Аварийно химические опасные вещества (аммиак, хлор). Их воздействие на организм человека. Предельно допустимые и поражающие концентрации

В наши дни известно более шести миллионов различных химических соединений, с которыми человек регулярно сталкивается в своей повседневной жизни. Их часто применяют в быту, промышленности, сельском хозяйстве, но некоторые из них весьма опасны и токсичны. Они могут привести к массовому поражению людей и всех живых организмов, а также способны вызвать заражение окружающей среды, воды и почв. Такие вещества называют аварийно химически опасными веществами (АХОВ)

АХОВ (аварийно химически опасное вещество) – опасное химическое вещество, применяемое в промышленности или сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (разливе) которого может произойти заражение окружающей среды в поражающих живой организм концентрациях (токсодозах).

Какие  опасные химические  вещества используются в промышленности?

  • Черная и цветная металлургия (хлор, аммиак, соляная кислота и т.д.);
  • Целлюлозно-бумажная промышленность (хлор, аммиак, сернистый ангидрид, сероводород, соляная кислота, водород фтористый);
  • Машиностроительная и оборонная промышленность (хлор, аммиак, соляная кислота, водород фтористый);
  • Коммунальное хозяйство (хлор, аммиак);
  • Медицинская промышленность (аммиак, хлор, фосген, нитрил акриловые кислоты, соляная кислота);
  • Сельское хозяйство (аммиак, хлорпикрин, сернистый ангидрид).

Опасность АХОВ для людей в том, что проникая даже в небольших количествах через органы дыхания и через кожные покровы в организм, они нарушают его нормальную жизнедеятельность, вызывают различные болезненные состояния, а при определённых условиях – и смерть. 

На территории РФ имеется более 3 000 промышленных объектов, которые имеют запасы опасных химических веществ. Более 50% объектов имеют запасы аммиака, 35%-хлора, 5%-соляной кислоты. В зонах возможного химического заражения проживают около 60 миллионов человек.

Обычно местное население знает, какие опасные производства есть на территории проживания, каковы свойства выпускаемого химического продукта.  Однако, в случае аварии, взрыве или пожаре на опасном предприятии важно максимально быстро определить характер выброса и вида ядовитого вещества, так как от этого зависит спасение жизни и здоровья людей и возможность быстро оказать медицинскую помощь пострадавшим. 

Для распознавания и характеристики АХОВ используют различные показатели. Рассмотрим основные из них. 

Показатели АХОВ

1. Стойкость

АХОВ подразделяются на стойкие и нестойкие. К стойким принято относить АХОВ, имеющие температуру кипения выше 140 0С, они сохраняют поражающее действие на поверхности земли, в складках и углублениях, в лощинах, колодцах, подземных сооружениях в течение многих часов, иногда до нескольких дней, недель, даже месяцев (анилин, ртуть, тетраэтилсвинец, фурфурол). 

Нестойкие АХОВ имеют температуру кипения менее 140 0С и больше подвержены испарению, переходу в атмосферу (аммиак, хлор, фосген, кислоты, окись углерода). 

2. Относительная плотность (по отношению к плотности воздуха). 

Если относительная плотность АХОВ меньше плотности воздуха, они будут быстро рассеиваться в атмосфере, если наоборот, больше плотности воздуха, то газ более длительное время удерживается у поверхности земли, а также накапливается в естественных или искусственных углублениях (оврагах, колодцах). 

3. Скорость токсического действия. 

В зависимости от скорости интоксикации выделяют три основные группы сильнодействующих АХОВ: 

АХОВ быстрого действия (синильная кислота, окись углерода, сероводород; высокие концентрации окислов азота и аммиака) – признаки интоксикации развиваются в течение нескольких минут. 

АХОВ замедленного действия (хлор, фосген, сероуглерод, трёххлористый фосфор, оксихлорид фосфора, окись этилена, этиленхлорид, хлорид серы) – признаки интоксикации появляются в течение нескольких часов. 

АХОВ медленного действия (диоксин) – признаки интоксикации могут проявляться в течение двух недель. 

Интоксикация (от греческого «токсикоз» - яд) – болезненное состояние, обусловленное действием на организм токсинов (ядов), например, микробных, или вредных веществ. 

Для организации спасательных работ, локализации выброса химического ядовитого вещества, предупреждения дальнейшего его распространения и проведения мероприятий по нейтрализации определяется зона химического заражения – территория, заражённая АХОВ в опасных для людей концентрациях. 

В тех случаях, когда на территории зоны химического заражения произошли массовые поражения людей, эта зона обозначается как очаг АХОВ, или очаг поражения (ОП)

Основные особенности АХОВ:

  • способность по направлению ветра переноситься на большие расстояния и вызывать поражение людей;
  • способность зараженного воздуха проникать в негерметизированные помещения;
  • большое разнообразие АХОВ, что создает трудности в создании фильтрующих противогазов;
  • способность многих АХОВ оказывать не только непосредственное действие, но и заражать людей посредством воды, продуктов, окружающих предметов.

Перечень наиболее распространенных АХОВ

  • Азотная кислота (конц.) 
  • Аммиак 
  • Ацетонитрил 
  • Ацетонциангидрин 
  • Водород хлористый 
  • Водород фтористый 
  • Водород цианистый 
  • Диметиламин 
  • Метиламин 
  • Метил бромистый 
  • Метил хлористый 
  • Нитрил акриловой кислоты 
  • Окись этилена 
  • Сернистый ангидрид 
  • Сероводород 
  • Сероуглерод 
  • Соляная кислота (конц.) 
  • Формальдегид 
  • Фосген 
  • Хлор 
  • Хлорпикрин 

Основные количественные характеристики ядовитости (токсичности) АХОВ.

ПДК АХОВ (предельно допустимая концентрация) – максимальное количество АХОВ в почве, воздушной или водной среде, продовольствии, пищевом сырье и кормах, измеряемое в единицах объема или массы, которое при постоянном контакте с человеком или при воздействии на него за определенный промежуток времени практически не влияет на здоровье и не вызывает неблагоприятных последствий у человека (животного). 

Классификация по способу проникновения в организм:

Все вышеперечисленные химические вещества разделяют на группы в зависимости от способа попадания в организм. Классификация их в данном случае имеет такой вид: 

  1. Вещества, проникающие через дыхательные пути. 
  2. Яды, поступающие в организм человека через желудочно-кишечный тракт (ЖКТ). 
  3. Вещества, оказывающие отравляющее воздействие через кожные покровы. 

Классификация по степени опасности

  1. класс – чрезвычайно опасные: водород фтористый, свинец, ртуть, цианистая группа и др.
  2. класс – высокоопасные: хлор, мышьяк, фтор, сероуглерод, синильная кислота
  3. класс – умеренно опасные: сероводород, соляная кислота, хлористый водород, сернистый водород и др.
  4. класс – малоопасные: аммиак, дихлорметан, метилакрилат и др. 

Классификация по характеру воздействия на человека

Все АХОВ могут по-разному влиять на организм человека и оказывать различное воздействие. Классификация АХОВ в зависимости от поражающего эффекта выглядит таким образом: 

  1. Раздражающий эффект:  при попадании на кожные покровы могут появиться высыпания и покраснения. 
  2. Прижигающий эффект:  при попадании в органы дыхания и на кожу могут наносить ожоги разной степени сложности. 
  3. Эффект удушья: если в воздухе находиться большая концентрация таких веществ, то результатом их воздействия может стать асфиксия (удушье), которая в дальнейшем приводит к смерти. 
  4. Токсично-химическое воздействие:  вызывают сильнейшее отравление. 
  5. Наркотическое воздействие: попадая в организм человека, вызывают сильную зависимость,  отказаться от приобретенной привычки самостоятельно человек уже не может и если не предпринять никаких мер,  происходит разрушение организма. 

Характеристики некоторых наиболее вредных АХОВ, их воздействие на организм человека и предельно допустимые концентрации.

1. АММИАК (NH3) находит применение в медицине и в домашнем хозяйстве (при стирке белья, выведении пятен и т.д.). 10%-й раствор аммиака поступает в продажу под названием «нашатырный спирт». 18-20%-й раствор называется аммиачной водой и используется как удобрение. Жидкий аммиак - хороший растворитель большинства органических и неорганических соединений.  Мировое производство аммиака ежегодно составляет около 90 млн.тонн. Его используют при получении азотной кислоты, азотосодержащих солей, соды, мочевины, синильной кислоты, удобрений. Жидкий аммиак широко применяется в качестве рабочего вещества (хладагента) в холодильных машинах и установках. Кроме этого данное вещество могут ещё использовать при окрашивании тканей и серебрении зеркал.

Аммиак при обычном давлении затвердевает при температуре -78°С и сжижается при -34°С. 

Растворимость его в воде больше, чем у всех других газов: один объем воды при 20°С поглощает около 700 объемов аммиака.  

Аммиак перевозится в сжиженном состоянии под давлением. 

Предельно допустимые концентрации (ПДК) в воздухе населенных мест: среднесуточная и максимально разовая - 0,2 мг/м3, в рабочем помещении промышленного предприятия - 20 мг/м3.

Порог ощущения аммиака - 37 мг/м3. Газообразный аммиак при концентрации, равной:

  •  280 мг/м3 -  вызывает раздражение горла;
  •  490 мг/м3 - раздражение глаз;
  •  1200 мг/м3 – кашель;
  •  1500 – 2700 мг/м3 -  приводит к смертельному исходу при воздействии в течение 0,5 - 1 часа.

Признаки отравления: насморк, кашель, затрудненное дыхание, удушье, учащается сердцебиение и нарастает частота пульса. Пары сильно раздражают слизистые оболочки и кожные покровы, вызывают жжение, покраснение и зуд кожи, резь в глазах, слезотечение. При соприкосновении жидкого аммиака и его растворов с кожей возникает обморожение, жжение, возможен ожог с пузырями.

Если поражение аммиаком все же произошло, следует немедленно вынести пострадавшего на свежий воздух. Транспортировать надо в лежачем положении. Необходимо обеспечить тепло и покой, дать увлажненный кислород. При отеке легких искусственное дыхание делать нельзя.

2. ХЛОР (Cl2) при испарении всегда образует туман белого цвета с водяными парами. При обычном давлении затвердевает при -101°С и сжижается при -34°С. 

Ежегодное потребление хлора в мире достигает 40 млн. тонн. Используется он в производстве хлорорганических соединений (винил хлорида, хлоропренового каучука, дихлорэтана, хлорбензола и др.). Широкое применяют 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. Хранят и перевозят его в стальных баллонах и железнодорожных цистернах под давлением. При выходе в атмосферу дымит, заражает водоемы. В первую мировую войну применялся в качестве отравляющего вещества удушающего действия. 

Первые признаки отравления - резкая загрудинная боль, резь в глазах, слезоотделение, сухой кашель, рвота, нарушение координации, одышка. Соприкосновение с парами хлора вызывает ожоги слизистой оболочки дыхательных путей, глаз, кожи.

Следует помнить, что предельно допустимые концентрации (ПДК) хлора в атмосферном воздухе следующие:

  • среднесуточная - 0,03 мг/м3;
  • максимальная разовая - 0,1 мг/м3;
  • в рабочем помещении промышленного предприятия - 1 мг/м3.

Раздражающее действие появляется при концентрации 10 мг/м3, воздействие в течение 30 - 60 мин при концентрации 100 - 200 мг/м3 опасно для жизни.

Последнее изменение: Пятница, 3 Март 2023, 14:18