Химически опасные объекты РФ, аварии на них

2. Механизм воздействия химических веществ на человека и защита человека от химических веществ

Вредные химические вещества способны проникать в организм человека тремя путями: через дыхательные пути (основной путь), а также через кожу и с пищей, если человек принимает ее, находясь на рабочем месте. Действие этих веществ следует рассматривать как воздействие опасных или вредных производственных факторов, так как они оказывают негативное (токсическое) действие на организм человека, в результате которого у человека возникает отравление - болезненное состояние, тяжесть которого зависит от продолжительности воздействия, концентрации и вида вредного вещества.            Существуют различные классификации вредных веществ, в зависимости от их действия на человеческий организм. В соответствии с наиболее распространенной (по Е.Я. Юдину и С.В. Белову) классификацией вредные химические вещества делятся на шесть групп:

• общетоксические (углеводороды, спирты, анилин, сероводород, синильная кислота и ее соли, соли ртути, хлорированные углеводороды, оксид углерода), которые вызывают расстройства нервной системы, мышечные судороги, нарушают структуру ферментов, влияют на кроветворные органы, взаимодействуют с гемоглобином;
• раздражающие (хлор, аммиак, диоксид серы, туманы кислот, оксиды азота и др.) воздействуют на слизистые оболочки, верхние и глубокие дыхательные пути;
• сенсибилизирующие (органические азокрасители, диметиламиноазобензол и другие антибиотики) повышают чувствительность организма к химическим веществам, а в производственных условиях приводят к аллергическим заболеваниям;
• канцерогенные (асбест, нитроазосоединения, ароматические амины и др.) вызывают развитие всех видов раковых заболеваний;
• мутагенные (этиленамин, окись этилена, хлорированные углеводороды, соединения свинца и ртути и др. – влияют на репродуктивную функцию человеческого организма) [5, c. 102].         Химические вещества, влияющие на репродуктивную функцию человека (борная кислота, аммиак, многие химические вещества в больших количествах), вызывают возникновение врожденных пороков развития и отклонений от нормальной структуры у потомства, влияют на развитие плода в матке и послеродовое развитие и здоровье потомства.    Основные методы защиты от вредных веществ на химически опасных предприятиях заключаются:
• в исключении или снижении поступления вредных веществ в рабочую зону и в определенную среду;
• в применении технологических процессов, исключающих образование вредных веществ (замена пламенного нагрева электрическим, герметизация, применение экобиозащитной техники).     Один из способов защиты человека от воздействия вредных веществ является нормирование, или установление ПДК - предельно - допустимой концентрации, которая при ежедневной работе в течение всего рабочего стажа не вызывает заболеваний или нарушений здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений.   Различают максимально разовые (воздействующие в течение 20 минут), среднесменные и среднесуточные ПДК. Для веществ с неустановленными ПДК временно вводятся ориентировочные безопасные уровни воздействия, которые должны пересматриваться через 3 года с учетом накопленных данных или заменяться ПДК.       При этом используется: ПДК рабочей зоны (рабочая зона - пространство, ограниченное предприятием сверху) и ПДК для атмосферного воздуха селитебной зоны (ПДК средняя суточная) [5, c. 100-103]. ПДК некоторых вредных веществ приведены в следующей таблице 1.

               Таблица 1

Предельно допустимые концентрации некоторых  вредных веществ в воздухе  рабочей зоны

К основным способам защиты населения от химически опасных  веществ в чрезвычайных ситуациях относятся: 

• индивидуальные средства защиты: средства защиты органов дыхания (фильтрующие противогазы, изолирующие противогазы, респираторы противогазовые), средства защиты кожи, средства профилактики и экстренной помощи (индивидуальные аптечки, индивидуальный противохимический пакет, индивидуальный перевязочные пакет); 
• укрытие людей в защитных сооружениях;
• рассредоточение и эвакуация [4, c. 87-89].    

Эффективность использования средств защиты в  условиях чрезвычайных ситуаций определяется их постоянной технической готовностью  к применению, а также высокой  степенью обученности персонала объекта и населения. Первым мероприятием в системе защиты персонала и населения в аварийной ситуации принято считать прогнозирование аварийной химической обстановки и оповещение людей об опасности поражения. Вторым по степени важности мероприятием является использование средств и способов индивидуальной и коллективной защиты. В качестве обеспечивающего защиту мероприятия выступает химическая разведка и химический контроль [5, c. 100-103].       Но не всегда теория получает свое применение на практике. Так, например, в селе Леонидовка Пензенской области в 2008 году был построен завод по уничтожению химического оружия (завод УХО). Уже сегодня, по мнению экологов,  в почве находят вещества, опасные для здоровья и ведущие к мутации. Одно из них люизит, который является отравляющим веществом кожно-нарывного действия, токсичен для человека при любых формах воздействия и способен проникать через материалы защитных костюмов и противогаза. По официальным данным, единственным признаком того, что эти вещества обладают мутагенным фактором, являются уродства некоторых деревьев и растений в этом районе. Однако сотрудники описываю это совсем иначе: «Даже незначительная авария приведет к катастрофе куда более серьезной, чем Чернобыль … сейчас уже пошли первые последствия: пропали комары, начались уродства у растений, а для человека последствия проявятся позже» [7].       Но несмотря на это в Пензе содержание вредных веществ в почве одно из самых высоких (Рис.4).

Рис. 4. Содержание вредных веществ в почве (в регионах РФ)

3. Пожарная  безопасность на химических объектах. Огнетушащие вещества и способы  тушения пожаров

Пожарная  безопасность –  состояние защищённости ХОО, от опасных  факторов и воздействий пожара.       Основными причинами пожаров на производстве являются нарушение технологического режима работы оборудования, неисправность электрооборудования, самовозгорание материалов и др. Для предотвращения пожаров и взрывов необходимо исключить возможность образования горючей и взрывоопасной среды и предотвратить появление в этой среде источников зажигания.          При проектировании промышленных предприятий учитывают требования пожарной безопасности. Необходимо, чтобы используемые строительные конструкции обладали требуемой огнестойкостью, т. е. способностью сохранять под действием высоких температур пожара свои рабочие функции, связанные с огнепреграждающей, теплоизолирующей или несущей способностью.      Огнепреграждающая способность строительных конструкций характеризует их стойкость к образованию трещин или сквозных отверстий, через которые проникают продукты горения или пламя. Теплоизолирующая способность конструкции зависит от ее способности к прогреву. Потеря несущей способности строительной конструкции характеризуется ее обрушением или прогибом.          Для того чтобы огонь при пожаре не распространялся с одного здания на другое, их располагают на определенном расстоянии друг от друга. Это расстояние называют противопожарным разрывом. Для защиты от пожара в зданиях устраивают противопожарные преграды, т. е. конструкции с нормируемым пределом огнестойкости, препятствующие распространению огня из одной части здания в другую (стены, перегородки, перекрытия, двери, ворота, окна и др.). При проектировании и строительстве предусматривают пути, ведущие к эвакуационному выходу на случай возникновения пожара.          Для тушения пожара используют следующие средства:

• разбавление воздуха негорючими газами до таких концентраций кислорода, при которых горение прекращается;
• охлаждение очага горения ниже определенной температуры;
• механический срыв пламени струей жидкости или газа;
• снижение скорости химической реакции, протекающей в пламени;
• создание условий огнепреграждения, при которых пламя распространяется через узкие каналы.

Огнетушащими  называют вещества, которые при введении в зону сгорания прекращают горение. Основные огнетушащие вещества и материалы - это вода и водяной пар, химическая и воздушно-механическая пены, водные растворы солей, негорючие газы, галоидоуглеводородные огнетушащие составы и сухие огнетушащие порошки.    Наиболее распространенным веществом, применяемым для тушения пожара, является вода. Она снижает температуру очага горения. Вода, подаваемая к очагу горения под большим давлением, механически сбивает пламя. Воду не применяют для тушения щелочных металлов (натрия, калия), карбида кальция, а также легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, плотность которых меньше плотности воды (бензин, керосин, ацетон, спирты, масла и др.), так как они всплывают на поверхность воды и продолжают гореть на поверхности. Вода хорошо проводит электрический ток, поэтому ее не используют для тушения электроустановок, находящихся под напряжением (это приводит к короткому замыканию) [1, c. 65-68].   Пар применяют в условиях ограниченного воздухообмена, а также в закрытых помещениях с наиболее опасными технологическими процессами. Гашение пожара паром осуществляется за счет изоляции поверхности горения от окружающей среды. При гашении необходимо создать концентрацию пара приблизительно 35 % .      Пены применяют для тушения твердых и жидких веществ, не вступающих во взаимодействие с водой. Огнегасящий эффект при этом достигается за счет изоляции поверхности горючего вещества от окружающего воздуха. В зависимости от способа получения пены делят на химические и воздушно-механические.       Химическая пена образуется при взаимодействии растворов кислот и щелочей в присутствии пенообразующего вещества и представляет собой концентрированную эмульсию двуокиси углерода в водном реакторе минеральных солей. Применение химических солей сложно и дорого, поэтому их применение сокращается.        Воздушно-механическую пену низкой (до 20), средней (до 200) и высокой (свыше 200) кратности получают с помощью специальной аппаратуры и пенообразователей ПО-1, ПО-1Д, ПО-6К и т.д.    Инертные газообразные разбавители: двуокись углерода, азот, дымовые и отработавшие газы, пар, аргон и другие.    Ингибиторы - на основе предельных углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода замещены атомами галлоидов (фтор, хлор, бром). Галоидоуглеводороды плохо растворяются в воде, но хорошо смешиваются со многими органическими веществами: тетрафтордиброметан (хладон 114В2), бромистый метилен, трифторбромметан (хладон 13В1). Применение инертных и негорючих газов (аргон, азот, галоидированные углеводороды и др.) основано на разбавлении воздуха и снижении в нем концентрации кислорода до значений, при которых горение прекращается. Углекислый газ (диоксид углерода) используется для тушения горящих аккумуляторных станций, электрооборудования, печей и др. Его нельзя применять для тушения щелочных и щелочноземельных металлов, тлеющих материалов и некоторых других. Для тушения этих материалов лучше применять аргон, а в некоторых случаях и азот. Высокими огнетушащими свойствами обладают и галоидированные углеводороды (хладоны, бромистый этил и др.) [1, c. 65-68].       К числу жидких огнетушащих веществ относятся водные растворы некоторых солей, например, бикарбоната натрия, хлористого кальция, хлористого аммония, аммиачно-фосфорных солей и др. Их действие при тушении пожара основано на образовании на поверхности горящего материала изолирующих пленок, возникающих при испарении из растворов солей воды. Эти пленки препятствуют проникновению кислорода к поверхности горящего материала.        Порошковые составы, несмотря на их высокую стоимость, сложность в эксплуатации и хранении, широко применяют для прекращения горения твердых, жидких и газообразных горючих материалов. Они являются единственным средством гашения пожаров щелочных металлов и металлоорганических соединений. Для гашения пожаров используется также песок, грунт, флюсы. Порошковые составы не обладают электропроводимостью, не коррозируют металлы и практически не токсичны [4, c. 62].

4. Доврачебная помощь

Отличительной особенностью аварии на ХОО с выбросом АХОВ является то, что при высоких концентрациях химических веществ поражение людей может происходить в короткие сроки. Поэтому решающее значение в этих условиях имеет оперативность выполнения мероприятий по защите населения.            Доврачебная помощь пострадавшему – это комплекс мероприятий, направленных на восстановление или сохранения жизни и здоровья пострадавшему [5, c.147].          Доврачебная помощь пораженным химически опасными веществами должна оказываться на месте поражения в соответствии с ГОСТ Р 22.3.02. При этом необходимо:

1. быстрое прекращение воздействия опасных химических веществ на организм путем удаления капель вещества с открытых поверхностей тела, промывания глаз и слизистых.

2. восстановление функционирования важных систем органов путем следующих мероприятий: искусственная вентиляция легких, непрямой массаж сердца, прочищение дыхательных путей.

3. наложить повязки на раны и иммобилизовать поврежденные конечности.

4. эвакуировать в медицинский пункт.       Эффект от токсического воздействия зависит от количества попавшего в организм АХОВ, его физико-химических свойств, длительности и интенсивности поступления, взаимодействия с биологическими средами (кровью, ферментами). Кроме того, эффект зависит от пола, возраста, индивидуальной чувствительности, путей поступления и выведения, распределения в организме, а также метеорологических условий окружающей среды.           АХОВ наряду с общей обладают избирательной токсичностью, т.е. они представляют наибольшую опасность для определенного органа или системы организма. По избирательной токсичности выделяют:

• сердечные с преимущественным кардиотоксическим действием (многие лекарственные препараты, растительные яды, соли металлов - бария, калия, кобальта, кадмия);
• нервные, вызывающие нарушение психической активности (угарный газ, фосфорорганические соединения, алкоголь и его суррогаты, наркотики, снотворные препараты);
• печеночные (хлорированные углеводороды, ядовитые грибы, фенолы и альдегиды);
• почечные (соединения тяжелых металлов, этиленгликоль, щавельная кислота);
• кровяные (анилин и его производные, нитриты, мышьяковистый водород);
• легочные (оксиды азота, озон, фосген).

Основными мерами защиты персонала и населения  при авариях на ХОО являются: