВ в воздухе на время ингаляционного поступления в организм. Измеряется в г- мин/м3,г с/м3\мг- мин/л и т.д.;
при кожно-резорбтивных поражениях - массе АХОВ, вызывающей определенный эффект поражения при попадании на кожу. Единицы измерения - мг/см2, г/м2, кг/см2 ~ и т.д.
Для характеристики токсичности веществ при их попадании в организм человека ингаляционным путем выделяют следующие токсодозы:
средняя смертельная токсодоза (LCt50) - приводит к смертельному исходу 50 % пораженных;
средняя, выводящая токсодоза (LCt50) - приводит к выходу из строя 50 % пораженных;
средняя пороговая токсодоза (PCt50) - вызывает начальные симптомы поражения у 50 % пораженных;
средняя смертельная доза при введении в желудок - приводит к гибели 50% пораженных при однократном введении в желудок (мг/кг).
Для оценки степени токсичности АХОВ кожно-резорбтивного действия используют значения средней смертельной токсодозы (LD50), средней выводящей из строя токсодозы (ID50) и средней пороговой токсодозы (PDso). Единицы измерения - г/чел, мг/чел, мл/кг и т.д.
Средняя смертельная доза при однократном нанесении на кожу приводит к гибели 50 % пораженных.
Классификация аварийно химически опасных веществ осуществляется: слайд № 4
по степени воздействия на организм человека; слайд №5
по преимущественному синдрому, складывающемуся при острой интоксикации; слайд №6
по основным физико-химическим свойствам и условиям хранения; слайд № 7
по тяжести воздействия на основании учета нескольких важнейших факторов; слайд № 8
по способности к горению слайд №9
Теперь рассмотрим основные АХОВ применяемые на промышленных объектах РФ в том числе г.Волгограда и Волгоградской области.
(слайд №10)
Аммиак (NН3) – бесцветн6ый газ с резким характерным запахом, в 1,7 раза легче воздуха (плотность воздуха-0,597), хорошо растворяться в воде (при 200 С в одном объеме воды растворяется 700 объемов аммиака). При температуре -33,4 0С кипит и при температуре -77,8 0С затвердевает.
Горюч, взрывоопасен в смеси с воздухом (пределы концентраций воспламенения от 15 до 28% по объему).
Аммиак используется при производстве азотной кислоты, соды, синильной кислоты и многих других неорганических соединений; удобрений; в органическом синтезе; при крашении тканей; в качестве хладагента в холодильнике. 10% -й раствор аммиака известен под названием «нашатырный спирт». 18-20 %-й раствор аммиака называется аммиачной водой и используется в качестве удобрения.
Порог ощущения аммиака -0,037 г/м3. Предельно допустимая концентрация в рабочих помещениях -0,02 г/м3.
Газообразный аммиак при концентрации, равной 0,28 г/м3, вызывает раздражение горла, 0,49 – раздражение глаз, 1,2-кашель, 1,5-2,7 приводит к смертельному исходу при воздействии в течение 0,5-1 часа.
Сжиженный аммиак при использовании охлаждается, и при соприкосновении с кожей возникает отморожение различной степени, а также возможны ожог и изъязвления.
Защиту органов дыхания от паров аммиака обеспечивают респираторы РПГ-67-КД, РУ-60М-КД (при концентрации аммиака в воздухе не более 15 ПДК). При концентрациях до 750 ПДК могут быть использованы фильтрующие противогазы: промышленные -марка К, КД, М; гражданские- ГП-5 и ГП-7 с дополнительными патронами ДПГ-3. Когда концентрация неизвестна или она высока, применяют изолирующие противогазы ИП – 5; ИП – 4 и др.
Для предупреждения попадания аммиака в капельно-жидком состоянии на кожаные покровы используют защитные костюмы, сапоги и перчатки Л-1; ОЗК.
(слайд № 11)
Сероводород (Н2 S) – бесцветный газ с неприятным запахом, в 1,2 раза тяжелее воздуха, хорошо растворяется в воде и многих органических растворителях. Температура кипения -60,4 0С, плавления -85,60С.
Горюч, взрывоопасен в смеси с воздухом (в пределах от 4,3 до 46% по объему). Сероводород присутствует в попутных газах месторождений нефти, в природных и вулканических газах, в воде минеральных источников.
В промышленности его получаю как побочный продукт при очистке нефти, природного и коксового газа. Применяют в производстве серной кислоты, серы, сульфидов, сероорганических соединений.
Опасен при вдыхании. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны -0,01 г/м3. При концентрации 0,3-0,5 г/м3 симптомы поражения могут наступать через 15-30 минут, а при 1,2г/м3 возможна смерть через несколько минут.
Защита органов дыхания обеспечивают промышленные фильтрующие противогазы марок КД, В, БКВ И МКФ и гражданские- типа ГП-5, ГП-7, а также респираторы РПГ-67КД и РУ-60М-КД.
(слайд № 12)
Хлор (СL2) – зеленовато-желтый газ с резким раздражающим запахом, в 2,5 раза тяжелее воздуха. Может скапливаться в низких участках местности. Мало растворяется в воде (0,07%), хорошо – в некоторых органических растворителях. Температура кипения -34,1 0С, плавления -1010С, негорюч, но пожароопасен в контакте с горючими материалами.
Находит широкое применение в промышленности, в том числе для отбеливания тканей и бумажной массы, в производстве пластмасс, каучуков, инсектицидов, растворителей, в цветной металлургии, а также в коммунально-бытовом хозяйстве для обеззараживания питьевой воды. Ежегодное потребление хлора в мире исчисляется десятками миллионов тонн.
В первую мировую войну использовался в качестве отравляющего вещества. При воздействии на организм поражает дыхательную систему.
ПДК в рабочих помещениях - 0,001 г/м3. Раздражающее действие появляется при концентрации 0,01 г/м3, смертельные отравления возможны при 0,25 г/м3 и в дыхании в течение 5 минут.
Защиту органов дыхания обеспечивают промышленные фильтрующие противогазы марок, А, БКФ, МКФ, В, Е, Г и гражданские - типа ГП-5, ГП-7, при высоких концентрациях – изолирующие противогазы.
При проведении работ по ликвидации проливов необходимо использовать изолирующие противогазы и средства защиты кожи, изготовленные из устойчивых к воздействию хлора материала.
На ряде объектов промышленности его запасы составляют сотни даже тысячи тонн. Огромное количество сжиженного хлора постоянно находится в железнодорожных цистернах на станциях и перегонах.
Если АХОВ хранятся в жидкой фазе в емкости под высоким давлением и при температуре выше температуры кипения, но ниже температуры окружающей среды (Txpl), то при разгерметизации емкости часть АХОВ (10-40%) «мгновенно» испарится (рис. 1.6), образуя первичное облако паров АХОВ, а оставшаяся часть будет испаряться постепенно за счет тепла окружающей среды, образуя вторичное облако паров АХОВ. Наибольшую опасность в данном случае будет представлять первичное облако паров АХОВ за счет того, что процесс его образования протекает очень интенсивно (в течение 5-10 мин.) с разбрызгиванием значительной части жидкости в виде пены и капель, образованием первичных тяжелых облаков АХОВ. При этом возможны взрывы пожароопасных аэрозолей. Оставшаяся часть жидкой фазы АХОВ охладится до температуры кипения и перейдет в режим стационарного кипения аналогично АХОВ первой группы.
Рис. 1.1 Доля мгновенно испарившейся жидкости в зависимости от температуры хранения
Если АХОВ хранятся в изотермических хранилищах при температуре хранения ниже температуры кипения (Тхр2), то в случае разгерметизации емкости, первоначального испарения значительной части жидкости не наблюдается. В первичное облако переходит только 3-5% от общего количества АХОВ. Оставшаяся часть жидкости перейдет в режим стационарного кипения. Наиболее опасные поражающие факторы в данном случае - вторичное облако паров АХОВ, переохлаждение, а в некоторых случаях - пожары и взрывы.