Основні поняття про сильно діючи отруйні речовини і їх властивості. Терміни і визначення

У теперішній час у відповідності з Міжнародним регістром у світі використовується в промисловості, сільському господарстві і для побутових цілей біля 6 млн. токсичних речовин, 60 тис. із яких виробляється у великих кількостях, в тому числі більше 500 речовин, які відносяться до групи сильно діючих отруйних речовин (СДОР) або по - іншому до небезпечних хімічних речовин (НХР) – найбільш токсичних для людей.

Сильно діючі отруйні речовини (СДОР) – це таки хімічні речовини або сполуки, які при певній кількості, що перевищує гранично допустимі величини концентрації(щільності зараження), проявляють шкідливу дію на людей, тварин і рослини і викликають у них ураження різного ступеня важкості. По іншому небезпечна хімічна речовина (НХР) це речовина, безпосередня чи опосередкована дія якої може спричинити загибель, гостре чи хронічне захворювання або отруєння людей і (чи) завдати шкоди довкіллю.

Об’єкти народного господарства, на яких використовуються СДОР(НХР) - потенційні джерела техногенної небезпеки – це, так звані, хімічно небезпечні об’єкти (ХНО).

Хімічно небезпечні об’єкти (ХНО) – об’єкти народного господарства, при аваріях або руйнуванні яких можуть статися техногенні небезпеки з масовим ураженням людей і навколишнього середовища сильно діючими отруйними речовинами (СДОР). По іншому –ХНО – промисловий об’єкт(підприємство) або його структурні підрозділи, на якому находяться в обігу (виробляються, переробляються, перевозяться /пересуваються/, завантажуються або перевантажуються, використовуються у виробництві, розміщуються або складуються /постійно або тимчасово/ одне або декілька НХР (до ХНО не належать залізниці).

До хімічно небезпечних (об’єктів)підприємств відносяться:

Ø заводи і комбінати хімічних галузей промисловості а також окремі установки і агрегати, яки виробляють або використовують СДОР;

Ø заводи (або їх комплекси) по переробці нафтопродуктів;

Ø виробництва інших галузей промисловості, які використовують СДОР;

Ø підприємства, які мають на оснащенні холодильні установки, водонапірні станції і очисні споруди, які використовують хлор або аміак;

Ø залізничні станції і порти, де концентрується продукція хімічних виробництв, термінали і склади на кінцевих пунктах переміщення СДОР;

Ø транспортні засоби, контейнери і наливні поїзди, автоцистерни; річкові і морські танкери, що перевозять хімічні продукти;

Ø склади і бази, на яких знаходяться запаси речовин для дезинфекції, дератизації сховищ для зерна і продуктів його переробки;

Ø склади і бази із запасами отрутохімікатів для сільського господарства.

У народному господарстві республіки функціонує більше 1500 хімічно небезпечних об’єктів, в зоні розміщення яких проживає біля 22 млн. чоловік. В таблиці 5.12 приведені основні характеристики СДОР, які використовуються в народному господарстві України. На кожному підприємстві знаходиться в середньому 3 – 15 добовий запас СДОР, який може зберігатися в ємностях під великим тиском (до 100 атм.), в ізотермічних сховищах, або в закритих ємностях під атмосферним тиском і температурі навколишнього середовища. За ступенями токсичності СДОР поділяють на класи: надзвичайно токсичні, високотоксичні, сильно токсичні, помірно токсичні, малотоксичні, практично нетоксичні.

Таблиця 5.1 – Характеристика СДОР за ступенями токсичності

Клас токсичності	ГДК в повітрі, мг/ м ^3	Середньосмертельні
Концентрація, мг/л	Доза при внутрішньому надходженні, мг/кг
Надзвичайно токсичні	до 0.1	менше1	менше 1
Високотоксичні	0.1 – 1	1 – 5	1 – 50
Сильно токсичні	1.1 – 10	6 – 20	51 – 500
Помірно токсичні	теж	21 – 80	501 – 5000
Мало токсичні	більш 10	81 – 160	5001 – 15000
Практично нетоксичні	-	більше 160	Більше 15000

Аварія на хімічно небезпечному підприємстві створює значну небезпеку як для виробничого персоналу, так і для населення.

Аварія з НХР – це подія техногенного характеру, що сталася на хімічно небезпечному об’єкті внаслідок виробничих, конструктивних, технологічних чи експлуатаційних причин або від випадкових зовнішніх впливів, що призвела до пошкодження технологічного обладнання, пристроїв, споруд, транспортних засобів з виливом (викидом) НХР в атмосферу і реально загрожує життю, здоров’ю людей.

При всіх способах зберігання можливі руйнування ємностей із СДОР і вихід їх (розлив і перехід у пар) в навколишнє середовище – на поверхню землі (у піддон або обвалування, якщо місткість має обвалування), у водоймища і повітря з утворенням хмари забрудненого повітря. Хмара НХР – суміш парів і дрібних крапель НХР з повітрям в обсягах (концентраціях), небезпечних для довкілля. При аварії можливе утворення первинної і вторинної хмари зараженого повітря.

Первинна хмара – це пароподібна хмара СДОР, яка е в будь – якій ємності над поверхнею зрідженої НХР і яка виходить в атмосферу безпосередньо в результаті миттєвого (1 - З хв.) переходу при руйнуванні ємності без випару з підстильної поверхні.

Вторинна хмара – це хмара небезпечної хімічної речовини, яка виникає протягом певного часу внаслідок випаровування розлитої рідини з підстильної поверхні.

Зона хімічного забруднення НХР (ЗХЗ) – територія, яка включає осередок хімічного забруднення де фактично розлита НХР, і ділянки місцевості, над якими утворилась хмара НХР.

Зона можливого хімічного забруднення НХР (ЗМХЗ) – територія, у межах якої під впливом зміни напрямку вітру може виникнути переміщення хмари НХР з небезпечними для людини концентраціями.

Прогнозована зона хімічного забруднення(ПЗХЗ) – розрахункова зона в межах ЗМХЗ, параметри якої приблизно визначаються за формою еліпса.

Хімічно небезпечна адміністративно – територіальна одиниця (ХАТО) - адміністративно – територіальна одиниця, до якої зараховуються області, райони, а також будь – які населені пункти областей, які потрапляють у ЗМХЗ при аваріях на хімічно небезпечних підприємствах.

Для зручності прогнозування і оцінки можливих наслідків аварій на хімічно небезпечних об’єктах завчасно проводять їх класифікацію за ступеням хімічної небезпеки населення. В таблиці 5.2 наведені основні ознаки віднесення для класифікації адміністративно – територіальних одиниць і об’єктів по хімічної небезпеці.

Таблиця 5.2 – Критерії для класифікації адміністративно – територіальних одиниць і хімічно небезпечних об’єкті (крім залізниць) для присвоєння ступеня хімічної небезпеки

Найменування об’єкта, що класифікується	Критерії класифікації	Одиниця виміру	Числове значення критерію для ступеню небезпеки
			1V
Хімічно небезпечний об’єкт	Кількість населення, яке потрапляє в прогнозовану зону хімічного зараження (ПЗХЗ) при аварії на ХНО	тис. чол.	більше 3.0	від 0.3 до 3.0	від 0.1 до 0.3	менше 0.1
Хімічно небезпечна адміністративно – територіальна одиниця	Частка території, що потрапляє в зону можливого хімічного зараження (ЗМХЗ) при аваріях на ХНО	%	більше 50	від 30 до 50	від 10 до 30	менше 10

Виробництво, транспортування і зберігання СДОР суворо регламентується спеціальними правилами технології, техніки безпеки і контролю за їх дотриманням. Усе ж при великих промислових аваріях, катастрофах, пожежах і стихійних лихах можуть бути зруйновані виробничі споруди, будівлі, склади, ємності, технологічні лінії, трубопроводи і т. ін.

Внаслідок цього велика кількість СДОР може потрапити до зовнішнього середовища – на поверхню ґрунту, різноманітні об’єкти, в повітря, джерела води і далі розповсюдитися на території населених пунктів, що може призвести до масових отруєнь людей, тварин і рослин.

Будь – яка НХР має токсичні властивості. Токсичність – здатність НХР, потрапляючи в організм людини, викликати його ураження. Кількісна характеристика токсичності – токсодоза.

Для кількісної характеристики токсичних властивостей конкретних СДОР при їх дії через органи дихання людини застосовуються такі токсодози: гранично допустима, порогова, виводяча зі строю і смертельна.

Гранично допустима – така токсодоза, при якій симптоми отруєння ще не наступають.

Середня порогова токсодоза РС₅₀ - викликає початкові симптоми(ознаки) ураження у 50% уражених.

Середня виводяча зі строю токсодоза IC ₅₀ – при її дії 50 % уражених отримують враження з виходом їх зі строю.

Середня смертельна токсодоза – LC ₅₀. За середню смертельну токсодозу приймають таку, яка приводить до загибелі 50 % людей або тварин (при 2 – 4 годинній інгаляційній дії).

У зв’язку з тим, що токсодоза являє собою добуток концентрації парів на експозицію (час дії парів на організм), основним параметром за яким практично оцінюють ступінь зараження приземного шару атмосфери СДОР е концентрація їх парів в повітрі. Концентрацію парів у повітрі можна інструментально виміряти у заражений зоні, яка утворюється при аварії на хімічно небезпечному об’єкті.

Серед небезпечних хімічних речовин найбільше розповсюдження отримали таки речовини як хлор і аміак.

Хлор – газ жовто – зеленуватого кольору з різким подразнюючим запахом. За токсичністю відноситься до другого класу небезпеки. Відносна щільність у повітрі – 2.45, тобто він важчий за повітря в два з половиною рази. Температура кипіння – 34 ⁰С. У воді розчиняється помірно, в органічних розчинника – добре.

Допустима концентрація хлору у повітрі робочої зони 0.001мг/л. Вражаюча концентрація – 0.01 мг/л,.смертельна – 0.1 – 0.2 мг/л при одно годинної експозиції.

Хлор транспортується в залізничних цистернах, контейнерах і балонах під тиском. При порушенні цілісності утворюється первинна хмара з концентрацією значно вищою за смертельною. Одночасно випаровується до

18 % речовини. Час дії хлору в цей хмарі недалеко від місця аварії може бути від кількох десятків секунд до кількох хвилин.

Вторинна хмара утворюється при випаровуванні хлору з підстильної поверхні. Концентрація при цьому в сотні разів нижчі, ніж у первинної. Час випаровування залежить від кількості речовини, характеру розподілу речовини по підстильної поверхні, метеоумов. Він може продовжуватися від кількох годин до доби. За рахунок розповсюдження хмари по вітру утворюється зона зараження, на зовнішньої межі зони токсодоза середньо порогова – 0.6 мг* хв/ л. Вона викликає симптоми враження. З підвищенням температури повітря на 20⁰С глибина зараження первиною хмарою збільшується на 20%. Збільшуються масштаби зони зараження і при зміні категорії стійкості повітря від конвекції – ізотермі до інверсії. Приблизно можна вважати, що при швидкості вітру 3 м/с. хмара розповсюджується за одну годину на 18 км.

Перша допомога при ураженні:

§ Ураженого винести на свіже повітря, дати зволожений кисень.

§ При відсутності дихання – зробити штучне.

§ Дати обезболюючи та сечогінні засоби.

§ Слизисті і шкіру обробляти 2 % розчином соди.

Від хлору захищають цивільні протигази ГП – 4у, ГП – 5, ГП – 7, дитячі протигази і захисні дитячі камери КЗД - 4, промислові протигази з патронами марки “В” та “М”.

Наявність в повітрі хлору можна дізнатися з допомогою приладів УГ – 2, ВПХР.

Аміак – безбарвний газ із різким запахом нашатирного спирту. Легший за повітря в 2 рази, при виході в повітря – димить. У суміші з повітрям у концентрації 15 – 18% аміак – вибухонебезпечний. Горить при постійному вогні. Відноситься до небезпечних хімічних речовин, широко використовується в холодильних установках, сільському господарстві, медицині і в побуті.

Поріг сприйняття – 0.037 мг/л. Подразнення відчувається при 0.1 мг/л. Гранично допустима середньодобова концентрація у населених пунктах – 0.0002 мг/л., у робочий зоні 0,01 - 0.02 мг/л. При охолодженні до – 33,4⁰С перетворюється в рідину, так і перевозиться. Відноситься до 4 класу небезпеки.

Викликає у людини сильний кашель, задуху, сльозотечу, серцебиття, прискорений пульс, сверблячку, різь в очах. У високих концентраціях збуджує центральну нервову систему і викликає судороги, може бути набряк легенів, гортані і навіть смерть.

Перша допомога:

§ Ураженого винести на свіже повітря, забезпечити тепло і спокій.

§ Зробити інгаляцію киснем або теплою водяною парою.

§ Шкіру і очі промити водою, змазати вазеліном чи олією.

§ При необхідності зробити штучне дихання і евакуювати до лікарні.

Найпростішим засобом індивідуального захисту є ватно – марлева пов’язка, змочена 5% розчином лимонної кислоти. При низьких концентраціях(до3000мг/л.) захищають респіратори РПГ – 67КД, РУ – 60 КД. Надійно захищають цивільні протигази ГП – 5, ГП – 7 з додатковими патронами ДПГ –1, ДПГ – 3, промислові протигази з патроном марки КД.

Оцінка хімічної обстановки

Хімічна обстановка на місцевості складається у результаті аварії на хімічно-небезпечному підприємстві.

Під хімічною обстановкою розуміють обстановку, яка складається на місцевості та об'єктах, які на ній розташовані, у результаті аварії на хімічно-небезпечному підприємстві і характеризується масштабами та ступенем хімічного забруднення. Хімічна обстановка потребує оцінки та вжиття засобів захисту населення, об’єктів та сил ЦО.

Що мається на увазі під оцінкою хімічної обстановки? Це:

1) Визначення масштабів і характеру хімічного зараження атмосфери і місцевості.

2) Аналіз його впливу (хімічного забруднення) на життєдіяльність населення, об'єктів та сил ЦО.

3) Вибір найбільш цілеспрямованих способів дій, які виключають ураження людей від сильно діючих отруйних речовин (НХР).

При оцінці хімічної обстановки визначають:

1) Масштаби зон хімічного зараження – межі та площу зон.

2) Тривалість вражаючої дії СДОР.

3) Час підходу хмари СДОР до об'єкту.

4) Можливі втрати населення під час хімічного ураження.

5) Термін перебування людей в засобах індивідуального захисту.

При оцінці хімічної обстановки можуть бути використані дві методики: – за допомогою розрахункових формул згідно з “ Методикою оценки химической обстановки при авариях на химически опасных предприятиях”, Москва 1989 г.

- за допомогою таблиць для визначення глибин розповсюдження хмари забрудненого повітря для конкретних речовин в залежності від СВСП, швидкості повітря, температури і кількісних характеристик НХР згідно з

“ Методикою прогнозування наслідків виливу (викиду) небезпечних хімічних речовин при аваріях на промислових об’єктах і транспорті “, введеною наказом № 73/82/64/122 від 27 березня 2001 року (таблицею 5.15 - 5.21).

Вихідні дані для прогнозування масштабів забруднення НХР:

1. Загальна кількість НХР на об’єкті і дані по розміщенню їх запасів в ємностях і технологічних трубопроводах.

2. Кількість викинутої НХР і її розподіл на підстильній поверхні (“вільно”, “ в піддон “ або “ в обвалування “)

3. Висота піддону або обвалування складських ємностей.

4. Метеорологічні умови: температура повітря, швидкість вітру на висоті 10м., ступінь вертикальної стійкості повітря (СВСП).

Зовнішні межі зони забруднення НХР розраховуються за вражаючою токсодозою при інгаляційної дії на організм людини.

Прийняті допущення:

§ Ємності при аварії руйнуються повністю.

§ Якщо вилита НХР розливається підстильною поверхнею, приймається для прогнозування що це розлив “вільно”. Товщина шару рідини СДОР (h) приймається при цьому рівною 0,05 м. Якщо вилита НХР розливається поверхнею, яка має обвалування або піддон, приймається що це розлив “у піддон ”, при цьому висота шару розлитої НХР має бути h = Н – 0,2 м, де H - висота піддону (обвалування), м.

§ Усі розрахунки виконуються на термін не більш 4 годин. Після отримання даних розраховане значення глибини переносу хмари зараженого повітря порівнюється з максимальним значенням переносу повітряних мас за 4 години (за таблицею 5.11). Для подальшої роботи береться найменше з двох значень, що порівнюються.

§ При аварії на продукто - і газопроводі кількість викиду приймається рівною його максимальному значенню, яке знаходитися в трубопроводі між двома автоматичними відсікачами. Наприклад, при аварії на аміакопроводі Тольяті – Одеса за кількість викиду приймається 500тон аміаку.