Классификация и краткая характеристика аварийно химически опасных веществ (АХОВ)

В настоящее время в мире насчитывается более 6 млн химических веществ и подавляющее количество из них токсичны, причем ежегодно это количество увеличивается на 200−1000 новых веществ.

Лишь часть химических соединений при сочетании определенных токсических и физико-химических свойств может стать причиной массовых поражений людей. В связи с этим приходится сосредотачивать внимание с точки зрения безопасности только на нескольких сотнях наиболее распространенных, наиболее токсичных веществ.

Согласно ГОСТ Р 22.9.05−95 ОХВ (опасное химическое вещество) — это химическое соединение природного или искусственного происхождения, прямое или косвенное воздействие которого на человека может вызвать острые и хронические заболевания или гибель.

В соответствии с Законом Российской Федерации «О промышленной безопасности опасных производственных объектов"(21.07.97, № 116-Ф3) перечень опасных химических веществ с указанием их пороговых количеств на промышленных объектах включает 179 наименований. Однако не все из этих веществ представляют реальную опасность и при авариях могут вызвать ЧС.

В практике гражданской защиты населения и территорий в перечень опасных химических веществ (ОХВ) включают только те ОХВ, которые обладают высокой летучестью и токсичностью и в аварийных ситуациях могут стать причиной массового поражения людей. Эту группу химически опасных веществ называют аварийно химически опасными веществами (АХОВ).

В ГОСТе Р 22.9.05−95 дано следующее определение: «Аварийно химически опасное вещество (АХОВ) — опасное химическое вещество, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (разливе) которого может произойти заражение окружающей среды в поражающих живой организм концентрациях (токсодозах)».

К ним отнесены 34 вещества: аммиак, окислы азота, диметиламин, сероводород, сероуглерод, сернистый ангидрид, соляная кислота, синильная кислота, фосген, фтор, хлор, хлорпикрин, окись этилена и другие. Часто к этому списку добавляют еще 17 наиболее распространенных АХОВ:

компоненты ракетного топлива — несимметричный диметилгидразин и жидкая четырех окись азота;

отравляющие вещества — люизит, зарин, зоман, V — газы;

и некоторые другие АХОВ — диоксин, метиловый спирт, фенол, бензол, концентрированная азотная и серная кислоты, ртуть металлическая и другие.

Поражающие воздействие АХОВ на людей обусловливается их способностью, при проникновении в организм, нарушать его нормальную деятельность, вызывать болезненные состояния, а при определенных условиях приводить к летальному исходу. Кроме того, в результате воздействия АХОВ на организм человека возможны и генетические изменения.

По характеру воздействия на человека АХОВ подразделяются на три группы:

ингаляционного действия — воздействуют через органы дыхания;

перорального действия — воздействует через желудочно-кишечный тракт;

кожно-резорбтивного действия — воздействуют через кожные покровы.

Воздействие АХОВ на человека оценивается дозой. Доза — это количество токсического вещества, поглощенного организмом за определенное время или попавшего на кожный покров и находящегося на нем в течение некоторого времени.

Доза вещества, вызывающая определенный токсический эффект (определенную степень поражения организма человека), называется токсодозой.

При поражении человека через органы дыхания (ингаляционное поражение) токсодоза принимается равной произведению С* t,.

где С — средняя концентрация ОВ или АХОВ в воздухе, (г/ мі, мг/л);

t — время пребывания человека в зараженном воздухе (экспозиция) (мин, с).

Для характеристики токсичности веществ при их воздействии на организм человека через органы дыхания находят применение следующие варианты токсодоз: смертельная, выводящая из строя и пороговая.

На практике чаще всего используются средняя (50%) пороговая, выводящая из строя и смертельная токсодозы:

LCt50 — средняя смертельная токсодоза, вызывающая с определенной степенью вероятности смертельный исход у 50% пораженных (L — от латинского слова Letalis — смертельный);

ICt50 — средняя выводящая из строя токсодоза, вызывающая выведение из работоспособного состояния 50% пораженных (I — от англ. слова Incapacitating — небоеспособный);

PCt50 — средняя пороговая токсодоза, вызывающая начальные симптомы поражения у 50% пораженных (Р-от англ. слова Primary — начальный).

Все эти токсодозы измеряются в (г мин./м3), (мг с/л).

При пероральном и кожно — резорбтивном воздействии на организм человека используются:

LД50 — средняя смертельная токсодоза;

IД50 — средняя выводящая из строя токсодоза;

pД50 — средняя пороговая токсодоза.

В охране труда в химической промышленности большое практическое значение для характеристики токсичности веществ и обращения с ними используется другая величина — предельно допустимая концентрация (ПДК) вещества в воздухе рабочей зоны.

Под ПДК вредного вещества в воздухе рабочей зоны понимают концентрацию, которая при ежедневной работе в течение всего рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья.

Классификацию АХОВ проводят по различным признакам.

Наиболее часто классификацию АХОВ проводят по признаку преимущественного воздействия на человека. В соответствии с этим признаком классификации АХОВ делятся на следующие шесть групп (рис 1.):

первая группа — вещества преимущественно удушающего действия (хлор, треххлористый фосфор, фосген);

вторая группа — вещества преимущественно общеядовитого действия (цианистый водород, хлорциан, синильная кислота, окись углерода);

третья группа — вещества, обладающие удушающим и общеядовитым действием (сероводород, окислы азота, сернистый ангидрид);

четвертая группа — нейротропные яды, то есть вещества, поражающие центральную нервную систему (фосфорорганические соединения, сероуглерод);

пятая группа — вещества, обладающие удушающим и нейротропным действием (аммиак);

шестая группа — метаболические яды, поражающие центральную нервную систему и кроветворные органы (дихлорэтан, этиленоксид, метилхлорид).

Рис. 1 Вещества по признаку преимущественного воздействия на человека

Следует отметить, что данная классификация в определенной степени условна, так как большинство АХОВ действует на организм человека комплексно, кроме того, помимо основных воздействий, имеются побочные, часто очень существенные.

К наиболее широко применяемым в народном хозяйстве АХОВ в первую очередь относят хлор и аммиак, сероводород и другие.

Рассмотрим некоторые из них:

Хлор — при нормальных условиях газ желто-зеленого цвета с резким раздражающим специфическим запахом. При обычном давлении затвердевает при -101оС и сжижается при -34оС. Тяжелее воздуха примерно в 2,5 раза. Вследствие этого стелется по земле, скапливается в низинах, подвалах, колодцах, тоннелях. Ежегодное потребление хлора в мире достигает 40 млн. тонн. Используется он в производстве хлорорганических соединений (винилхлорида, хлоропренового каучука, дихлорэтана, хлорбензола и др.). В большинстве случаев применяется для отбеливания тканей и бумажной массы, обеззараживания питьевой воды, как дезинфицирующее средство и т. д.

Аммиак — бесцветный газ с характерным запахом (нашатырный спирт), почти в 2 раза легче воздуха. При обычном давлении затвердевает при t -78оС и сжижается при -34оС. С воздухом образует взрывоопасные смеси в пределах 15−28 объемных процентов. Производство — 90 млн. тонн.

Синильная кислота — это цианистый водород, цианисто-водородная кислота — бесцветная прозрачная жидкость. Она обладает своеобразным дурманящим запахом, напоминающим запах горького миндаля. Температура плавления -13,3оС, кипения +25,7оС. При обычной температуре очень летуча. Дегазацию синильной кислоты на местности не проводят, т.к. она высоколетуча.

Сероводород — бесцветный газ с резким неприятным запахом. Сжижается при t 60,3оС. Плотность в нормальных условиях составляет примерно 1,7, т. е. более чем в полтора раза тяжелее воздуха. Поэтому при авариях скапливается в низинах, подвалах, тоннелях, первых этажах зданий. Загрязняет водоемы. Содержится в попутных газах месторождений нефти, в вулканических газах, в водах минеральных источников. Если произошла утечка газа — его осаждают распыленной водой.