Основные токсические характеристики наиболее распространенных ОХВ

В состоянии покоя или при выполнении легких работ скорость легочной вентиляции составляет 20-30 л/мин. Таким образом, если человек массой G (кг) вдыхает воздух с концентрацией в нем ОХВ C (мг/л) в течение t (мин) при интенсивности дыхания V (л/мин), то удельная поглощенная доза ОХВ (количество ОВ, попавшее в организм) М (мг/кг) будет равна:

, мг. (3.4)

При оценке потенциальной опасности химических веществ необходимо принимать во внимание не только токсические, но и физико-химические свойства, характеризующие их поведение в атмосфере, на местности и в воде. В частности, важнейшим физическим параметром, определяющим характер поведения токсичных веществ ингаляционного действия при выбросах (проливах), является максимальная концентрация их паров в воздухе.

По агрегатному состоянию в принятых условиях производства, хранение и транспортировки ОХВ делятся на сжатые газы, сжиженные газы, жидкости и твердые вещества.

3.3.Характеристика химических аварий

Химическая авария - потеря управления источником химической опасности, сопровождающаяся проливом или выбросом ОХВ, способная привести к гибели или химическому заражению (отравлению) людей, продовольствия, пищевого сырья и кормов, сельскохозяйственных животных и растений или химическому заражению окружающей природной среды.

Характер выделения (выброса) ОХВ в значительной степени зависит от агрегатного состояния этих веществ в процессе производства, хранения и транспортировки, их физико-химических свойств, а также степени разрушения технологического оборудования.

В целом в качестве типовых вариантов выбросов ОХВ в окружающую среду можно выделить:

кратковременные или продолжительные высокотемпературные выбросы ОХВ в атмосферу. При этом наибольшую опасность представляют выбросы токсичных веществ при взрывах реакционной аппаратуры. В этом случае в атмосферу могут поступать высокотоксичные соединения, которые в обычных условиях хранятся в твердом состоянии и особой угрозы не представляют;

кратковременные или продолжительные низкотемпературные выбросы из резервуаров (хранилищ) сжатых и сжиженных газов, а также легко испаряющихся жидких ОХВ. При этом продолжительность выброса определяется условиями хранения и выброса (вылива), а также физико-химическими свойствами вещества;

кратковременная или продолжительная возгонка ОХВ в атмосферу в случае пожаров в местах складирования и хранения. В этом случае ОХВ может поступать в атмосферу независимо от исходного агрегатного состояния;

вылив больших количеств жидких ОХВ на поверхность земли с последующим испарением. При этом количество ОХВ, поступающее в атмосферу, незначительно, однако существует большая опасность заражения водоисточников и различных поверхностей на значительную глубину.

Анализ структуры предприятий, производящих или потребляющих ОХВ, показывает, что в их технологических линиях обращается, как правило, незначительное количество токсических химических продуктов. Значительно большее количество ОХВ по объему содержится на складах предприятий. Это приводит к тому, что при авариях в цехах предприятия в большинстве случаев имеет место локальное заражение воздуха, оборудования цехов, территории предприятий. При этом поражение в таких случаях может получить в основном производственный персонал.

При авариях же на складах предприятий, когда разрушаются (повреждаются) крупнотоннажные емкости, ОХВ распространяется за пределы предприятия, приводя к массовому поражению не только персонала предприятия, но и населения, а также личного состава сил РСЧС, дислоцирующихся вблизи химически опасных предприятий.

В общем случае вместимость склада ОХВ (сырья и товарной продукции) на любом предприятии определяется в зависимости от требуемого запаса, обеспечивающего бесперебойную работу предприятия, а также от целесообразно допустимого накопления на производственной площадке товарной продукции, подлежащей отправке потребителям. В итоге нормы хранения ОХВ на каждом предприятии определяются с учетом условий их потребления, выработки, транспортирования, предупреждения аварийных ситуаций, профилактических остановок, сезонных поставок, а также токсичности и пожаро- и взрывоопасности. В среднем на предприятиях минимальные (неснижаемые) запасы химических продуктов создаются на трое суток, а для заводов по производству минеральных удобрений - до 10-15 сут. В результате на крупных предприятиях, а также на складах могут одновременно храниться тысячи тонн ОХВ.

Способ хранения ОХВ во многом определяет их поведение при авариях (вскрытии, повреждении, разрушении оболочек резервуаров).

В случае разрушения оболочки емкости, содержащей ОХВ под давлением, и последующего разлива большого количества ОХВ в поддон (обваловку), его поступление в атмосферу может осуществляться в течение длительного времени.

В зависимости от масштабов и степени опасности аварии могут подразделяться на несколько видов. Применительно к ХОО обычно рассматривают:

локальные аварии - с незначительным выбросом опасных химических веществ в пределах установки (цеха);

объектовые аварии - связанные с выбросом ОХВ при глубине пороговой

зоны (дозы) поражения, не выходящей за границу санитарно-защитной зоны;

местные аварии - облако выброса достигает зоны жилой застройки, при этом возникает необходимость проведения отдельных защитных мероприятий среди населения;

территориальные аварии - сопровождающиеся значительным выбросом ОХВ и распространением облака вглубь жилых районов, при этом возникает необходимость проведения полного комплекса мероприятий защиты в масштабах города;

региональные аварии - аварии с полным разрушением хранилищ ОХВ, когда заражению могут подвергнуться значительные территории.

3.5. Характеристика очага химического поражения

Зона фактического химического заражения, то есть территория, в пределах которой присутствует химическое заражение в опасных для жизни концентрациях, можно разделить на три участка: очаг пролива, зона распространения первичного облака, зона распространения вторичного облака.

Первичное облако - облако ОХВ, образующееся в результате мгновенного (1-3 минуты) перехода в атмосферу части вещества из емкости при ее разрушении.

Вторичное облако - облако ОХВ, образующееся в результате испарения разлившегося вещества с подстилающей поверхности.

Зона химического заражения является составной частью очага химического поражения. Она характеризуется масштабами распространения первичного и вторичного облаков зараженного воздуха. Различают зону возможного химического заражения и зону фактического химического заражения.

Первичное облако образуется при разрушении (повреждении) газгольдеров и емкостей, содержащих ОХВ под давлением. При этом количество вещества, переходящего в первичное облако, зависит от разности температур, при которой хранилось вещество до аварии, и температуры его кипения, а также от удельной теплоемкости и энтальпии этого вещества.

Первичное облако характеризуется высокими концентрациями, превышающими на несколько порядков смертельные дозы при кратковременной экспозиции. В начальной стадии формирования облака зараженного воздуха концентрация паров ядовитого вещества в нем может составлять от нескольких десятков до нескольких сотен мг/л. Вдыхание зараженного воздуха с такими высокими концентрациями вызывает мгновенный смертельный исход. Продолжительность поражающего действия первичного облака на живой организм определяется временем его прохождения под воздействием ветра. Для первичного облака, образованного ядовитыми веществами, с плотностью, превышающей плотность воздуха, характерно частичное его затекание в лощины, низины, подвалы жилых зданий и т.п.

Особенностью поражающего действия вторичного облака является то, что концентрация в нем паров ядовитых веществ на один-два порядка ниже.

Продолжительность действия вторичного облака определяется временем

испарения источника и временем сохранения устойчивого направления ветра. В свою очередь, скорость испарения вещества зависит от его физических свойств (молекулярной массы, давления насыщенных паров при температуре испарения), площади разлива и скорости приземного ветра.

Очаги химического поражения могут возникать как в результате химических аварий, так и при пожарах. Наибольшую опасность в этом случае представляют пожары, возникающие на крупных складах сложных химических соединений; термическое разложение ряда веществ приводит к выделению токсичных газов (хлора, аммиака, окислов азота, сернистого ангидрида и т.п.). Выделение ядовитых газов в атмосферу может также происходить и при горении синтетических материалов, используемых при строительстве для отделки стен, потолков и т.д., что необходимо учитывать при ведении спасательных работ.

Для любой аварийной ситуации характерны стадии возникновения, развития и спада опасности. На ХОО в разгар аварии могут действовать, как правило, несколько поражающих факторов - пожар, взрывы, химическое заражение местности и воздуха и другие, а за пределами объекта - заражение окружающей среды. Действие ОХВ через органы дыхания чаще, чем через другие пути воздействия, приводит к поражению людей, реализуется на больших расстояниях и площадях со скоростью ветрового переноса.

ЧЕТВЁРТЫЙ УЧЕБНЫЙ ВОПРОС