Обладая огромными возможностями, химия создает невиданные в природе материалы, умножает плодородие земли, облегчает труд человека, экономит его время, одевает и лечит его



страница1/6
Дата29.04.2016
Размер3.1 Mb.
  1   2   3   4   5   6
ВВЕДЕНИЕ

Обладая огромными возможностями, химия создает невиданные в природе материалы, умножает плодородие земли, облегчает труд человека, экономит его время, одевает и лечит его. Это является причиной широкой химизации народного хозяйства, бурного развития в последние десятилетия химической промышленности. В связи с этим растут объемы производства, использования, хранения и перевозок химических продуктов, в том числе сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ). Например, мировое производство различных органических веществ в 1950 году составляло 7, в 1970 —63, а в 1985 достигло уже 250 млн т. Это, несмотря на постоянное совершенствование химической технологии, увеличивает потенциальную опасность возникновения химически опасных аварий, связанных с выбросами (утечками) сдяв.

Согласно статистике американской фирмы «Доу Кэмикл» за последнее время в США ежесуточно имеет место 17—18 аварийных ситуаций со СДЯВ. Причем они возникают как при производстве и использовании СДЯВ, так и при их хранении и перевозках.

Так, например, в ноябре 1979 года произошло крушение поезда в провинции Онтарио (Канада), в составе которого находились цистерны с хлором, стиролом, пропаном, толуолом и другими СДЯВ. Авария потребовала эвакуации более 200 тыс. человек населения на 6 дней.

В 1974 году на заводе по производству капролактама в г. Фликсборо (Великобритания) в результате разрыва трубопровода в атмосферу было выброшено 40 т циклогексана, который, испарившись, образовал облако (200 м в диаметре при скорости ветра 7 м/с). Через 45 с облако, встретившись с источником пламени, взорвалось. По мощности взрыв был эквивалентен заряду 50 т тринитротолуола. На площади 4,5 га возник сплошной пожар. Повреждены были хранилища со СДЯВ в резервуарном парке на расстоянии 1 км от завода.

Завод был практически уничтожен. Взрывом было убито 29 и ранено 36 человек. За пределами завода 53 человека получили серьезные ранения и сотни человек — легкие, значительный ущерб понесли около 2000 зданий.

В декабре 1984 года на химическом заводе фирмы «Юнион Карбайд» (США) в г. Бхопал (Индия), производящем инсектицид «Севин» и пестицид «Темик» произошла авария с выбросом около 43 т метилизоцианата и продуктов его неполного термического разложения. Зона заражения продуктами выброса составила в глубину 5 км, в ширину более 2 км. В результате аварии погибло 3150 человек, стали полными инвалидами около 20 тыс. человек, страдают различными заболеваниями от последствий отравления более 200 тыс. человек. Сразу после аварии были госпитализированы 14 тыс. человек, 158 тыс/человек была оказана амбулаторная помощь.

Из приведенных примеров видно, что аварии с утечкой СДЯВ способны привести к тяжелым последствиям. Недаром после взрыва химического завода в г, Фликсборо (Великобритания) эксперты со всей определенностью сделали вывод о том, что в лице современной химической промышленности они имеют льва, которому требуется крепкая клетка — и эта клетка называется «защита от катастроф».

Увеличение потенциальной опасности возникновения, возможные тяжелые последствия обусловливают актуальность защиты войск (сил) и населения и ликвидацию последствий химически опасных аварий.

Глава 1


ХАРАКТЕРИСТИКА СИЛЬНОДЕЙСТВУЮЩИХ

ЯДОВИТЫХ ВЕЩЕСТВ, ХАРАКТЕР

ВОЗМОЖНЫХ ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ

АВАРИИ*

1.1. Определение сильнодействующих ядовитых веществ

В настоящее время в промышленности и сельском хозяйстве человек использует десятки тысяч различных химических соединений, причем ежегодно это количество увеличиваемся на 200—1000 новых веществ.

По степени токсичности при ингаляционном (через органы дыхания) и пероральном (через желудочно-кишечный тракт) путях поступления в организм химические вещества можно разбить на шесть групп (табл. 1.1).

К наиболее опасным (чрезвычайно и высокотоксичным) химическим веществам относятся:

некоторые соединения металлов (органические и неорганические производные мышьяка, ртути, кадмия, свинца, таллия, цинка и др.);

карбонилы металлов (тетракарбонил никеля, пентакарбонил железа и др.);

вещества, содержащие циангруппу (синильная кислота и ее соли, бензальдегидциангидрин, нитрилы, органические изоцианаты);


Под химически опасными авариями на предприятиях, производящих, потребляющих или хранящих СДЯВ, а также на транспортных средствах, осуществляющих их перевозку, понимаются аварии, сопровождающиеся утечкой (выбросом, просыпанием) ядовитых веществ из поврежденной тары, технологического оборудования предприятий или подвижного состава, и другие происшествия, которые могут привести к взрыву, пожару, поражению людей и сельскохозяйственных животных.

Таблица 1.1



Токсичность химических веществ

Группа токсичности

LC*50 или частично

смертельная концентрация, мг/л



LD**50 или частично смертельная

доза, мг/кг



Чрезвычайно токсичные

Ниже 1

Ниже 1

Высокотоксичные

1—5

1—50

Сильнотоксичные

6—20

51—500

Умеренно токсичные

.21—80

501—5000

Малотоксичные

81—160-

5001—15000

Практически нетоксичные

Выше 160

Выше 15 000

*LC50 — средняя смертельная концентрация, вызывающая смертельный исход у 50% пораженных.

**LD**50 — средняя смертельная таксодоза при энтералыюм пути поступления, вызывающая смертельный исход у 50% пораженных.

соединения фосфора (фосфорорганические соединения, хлорид фосфора, оксихлорид фосфора, фосфин, фосфидин);

фторорганические соединения (фторуксусная кислота и ее эфиры, фторэтанол и др.);

хлоргидрины (этиленхлоргидрин, эпихлоргидрин);

галогены (хлор, бром);

другие соединения (этиленоксид, аллиловый спирт, метилбромид, фосген, ТОКФ).

К сильнотоксичным химическим веществам относятся:

минеральные и органические кислоты (серная, азотная, фосфорная, уксусная и др.);

щелочи (аммиак, натронная известь, едкое кали и др.);

соединения серы (диметилсульфат, растворимые сульфиды, сероуглерод, растворимые тиоцианат, хлорид и фторид серы);

хлор- и бромзамещенные производные углеводородов (хлористый и бромистый метил);

некоторые спирты и альдегиды кислот;

органические и неорганические нитро- и амино-соединения (гидроксиламин, гидразин, анилин, толуидин, амилнитрит, нитробензол, нитротолуол, динитро-фенол);

фенолы, крезолы и их производные;

гетероциклические соединения.

К умеренно токсичным, малотоксичным и практически нетоксичным химическим веществам, которые не представляют особой химической опасности, относится вся остальная основная масса химических соединений.

Следует отметить, что особую группу веществ составляют пестициды — препараты, предназначенные для борьбы с вредителями сельского хозяйства, сорняками и т. п. Многие из этих соединений весьма токсичны для человека. По химическому строению пестициды можно разделить на группы:

Фосфорорганические соединения (паратион, диметтоксидихлорвинилфосфат, карбофос, хлорофос и др.);

карбоматы (севин, карботион и др.);

хлорорганичсские соединения (ДДТ, дильдрий, гексахлоран и др.);

ртутьорганические соединения (метилртуть, ацетат метоксиэтилртути и др.);

производные феноксиуксусной кислоты (2, 4-дихлорфеноксиуксусная кислота — 2, 4-Д; 2, 4, 5-трихлорфеноксиуксусная кислота — 2, 4, 5-Т);

производные дипиридила (паракват, дикват и др.);

органические нитросоединения (динитроортокрезол — ДНОК, динитрофенол — ДНФ);

прочие.


Большинство из вышеперечисленных химических веществ, в том числе и слаботоксичных (умеренно, малотоксичных и практически нетоксичных), может стать причиной тяжелого поражения человека. Однако привести к массовым санитарным потерям в результате аварий, сопровождаемых выбросами (утечками) химических веществ, могут не все химические соединения, включая даже чрезвычайно, высоко- и сильнотоксичные.

Лишь часть химических соединений при сочетании определенных токсических и физико-химических свойств, таких, как высокая токсичность при действии через органы дыхания и кожные покровы, крупнотоннажность производства, потребления, хранения и перевозок, а также способность легко переходить в аварийных ситуациях в основное поражающее состояние (пар или тонкодисперсный аэрозоль) может стать причиной массовых поражений людей. Эти химические соединения и относятся к группе сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ). Таким образом, СДЯВ — это обращающиеся в больших количествах в промышленности и на транспорте токсические химические соединения, способные при разрушении (аварии) на объектах легко переходить в атмосферу и вызывать массовые поражения личного состава войск и гражданского населения.



1.2. Характеристика физико-химических свойств

сильнодействующих ядовитых веществ

Физико-химические свойства СДЯВ во многом определяют их способность переходить в основное поражающее состояние и создавать поражающие концентрации. Наибольшие значения имеют агрегатное состояние вещества, растворимость его в воде и различного рода органических растворителях, плотность вещества и его газовой фазы, гидролиз, летучесть, максимальная концентрация, удельная теплота испарения, удельная теплоемкость жидкости, давление насыщенных паров, коэффициент диффузии, температура кипения и замерзания, вязкость, тепловое расширение и сжимаемость, коррозионная активность, температура вспышки и др. Все эти характеристики необходимы при оценке химической опасности производства, использования, хранения и перевозок СДЯВ, при прогнозировании и оценке последствий химически опасных аварий.



Агрегатное состояние. При обычных условиях СДЯВ могут быть в твердом, жидком и газообразном состоянии. Однако при производстве, использовании, хранении и перевозках этих веществ их агрегатное состояние может отличаться от такового в обычных условиях, что может оказать существенное влияние как на количество СДЯВ, выбрасываемых при аварии в атмосферу, так и на фазово-дисперсный состав образующегося при этом облака. В табл. 1.2 представлена характеристика состояния СДЯВ в атмосфере.

Растворимость — способность одного вещества равномерно распределяться в среде другого или других веществ, образуя раствор. Растворимость СДЯВ
Таблица 1.2

Характеристика состояния СДЯВ в атмосфере

Вид состояния

Диаметр частиц, мкм

Особенности распространения в воздухе

Пар или газ

Менее 0,001

Неоседающая примесь

Аэрозоль неоседающий

От 0,001 до 30


То же

Аэрозоль грубодисперсный

От 30 до 500

Оседающая примесь

Аэровзвеси

Более 500

То же

в воде и органических растворителях имеет существенное значение. Хорошая растворимость в воде может привести к сильному заражению водоемов, в результате чего они длительное время могут представлять серьезную опасность для человека. В то же время хорошая растворимость в воде и органических растворителях может позволить использовать при необходимости растворы различных веществ для дегазации (нейтрализации) СДЯВ.

Плотность — массовое содержание данного вещества в единице объема. Она влияет на распространение СДЯВ. Если плотность СДЯВ больше воды, то они будут проникать в глубину водоема, заражая его. Если плотность газовой фазы СДЯВ больше воздуха, то на начальном этапе образования зараженного облака они будут скапливаться в пониженных местах рельефа местности, создавая непереносимые концентрации.

Гидролиз — разложение вещества водой. Он определяет условия хранения, состояние в воздухе и на местности, стойкость СДЯВ в случае их аварийных выбросов (утечек). Причем чем меньше СДЯВ подвержено гидролитическому разложению, тем продолжительнее его поражающее действие.

Летучесть — способность конкретного вещества переходить в парообразное состояние. Количественной характеристикой летучести является максимальная концентрация паров СДЯВ при данной температуре, т. е. количество вещества, содержащееся в единице объема его насыщенного пара при данной температуре в замкнутой системе, когда жидкая и газообразная фазы СДЯВ находятся в равновесии.

Давление насыщенного пара определяет летучесть и соответственно продолжительность поражающего действия СДЯВ.

Коэффициент диффузии является характеристикой процесса диффузии и равен количеству газа, переходящему через сечение 1 м2 в секунду, когда разность концентраций на расстоянии 1 м равна единице. Скорость испарения СДЯВ прямо пропорциональна коэффициенту его диффузии в воздушную среду.

Теплоемкость определяет характер выброса и испарение СДЯВ с поверхности в случае аварийной ситуации. Она представляет собой отношение количества теплоты, сообщаемой системе в каком-либо процессе, к соответствующему изменению температуры. Удельной теплоемкостью называется отношение количества теплоты к единице массы вещества (1 г, 1 кг).

Теплота испарения — количество теплоты, поглощаемое веществом при изотермическом испарении жидкости, равновесной со своим паром. В случае отношения к единице массы вещества (1 г, 1 кг) она называется удельной теплотой испарения. Так же, как и теплоемкость, данная величина является одной из основных физико-химических характеристик, оп­ределяющих характер выброса и последующего испарения СДЯВ.

Температура кипения позволяет косвенно судить о летучести СДЯВ и характеризует продолжительность поражающего действия. Чем выше температура кипения СДЯВ, тем они медленнее испаряются.

Температура замерзания — температура, при которой жидкость теряет подвижность и загустевает настолько, что при наклоне пробирки с продуктом под углом 45° его уровень остается неизменным в течение 1 мин. Температура замерзания имеет важное значение при транспортировании и определяет характер поведения СДЯВ при низких температурах.

Вязкость - свойство жидких, а также газообразных сред оказывать сопротивление их течению (перемещению одного слоя относительно другого) под действием внешних сил. Вязкость оказывает влияние на характер поведения СДЯВ в аварийной ситуации (характер дробления, впитывания и др.).

Коррозионная активность — свойство разрушать оболочки, в которых хранится (перевозится) СДЯВ.

Таблица 1.3



Физические свойства наиболее распространенных СДЯВ


Наименование

СДЯВ, его

формула


Агрегатное состояние (хранение и перевозка)

Взрывооп асность и возгораемость

Аммиак

Бесцветный газ с резким запахом. Хорошо растворим в воде. Перевозится и хранится в сжиженном состоянии

Горючий газ. Горит при наличии постоянного источника огня. Пары образуют с воздухом взрывоопасные смеси. Емкости могут взрываться при нагревании

Гидразин (несимметричный диметил-гидразин) (СНз)2-N-NH2

Бесцветная прозрачная жидкость, Сильный восстановитель. Хорошо растворим в полярных жидкостях. Пары хорошо адсорбируются различными пористыми материалами. Хранится и перевозится в жидком состоянии

Смесь с кислородом взрывоопасна, Воспламеняется при контакте с окислами некоторых металлов, асбестом или углем, Легко воспламеняется от искры и пламени. Возможно самовозгорание. Пары образуют с воздухом взрывоопасные смеси. Емкости могут взрываться при нагревании

Окись углерода СО

Бесцветный газ без запаха и вкуса, плохо растворяется в воде. В сжиженном состоянии бесцветная прозрачная жидкость.

Негорюч. Пределы воспламенимости в смеси с воздухом 12,5—74,2%. Смесь двух объемов с одним объемом кислорода взрывается при наличии открытого пламени.

Окись этилена (СН2)2О

Бесцветная подвижная жидкость с эфирным запахом. Хорошо растворяется в воде, спирте, эфире. Химически чрезвычайно активна. При температуре выше 11° С- газ. Перевозится и хранится в жидком состоянии

Легко воспламеняется от искр и пламени. Пары образуют с воздухом взрывоопасные смеси, которые могут распространяться далеко от места выброса. Емкости могут взрываться при нагревании

Сероуглерод СS2


Бесцветная жидкость с приятным запахом, частично разлагающаяся на свету. Продукты разложения придают желтый цвет и неприятный запах. С эфиром, спиртом, хлороформом смешивается во всех соотношениях. Растворяет серу, фосфор, йод, жиры и масла. Хранится и перевозится в жидком состоянии

Легко воспламеняется от искр, пламени, нагревания. Может взрываться от нагревания и при воспламенении. При нагревании самовоспламеняется. Разлитая жидкость выделяет воспламеняющиеся пары. Пары образуют с воздухом взрывоопасные смеси, которые могут распространяться далеко от места аварии. Емкости могут взрываться при нагревании

Негорюч. Емкости могут взрываться при нагревании



Сернистый ангидрид SО2

Бесцветный газ с резким запахом. Растворим в воде. В сжиженном состоянии - бесцветная жидкость. Перевозится и хранится в сжиженном состоянии

Негорюч, но пожароопасен. Взрывобезопасен


Фосген COCL2

Бесцветная подвижная жидкость с удушливым неприятным запахом гниющих фруктов. Плохо растворим в воде, хорошо в бензоле, хлороформе, толуоле, ксилоле. При температуре выше 8° С газ. Высоко летучее вещество




Хлор СL2

Зеленовато-желтый газ с характерным резким удушливым запахом. Малорастворим в воде. Растворим в четыреххлористом углероде, гептане, четыреххлористом титане и четыреххлористом кремнии. Сильный окислитель. Тяжелее воздуха. Скапливается в подвалах, низинах местности. Хранится и перевозится в сжиженном состоянии

Взрывоопасен в смеси с водородом. Негорюч, но пожароопасен. Емкости могут взрываться при нагревании. Поддерживает горение многих органических веществ


Цианистый водород НСN

Бесцветная легколетучая подвижная жидкость с запахом горького миндаля. Смешивается с водой, этиловым спиртом и эфиром во всех соотношениях. При температуре выше 25,7° С газ. Перевозится и хранится в жидком состоянии.

Смеси паров с воз­духом при содержании 6-40% (объемных) могут взрываться. По силе взрыва превосходит тротил. Пары горят при наличии постоянного источника огня. Температура самовоспламенения 538° С^


Окислы азота и их смеси NО2, NO, N2O, N2О4

N2O бесцветный газ со слабым приятным запахом и сладковатым вкусом.

N02 бурый газ с удушливым запахом. В сжиженном состоянии светло-желтая жидкость.

N0 бесцветный газ, в сжиженном состоянии синяя жидкость.

N2O4 бесцветная жидкость со своеобразным сладковатым и острым запахом. При температуре 10° С жидкость желтеет, при 15° С становится желто-красной. Выделяемые при испарении пары красно-бурого цвета. Изменение цвета связано с разложением тетраоксида и образованием двуокиси азота



Пожаро и взрывоопасны. При контакте со многими горючими материалами могут вызывать их самовозгорание. С парами многих органических веществ образуют взрывоопасные смеси


Диоксин (2, 3, 7, 8-тетра-хлордибензо-диоксин) C12H4CL4O2

Белое кристаллическое вещество. Нерастворимо в воде. Хорошо растворяется в органических растворителях. В химическом отношении весьма инертно

При высокой температуре разлагается

Таблица 1.4



Физико-химические свойства наиболее распространенных СДЯВ

Показатель

Сильнодействующее ядовитое вещество

Аммиак

Гидразин

Диоксин

Окись углерода

Окись этилена

Сероуглерод

Сернистый андигрид

Фосген

Хлор

Цианистый водород

Агрегатное состояние

при нормальных условиях



г

ж

т

Г

Ж

Ж

Г

Ж

Г

ж

Молекулярная масса, г Плотность, кг/м3 Плотность пара, кг/м3

при температуре 20° С



17,03 682 0,71

32,05 1008 1,33

320

-

13,3



28,01 968 1,16

44,05 887 1,83

76,14 1263 3,17

64,02 1460 2,66

98,92 1376 1,43

70,91 1557 3,16

27,03 699 1,12

Температура кипения,

°С


Минус

33,4


113,5

305

Минус

191,5


10,73

46,25

Минус

10,1


8,2

Минус

34,6


25,65

Удельная теплота испарения; кДж/кг:

при температуре 20° С

при температуре ки-

пения

1190,7

1374,7



1236,5

1072,3

-

-



373,3

216,5

554,2

568,1



377,8

356,5

361,3

415,4



231,6

239,4

253,6

288,5



978,6

882;


Удельная теплоемкость, к Д ж/кг • град:

при температуре 20° С

при температуре кипения

4,778


4,41

3,095


3,095

-

-


1,042


1,042

1,096


1,096

0,991


0,97

1,449


1,319

1,352


1,008

0,876


0,945

2,596


2,596

Давление насыщенных

паров, гПа при темпера-

туре 20° С


8546

81

-

1013

1417

396

3373

1559

6906

827


Каталог: files -> doc
doc -> Антейкер В. В. обвиняется в нанесении побоев и иных насильственных действий, причинивших физическую боль, но не повлекших последствий, указанных в ст. 115 Ук РФ
doc -> Примерная программа профессионального модуля
doc -> Программа «Счастливое материнство с желанным ребёнком»
doc -> Дезинфектология и дезинфекционная деятельность. Термины и определения
doc -> Порошок для приготовления суспензии для приема внутрь 200 мг/5 мл
doc -> Вильпрафен Солютаб табл дисп. 1000 мг уп. 10 Яманучи Юроп Б. В


Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница