Зона химического заражения.
Содержание.
1. Зона химического заражения.
2. Очаг химического поражения.
3. Химически опасные объекты. Аварии на химически опасных объектах и их характеристики.
4. Химические аварии: реальность и тенденции.
5. Особенности ликвидации последствий химической аварии
Зона химического заражения.
Зона химического заражения: Территория или акватория, в пределах которой распространены или куда привнесены опасные химические вещества в концентрациях или количествах, создающих опасность для жизни и здоровья людей, для сельскохозяйственных животных и растений в течение определенного времени. Зона химического заражения включает в себя:
§ зоны смертельных токсодоз (зона чрезвычайно опасного заражения) — это зона, на внешней границе которой 50 % людей получают смертельную токсодозу;
§ зону поражающих токсодоз (зона опасного заражения) — это зона, на внешней границе которой 50 % людей получают поражающую токсодозу;
§ зону дискомфорта (пороговая зона, зона заражения) — это зона, на внешней границе которой люди испытывают дискомфорт, начинается обострение хронических заболеваний или появляются первые признаки интоксикации.
Зона химического заражения характеризуется:
- глубиной с поражающей концентрацией (участок Г);
- глубиной со смертельной концентрацией (глубина I);
- площадью зоны заражения;
- количеством очагов, попавших в зону заражения;
- количеством людей, попавших в зону заражения.
Размеры зоны заражения зависят от направления и скорости распространения ветра, состояния погоды, количества вылившегося или выброшенного СДЯВ, его агрегатного состояния, физических свойств, токсичности и др.
Очаг заражения - территория, в пределах которой в результате аварии на химически опасном объекте произошли массовые поражения людей, животных и растений.
Степень опасности СДЯВ определяется токсичностью. Свойство веществ вызывать отравления (интоксикацию) организма называется токсичностью. Она характеризуется дозой вещества, вызывающей ту или иную степень отравления живых организмов.
Токсодоза - количественная характеристика опасности СДЯВ, соответствующая определенному уровню поражения при его воздействии на живой организм. Различают среднюю смертельную токоодозу, которая вызывает смертельный исход у 50% пораженных, а также среднюю, выводящую из строя токоодозу, которая вызывает отравление у 50% людей, попавших в зону.
Химически опасные объекты могут иметь 4 степени опасности:
1-я степень - в зону заражения попадает более 75 тысяч человек, масштаб заражения региональный, время заражения воздуха - несколько суток, заражение воды - от нескольких суток до нескольких месяцев.
2-я степень - в зону заражения попадает от 40 до 75 тысяч человек, масштаб заражения местный, время заражения воздуха составляет от нескольких часов до нескольких суток, заражение воды - до нескольких суток.
3-я степень - в зону заражения попадает менее 40 тысяч человек, масштаб объектовый, время заражения воздуха - от нескольких минут до нескольких часов, заражение воды - от нескольких часов до нескольких суток.
4-я степень - зона заражения не выходит за пределы санитарно-защитной зоны или за территорию объекта, масштаб локальный, заражение воздуха - от нескольких минут до нескольких часов, заражение воды от нескольких часов до нескольких суток.
Аварии с истечением (выбросом) аварийно химически опасных веществ (АХОВ) и заражением окружающей среды возникают на предприятиях химической, нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной, мясо-молочной и пищевой промышленности, водопроводных и очистных сооружениях, а также при транспортировке АХОВ по железной дороге. Аварийно химически опасными веществами называются химические соединения, которые в определенных, фтористый водород и др.) и могут образовываться при пожарах (оксид углерода, количествах, превышающих предельно допустимые концентрации (плотность заражения), оказывают вредное воздействие на людей, сельскохозяйственных животных, растения и вызывают у них поражения различной степени.
АХОВ могут быть элементами технологического процесса (аммиак, хлор, серная и азотная кислотыоксид азота, хлористый водород, сернистый газ), краткие физико-химическая и токсическая характеристики некоторых АХОВ приведены в табл. 6.14.
Характеристики АХОВ
Таблица 6.14
| Токсические свойства | |||||||
| АХОВ | Плотность, г/см® | пдк, мг/л | поражающая концентрация, мг/л | экспозиция | смертельная концентрация, мг/л | экспозиция, мин | Дегазирующие вещества |
| Аммиак | 0,68 | 0,02 | 0.2 | 6ч | Вода | ||
| Хлор | 1,56 | 0,001 | 0,01 | 1 ч | 0.1-0,2 | Гашеная известь | |
| Серни- стый ан- гидрид | 1,46 | 0,01 | 0,4-0,5 | 50 мин | 1,4-1,7 | Аммиачная вода, гаше- ная известь | |
| Оксид углерода | — | 0,02 | 0,22 | 2,5 ч | 3,4-5,7 | — | |
| Фосген | 1.42 | 0,0005 | 0,05 | 10 мин | 0,4-0,5 | Щелочные отходы и вода | |
| Фтори- стый во- дород | 0.98 | 0,0005 | 0,4 | 10 мин | 1,5 | Щелочи, аммиачная вода | |
| Синиль- ная ки- слота | 0.7 | 0,0003 | 0,02-0,04 | 30 мин | 0,1-0,2 | 15 мин | То же |
Рассмотрим несколько подробнее характеристику наиболее распространенных на водопроводных и очистных сооружениях АХОВ и способы защиты от них.
Аммиак — бесцветный газ с запахом нашатыря (порог восприятия — 0,037 мг/л), в 1,5 раза легче воздуха. Применяют его в холодильном производстве, для получения азотных удобрений, при ам-монизации воды и т. п. Сухая смесь аммиака с воздухом (4:3) способна взрываться. Аммиак хорошо растворяется в воде. При высоких концентрациях он возбуждает центральную нервную систему и вызывает судороги. Чаще смерть наступает через несколько часов или суток после отравления от отека гортани и легких.
При попадании на кожу может вызвать ожоги различной степени. Первая помощь: свежий воздух, вдыхание теплых водяных паров 10 % раствора ментола в хлороформе, теплое молоко с боржоми или содой; при удушье — кислород; при спазме голосовой щели — тепло на область шеи, теплые водяные ингаляции; при попадании в глаза — немедленное промывание водой или 0,5—1 % раствором квасцов; при поражении кожи — обмывание чистой водой, наложение примочек из 5 % раствора уксусной, лимонной кислоты. Для защиты применяются фильтрующие промышленные противогазы, а при очень высоких концентрациях — изолирующие противогазы и защитная одежда.
Хлор при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении — зеленовато-желтый газ с резким неприятным запахом. Применяется в целлюлозно-бумажной, текстильной промышленности, для обеззараживания воды и т. д. Хлор в 2,5 раза тяжелее воздуха, поэтому он скапливается внизу помещения, в низких местах и медленно рассеивается в воздухе. Хлор раздражает дыхательные пути и вызывает отек легких. При высоких концентрациях смерть наступает от 1—2 вдохов, при несколько меньших - дыхание останавливается через 5—25 мин. Первая помощь: вынести из зоны заражения, создать полный покой, ингаляция кислородом. При раздражении дыхательных путей — вдыхание нашатырного спирта, питьевой соды; промывание глаз, носа и рта 2 % раствором соды; теплое молоко с боржоми или содой, кофе. Для защиты используются промышленные фильтрующие противогазы, при очень высоких концентрациях — изолирующие противогазы.
В результате производственной аварии с выбросами (выливом) АХОВ может создаться сложная химическая обстановка с образованием на значительной площади зон химического заражения и очагов химического поражения . Зона химического заражения включает территорию, подвергшуюся непосредственному воздействию АХОВ (участок разлива), и территорию, над которой распространилось облако АХОВ. Зона химического заражения характеризуется шириной , глубиной и площадью.
Предельно допустимой концентрацией (ПДК) вредных веществ в воздухе считается такая, которая при ежедневном воздействии в течение смены на протяжении всего трудового стажа и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений не вызывает отклонений здоровья. Вредные для здоровья людей химические вещества, оказывающиеся в воздухе преимущественно в результате аварий, называются аварийными химически опасными веществами (АХОВ).
АХОВ хранят в емкостях под давлением. При разрушении емкости давление падает, АХОВ вскипает и выделяется в виде газа или жидкости. Образовавшееся облако газа (пара) АХОВ — первичное облако зараженного воздуха, распространяется на большие расстояния. Оставшаяся жидкость растекается и испаряется, создавая вторичное облако зараженного воздуха, распространяющееся меньше. Образуются зона химического заражения(ЗХЗ) и очаги химического поражения (ОХП) — территории в ЗХЗ с находящимися на них людьми. При ветре ЗХЗ на местности имеет вид равнобедренного треугольника с вершиной в точке разлива АХОВ. Высота треугольника называется глубиной ЗХЗ, а длина основания — шириной ЗХЗ.
Площадь разлива АХОВ из хранилища с обваловкой (т. е. окруженного валом, насыпью для ограничения растекания АХОВ) равна обвалованной площади. При отсутствии обваловки считают, что жидкость разливается слоем толщиной не более 0,05 м.
Стойкость заражения — это время самодегазации (обезвреживания) АХОВ и существования ОХП и ЗХЗ. На стойкость заражения и размеры ЗХЗ влияют физико-химические свойства АХОВ, их концентрация, скорость приземного ветра, температура почвы и воздуха, вертикальная устойчивость приземных слоев атмосферы и рельеф местности.
Повышение концентрации АХОВ увеличивает глубину ЗХЗ. Скорость ветра 6…7 м/с и более ускоряет рассеивание облака. Повышение температуры почвы и воздуха ускоряет испарение АХОВ с поверхности жидкости и увеличивает его концентрацию над территорией, но на короткое время.
Виды вертикальной устойчивости приземных слоев атмосферы: 1) инверсия (переворачивание, перестановка) — температура почвы ниже температуры воздуха, которая возрастает с высотой вместо обычного убывания; нет восходящих потоков воздуха, сохраняется высокая концентрация АХОВ (ночью и в предутренние часы при ясной погоде и слабом ветре); 2) изотермия (постоянство температуры) — температуры почвы и приземного слоя воздуха равны, восходящие потоки слабые, застой паров АХОВ (при пасмурной погоде); 3) конвекция (перенос теплоты, массы, зарядов движущейся средой) — температура почвы выше температуры воздуха, развиты восходящие потоки, что благоприятно для распространения АХОВ (летом при ясной погоде и слабом ветре).
Влияние рельефа местности: в низине, городе, лесу, т. е. на закрытой местности облако зараженного воздуха сохраняется дольше, чем на открытой, но размеры ЗХЗ – до трех раз меньше.
Приведем характеристики некоторых АХОВ.
Аммиак ( NН3) — бесцветный газ с запахом нашатыря, легче воздуха, хорошо растворяется в воде; образуется при разложении органических веществ. Пределы взрываемости, низший (НПВ) и высший (ВПВ), 16 и 25 %. Мировое производство — 100 млн т в год. Жидкий аммиак — хладагент в холодильных машинах. Перевозится жидким под давлением. При выходе в атмосферу дымит. Отравиться можно при эксплуатации холодильной техники, при производстве искусственного льда, при гальванических процессах, производстве его и ряда других химических продуктов. Поражающая концентрация аммиака 500 мг/м3, смертельная 7000 мг/м3. ПДК = 20 мг/м3вызывает раздражение верхних дыхательных путей. При высоких концентрациях возбуждает ЦНС, вызывает судороги; смерть наступает через несколько часов или суток.
Первая помощь при поражении аммиаком:
а) при отеке гортани и легких: противогаз, желательно промышленный — коробка Д, черная; вынос из ЗХЗ, ингаляция парами теплой воды, лучше с уксусом или лимонной кислотой и 10% -ным раствором ментола в хлороформе; при остановке или прерывистом дыхании — искусственное дыхание; теплое питье — молоко; при попадании в желудок — вызвать рвоту; покой, согревание;
б) при асфиксии, т. е. отсутствии пульса из-за нарушения дыхания, недостатка кислорода и избытка двуокиси углерода в крови и тканях — вдыхать кислород до тех пор, пока одышка или цианоз (синюха, синюшный цвет кожи и слизистых оболочек от серого до черно-синего) не уменьшатся, с последующей подкожной инъекцией 1 см³ 1%-ного раствора атропина;
в) при попадании аммиачной воды в глаза возможна перфорация (прободение) роговицы и гибель глаза. Необходимо немедленное промывание глаз большим количеством воды или 0,5…1,0%-ным раствором квасцов и консультация офтальмолога, даже если нет боли. Пораженную кожу промыть водой и сделать примочку 5%-ным раствором уксусной, лимонной, винной или салициловой кислоты. Сердечные препараты и транквилизаторы (психотропные успокаивающие средства) принимать по назначению врача.
Хлор (Cl2) — газ желто-зеленого цвета с резким запахом чеснока, тяжелее воздуха в 2,5 раза, скапливается в подвалах, на нижних этажах зданий, в оврагах. Применяется в бумажной, текстильной промышленности и в производстве искусственного волокна для отбеливания, в химической промышленности, а также для хлорирования воды и дезинфекции отходов. Раздражает и повреждает слизистые оболочки и дыхательные пути, с влагой тела образует кислоты, вызывает отек легких со жгучей болью, кашлем до рвоты с кровью, головной болью и за грудиной, недомоганием, беспокойством, чувством удушья. При высоких концентрациях (300 мг/м3 и более) действует удушающе, вызывая спазмы мускулов гортани и опухание слизистых оболочек, падает кровяное давление и через несколько минут останавливается сердце; смерть может наступить от 1 — 2 вдохов; при несколько меньших концентрациях дыхание останавливается через 5 — 25 минут. При длительном воздействии небольших концентраций возможно заболевание бронхов и предрасположенность к туберкулезу, «хлорная угреватость», повреждение эмали зубов. Хлор образует горючие и взрывчатые смеси с водородом, а реакции с углеводородами и спиртами могут иметь взрывной экзотермический характер. Хлор в атмосфере можно определить по запаху и своевременно покинуть зараженное место.
Первая помощь при поражении хлором: 1) гражданский противогаз (ГП-5, ГП-7); 2) эвакуация из зараженной зоны, вызов врача; 3) ни в коем случае не нейтрализовать хлор другими веществами; 4) брызги жидкого хлора или хлорной воды разъедают одежду, а в случае прилегания ее к телу вызывают раздражение и ожоги. Запачканную одежду снять, а кожу и слизистые оболочки обильно промыть водой с мылом или 2% — ным содовым раствором; 5) при ингаляционном поражении (через дыхательные пути), если пострадавший в сознании, перенести его в безопасное место и уложить, приподняв верхнюю часть тела. Расстегнуть воротник, пояс и укрыть; давать обильное питье; 6) если пострадавший потерял сознание, но дышит, также давать вдыхать кислород до прихода врача; 7) если пострадавший не дышит, быстро уложить его на землю, по возможности на мягкую подстилку, расстегнуть воротник, пояс и немедленно делать искусственное дыхание с использованием кислорода до прихода врача.