Химические факторы опасности. Аварийно химически опасное вещество

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Немного терминологии:

Сильнодействующими ядовитыми веществами называются химические соединения, которые в определенных количествах, превышающих ПДК, оказывают вредное воздействие на людей, сельскохозяйственных животных, растения, вызывая у них поражения различной степени.

В настоящее время взамен термина СДЯВ используется термин аварийно-химически опасные вещества (АХОВ). Аварийно-химически опасное вещество (АХОВ) -- это 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) (ГОСТ Р 22.9.05-95).

Токсичность - свойства вещества вызывать отравления (интоксикацию) организма; характеризуется дозой вещества, способной вызвать ту или иную степень отравления.

Токсодоза - количественная характеристика токсичности СДЯВ, соответствующая определенному уровню поражения при его воздействии на живой организм.

Пороговая концентрация характеризуется минимальной эффективной

концентрацией, т.е. наименьшим количеством вещества, вызывающим ощутимый физиологический эффект. Боеспособность (работоспособность) при этом сохраняется.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) - минимальная концентрация, которую может выдержать человек определенное время без устойчивого поражения и которая регламентирует допустимую степень заражения воздуха СДЯВ в интересах соблюдения требований безопасности в производстве.

Под химически опасными объектами понимаются объекты, при авариях или разрушениях которых могут произойти массовые поражения людей, животных и растений.

Под зоной заражения понимается территория, в пределах которой будет проявляться поражающее действие СДЯВ, а под глубиной зоны -- расстояние от источника заражения, которым являются поврежденные или разрушенные емкости и коммуникации, до границ зоны.

В начале работы необходимо так же дать небольшую классификацию аварийно химически опасных веществ. Действие вредных химических веществ на организм человека обусловлено их физико-химическими свойствами. Группа химически опасных и вредных производственных факторов по характеру воздействия на организм человека подразделяются на следующие подгруппы:

1. Общетоксического действия -- большинство промышленных вредных веществ. К их числу можно отнести ароматические углеводороды, и их амидо- и нитропроизводные (бензол, толуол, ксилол, нитробензол, анилин и др.). Большой токсичностью обладают ртуть-органические соединения, фосфороорганические вещества, тетрахлорид углерода, дихлорэтан.

2. Раздражающим действием обладают кислоты, щелочи, а также хлор- фтор- серо- и азотосодержащие соединения (фосген, аммиак, оксиды серы и азота, сероводород). Все эти вещества объединяет то, что при контакте с биологическими тканями они вызывают воспалительную реакцию, причем в первую очередь страдают органы дыхания, кожа и слизистые оболочки глаз.

3. К сенсибилизирующим относятся вещества, которые после относительно непродолжительного действия на организм вызывают в нем повышенную чувствительность к этому веществу. При последующем даже кратковременном контакте с этим веществом у человека возникают бурные реакции, чаще всего приводящие к кожным изменениям, астматическим явлениям, заболеваниям крови. Такими веществами являются некоторые соединения ртути, платина, альдегиды (формальдегид).

4. Канцерогенные (бластомогенные) вещества, попадая в организм человека, вызывают развитие злокачественных опухолей. В настоящее время имеются данные о канцерогенной опасности для человека сравнительно небольшой группы химических соединений, встречающихся в производственных условиях. К их числу прежде всего относят полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), которые могут входить в состав сырой нефти, но в основном образуются при термической (выше 350°) переработке горючих ископаемых (каменного угля, древесины, нефти, сланцев) или при неполном их сгорании. Наиболее выраженной канцерогенной активностью обладают 7,12-дилитил без(а)- антрацен; 3,4-бензапирен, 1,2-бензантрацен. Канцерогенные свойства присущи и продуктам нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (мазутам, гудрону, крекинг-остатку, нефтяному коксу, битумам, маслам, саже). Канцерогенными свойствами обладают ароматические амины, в основном являющиеся продуктами анилино-красочной промышленности, а также пыль асбеста.

5 Яды, обладающие мутагенной активностью, влияют на генетический аппарат зародышевых и соматических клеток организма. Мутации приводят к гибели клеток или к функциональным изменениям. Это может вызвать снижение общей сопротивляемости организма, раннее старение, а в некоторых случаях тяжелые заболевания. Воздействие мутагенных веществ может сказаться на потомстве (не всегда первого, а, возможно, второго и третьего поколений). Мутационной активностью обладают, например, этиленамин, уретан, органические перекиси, иприт, оксид этилена, формальдегид, гидроксиламин.

6. К веществам, влияющим на репродуктивную функцию (функцию воспроизведения потомства), относят бензол и его производные, сероуглерод, хлоропрен, свинец, сурьму, марганец, ядохимикаты, никотин, этиленамин, соединения ртути.

1. Теоретическая часть

В случае разрушения оболочки емкости, содержащей СДЯВ под давлением, и последующего разлива большого количества СДЯВ в поддон (обваловку) его поступление в атмосферу может осуществляться в течение длительного времени. Процесс испарения в данном случае можно условно разделить на три периода.

Первый период -- бурное, почти мгновенное испарение за счет разности упругости насыщенных паров СДЯВ в емкости и парциального давления в воздухе. Данный процесс обеспечивает основное количество паров СДЯВ, поступающих в атмосферу за этот период времени. Кроме того, часть СДЯВ переходит в пар за счет изменения теплосодержания жидкости, температуры окружающего воздуха и солнечной радиации. В результате температура жидкости понижается до температуры кипения. Учитывая, что за данный период времени испаряется значительное количество СДЯВ, то может образоваться облако с концентрациями СДЯВ, значительно превышающими смертельные.

Второй период -- неустойчивое испарение СДЯВ за счет тепла поддона (обваловки), изменения теплосодержания жидкости и притока тепла от окружающего воздуха. Этот период характеризуется, как правило, резким падением интенсивности испарения в первые минуты после разлива с одновременным понижением температуры жидкого слоя ниже температуры кипения.

Третий период -- стационарное испарение СДЯВ за счет тепла окружающего воздуха. Испарение в этом случае будет зависеть от скорости ветра, температуры окружающего воздуха и жидкого слоя. Подвод тепла от поддона (обваловки) практически будет равен нулю. Продолжительность стационарного периода в зависимости от типа СДЯВ, его количества и внешних условий может составить часы, сутки и более. Наиболее опасной стадией аварии в этом случае, безусловно, являются первые 10 мин, когда испарение СДЯВ происходит интенсивно. При этом в первый момент выброса сжиженного газа, находящегося под давлением, образуется аэрозоль в виде тяжелых облаков. Натурные опыты с аммиаком показывают, что первичное облако моментально поднимается вверх примерно на 20 м, а затем под действием собственной «силы тяжести» опускается на грунт. Границы облака на первом этапе очень отчетливы, так как оно имеет большую оптическую плотность и только через 2-- мин становится прозрачным. Ввиду его большой плотности на начальном этапе разбавление облака и его движение осуществляются под собственной «силой тяжести». На этом этапе формирование и направление движения облака носят крайне неопределенный характер, в результате чего при прогнозировании распространения (движения) облака СДЯВ в данном случае выделяют «зону неопределенности», в которой нельзя предсказать местоположение облака, руководствуясь только метеорологическими условиями. Радиус этой зоны может достигать 0,5-- км и более.

Рис.1 Схематическое изображение распространения облака СДЯВ.

В случае разрушения оболочки изотермического хранилища и последующего разлива большого количества СДЯВ в поддон (обваловку) испарения за счет разности упругости насыщенных паров СДЯВ в емкости и парциального давления в воздухе в связи с малым избыточным давлением практически не наблюдается. Для данного типа емкостей характерны периоды нестационарного и стационарного испарения СДЯВ. Формирование первичного облака осуществляется за счет тепла поддона (обваловки), изменения теплосодержания жидкости и притока тепла от окружающего воздуха. При этом количество вещества, переходящее в первичное облако, как правило, не превышает 3--5% при температуре окружающего воздуха 25--0° С.

При вскрытии оболочек с высококипящими жидкостями образования первичного облака не происходит. Испарение жидкости осуществляется по стационарному процессу и зависит от физико-химических свойств СДЯВ и температуры окружающего воздуха.

Учитывая малые скорости испарения таких СДЯВ, они будут представлять опасность только для личного состава и населения, находящихся непосредственно в районе аварии. Необходимо отметить, что на промышленных объектах обычно сосредоточено значительное количество различных легковоспламеняющихся веществ, в том числе СДЯВ (аммиак, окись этилена, синильная кислота, окись углерода и др.). Кроме того, многие СДЯВ взрывоопасны (гидразин, окислы азота и др.), а некоторые хотя и негорючие, но представляют значительную опасность в пожарном отношении (хлор, фосген, двуокись серы, окислы азота и др.). Это обстоятельство следует учитывать при возникновении пожаров на предприятиях. Более того, сам пожар на предприятиях может способствовать выделению различных ядовитых веществ. Например, при горении комовой серы выделяется в больших количествах двуокись серы. Горение полиуретана и других пластмасс приводит к выделению синильной кислоты, фосгена, окиси углерода, различных изоционатов, иногда диоксина и других СДЯВ в опасных концентрациях, особенно в закрытых помещениях.

Поэтому при организации работ по ликвидации химически опасной аварии на предприятии и ее последствий необходимо оценивать не только физико-химические и токсические свойства СДЯВ, но и их взрыво - и пожароопасность, возможность образования в ходе пожара новых СДЯВ и на этой основе принимать необходимые меры по защите персонала, участвующего в работах.

Анализ имевших место аварийных ситуаций и проведенные расчеты показывают, что объекты с химически опасными компонентами могут быть источником: залповых выбросов СДЯВ в атмосферу; сброса СДЯВ в водоемы; «химического» у пожара с поступлением токсичных веществ в окружающую среду; разрушительных взрывов; заражения объектов и местности в очаге аварии и на следе распространения облака; обширных зон задымления в сочетании с токсичными продуктами.

Объектом аварий является завод по производству хлора 150 тыс. тонн в год, химических средств защиты растений 5 тыс. тонн в год и других продуктов. Завод расположен на берегу реки. Наиболее опасные элементы объекта №2,3 и 5. Произошло разрушение резервуара вместимостью 150 т в хранилище жидкого хлора, и возник пожар на складе готовой продукции.

Рис.2 Распространение и деление на зоны облака АХОВ.

Характеристика поражающих факторов:

А -- при разрушении резервуара с хлором образовалось облако зараженного воздуха, которое распространилось по территории завода (до 300 м) и движется в приземном слое атмосферы по направлению ветра. Глубина распространения облака с поражающими концентрациями может составить от нескольких километров (изотермия) до нескольких десятков километров (инверсия).

Б -- в результате пожара образовалось дымовое облако, содержащее токсичные продукты, которое может распространиться в пограничном слое атмосферы на значительное расстояние. При взаимодействии с подстилающей поверхностью или с осадками возможно образование «пятен», загрязненных токсичными продуктами терморазложения и возгонки.

В -- при тушении пожара часть токсичных продуктов попала в реку, и произошло заражение воды по течению. Каждый из указанных видов опасности по месту и времени может проявляться отдельно (единичный выброс), последовательно и в сочетании с другими, а также может быть многократно повторен, в том числе в различных комбинациях. Для любой аварийной ситуации характерны стадии возникновения, развития и спада опасности. На химически опасном объекте в разгар аварии могут действовать, как правило, несколько поражающих факторов -- пожар, взрывы, химическое заражение Местности и воздуха и другие, а за пределами объекта -- заражение окружающей среды. Действие СДЯВ через органы дыхания чаще, чем через другие пути воздействия, приводит к поражению людей, реализуется на больших расстояниях и площадях со скоростью ветрового переноса. Для многих СДЯВ характерно длительное заражение окружающей среды, а также проявление отдаленных эффектов поражения людей и объектов биосферы.

Например, в 1976 году в г. Севезо (Италия) в результате разрушения на химическом заводе одного из аппаратов, в котором осуществлялся синтез трихлорфенола, в атмосферу было выброшено облако, которое кроме основного продукта синтеза содержало около 4 кг диоксина. Облако распространилось на площади около 18 км2. В результате было поражено несколько сотен человек, погибло много сельскохозяйственных животных. Пришлось осуществить эвакуацию населения. Дегазация местности продолжалась 8 лет. Масштабы поражения при химически опасных авариях очень сильно зависят от метеорологической обстановки и условий хранения СДЯВ. Так, иногда мощный выброс может не причинить значительного вреда или он будет минимальным при неблагоприятной для распространения облака метеорологической обстановке. В то же время меньший выброс в других условиях может привести к большему ущербу. Из этих особенностей химически опасных аварий следует: защитные мероприятия и, прежде всего, прогнозирование, выявление и периодический контроль за изменениями химической обстановки, оповещение персонала предприятия, населения и войск (сил), находящихся вблизи от места аварии, должны проводиться с чрезвычайно высокой оперативностью; среди личного состава войск (сил) и населения, оказавшихся в зонах распространения СДЯВ, могут быть пораженные, для обследования которых и оказания им медицинской помощи потребуются значительные силы и средства. Локализация источника поступления СДЯВ в окружающую среду имеет решающую роль в предупреждении массового поражения людей. Быстрое осуществление этой задачи может направить аварийную ситуацию в контролируемое русло, уменьшить выброс СДЯВ и существенно снизить ущерб.

Таблица 1

2. Расчет поставленной задачи

Задание. Определить глубину распространения АХОВ при аварии на химически опасном объекте при следующих исходных данных:

а) Тип АХОВ - сернистый ангидрид;

б) Количество АХОВ, Q 0 = 10 т;

в) Скорость ветра V=1м/c, изотермия;

г) Емкость обвалованная, высота поддона H=0,7м;

д) Местность - открытая;

е) Расстояние до объекта-450м;

ж) Количество людей-1000 чел;

з) Время прошедшее после аварии-3 ч;

и) Погодные условия - пасмурно;

к) Время испарения - 18 час.

Вычисляем эквивалентное количество сернистого ангидрида, перешедшее в первичное облако, по формуле:

Q э1 = К 1 К 3 К 5 К 7 Q 0 = 0,11*1*0,23*1*10 = 0,253 т,

где К 1 =0,11, К 3 =1, К 5 =0, 23, К 7 =1.

1.2. Вычисляем эквивалентное количество сернистого ангидрида, перешедшее во вторичное облако, по формуле:

Qэ2 = (1-K1)*K2*K3*K4*K5*K6*K7*Q0/(h*?)=

=(1-0,11)*0,059*1*1*0,23*2,4*1*10/(0,5*0,684) =1,2 т.

где К 2 =0,059; К 4 =1 ; К 6 =2,4; К 7 =1; h = H - 0,2= 0,7 - 0,2= 0,5;

0,684 т/м 3

1.3. Определение продолжительности поражающего действия АХОВ:

T= h*? /K2*K4*K7=0,5*0,684/0,059*1*1 =5,8 час

Максимальная глубина распространения первичного облака для 0,253 т СДЯВ при скорости ветра 1м/с, Г1=3,16 км (согласно табл.3).

Скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха при V=1м/с равна V=6 км/ч (согласно табл.4).

Находим зону заражения для вторичного облака:

Г2=0,26+(9,18-4,75)*(3-1)/(11,8-10)=1,09 км.

2.2 Полная глубина заражения:

Гобщ=Г1+0,5Г2=3,16+0,5*1,09=3,705 км.

2.3 Определяем ширину зоны заражения:

Шхзх=0,2*Гобщ=0,2*3,705=0,741 км.

3. Площадь фактического заражения:

Sф=Гобщ*Шхзх=3,705*0,741=2,75 км 2 .

4. Определение времени подхода t п заражающего воздуха к рубежу на расстоянии 0,5 км:

T=R/V=0,5/6=0,083 ч.

5. Определение возможных потерь людей:

Даже при обеспеченности противогазами 100%, потери составляют 10%, это связанно с тем, что люди не могут пользоваться СИЗ, либо не вовремя их применили.

Исходными данными задана обеспеченность противогазами, которая составляет 50%. Исходя из таблицы, можно сказать, что на открытой местности в зону риска попадают 50% людей, а в укрытиях страдают 27%.

химический опасный испарение авария

В данной работе наглядно видно, что величины скоростей распространения и размеров первичного и вторичного облаков вполне внушительные. Исходя из этого, нужно сказать, что обеспеченность индивидуальными средствами защиты должен составлять 100%. По статистике на 2011г. процент реальной обеспеченности работников опасных предприятий II и III степеней химической опасности равен 71. В данном вопросе следовало бы обратить очень пристальное внимание на опыт высокоразвитых стран Азии, в частности Японии.

Так же необходимо постоянно обучать и стажировать работников по вопросам безопасности и пользования СИЗ и проводить учения. Соревнования среди работников по скорости и правильности использования средств СИЗ и действиях при ЧС так же являются очень действенными и стимулирующими мерами увеличения уровня безопасности и уменьшения жертв при ЧС на предприятии.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Наиболее распространенные аварийно химически опасные вещества (АХОВ). Запасы ядовитых веществ на предприятиях. Разделение АХОВ по характеру воздействия на организм человека. Предельно допустимые концентрации в воздухе аммиака, хлора, синильной кислоты.

презентация , добавлен 01.07.2013


Основные особенности аварийно химически опасных веществ (АХОВ). Планирование мероприятий по защите. Организация защиты населения, проживающего в районах расположения химически опасных объектов. Средства защиты от АХОВ. Ликвидация последствий аварий.

реферат , добавлен 25.07.2010


Что такое сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ). Определение опасных химических веществ, зоны химического поражения, токсодозы. Химически опасные объекты Беларуси. Классификация химических средств по степени токсичности. Аварии с выбросом СДЯВ.

реферат , добавлен 12.11.2009


Химически опасные объекты и аварии на них. Очаг и зона химического заражения. Безопасность на ХОО и предупреждение аварий. Организация ликвидаций химически опасных аварий. Токсичность химически опасных веществ и их воздействие на организм человека.

курсовая работа , добавлен 05.11.2007


Опасные химические вещества и их поражающее действие на организм человека. Химически опасные объекты. Правила безопасного поведения при авариях с выбросом сильнодействующих ядовитых веществ. Причины и последствия аварий на химически опасных объектах.

реферат , добавлен 28.04.2015


Аварийно-химически опасные вещества (АХОВ). Перечень опасных химических продуктов. Катастрофы с выбросами, зоны поражения. Способы и средства ликвидации химически опасных аварий. Аварийные ситуации с АХОВ в процессе их промышленного производства.

реферат , добавлен 18.03.2009


Химические вещества и опасные объекты. Общий порядок действия при авариях на химически опасных объектах и с выбросом сильнодействующих ядовитых веществ. Крупнейшие потребители аварийно химически опасных веществ. Первая неотложная помощь при поражениях.

презентация , добавлен 26.10.2014


Методика проведения оценки последствий аварии на объектах по хранению, переработке и транспортировке сжиженных углеводородных газов, необходимые расчеты и их анализ. Определение характеристик зоны заражения при аварии на химически опасном объекте.

контрольная работа , добавлен 23.12.2012


Данные о персонале и населении, работающем, проживающем и находящемся вблизи производственного объекта. Методика оценки химической обстановки при аварии с выбросом аммиака на заводе ТОО "Шымкент пиво". Снижение химической опасности производства.

дипломная работа , добавлен 08.11.2014


Действие аварийно-химических опасных веществ на организм. Обзор динамики развития пожаров на объектах с наличием ядовитых веществ. Способы и средства ликвидации последствий химически опасных аварий. Описания тушения пожара, произошедшего на ЗАО "Янтарь".

Классификация опасных химических веществ:

Распределение веществ по отдельно избранному признаку, например, по степени их опасности, токсичности, физико-химическим свойствам и т.д. По степени опасности химические вещества подразделяют на: чрезвычайно опасные вещества (1 класс), у которых средняя смертельная доза при введении в желудок - менее 15 мг/кг, средняя смертельная концентрация в воздухе - менее 500 мг/куб.м, коэффициент вероятности ингаляционного отравления (отношение насыщающей концентрации паров вещества в воздухе при 20°С к средней смертельной концентрации вещества для мышей при 2-часовой экспозиции и 2-недельном сроке наблюдения) - более 300, предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны - менее 0,1 мг/куб.м; высоко опасные вещества (II класс), у которых средняя смертельная доза при введении в желудок - от 15 до 150мг/кг, средняя смертельная концентрация в воздухе - от 500 до 5000 мг/куб.м, коэффициент вероятности ингаляционного отравления - от 300 до 30, предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны - от 0,1 до 1,0 мг/куб.м; умеренно опасные вещества (III класс), у которых средняя смертельная доза при введении в желудок - от 151 до 5000 мг/кг, средняя смертельная концентрация в воздухе - от 5001 до 50000 мг/куб.м, коэффициент вероятности ингаляционного отравления - от 29 до 3, предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны - от 1,1 до 10,0 мг/куб.м; мало опасные вещества (IV класс), у которых средняя смертельная доза при введении в желудок - более 5000 мг/кг, средняя смертельная концентрация в воздухе - более 50000 мг/куб.м, коэффициент вероятности ингаляционного отравления - менее 3, предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны - более 10,0 мг/куб.м. По характеру действия на организм химические вещества подразделяют на раздражающие, обще ядовитые. нейротропные и цитотоксические.

Одним из широко распространенных неблагоприятных факторов, оказывающих негативное влияние на здоровье работников, является производственная пыль. Целый ряд технологических процессов сопровождается образованием мелкораздробленных частиц твердого вещества (пыль), которые попадают в воздух производственных помещений и более или менее длительное время находятся в нем во взвешенном состоянии.

Пылеобразование происходит при дроблении, размоле, перетирке, шлифовке, сверлении, фасовке, упаковке. Переработке сельхозпродукции, складской обработке грузов, погрузочно-разгрузочных операциях, транспортировке. Пыль образуется также в результате конденсации паров тяжелых металлов и других веществ.

Большая запыленность воздуха встречается в рудниках, на шахтах, фарфорофаянсовом производстве, цементных и литейных заводах, в цехах обработки металла, на оптовых базах, складах сыпучих товаров и сельхозпродуктов.

В последние годы с возрастанием спроса на услуги торговли, банков, предприятий сферы бытовых и других услуг появились крупные учреждения массового обслуживания населения супер и гипермаркеты, комбинаты сервисного обслуживания, косметические салоны. Выставочные комплексы, залы для обслуживания клиентов финансовых предприятий, в которых движение больших людских и товарных потоков создает повышенное содержание пыли в помещениях.

Производственной пылью называют взвешенные в воздухе, медленно оседающие твердые частицы размерами от нескольких десятков до долей мкм. Многие виды производственной пыли представляют собой аэрозоль, т.е. дисперсную систему, в которой дисперсной средой является воздух, а дисперсной фазой - твердые пылевые частицы.

По размеру частиц (дисперсности) различают видимую пыль размером более 10 мкм, микроскопическую - от 0,25 до 10 мкм и ультрамикроскопическую - менее 0,25 мкм.

Согласно общепринятой классификации все виды производственной пыли подразделяются на органические, неорганические и смешанные. Первые, в свою очередь, делятся на пыль естественного (древесная, хлопковая, льняная, шерстяная и др.) и искусственного (пыль пластмасс, резины, смол и др.) происхождения. А вторые - на металлическую (железная, цинковая, алюминиевая и др. и минеральную (кварцевая, цементная, асбестовая и др.) пыль. К смешанным видам пыли относят каменноугольную пыль, содержащую частицы угля, кварца и силикатов, а также пыли, образующиеся в химических и других производствах.

Специфика качественного состава пыли предопределяет возможность и характер ее действия на организм человека. Определенное значение имеют форма и консистенция пылевых частиц, которые в значительной мере зависят от природы исходного материала.

Так, длинные и мягкие пылевые частицы легко осаждаются на слизистой оболочке верхних дыхательных путей и могут стать причиной хронических трахеитов и бронхитов. Степень вредного действия пыли зависит также от ее растворимости в тканевых жидкостях организма. Большая растворимость токсической пыли усиливает и ускоряет ее вредное влияние.

Неблагоприятное воздействие пыли на организм может быть причиной возникновения заболеваний. Обычно различают специфические (пневмокониозы, аллергические болезни) и неспецифические (хронические заболевания органов дыхания, заболевания глаз и кожи) пылевые поражения. Среди специфических профессиональных пылевых заболеваний большое место занимают пневмокониозы - болезни легких, в основе которых лежит развитие склеротических и связанных с ними других изменений, обусловленных отложением различного рода пыли и последующим ее взаимодействием с легочной тканью. Среди различных пневмокониозов наибольшую опасность представляет силикоз, связанный с длительным вдыханием пыли, содержащей свободную двуокись кремния (510). Силикоз - это медленно протекающий хронический процесс, который, как правило, развивается только у лиц, проработавших несколько лет в условиях значительного загрязнения воздуха кремниевой пылью. Однако в отдельных случаях возможно более быстрое возникновение и течение этого заболевания, когда за сравнительно короткий срок (2-4 года) процесс достигает конечной, терминальной стадии.

Производственная пыль может оказывать вредное влияние и на верхние дыхательные пути. Установлено, что в результате многолетней работы в условиях значительного запыления воздуха происходит постепенное истончение слизистой оболочки носа и задней стенки глотки. При очень высоких концентрациях пыли отмечается выраженная атрофия носовых раковин, особенно нижних, а также сухость и атрофия слизистой оболочки верхних дыхательных путей. Развитию этих явлений способствуют, гигроскопичность пыли и высокая температура воздуха в помещениях. Атрофия слизистой оболочки значительно нарушает защитные (барьерные) функции верхних дыхательных путей, что, в свою очередь, способствует глубокому проникновению пыли, т.е. поражению бронхов и легких.

Производственная пыль может проникать в кожу и в отверстия сальных и потовых желез. В некоторых случаях может развиться воспалительный процесс. Не исключена возможность возникновения язвенных дерматитов и экзем при воздействии на кожу пыли хромо-щелочных солей, мышьяка, меди, извести, соды и других химических веществ. Действие пыли на глаза вызывает возникновение конъюнктивитов.

Эффективная профилактика профессиональных пылевых болезней предполагает гигиеническое нормирование, технологические мероприятия, санитарно-гигиенические мероприятия, индивидуальные средства защиты и лечебно-профилактические мероприятия. Основой проведения мероприятий по борьбе с производственной пылью является гигиеническое нормирование. Соблюдение установленных ГОСТ ПДК пыли - основное требование при проведении предупредительного и текущего санитарного надзора.

Систематический контроль над состоянием уровня запыленности осуществляют лаборатории центров Госсанэпиднадзора, заводские санитарно-химические лаборатории. На администрацию предприятий возложена ответственность за поддержание условий, препятствующих превышению ПДК пыли в воздушной среде.

При разработке оздоровительных мероприятий основные гигиенические требования должны предъявляться к технологическим процессам и оборудованию, вентиляции, строительно-планировочным решениям, рациональному медицинскому обслуживанию работающих, использованию средств индивидуальной защиты.

Устранение образования пыли на рабочих местах путем изменения технологии производства и увлажнения воздуха - основной путь профилактики пылевых заболеваний. Внедрение непрерывных технологий, автоматизация и механизация производственных процессов, устраняющих ручной труд, дистанционное управление значительно облегчают и улучшают условия труда. Широкое применение автоматических видов сварки с дистанционным управлением, роботов-манипуляторов на операциях загрузки, пересыпки, упаковки сыпучих материалов уменьшает контакт работников с источниками пылевыделения.

Для эффективной борьбы с пылью в технологическом процессе вместо порошкообразных продуктов используют брикеты, гранулы, пасты, растворы и т.д.

Заменяют токсические вещества на нетоксические; переходят с твердого топлива на газообразное; широко применяют высокочастотный электронагрев. Увлажнители, значительно снижающие загрязнение производственной среды дымами и топочными газами.

Предотвращению запыленности воздуха способствуют следующие мероприятия: замена сухих процессов мокрыми; герметизация оборудования, мест размола, транспортировки; выделение агрегатов, запыляющих рабочую зону, в изолированные помещения с устройством дистанционного управления.

Мероприятия санитарно-технического характера играют большую роль в предупреждении заболеваний, например, укрытие пылящего оборудования с отсосом воздуха из-под укрытия. Герметизация и укрытие оборудования сплошными пыленепроницаемыми кожухами с эффективной аспирацией - это рациональное средство предупреждения пылевыделения в воздух рабочей зоны.

Удаление пыли должно происходить непосредственно из мест пылеобразования. Перед выбросом в атмосферу запыленный воздух должен очищаться.

В ряде случаев вентиляцию создают в комплексе с технологическими мероприятиями.

Если мероприятия по снижению концентрации пыли не приводят к уменьшению пыли в рабочей зоне до допустимых пределов, применяют индивидуальные средства защиты. К индивидуальным средствам защиты относятся противопылевые респираторы, защитные очки, специальная противопылевая одежда. Средства защиты органов дыхания выбирают в зависимости от вида вредных веществ, их концентрации. Органы дыхания защищают фильтрующими и изолирующими приборами, например, респиратором типа «Лепесток». При контакте с порошкообразными материалами, неблагоприятно воздействующими на кожу, используют защитные пасты и мази.

Для защиты глаз применяют закрытые или открытые очки. Очки закрытого типа с прочными безосколочными стеками используют при механической обработке металлов. В процессах, сопровождающихся образованием мелких и твердых частиц и пыли, брызг металла, рекомендуют очки закрытого типа с боковинами или маски с экраном.

Из спецодежды применяются пылезащитные комбинезоны (женский и мужской) со шлемами для выполнения работ, связанных с большим образованием нетоксической пыли, костюмы (женский и мужской) со шлемами, а также скафандр автономный для защиты от пыли, газов и низкой температуры.

В системе оздоровительных мероприятий важен медицинский контроль состояния здоровья работающих. В соответствии с действующими правилами обязательным является проведение предварительных (при поступлении на работу) и периодических медицинских осмотров.

Одна из основных задач периодических осмотров - своевременное выявление ранних стадий заболевания и предупреждение развития пневмокониоза, определение профпригодности и проведение эффективных лечебно-профилактических мероприятий.

Среди профилактических мероприятий, направленных на повышение реактивности организма и сопротивляемости, пылевым поражениям легких, наибольшую эффективность обеспечивают ультрафиолетовое облучение в фотариях, тормозящее склеротические процессы, щелочные ингаляции, способствующие санации верхних дыхательных путей, дыхательная гимнастика, улучшающая функцию внешнего дыхания, диета с добавлением метионина и витаминов.

демографический пылевой жизнедеятельность

Невозможно себе представить современную жизнь и производство без химических веществ. При близком контакте с ними на организм человека оказывается некоторое влияние. Надо отметить, что есть и такие соединения, которые проявят свое влияние по прошествии некоторого промежутка времени. В статье попробуем разобраться, какие существуют химические факторы, классы опасности вредных веществ, а также, как они влияют на организм человека.

Применение химических веществ человеком

Сейчас известно несколько миллионов химических соединений, и большую часть из них человек использует в различных отраслях. Если рассматривать с точки зрения применения классы опасности химических веществ, перечень может выглядеть так:

1. Вещества ядовитые, используемые в промышленности. Сюда можно отнести: красители (анилин), среди растворителей это дихлорэтан, например.
2. В сельскохозяйственной отрасли широко используются пестициды.
3. Химические соединения, которые используются в быту: средства гигиены, для проведения санитарной обработки.
4. Ядовитые вещества, имеющие естественное происхождение, например, яды растений и животных.
5. Вещества отравляющего действия: иприт, фосген и другие.

Различные классы опасности вредных химических веществ способны попадать в организм через органы дыхательной системы, кожу или слизистые оболочки. Вещества могут оказывать свое негативное влияние избирательно, то есть, на определенную систему органов. Например, свинец влияет на репродуктивную систему человека, а оксиды азота могут спровоцировать отек легочной ткани.

Токсическое воздействие химических веществ

Если рассматривать класс опасности химических веществ, ГОСТ выделяет несколько групп. В каждой есть еще свои подразделения.

Выделяют пять классов в зависимости от токсического воздействия и средней величины смертельной дозы.

1. Первый класс опасности включает соединения, которых требуется совсем мало для поражения организма. Например, при попадании через желудок это количество составляет 50 мг на килограмм веса человека.
2. 2 класс включает вещества, концентрация которых может быть выше, чтобы спровоцировать токсическое воздействие. Это может быть от 5 до 50 мг на м3, если попадание происходит через кожу или ЖКТ.
3. В 3 и 4 классы входят соединения, которых требуется больше, чем первых двух классов и обычно составляет это количество до 5000 единиц.
4. В пятый класс входят вещества, вызывающие глубокое токсическое поражение.

Химические вещества и орган зрения

Если взять во внимание влияние химических веществ на орган зрения, выделяют следующие классы:

1. Первый класс включает соединения, которые приводят к необратимым изменениям глазного аппарата, а все это заканчивается нарушениями зрения.
2. Второй класс содержит вещества, вызывающие патологические изменения зрения, но они способны проходить в течение нескольких недель.

Воздействие химических веществ на кожные покровы

Есть еще одна классификация, она выделяет классы химических веществ, оказывающих негативное влияние на кожу. При делении соединений использовали два критерия. Учитывая первый, выделяют три класса:

• К первой группе относятся вещества, приводящие к видимому некрозу кожи.
• Ко второму классу относят вещества, которые вызывают обратимые повреждения. Примерно за две недели происходит восстановление кожных покровов.
• Вещества, относящиеся к третьему классу, вызывают лишь небольшое раздражение кожи, которое обычно проходит за пару дней.

Второй критерий классификации используют в тех случаях, когда недостаточно данных для отнесения веществ к первым трем группам.

Воздействие химических соединений на окружающую среду

Согласно ГОСТу, имеется также классификация, которая учитывает влияние химических соединений на окружающую среду. В этой группе выделяют следующие категории веществ:

• Губительные для озонового слоя.
• Оказывающие острое токсическое воздействие на водную среду.
• Вещества, которые оказывают постепенное отравляющее действие на обитателей водных ресурсов.

Все эти вредные соединения можно еще подразделить на категории по вредности. Для оказания токсического эффекта хватит концентрации 0,1 мг/л.

Классификация химических веществ по классам опасности

В огромном многообразии известных веществ не все являются одинаково опасными для человеческого организма. Выделяют следующие классы:

1. К первому классу относятся чрезвычайно опасные вещества и соединения. Для летального исхода будет достаточно попадания в желудок 15 мг вещества на килограмм веса человека. Примеры можно привести следующие: цианид калия, ртуть, никотин и другие.
2. Второй класс включает высокоопасные вещества. Летальная дозировка составляет от 15 до 150 мг на килограмм массы тела, учитывая свойства вещества. Эти соединения оказывают негативное воздействие не только на человека, но и на окружающую природу. Сюда можно отнести: мышьяк, литий, свинец, хлороформ.
3. Умеренно опасные – это третий класс опасности химических веществ. Для летального исхода достаточно 500-2500 мг/кг. При попадании через желудок летальная доза составляет 150-5000 мг/кг веса. К этому классу относятся: бензин, соединения алюминия и марганца. Так как многие вещества этого класса используются часто в повседневной жизни, то нельзя халатно с ними обращаться.
4. Малоопасные вещества самые безобидные, так как они отличаются своей низкой токсичностью и опасностью. Эти вещества часто нас окружают, например, аммиак можно найти в каждой аптечке, керосин используют в лампах, этанол применяют в медицине и он содержится в алкогольных напитках.

Неважно, сколько классов опасности химических веществ существует, важно относиться ко всем с особой осторожностью, соблюдать все меры безопасности при работе с ними.

Классификация веществ по воздействию на организм

Все имеющиеся химические вещества и соединения отличаются друг от друга не только степенью токсичности, но и характером воздействия на человека.

В зависимости от принадлежности к классу опасности всем веществам присвоен определенный цвет.

1. Чрезвычайно опасные вещества обозначают красным цветом.
2. Высокая степень опасности отмечается оранжевым цветом.
3. Умеренно опасные имеют желтый цвет.
4. Вещества, которые относятся к малоопасным, обозначают зеленым цветом.

Классификация веществ с точки зрения токсического воздействия

Совершенно разная токсичность химических веществ, классы опасности в связи с этим выделяют следующие:

1. Вещества, которые оказывают нервнопаралитическое действие, сюда можно отнести: инсектициды, никотин, зарин.
2. Соединения, вызывающие воспалительные процессы и некротические изменения в совокупности с общетоксическим воздействием. Примером могут служить: уксусная эссенция, мышьяк, ртуть.
3. Соединения, вызывающие судороги, кому, отек мозга, то есть, оказывающие общетоксическое воздействие. Сюда можно отнести: синильную кислоту, угарный газ, алкоголь.
4. Удушающие вещества (фостен, оксиды азота).
5. Вещества, вызывающие слезоточивость и раздражение слизистых оболочек. В качестве примера можно привести: пары кислот и щелочей.
6. Вещества и соединения, оказывающие воздействие на психику. Сюда относятся наркотические вещества, атропин и другие.

Если предстоит использовать или контактировать с этими веществами, то необходимо соблюдать особую осторожность.

Международная классификация

Мы рассмотрели, сколько классов опасности химических веществ существует согласно ГОСТу, но есть еще и разделение на основе международных требований. Оно представляет 9 групп, каждая из которых имеет свои правила для транспортировки и хранения.

1. Вещества, которые легко могут взрываться или загораться.
2. Ко второму классу относятся вещества, легко воспламеняющиеся, ядовитые, химически неустойчивые.
3. Химические вещества в жидком состоянии, которые легко воспламеняются, относятся к 3 классу.
4. К 4 классу относят твердые вещества, способные к самовоспламенению или возгоранию после внешнего воздействия.
5. Органические окислители относятся к 5 классу, так как они способны выделять кислород, поддерживающий горение.
6. 6 класс – это токсичные вещества, вызывающие сильное отравление или приводящие к смертельному исходу при вдыхании паров.
7. Следующий класс – это радиоактивные вещества.
8. Едкие вещества – это восьмой класс опасности.
9. К 9 классу отнесли все остальные вещества, которые не попали в предыдущие классы, но в какой-то степени могут быть опасными.

Как защититься от опасных веществ

Важно не только знать класс опасности химических веществ, но и уметь минимально снизить степень влияния на человеческий организм и природу. Для этого можно использовать следующие способы:

• Располагать ядовитые и вредные вещества на предприятиях как можно дальше от рабочих мест.
• Иметь современную и эффективную систему вентиляции для удаления опасных веществ.
• Своевременно использовать индивидуальные средства защиты.
• Использовать современные методы очистки воды перед тем, как выбрасывать ее в окружающую среду.
• Разбавлять вредные соединения до допустимых концентраций.

Применение этих доступных методов позволит максимально обезопасить человека и природу от воздействия вредных химических веществ.

Подведем итоги

Если подвести итоги всего сказанного, то можно не только выделить класс опасности химических веществ,но и отметить следующие типы воздействия вредных соединений:

1. Раздражающее действие, если попадают на кожу, то вызывают покраснения, например, фтор, фосфор и т.д.
2. Прижигающего действия вещества могут вызывать ожоги разной степени. Сюда можно отнести: аммиак, соляную кислоту.
3. Удушающие вещества могут привести к асфиксии и смертельному исходу. Таким действием обладают фосген и хлорпикрин.
4. Вещества с токсическим воздействием могут вызывать отравления различной степени тяжести. К таковым относятся: сероводород, синильная кислота, окись этилена и другие.
5. Мутагенные вещества способны спровоцировать появление мутаций.
6. Канцерогенное воздействие приводит к развитию онкологических заболеваний.

Некоторые классификации выделяют еще наркотические вещества, которые, попадая внутрь организма, вызывают привыкание и постепенное отравление организма.

Вот мы и познакомились с многообразием химических веществ, которые практически везде нас окружают. Без химии уже практически невозможно представить себе современную промышленность и производство. Но для того, чтобы в процессе взаимодействия с вредными веществами не причинить вред своему организму, необходимо соблюдать особую осторожность и знать правила хранения и транспортировки.

Химически опасным веществом (ХОВ) принято называть простое вещество или химическое соединение, выброс которого в окружающую среду может привести к образованию очага поражения, а также загрязнению окружающей природной среды.

Аварийно химически опасным веществом (АХОВ) называют вещество ингаляционного действия, при выбросе или разливе которых может произойти массовое поражение людей и заражение окружающей природной среды.

На зараженной территории химические вещества могут находиться в капельно-жидком, парообразном, аэрозольном, газообразном состоянии. Парообразные и газообразные вещества формируют зараженное обла-ко. Если в облаке плотность вещества большая, оно будет стелиться вблизи поверхности земли, если плот-ность мала - быстро рассеивается в атмосфере. Опас-ность паро- или газообразного облака не ограничивает-ся его токсичностью, так как существует опасность его воспламенения. Воспламенение такого облака про-исходит при концентрациях, превышающих 1,5--3,0х х!0 4 мг/л, в то время как летальные концентрации химически опасных веществ в атмосфере значительно ниже (менее 10 2 мг/л). Из этого следует, что при рав-ных условиях облака токсичных веществ представля-ют опасность на значительно больших расстояниях от точки выброса, чем облака горючих газов. Таким обра-зом, зона химического заражения включает 2 террито-рии: подвергшаяся непосредственному воздействию хи-мического вещества и над которой распространилось зараженное облако.

Химические вещества по опасности и токсичнос-ти воздействия на организм человека делят на 4 клас-са в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76, с изменением № 1 от 01.01.82 г.:

1) чрезвычайно опасные -- летальная доза 50 % -- менее 0,5 г/м 3 ;

2) высокоопасные -- до 5 г/см 3 ;

3) умеренноопасные - до 50 г/см 3 ;

4) малоопасные -- более 50 г/см 3 .

Все опасные химические вещества делят на быст-ро- и медленнодействующие. При поражении быстро-действующими картина отравления развивается прак-тически немедленно, а при медленнодействующими -- латентный период -- несколько часов.

Заражение местности зависит от стойкости химических веществ, которая определяется температурой кипения вещества. Нестойкие имеют температуру кипения ниже 130°С, стойкие - выше 130°С. Нестойкие заражают местность на минуты или десятки минут, а стойкие -- от нескольких часов до нескольких меся-цев.

* нестойкие быстродействующие -- аммиак, СО;

* нестойкие медленнодействующие -- фосген, азот-ная кислота;

* стойкие быстродействующие -- анилин, фосфорно-органические;

* стойкие медленнодействующие -- диоксин, тетраэтилсвинец.

ТОКСИЧНОСТЬ ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ И ХАРАКТЕР ИХ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОРГАНИЗМ

По характеру воздействия на организм химиче-ски опасные вещества делят на следующие группы:

1)удушающие с прижигающим эффектом -- хлор, фосген;

2)общеядовитые вещества -- синильная кислота, угар-ный газ, цианиды;

3)удушающие и общеядовитые -- с прижигающим дей-ствием -- соединения фтора, азотная кислота, серо-водород, сернистый ангидрид, окислы азота;

4)нейротропные яды - фосфорно-органические соеди-нения, сероуглерод, тетраэтиленсвинец;

5)нейротропные и удушающие -- аммиак, гидразин;

6)метаболические яды -- дихлорэтан, оксид этилена;

7)нарушающие обмен веществ -- диоксин, бензофураны.

Вредные вещества могут поступать в организм тре-мя путями (знание путей определяет меры профилак-тики отравлений):

* через легкие при вдыхании -- основной и наиболее опасный путь, так как за счет большой поверхности легочных альвеол и малой толщины альвеолярной стен-ки в легких создаются наиболее благоприятные условия для проникновения газов, паров и пыли непос-редственно в кровь. При физической работе или пре-бывании в условиях повышенной температуры возду-ха, когда объем дыхания и скорость кровотока резко увеличиваются, отравление наступает значительно быстрее;

* через желудочно-кишечный тракт с водой и пи-щей или с загрязненных рук, В желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) лучше всего всасываются вещества, хо-рошо растворимые в жирах. Большая часть химиче-ских веществ, поступивших в организм через ЖКТ, попадает в печень, где задерживается и в определен-ной степени обезвреживается;

* через неповрежденную кожу путем резорбции -- проникают вещества, хорошо растворимые в жирах и липоидах (например, многие лекарственные вещества и вещества нафталинового ряда). Степень проникно-вения химических веществ через кожу зависит от их растворимости, величины поверхности соприкоснове-ния с кожей, объема и скорости кровотока в ней. При работе в условиях повышенной температуры воздуха, когда кровообращение в коже усиливается, количество отравлений увеличивается. Наибольшую опасность представляют маслянистые малолетучие вещества, так как они длительно задерживаются на коже, что спо-собствует их всасыванию.

Судьба поступивших в организм вредных химиче-ских веществ различна:

* инертные вещества (например, бензин) не подвер-гаются в организме превращениям и выделяются в неизменном виде;

* откладываются в каком-либо органе (в костях откладываются свинец и фтор);

* вступают в реакции окисления, восстановления и др. В результате химических превращений большин-ство ядов обезвреживается, но иногда образуются более токсичные вещества (например, метиловый спирт окисляется до очень токсичных формальдегида и му-равьиной кислоты).

Если выделение вещества и его превращение в орга-низме происходит медленнее, чем поступление, то ве-щество накапливается в организме и может длительно действовать на органы и ткани. В связи с нарастанием урбанизации и развитием промышленности создаются условия поступления в организм человека одновремен-но нескольких вредных химических веществ, что спо-собствует их комбинированному действию на орга-низм. Комбинирование может быть трех типов:

* синергизм -- одно вещество усиливает действие другого;

* антагонизм -- одно вещество ослабляет действие другого;

* суммация -- действие веществ в комбинации скла-дывается (например, если в воздухе присутствуют пары двух веществ, ПДК для каждого из которых 0,1 мг/л, то в комбинации они окажут такое же воздействие на организм, как 0,2 мг/л вещества).

Важнейшей характеристикой химически опасного вещества является токсичность, которая представляет собой степень ядовитости и характеризуется допусти-мой концентрацией и токсической дозой.

Допустимая концентрация -- это количество веще-ства в почве, воздушной или водной среде, продоволь-ствии и кормах, которое может вызывать негативный физиологический эффект в виде первичных призна-ков поражения (при этом работоспособность сохраняется).

Предельно допустимой концентрацией (ПДК) химического соединения во внешней среде согласно И.В. Саноцкому (1971) называют такую концентрацию, при воздей-ствии которой на организм периодически или в тече-ние всей жизни, прямо или опосредовано (через экологические системы или через возможный экономический ущерб) не возникает соматических или психи-ческих заболеваний или изменений в состоянии здо-ровья, выходящих за пределы приспособительных фи-зиологических колебаний, обнаруживаемых современ-ными методами исследования сразу или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Токсическая доза определяется как произведение концентрации химически опасного вещества в данном месте зоны химического заражения на время пребыва-ния человека в этом месте без средств защиты.

Ядом называют химический компонент среды оби-тания, поступающий в организм в количестве (каче-стве), не соответствующем врожденным или приобре-тенным свойствам организма, и поэтому несовмести-мый с жизнью. Действие ядов на организм может быть как общетоксическим, так и специфическим:

*сенсибилизирующим -- вызывающим повышенную чувствительность;

* гонадотропным -- действие на половые железы;

* эмбиотропным -- действие на зародыш и плод;

* тератогенным -- вызывает уродства;

* мутагенным -- действие на генетический аппа-рат;

* бластомогенным -- образование опухолей.

Яды вызывают острые или хронические отравления. Острые отравления носят преимущественно бытовой, а хронические -- профессиональный характер. При ост-ром отравлении симптомокомплекс развивается при однократном поступлении большого количества вред-ного вещества в организм. Хроническое отравление возникает постепенно при повторном или многократ-ном поступлении вредного вещества в организм в от-носительно небольших количествах.

Порог острого действия -- та наименьшая концент-рация вещества, которая вызывает статистически достоверные изменения в организме при однократном воз-действии.

Порог хронического действия -- та минимальная концентрация, которая при хроническом воздействии вызывает достоверные изменения в организме.

Введение

Немного терминологии:

Сильнодействующими ядовитыми веществами называются химические соединения, которые в определенных количествах, превышающих ПДК, оказывают вредное воздействие на людей, сельскохозяйственных животных, растения, вызывая у них поражения различной степени.

В настоящее время взамен термина СДЯВ используется термин аварийно-химически опасные вещества (АХОВ). Аварийно-химически опасное вещество (АХОВ) -- это 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) (ГОСТ Р 22.9.05-95).

Токсичность - свойства вещества вызывать отравления (интоксикацию) организма; характеризуется дозой вещества, способной вызвать ту или иную степень отравления.

Токсодоза - количественная характеристика токсичности СДЯВ, соответствующая определенному уровню поражения при его воздействии на живой организм.

Пороговая концентрация характеризуется минимальной эффективной

концентрацией, т.е. наименьшим количеством вещества, вызывающим ощутимый физиологический эффект. Боеспособность (работоспособность) при этом сохраняется.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) - минимальная концентрация, которую может выдержать человек определенное время без устойчивого поражения и которая регламентирует допустимую степень заражения воздуха СДЯВ в интересах соблюдения требований безопасности в производстве.

Под химически опасными объектами понимаются объекты, при авариях или разрушениях которых могут произойти массовые поражения людей, животных и растений.

Под зоной заражения понимается территория, в пределах которой будет проявляться поражающее действие СДЯВ, а под глубиной зоны -- расстояние от источника заражения, которым являются поврежденные или разрушенные емкости и коммуникации, до границ зоны.

В начале работы необходимо так же дать небольшую классификацию аварийно химически опасных веществ. Действие вредных химических веществ на организм человека обусловлено их физико-химическими свойствами. Группа химически опасных и вредных производственных факторов по характеру воздействия на организм человека подразделяются на следующие подгруппы:

1. Общетоксического действия -- большинство промышленных вредных веществ. К их числу можно отнести ароматические углеводороды, и их амидо- и нитропроизводные (бензол, толуол, ксилол, нитробензол, анилин и др.). Большой токсичностью обладают ртуть-органические соединения, фосфороорганические вещества, тетрахлорид углерода, дихлорэтан.

2. Раздражающим действием обладают кислоты, щелочи, а также хлор- фтор- серо- и азотосодержащие соединения (фосген, аммиак, оксиды серы и азота, сероводород). Все эти вещества объединяет то, что при контакте с биологическими тканями они вызывают воспалительную реакцию, причем в первую очередь страдают органы дыхания, кожа и слизистые оболочки глаз.

3. К сенсибилизирующим относятся вещества, которые после относительно непродолжительного действия на организм вызывают в нем повышенную чувствительность к этому веществу. При последующем даже кратковременном контакте с этим веществом у человека возникают бурные реакции, чаще всего приводящие к кожным изменениям, астматическим явлениям, заболеваниям крови. Такими веществами являются некоторые соединения ртути, платина, альдегиды (формальдегид).

4. Канцерогенные (бластомогенные) вещества, попадая в организм человека, вызывают развитие злокачественных опухолей. В настоящее время имеются данные о канцерогенной опасности для человека сравнительно небольшой группы химических соединений, встречающихся в производственных условиях. К их числу прежде всего относят полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), которые могут входить в состав сырой нефти, но в основном образуются при термической (выше 350°) переработке горючих ископаемых (каменного угля, древесины, нефти, сланцев) или при неполном их сгорании. Наиболее выраженной канцерогенной активностью обладают 7,12-дилитил без(а)- антрацен; 3,4-бензапирен, 1,2-бензантрацен. Канцерогенные свойства присущи и продуктам нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (мазутам, гудрону, крекинг-остатку, нефтяному коксу, битумам, маслам, саже). Канцерогенными свойствами обладают ароматические амины, в основном являющиеся продуктами анилино-красочной промышленности, а также пыль асбеста.

5 Яды, обладающие мутагенной активностью, влияют на генетический аппарат зародышевых и соматических клеток организма. Мутации приводят к гибели клеток или к функциональным изменениям. Это может вызвать снижение общей сопротивляемости организма, раннее старение, а в некоторых случаях тяжелые заболевания. Воздействие мутагенных веществ может сказаться на потомстве (не всегда первого, а, возможно, второго и третьего поколений). Мутационной активностью обладают, например, этиленамин, уретан, органические перекиси, иприт, оксид этилена, формальдегид, гидроксиламин.

6. К веществам, влияющим на репродуктивную функцию (функцию воспроизведения потомства), относят бензол и его производные, сероуглерод, хлоропрен, свинец, сурьму, марганец, ядохимикаты, никотин, этиленамин, соединения ртути.

1. Теоретическая часть

В случае разрушения оболочки емкости, содержащей СДЯВ под давлением, и последующего разлива большого количества СДЯВ в поддон (обваловку) его поступление в атмосферу может осуществляться в течение длительного времени. Процесс испарения в данном случае можно условно разделить на три периода.

Первый период -- бурное, почти мгновенное испарение за счет разности упругости насыщенных паров СДЯВ в емкости и парциального давления в воздухе. Данный процесс обеспечивает основное количество паров СДЯВ, поступающих в атмосферу за этот период времени. Кроме того, часть СДЯВ переходит в пар за счет изменения теплосодержания жидкости, температуры окружающего воздуха и солнечной радиации. В результате температура жидкости понижается до температуры кипения. Учитывая, что за данный период времени испаряется значительное количество СДЯВ, то может образоваться облако с концентрациями СДЯВ, значительно превышающими смертельные.

Второй период -- неустойчивое испарение СДЯВ за счет тепла поддона (обваловки), изменения теплосодержания жидкости и притока тепла от окружающего воздуха. Этот период характеризуется, как правило, резким падением интенсивности испарения в первые минуты после разлива с одновременным понижением температуры жидкого слоя ниже температуры кипения.

Третий период -- стационарное испарение СДЯВ за счет тепла окружающего воздуха. Испарение в этом случае будет зависеть от скорости ветра, температуры окружающего воздуха и жидкого слоя. Подвод тепла от поддона (обваловки) практически будет равен нулю. Продолжительность стационарного периода в зависимости от типа СДЯВ, его количества и внешних условий может составить часы, сутки и более. Наиболее опасной стадией аварии в этом случае, безусловно, являются первые 10 мин, когда испарение СДЯВ происходит интенсивно. При этом в первый момент выброса сжиженного газа, находящегося под давлением, образуется аэрозоль в виде тяжелых облаков. Натурные опыты с аммиаком показывают, что первичное облако моментально поднимается вверх примерно на 20 м, а затем под действием собственной «силы тяжести» опускается на грунт. Границы облака на первом этапе очень отчетливы, так как оно имеет большую оптическую плотность и только через 2-- мин становится прозрачным. Ввиду его большой плотности на начальном этапе разбавление облака и его движение осуществляются под собственной «силой тяжести». На этом этапе формирование и направление движения облака носят крайне неопределенный характер, в результате чего при прогнозировании распространения (движения) облака СДЯВ в данном случае выделяют «зону неопределенности», в которой нельзя предсказать местоположение облака, руководствуясь только метеорологическими условиями. Радиус этой зоны может достигать 0,5-- км и более.

Рис.1 Схематическое изображение распространения облака СДЯВ.

В случае разрушения оболочки изотермического хранилища и последующего разлива большого количества СДЯВ в поддон (обваловку) испарения за счет разности упругости насыщенных паров СДЯВ в емкости и парциального давления в воздухе в связи с малым избыточным давлением практически не наблюдается. Для данного типа емкостей характерны периоды нестационарного и стационарного испарения СДЯВ. Формирование первичного облака осуществляется за счет тепла поддона (обваловки), изменения теплосодержания жидкости и притока тепла от окружающего воздуха. При этом количество вещества, переходящее в первичное облако, как правило, не превышает 3--5% при температуре окружающего воздуха 25--0° С.

При вскрытии оболочек с высококипящими жидкостями образования первичного облака не происходит. Испарение жидкости осуществляется по стационарному процессу и зависит от физико-химических свойств СДЯВ и температуры окружающего воздуха.

Учитывая малые скорости испарения таких СДЯВ, они будут представлять опасность только для личного состава и населения, находящихся непосредственно в районе аварии. Необходимо отметить, что на промышленных объектах обычно сосредоточено значительное количество различных легковоспламеняющихся веществ, в том числе СДЯВ (аммиак, окись этилена, синильная кислота, окись углерода и др.). Кроме того, многие СДЯВ взрывоопасны (гидразин, окислы азота и др.), а некоторые хотя и негорючие, но представляют значительную опасность в пожарном отношении (хлор, фосген, двуокись серы, окислы азота и др.). Это обстоятельство следует учитывать при возникновении пожаров на предприятиях. Более того, сам пожар на предприятиях может способствовать выделению различных ядовитых веществ. Например, при горении комовой серы выделяется в больших количествах двуокись серы. Горение полиуретана и других пластмасс приводит к выделению синильной кислоты, фосгена, окиси углерода, различных изоционатов, иногда диоксина и других СДЯВ в опасных концентрациях, особенно в закрытых помещениях.

Поэтому при организации работ по ликвидации химически опасной аварии на предприятии и ее последствий необходимо оценивать не только физико-химические и токсические свойства СДЯВ, но и их взрыво - и пожароопасность, возможность образования в ходе пожара новых СДЯВ и на этой основе принимать необходимые меры по защите персонала, участвующего в работах.

Анализ имевших место аварийных ситуаций и проведенные расчеты показывают, что объекты с химически опасными компонентами могут быть источником: залповых выбросов СДЯВ в атмосферу; сброса СДЯВ в водоемы; «химического» у пожара с поступлением токсичных веществ в окружающую среду; разрушительных взрывов; заражения объектов и местности в очаге аварии и на следе распространения облака; обширных зон задымления в сочетании с токсичными продуктами.

Объектом аварий является завод по производству хлора 150 тыс. тонн в год, химических средств защиты растений 5 тыс. тонн в год и других продуктов. Завод расположен на берегу реки. Наиболее опасные элементы объекта №2,3 и 5. Произошло разрушение резервуара вместимостью 150 т в хранилище жидкого хлора, и возник пожар на складе готовой продукции.

Рис.2 Распространение и деление на зоны облака АХОВ.

Характеристика поражающих факторов:

А -- при разрушении резервуара с хлором образовалось облако зараженного воздуха, которое распространилось по территории завода (до 300 м) и движется в приземном слое атмосферы по направлению ветра. Глубина распространения облака с поражающими концентрациями может составить от нескольких километров (изотермия) до нескольких десятков километров (инверсия).

Б -- в результате пожара образовалось дымовое облако, содержащее токсичные продукты, которое может распространиться в пограничном слое атмосферы на значительное расстояние. При взаимодействии с подстилающей поверхностью или с осадками возможно образование «пятен», загрязненных токсичными продуктами терморазложения и возгонки.

В -- при тушении пожара часть токсичных продуктов попала в реку, и произошло заражение воды по течению. Каждый из указанных видов опасности по месту и времени может проявляться отдельно (единичный выброс), последовательно и в сочетании с другими, а также может быть многократно повторен, в том числе в различных комбинациях. Для любой аварийной ситуации характерны стадии возникновения, развития и спада опасности. На химически опасном объекте в разгар аварии могут действовать, как правило, несколько поражающих факторов -- пожар, взрывы, химическое заражение Местности и воздуха и другие, а за пределами объекта -- заражение окружающей среды. Действие СДЯВ через органы дыхания чаще, чем через другие пути воздействия, приводит к поражению людей, реализуется на больших расстояниях и площадях со скоростью ветрового переноса. Для многих СДЯВ характерно длительное заражение окружающей среды, а также проявление отдаленных эффектов поражения людей и объектов биосферы.

Например, в 1976 году в г. Севезо (Италия) в результате разрушения на химическом заводе одного из аппаратов, в котором осуществлялся синтез трихлорфенола, в атмосферу было выброшено облако, которое кроме основного продукта синтеза содержало около 4 кг диоксина. Облако распространилось на площади около 18 км2. В результате было поражено несколько сотен человек, погибло много сельскохозяйственных животных. Пришлось осуществить эвакуацию населения. Дегазация местности продолжалась 8 лет. Масштабы поражения при химически опасных авариях очень сильно зависят от метеорологической обстановки и условий хранения СДЯВ. Так, иногда мощный выброс может не причинить значительного вреда или он будет минимальным при неблагоприятной для распространения облака метеорологической обстановке. В то же время меньший выброс в других условиях может привести к большему ущербу. Из этих особенностей химически опасных аварий следует: защитные мероприятия и, прежде всего, прогнозирование, выявление и периодический контроль за изменениями химической обстановки, оповещение персонала предприятия, населения и войск (сил), находящихся вблизи от места аварии, должны проводиться с чрезвычайно высокой оперативностью; среди личного состава войск (сил) и населения, оказавшихся в зонах распространения СДЯВ, могут быть пораженные, для обследования которых и оказания им медицинской помощи потребуются значительные силы и средства. Локализация источника поступления СДЯВ в окружающую среду имеет решающую роль в предупреждении массового поражения людей. Быстрое осуществление этой задачи может направить аварийную ситуацию в контролируемое русло, уменьшить выброс СДЯВ и существенно снизить ущерб.

Таблица 1

2. Расчет поставленной задачи

Задание. Определить глубину распространения АХОВ при аварии на химически опасном объекте при следующих исходных данных:

а) Тип АХОВ - сернистый ангидрид;

б) Количество АХОВ, Q 0 = 10 т;

в) Скорость ветра V=1м/c, изотермия;

г) Емкость обвалованная, высота поддона H=0,7м;

д) Местность - открытая;

е) Расстояние до объекта-450м;

ж) Количество людей-1000 чел;

з) Время прошедшее после аварии-3 ч;

и) Погодные условия - пасмурно;

к) Время испарения - 18 час.

Вычисляем эквивалентное количество сернистого ангидрида, перешедшее в первичное облако, по формуле:

Q э1 = К 1 К 3 К 5 К 7 Q 0 = 0,11*1*0,23*1*10 = 0,253 т,

где К 1 =0,11, К 3 =1, К 5 =0, 23, К 7 =1.

1.2. Вычисляем эквивалентное количество сернистого ангидрида, перешедшее во вторичное облако, по формуле:

Qэ2 = (1-K1)*K2*K3*K4*K5*K6*K7*Q0/(h*?)=

=(1-0,11)*0,059*1*1*0,23*2,4*1*10/(0,5*0,684) =1,2 т.

где К 2 =0,059; К 4 =1 ; К 6 =2,4; К 7 =1; h = H - 0,2= 0,7 - 0,2= 0,5;

0,684 т/м 3

1.3. Определение продолжительности поражающего действия АХОВ:

T= h*? /K2*K4*K7=0,5*0,684/0,059*1*1 =5,8 час

Максимальная глубина распространения первичного облака для 0,253 т СДЯВ при скорости ветра 1м/с, Г1=3,16 км (согласно табл.3).

Скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха при V=1м/с равна V=6 км/ч (согласно табл.4).

Находим зону заражения для вторичного облака:

Г2=0,26+(9,18-4,75)*(3-1)/(11,8-10)=1,09 км.

2.2 Полная глубина заражения:

Гобщ=Г1+0,5Г2=3,16+0,5*1,09=3,705 км.

2.3 Определяем ширину зоны заражения:

Шхзх=0,2*Гобщ=0,2*3,705=0,741 км.

3. Площадь фактического заражения:

Sф=Гобщ*Шхзх=3,705*0,741=2,75 км 2 .

4. Определение времени подхода t п заражающего воздуха к рубежу на расстоянии 0,5 км:

T=R/V=0,5/6=0,083 ч.

5. Определение возможных потерь людей:

Даже при обеспеченности противогазами 100%, потери составляют 10%, это связанно с тем, что люди не могут пользоваться СИЗ, либо не вовремя их применили.

Исходными данными задана обеспеченность противогазами, которая составляет 50%. Исходя из таблицы, можно сказать, что на открытой местности в зону риска попадают 50% людей, а в укрытиях страдают 27%.

химический опасный испарение авария

В данной работе наглядно видно, что величины скоростей распространения и размеров первичного и вторичного облаков вполне внушительные. Исходя из этого, нужно сказать, что обеспеченность индивидуальными средствами защиты должен составлять 100%. По статистике на 2011г. процент реальной обеспеченности работников опасных предприятий II и III степеней химической опасности равен 71. В данном вопросе следовало бы обратить очень пристальное внимание на опыт высокоразвитых стран Азии, в частности Японии.

Так же необходимо постоянно обучать и стажировать работников по вопросам безопасности и пользования СИЗ и проводить учения. Соревнования среди работников по скорости и правильности использования средств СИЗ и действиях при ЧС так же являются очень действенными и стимулирующими мерами увеличения уровня безопасности и уменьшения жертв при ЧС на предприятии.

Подобные документы

Наиболее распространенные аварийно химически опасные вещества (АХОВ). Запасы ядовитых веществ на предприятиях. Разделение АХОВ по характеру воздействия на организм человека. Предельно допустимые концентрации в воздухе аммиака, хлора, синильной кислоты.

презентация , добавлен 01.07.2013


Основные особенности аварийно химически опасных веществ (АХОВ). Планирование мероприятий по защите. Организация защиты населения, проживающего в районах расположения химически опасных объектов. Средства защиты от АХОВ. Ликвидация последствий аварий.

реферат , добавлен 25.07.2010


Что такое сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ). Определение опасных химических веществ, зоны химического поражения, токсодозы. Химически опасные объекты Беларуси. Классификация химических средств по степени токсичности. Аварии с выбросом СДЯВ.

реферат , добавлен 12.11.2009


Химически опасные объекты и аварии на них. Очаг и зона химического заражения. Безопасность на ХОО и предупреждение аварий. Организация ликвидаций химически опасных аварий. Токсичность химически опасных веществ и их воздействие на организм человека.

курсовая работа , добавлен 05.11.2007


Опасные химические вещества и их поражающее действие на организм человека. Химически опасные объекты. Правила безопасного поведения при авариях с выбросом сильнодействующих ядовитых веществ. Причины и последствия аварий на химически опасных объектах.

реферат , добавлен 28.04.2015


Аварийно-химически опасные вещества (АХОВ). Перечень опасных химических продуктов. Катастрофы с выбросами, зоны поражения. Способы и средства ликвидации химически опасных аварий. Аварийные ситуации с АХОВ в процессе их промышленного производства.

реферат , добавлен 18.03.2009


Химические вещества и опасные объекты. Общий порядок действия при авариях на химически опасных объектах и с выбросом сильнодействующих ядовитых веществ. Крупнейшие потребители аварийно химически опасных веществ. Первая неотложная помощь при поражениях.

презентация , добавлен 26.10.2014


Методика проведения оценки последствий аварии на объектах по хранению, переработке и транспортировке сжиженных углеводородных газов, необходимые расчеты и их анализ. Определение характеристик зоны заражения при аварии на химически опасном объекте.

контрольная работа , добавлен 23.12.2012


Данные о персонале и населении, работающем, проживающем и находящемся вблизи производственного объекта. Методика оценки химической обстановки при аварии с выбросом аммиака на заводе ТОО "Шымкент пиво". Снижение химической опасности производства.

дипломная работа , добавлен 08.11.2014


Действие аварийно-химических опасных веществ на организм. Обзор динамики развития пожаров на объектах с наличием ядовитых веществ. Способы и средства ликвидации последствий химически опасных аварий. Описания тушения пожара, произошедшего на ЗАО "Янтарь".