Аварийно химически опасные вещества (АХОВ)

РАДИАЦИОННАЯ, ХИМИЧЕСКАЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА

 

 

1.1. Общая характеристика, взрыво – и пожароопасность, перечень АХОВ

 

1.1.1. Терминологическое определение 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).

Опасное химическое вещество (ОХВ) – химическое вещество, прямое или опосредованное воздействие которого на людей может вызвать острые и хронические заболевания или гибель.

В настоящее время в мире производится и используется несколько сотен различных АХОВ. На территории России спасателям приходится сталкиваться с несколькими десятками наиболее распространенных АХОВ.

АХОВ могут находиться в газообразном, жидком и твердом агрегатном состоянии.

1.1.2. Пожароопасность АХОВ

По способности гореть АХОВ различаются на:

негорючие;

трудногорючие;

горючие.

К негорючим относятся АХОВ, не способные гореть в атмосфере нормального состава (содержащей 21% кислорода) при температуре 900⁰С. Типичными негорючими АХОВ являются: азотная кислота; сернистый ангидрид; фосген; фтористый водород; хлор; хлористый водород; хлорпикрин и др.

К трудногорючим относятся АХОВ, способные возгораться при действии источника огня, но не способные самостоятельно гореть после удаления этого источника. К этой группе АХОВ можно отнести: сжиженный аммиак, цианистый водород и др. Некоторые АХОВ из этой группы способны к взрывчатому превращению при детонации. Такими свойствами обладают: хлорпикрин; цианистый водород и др.

К горючим относятся АХОВ, способные самовозгораться, возгораться от источников огня и продолжать самостоятельно гореть после удаления этих источников. Горючими АХОВ являются: акрилонитрил; газообразный аммиак; сероуглерод и др.

 

1.1.3. Взрывоопаcность АХОВ

Среди известных АХОВ имеется большое количество взрывоопасных веществ. К последним следует отнести следующие: аммиак; фосген; хлор; кислота синильная; кислота соляная; ацетонциангидрин; окись этилена; нитрил акриловой кислоты; метил хлористый; этилхлоргидрин; метил бромистый; хлорпикрин; сернистый ангидрид; водород фтористый; демитиламин; хлорциан; сероводород; сероуглерод.

В приведенный ряд необходимо включить агрессивные вещества из группы компонентов ракетных топлив – гептил, окислители типа АК и АТ. Эти компоненты в значительных объемах производятся промышленностью, хранятся на объектах и перевозятся по железным дорогам в количествах, достаточных для образования опасных концентраций вблизи населенных пунктов, железнодорожных станций и других объектов.

 

1.1.4. Перечень наиболее распространенных АХОВ и их физико – химические характеристики

Перечень АХОВ, наиболее распространенных на территории России, их отдельные физико-химические характеристики, а также свойства, определяющие пожаро-и взрывоопасность АХОВ, приведены в нижеследующей таблице.

Таблица 1.

Перечень и общая характеристика основных АХОВ

 

№ п/п	Наименование АХОВ	Агрегатное состояние при норм. усл., другие характерные признаки	Температура кипения, 0С	Плотность газа по отношению к воздуху в норм. условиях	Характерный запах	Пожаро – взрывоопасность
	Акрилонитрил	Жидкость	77,5	1,8	Специфичный	Взрывоопасен
	Аммиак	Газ – бесцветный, хорошо раствор. в воде	-33,4	0,6	Резкий, сходный с запахом нашатырного спирта	Взрывоопасен
	Метилмеркаптан	Газ	5,9	1,7	Неприятный	Пожаро – взрывоопасен
	Сероугле- род	Жидкость – бесцветная, легколетучая, нераствор. в воде	46,3	2,6	Сладковатый эфирный	Взрывоопаснен
	Синильная кислота	Жидкость	25,6	0,9	Горького миндаля	Пожароопасна
	Фосген	Газ – бесцветный, дымит на воздухе, плохо раствор. в воде	8,2	3,4	Прелого сена, гнилых фруктов, сладковатый	Негорюч
	Хлор	Газ – зеленовато – желтый, плохо раствор. в воде	-34,1	2,4	Резкий удушающий	Негорюч
	Хлорпикрин	Жидкость бледно-желтая, масянистая, плохо раствор. в воде	112,3	5,8	Резкий удушающий картофельной ботвы	Негорюч
	Хлорциан	Газ	12,6	2,1	Резкий	Пожаро – взрывоопасен
	Водород хлористый	Газ – дымит на воздухе, хорошо раствор. в воде	-85,0	0,87	Резкий, раздражающий	Не горюч
	Водород фтористый	Газ – бесцветный или бесцветная легколетучая жидкость, раствор. в воде	19,52	0,98	Резкий	Не горюч, при нагревании емкостей
	Метил хлористый	Газ – бесцветный, плохо раствор. в воде	-24,1	2,3	Сладковатый	Горюч, в смеси с воздухом взрывоопасен
	Метил бромистый	Газ – бесцветный, не раствор.в воде	3,6	1,73	Слабый эфирный	Горючий, взрывоопасен в смеси с воздухом
	Ацетонциангидрин	Жидкость – бесцветная, раствор. в воде	120,0	0,93	Слабый -ацетона	Горюч, взрывоопасен в смеси с воздухом
	Сернистый ангидрид	Газ – бесцветный, дымит на воздухе, раствор. в воде	-10.0	1,46	Резкий, сладковатый, раздражающий	Не горюч, взрывоопасен при нагревании емкостей
	Сероводо- род	Газ - бесцветный, раствор. в воде	-60,3	0,96	Тухлых яиц	Горюч в смеси с воздухом взрывоопасен
	Окись этилена	Газ - бесцветный, раствор. в воде	10,7	0,88	Резкий эфирный	Горюч и взрывоопасен
	Деметиламин	Газ - бесцветный, дымит на воздухе, раствор. в воде	7,4	0,.68	Резкий аммиачный	Горюч, в смеси с воздухом взрывоопасен
	Гептил	Жидкость – бесцветная, дымит на воздухе, хорошо раствор. в воде	63,0	0,79	Аммиачный	Легко воспламеняем от искр и пламени, самовоспламеняем, взрывоопасен в смесях
	Азотная килота	Жидкость – бесцветная, парит на воздухе, неограниченно раствор. в воде	83,8	1,5	Резкий, раздражающий	Негорюча, при контакте с горючими материалами вызывает их самовозгорание
	Диоксид азота	Газ	- 21	-	Удушливый сладковатый	Негорюч, поддержиает горение
	Соляная кислота	Жидкость – бесцветная, неограниченно раствор. в воде	1,9	108,6	Острый водорода хлористого	Негорюча

 

1.2. Воздействие АХОВ на организм человека

 

1.2.1. Общая характеристика поражающего воздействия АХОВ на человека

 

В общем случае воздействие АХОВ на человека оказывается комплексным, при котором появляются различные поражающие факторы, характеризуемые физико-химическими и токсикологическими свойствами АХОВ, термическими и ударными воздействиями, возникающими при горении и взрывах АХОВ.

Рассмотреть все возможные механизмы поражающего воздействия АХОВ на человека в течение отведенного времени не представляется возможным. В данном случае рассмотрим лишь токсикологические характеристики воздействия АХОВ на организм человека.

Необходимым условием поражающего воздействия АХОВ на человека является проникновение этих веществ во внутрь организма или соприкосновение их с поверхностью организма.

В организм человека АХОВ могут проникать через органы дыхания (ингаляционно), желудочно-кишечный тракт (перорально), кожный покров (кожно-резорбтивно).

По признакам проявления поражения человека, АХОВ можно подразделить на следующие группы:

удушающего действия (фосген, хлор, хлористый водород, хлорпикрин и др.);

общеядовитого действия (хлорциан, цианистый водород, этиленхлоргидрин и др.);

удушающего и общеядовитого действия (акрилонитрил, аммиак, азотная кислота, окислы азота, сернистый ангидрид, сероводород, фтористый водород и др.), способные вызывать токсический отек легких или нарушить энергетический обмен в организме;

нейротропных ядов (сероуглерод, фосфороорганические соединения и др.), нарушающие состояние нервной системы;

удушающего и нейротропного действия (аммиак, сернистый водород и др.), вызывающие при ингаляционном поражении токсический отек легких и тяжелое поражение нервной системы;

метаболические яды (окись этилена, хлор, фосген, и др.), способные нарушить обмен веществ и привести к смертельным исходам.

 

 

1.2.2. Основные количественные характеристики ядовитости (токсичности) АХОВ

 

Основными характеристиками токсических свойств (ядовитости) являются предельно допустимая концентрация (ПДК) и токсическая доза АХОВ.

ПДК АХОВ – 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). Размерность ПДК - мг/м³ (количество миллиграммов АХОВ, содержащееся в одном кубическом метре атмосферного пространства, в котором находится человек).

При оценке эффективности поражающего воздействия АХОВ на человека используют такие ПДК:

ПДК (м.р.) - предельно допустимая максимальная разовая концентрация рабочей зоны (р.з.);

ПДК (р.з.) - предельно допустимая концентрация АХОВ рабочей зоны;

ПДК (с.с.) - предельно допустимая среднесуточная концентрация АХОВ в атмосферном воздухе населенных пунктов.

Токсическая доза (токсодоза) определяется как произведение концентрации АХОВ в данном месте зоны химического заражения на время пребывания человека в этом месте без средств защиты органов дыхания.

Для оценки токсикологических свойств и последствий действия на организм человека используют следующие токсодозы:

средняя пороговая ингаляционная токсодоза (СПИТ) - количество АХОВ, вызывающее при попадании в организм через органы дыхания начальные симптомы поражения у 50% пораженных (размерность мг·мин/л);

средняя смертельная ингаляционная токсодоза (ССИТ) – количество АХОВ, вызывающее при попадании в организм через органы дыхания смертельный исход у 50% пораженных (размерность мг·мин/л);

средняя смертельная кожно-резорбтивная токсодоза (ССКРТ)- количество жидкого АХОВ, вызывающее при попадании на кожу смертельный исход у 50% пораженных (размерность, мг/кг).

Используя определения (понятия) ПДК и токсодозы, исследователи установили последствия токсикологического воздействия АХОВ на организм человека.

Токсикологические характеристики и последствия воздействия АХОВ, указанных в табл.1, представлены в табл.2.

 

Таблица 2

Токсикологические характеристики и последствия воздействия АХОВ

на организм человека

 

№ п/п	Наименование АХОВ	ПДК, мг/м3	Токсодозы, мг·мин / л	ССКРТ мг/кг	Последствия воздействия на организм человека
			СПИТ	ССИТ
	Акрилонитрил	3•10-2*(м.р.)	3•10-3 (м.р.)	7,0	-	Раздражение слизистой оболочки глаз, ожог кожи, головная боль, судороги
	Аммиак	0,2 (м.р.)	5,0	150,0	-	Раздражение слизистой обол. глаз, органов дыхания, ожог кожи
	Метилмеркаптан	9•10-6(м.р.)	1,7	1700,0	-	Головная боль, тошнота, рвота, судороги
	Сероуглерод	3•10-2(м.р.)	1,5	900,0	-	Гол. боль, покраснение лица, сильное возбуждение, рвота, судороги, потеря сознания
	Синильная кислота	1.1•10-2* (м.р.)	1,5•10-2	2,0	1,0	Металлический привкус во рту, тошнота, рвота, судороги, паралич дыхания
	Фосген	5•10-3* (м.р.)	3•10-2	3,2	-	Раздражение органов дыхания, кашель, одышка, отек легких
	Хлор	0,1(м.р.)	0,3	6,0	-	Сильное возбуждение, боли в груди, одышка, отек легких, потеря сознания
	Хлорпикрин	7•10-3*(м.р.)	1•10-2	20,0	-	Раздражение слизистой оболочки глаз и органов дыхания
	Хлорциан	0,5*(м.р.)	1,2•10-2	11,0	-	Раздражение слизистой оболочки глаз и органов дыхания, тошнота, рвота, судороги
	Водород хлористый	5,0(р.з.)	2,0*	-	-	Раздражение кожи, глаз, кашель, удушье, тошнота, ожог кожи, боль в желудке
	Водород фтористый	0,5 (р.з.)	4,0	75,0	-	Раздражение кожи, глаз, кашель, удушье, тошнота, ожог кожи, боль в желудке
	Метил хлористый	5,0(р.з)	10,0*	100,0	1,2	Голов. боль, кашель, рвота, судороги, удушье, потеря сознания
	Метил бромистый	3,6(р.з)	2,0*	90,0	-	Голов. боль, кашель, рвота, судороги, удушье, потеря сознания
	Ацетонциангидрин	0,9(р.з.)	0,54	2,0		Голов. боль, кашель, рвота, судороги, удушье, потеря сознания
	Сернистый ангидрид	0,05(с.с.)	1,8	70,0	-	Боль в глазах, слезотечение, жжение, потеря сознания, судороги
	Сероводород	0,01(р.з.)	5,0	16,0	1,0	Голов. боль, першение в горле, кашель, удушье, судороги, потеря сознания
	Окись этилена	1,0(м.р.)	41,0	100,0	2,2	Голов. боль, головокружение, нарушение координации, краснота кожи и глаз
	Деметиламин	1,0(м.р)	4,8	-	0,5	Раздражение кожи, глаз, краснота кожи, обморожение
	Гептил	0,1(р.з)	3,6	-	-	Ожоги, раздражение слизистых оболочек (глаз. органов дыхания), покрасн. кожи
	Азотная килота	2,0(м.р.)	1,5	-	-	Ожоги кожи, раздражение слизистых оболочек (глазн., органов.дыхан)
	Диоксид азота	2,0 (р.з.)	1,5	-	-	Расстройство дыхания, головная боль, боль в гуди, хрипы в легких
	Соляная кислота	5,0(р.з)	2,0		-	Ожоги кожи, воспаление слизистой оболочки глаз, охриплость, кашель, боль в груди, одышка

 

Знак «*» в таблице означает ПДК среднестатичные в атмосферном воздухе населенных пунктов (ПДК максимальных разовых концентраций неизвестны).

 

1.3. Защита населения от АХОВ в чрезвычайных ситуациях (ЧС)

 

1.3.1. Сущность защиты населения от АХОВ в ЧС

Защита населения от АХОВ есть составная часть общей защиты населения от всех возможных поражающих воздействий источников ЧС.

Под защитой населения в ЧС понимается совокупность взаимосвязанных мероприятий, направленных на предотвращение или предельное снижение потерь населения и угрозы жизни и здоровью людей от поражающих факторов и воздействия источников ЧС, уменьшение материальных потерь, прекращение действий источников ЧС.

Совокупность мероприятий по ликвидации ЧС, связанных с действием поражающих факторов АХОВ и выполняемых формированиями МЧС России, включает:

химическую разведку зоны заражения (установление типов АХОВ, определение границ зон заражения тем или иным АХОВ);

эвакуацию людей из зоны заражения;

оказание первой медицинской и врачебной помощи пораженным, размещение пораженных в специализированных медицинских учреждениях;

специальную обработку участков местности, дегазацию зданий и сооружений, специальной техники и проведение специальной обработки;

развертывание пунктов сбора и сбор зараженных, средств индивидуальной защиты (СИЗ) органов дыхания и кожи, обмундирования, снаряжения и имущества;

удаление продуктов обеззараживания (дегазации), оставшихся после проведения специальной обработки;

контроль воздуха и поверхностей объектов после удаления продуктов обеззараживания (дегазации);

санитарную обработку личного состава (спасателей), участвующих в локализации и ликвидации ЧС.

 

1.3.2. Технологические карты ликвидации ЧС, связанных с действием АХОВ

 

Указанные карты - это заблаговременно подготовленные для конкретных АХОВ или технологических операций по ликвидации ЧС формуляры, содержащие краткое описание:

основных свойств АХОВ;

обусловливаемых АХОВ опасностей и поражений организма человека;

используемых средств защиты от АХОВ;

применяемых средств обнаружения (разведки) АХОВ;

необходимых действий при обнаружении АХОВ;

первой медицинской и врачебной помощи;

организации и технологии выполнения работ по ликвидации ЧС;

применяемых технических средств;

графиков выполнения работ;

требований обеспечения безопасности при выполнении работ и др.

Технологические карты хранятся в спасательных формированиях МЧС России и используются при подготовке спасателей к действиям при ликвидации ЧС. Эти карты позволяют, по получению информации о возникшей ЧС на конкретном объекте до начала работ по ликвидации ЧС, иметь достаточно точные представления о возможных опасностях, о необходимых средствах индивидуальной защиты, о приборах обнаружения (разведки), о действиях, о помощи и др.

Рассмотрим в качестве примера технологическую карту ликвидации ЧС, связанной с действием химически опасного вещества (ХОВ) – аммиака, общие и токсикологические характеристики которого даны соответственно в табл. 1 и 2. Присвоим этой карте номер 2. Она имеет следующий примерный вид.

 

Технологическая карта № 2

 

Идентификационный номер	Наименование АХОВ	Степень опасности
		По ГОСТ 12.1.007 – 76	Спор, мг/м3
	Аммиак – газ или жидкость (гидрид азота)		0,2
Основные свойства и виды опасности
Основные свойства	Бесцветный газ (жидкость) с резким запахом нашатырного спирта. Легче воздуха, хорошо растворим в воде, в атмосфере дымит. Давление насыщенного пара 8546 мм рт.ст., максимальная концентрация 862 мг/л, плотность относительная (по отнош. к плотности воздуха) 0,6, температура кипения –33,40 С, температура плавления –770С. Используется при крашении тканей, серебрении зеркал и как хладагент
Пожаро – и взрывоопас-ность	Горюч, взрывоопасен в смеси с воздухом и водородом. Температура самовоспламенения 6500С.
Средства индивидуальной защиты
Общевойсковые противогазы - ПМГ-2, ПМК-2; гражданские противогазы – ГП-7, ПДФ-2Д(2Ш) с дополнительным патроном ДПГ-3; промышленный противогаз с коробками марки КД и КД8; дыхательные аппараты – ИВА-24М, АП-96, ИП-4М; самоспасатели СПИ-20, ПДУ-3; изолирующие защитные костюмы ИК-АЖ, КИХ-4 (КИХ-5), специальные комплекты «Шмель», ИУ-1.
Обнаружение (разведка) Приборами СИП «КОРСАР-Х» (на открытом пространстве), СИП «ВЕГА-М» (в закрытом помещении), УПГК-СИ «ЛИМБ»
Необходимые действия при обнаружении
Общего характера	Изолировать опасную зону, эвакуировать пострадавших, в зону заражения (аварии) входить только в средствах защиты
При разливе	Место разлива засыпать активным углем или углем-катализатором, обработать дегазирующим раствором (10% серная и соляная кислоты) или большим количеством воды. Использовать технические средства - авторазливочные станции АРС-14, АРС-15, машины ПМ-130, комплекты специальной обработки
При возгорании и пожаре	Использовать средства пожаротушения – инертные газы, углекислотные огнетушители (при опасности поражения электрическим током), воздушно – механическую пену, пожарную машину, мотопомпу МП-800
Первая медицинская и врачебная помощь
Эвакуировать на свежий воздух. Обеспечить покой. Дать увлажненный кислород, пары уксусной кислоты. Промыть глаза, кожу большим количеством воды или 2% раствором борной кислоты. В глаза закапать 2-3 капли 30% раствора альбуцида, в нос – теплое растительное мало. Вызвать скорую помощь.

 

Наряду с подобными технологическими картами, разработанными для всех указанных в табл. 1 АХОВ (назовем их технологическими картами обнаружения АХОВ), разрабатываются технологические карты обеззараживания АХОВ. Они также имеют номера и содержат следующие типичные разделы (например, карта обеззараживания жидкого аммиака):

1. Условия выполнения работ по обеззараживанию;

2. Технология выполнения работ по обеззараживанию;

3. Технологические средства для выполнения работ по обеззараживанию;

4. График выполнения работ;

5. Таблица поправок на условия выполнения работ (время суток, применяемые средства индивидуальной защиты, температура, влажность атмосферы, скорость ветра);

6. Расчет затрат труда на обеззараживание АХОВ;

7. Требования безопасности при обеззараживании АХОВ.

Подобно вышеуказанным технологическим картам обнаружения и обеззараживания АХОВ могут быть составлены карты первой медицинской и врачебной помощи, карты пожаротушения в условиях действия АХОВ и др.

Обеззараживание АХОВ – уменьшение до предельно допустимых норм заражения территории, объектов, воды, продовольствия, пищевого сырья и кормов АХОВ путем дегазации и демеркуризации.

 

1.4. Способы и средства ликвидации последствий выбросов АХОВ в окружающую среду

 

Ликвидацию последствий выбросов АХОВ в окружающую среду выполняют путем обеззараживания (дегазации) зараженной среды.

 

1.4.1. Способы и средства обеззараживания АХОВ в открытом пространстве

Участки улиц (дорог, площадей), газоны, наружные стены зданий и сооружений подвергают дегазации в случае заражения их любым отравляющим веществом, а обеззараживанию – в случаях заражения акрилонитрилом, сероуглеродом и хлорацетоном.

Решение о проведении обеззараживания принимают по результатам химического контроля воздуха, воды, почвы, поверхности зданий, улиц, дорог, площадей и т.д.

Дегазацию (обеззараживание) улиц, площадей, поверхностей зданий и сооружений проводят с использованием автомобильных разливочных станций АРС – 14, АРС – 15 или поливомоечных машин ПМ – 130.

Дегазацию небольших зон заражения выполняют с применением:

индивидуального комплекта для специальной обработки автотракторной техники ИДК – 1;

комплекта дегазации, дезактивации и дезинфекции вооружения и военной техники ДКВ – 1М, ДКВ – 1А;

авиационного дегазационно-дезактивационного комплекта АДКК;

автономного бортового прибора специальной обработки АБПСО.

Основные характеристики указанных комплектов приведены в табл.3.

 

Таблица 3

 

Основные характеристики комплектов и приборов специальной обработки

 

№ п/п	Показатели	Единицы измерения	Наименование комплекта (прибора)
			ИДК-1	ДКВ-1М	ДКВ-1А	АДДК	АБПСО
	Количество автономных съемных приборов	шт
	Рабочий объем одного прибора	л					7,2
	Масса неснаряженного автономного прибора	кг	6,5	15,5	14,0	56,5	7,8
	Время развертывания комплекта	мин	3-4	25-30	25-30	28-30	3-4
	Количество одновременно дегазируемых объектов	шт
	Площадь обрабатываемой поверхности штатной дегазирующей рецептурой (веществом)	м2	35-50	50-75	50-75	90-130	12-18

1.4.2. Способы и средства обеззараживания АХОВ в закрытых помещениях.

Для дегазации (обеззараживания) закрытых помещений используют ИДК-1, ДКВ–1М, ДКВ–1А, АДДК, АБПСО. Эти комплекты и приборы позволяют проводить дегазацию предметов способом орошения и протирания орошаемой щеткой. Они используются для дегазации стен, полов и других поверхностей зданий и сооружений, а также предметов мебели.

Жидкие АХОВ засыпают сорбентами: активированным углем марок АГ–2, АГ–3, АГ–5и др. или углем – катализатором марок К–5у, К–5м, КТ-1 и др. Соотношение объемов жидких АХОВ и сорбента (угля) должно быть 1:10. После впитывания АХОВ сорбент собирает в герметичную тару. Сорбент заливают обеззараживающим (дегазирующим) растворами. Тару герметично закрывают, вывозят в специальные места (полигоны). Там сорбент уничтожают (сжигают) с соблюдением требований техники безопасности.

Известно множество способов обеззараживания (дегазации) АХОВ в открытом пространстве и в закрытых помещениях, основывающихся (способов) на применении различных растворов и нейтрализующих веществ. Эти способы обстоятельно описаны в пособиях, наставлениях, учебниках.

Известны также способы локализации действия АХОВ: постановка водяных завес; рассеивание облака с помощью тепловых потоков; обваловывание пролива; сбор жидкой фазы в приемники; покрытие полимерной пленкой; зеркала пролива разбавление пролива водой; введение загустителей и др.