Хлор как эталон аварийно опасных химических веществ
Впервые хлор был получен шведским химиком Ц. Шееле в 1774 г. путем окисления соляной кислоты пероксидом марганца: 4НС1 + Мп02----------------------------- *- МпС12 + 2Н20 + С1Э|.
Хлор открыл историю современных химических войн. 22 апреля 1915 г. в 17 часов 30 минут под городом Ипр (Бельгия) по команде немецкого химика Ф. Габера из тридцати тысяч баллонов был выпущен хлор. Смешавшись с туманом, газ образовал на позициях французских войск плотное, желто-белое облако шириной в 6 км. Он вызвал поражение 15 000 военнослужащих, из которых 5000 человек погибли. 2 мая 1915 г. хлорная атака была предпринята и против русских войск у местечка Болимово под Варшавой. Поражение получили 9000 военнослужащих, 6000 из которых скончались.
Экстремальная токсикология
Отравляющие и аварийно опасные химические вещества
Еще в ходе первой мировой войны хлор утратил свое значение как боевое ОБ. Но резко возросла его роль в промышленности. По данным ВОЗ, мировое производство хлора в 1982 г. составляло 25 млн тонн. Прогнозная оценка на 2000-й год определила получение хлора на уровне 60 млн тонн с ежегодным приростом в последующем не менее 4,5%. Хлор и сода занимают первые позиции в производстве химической продукции.
Хлор применяют в синтезе хлорированных углеводородов. Среди них наиболее известны дихлорэтан, хлорэтилен, гексахлоран, полихлорпинен, соли и зфиры двух- и трихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д; 2,4,5-Т). Его используют при обжиге руд цветных металлов и в целлюлозно-бумажной промышленности.
Широко распространено производство хлорактивных дезинфицирующих и дегазирующих средств. К ним относятся хлорная известь, гипохлорит кальция, хлорамины. Все они в водных растворах образуют комплекс С12 + НОС] + ОС1, именуемый активным хлором.
При хранении хлорактивных веществ в негерметизированной таре в воздух может выделяться активный хлор. Так случилось в одном из складских помещений Кемеровского фармацевтического завода 14 марта 1990 г. Талая вода проникла сквозь крышу. При ее контакте с хлорактивными веществами произошла тепловая реакция с выделением хлора. 13 человек получили токсические поражения. Хлорные аварии имели место на медицинских складах дезинфицирующих веществ и в других местах. С помощью сжиженного хлора производят дезинфекцию канализационных стоков. На подобных полях орошения также возникали хлорные аварии.
Хлор применяется на водозаборных станциях для очистки воды. Следует опасаться проникновения на водозабор фенольных соединений. При этом происходит взаимодействие фенола и хлора с образованием хлорциклических продуктов:
При взаимодействии хлора и фенола образуется хлорфенолят натрия. В дальнейшем вода, содержащая хлорфенолы, поступает для фильтрации в водонапорную башню, в которой под давлением возникает полимеризация хлорфенолов с образованием тетрахлор-дибензодиоксина (сокращенно диоксин; см. раздел 11.2).
Освобождаться от хлорциклических соединений в водопроводной сети возможно при замене процессов хлорирования на озонирование, что не исключает добавления контролируемых количеств хлора на конечной стадии очистки воды. Озон сжигает фенол до углекислого газа и волы:
Самая большая хлорная авария произошла 1 января 1966 г, на водозаборе г. Горького. В результате утечки 27 т сжиженного газа из железнодорожной цистерны получили поражение хлором 4600 жителей Автозаводского района. Подробное описание санитарных потерь в Горьковском очаге будет изложено в главе 16.
Известны и другие хлорные аварии при разгерметизации цистерн: в США (Филадельфия, 1961; Кливленд, 1971), в Туркмении (Ашхабад, 1987) и др. Следует упомянуть о хлорной аварии на борту итальянской подлодки, описанной G. Tatareli (1946). 418 пассажиров Нью-Йоркского метро пострадали от отравления хлором: у входа в одну из станций произошла разгерметизация баллона с хлором (Chasis H. et al., 1947).
Для оценки степени химической и медико-тактической опасности объектов, содержащих хлор, необходимо знать физико-химические и токсические свойства этого галогена.
Молекулярная масса хлора 70,9. Следовательно, хлор тяжелее воздуха (молекулярная масса 28,5) почти в 2,5 раза. Темп, кипения -34,6 °С, темп. пл. —101 С. Плотность жидкого хлора 1,553 г/мл (т/м3). Растворимость в воде при 20 °С0,7г%. В объемном отношении это означает, что в 1 л воды растворяется 2,26 л
Экстремальная токсикология
Отравляющие и аварийно опасные химические вещества
хлора. В холодной воде (+4 "С) растворимость хлора повышается в 2 раза (4,6 л хлора в литре воды).
Стойкость хлора при стандартных для аварийных ситуаций метеоусловиях (0 °С, 1 м/с, инверсия) равна 1 час 36 минут; при 20 'С его стойкость уменьшается до 5 минут. По результатам исследований, проведенных в лаборатории Г.В. Хлопина в годы первой мировой войны, солдатское обмундирование весом 7 кг способно адсорбировать в холодное время до 800 г хлора. В теплом помещении идет активный процесс десорбции, что может стать причиной вторичных ингаляционных поражений хлором. Проветривание одежды лиц, побывавших в очаге хлорной аварии, является необходимым мероприятием специальной обработки.
Растворы тиосульфата (гипосульфита) натрия хорошо обезвреживают хлор:
Na2S203 + 4С13 + 5НаО--------------»- Na2S04 + H2S04 + 8HC1.
Нейтрализовать хлор можно и с помощью растворов гидрокарбоната натрия:
2С12 +2NaHC03 + Н20------------- *~ 4НС1 + Na2C03 + С02 + 02.
Марлевые повязки, смоченные 2% раствором указанных веществ, применяются для защиты дыхательных путей. 1%-ные растворы могут применяться для ингаляции верхних дыхательных путей непосредственно после выхода из очага поражения хлором.
Для индикации хлора воздух пропускают через трубки с поглотительной жидкостью. В ней можно обнаружить хлор по обесцвечиванию метилоранжа. Другой реакцией индикации хлора является способность к образованию выпадающего в осадок хлористого серебра. Для этой реакции используют мышьяковистую кислоту и раствор азотнокислого серебра.
Пороговая раздражающая концентрация хлора Lima,. Рав_ на 0,01 мг- мин/л; начальная поражающая концентрация СРг^ -0,6 мг-мин/л (РД-1990); эффективная поражающая концентрация СЕт - 4,3 мг • мин/л (Сошественский-Рыболовлевы); среднелеталь-ная ингаляционная токсодоза CLS0 - 7,5 мг ■ мин/л (СВ. Аничков и др.).
ПДК хлора для рабочей зоны - 1 мг/ма, для населенных пунктов - 0,03 мг/м3.
Для прогнозирования степени химической и медико-тактической опасности объекта, содержащего сжиженный хлор, целесообразно
пользоваться следующей шкалой оценки, приведенной в табл. 17, а также сведениями, изложенными далее (глава 16).
Клинические формы поражения хлором в общем соответствуют клинике поражения фосгеном и дифосгеном, описанной в разделе 8.1. Однако хлор, воздействуя на увлажненные слизистые дыхательных путей, образует соляную кислоту и атомарный кислород, особенно опасные в момент выделения (Р. Лудевиг и К. Лос; Ж.И. Абрамова и др.). По этой причине прижигающее действие хлора на слизистые более выражено, чем у фосгена. В клинике поражения хлором преобладают ожоги верхних дыхательных путей и слизистых глаз, что служит причиной более яркой картины химического стресса и дистресса. Токсический отек легких возникает реже, чем при воздействии фосгена. Велика опасность смертельного ларингоспазма и ожога легких. Характерны хлорные керато-конъюнктивиты и ожоги кожных покровов.
Таблица 17. Оценка уровня химической опасности объектов хранения хлора
Л» п/п
| Масса хлора на объекте, т
| Глубина распространения
СРгзо при средних метеоусловиях, км
| Уровень опасности
|
| Менее 0,07
| Меньше 1,0
| Технологический инцидент (I уровень)
|
| 0,07-0,8
| Более 1,0
| Малая авария (II уровень)
|
| 0,8-50
| Более 3,0
| Средняя авария (III уровень)
|
| 50-250
| Более 50
| Крупная авария (IV уровень)
|
| Более 250
| До 80
| Химическая катастрофа (V уровень)
| В аварийных ситуациях случаи смерти от воздействия хлора редки. У детей они возникают от затянувшегося ларингоспазма.
Экстремальная токсикология
Причинами смерти могут быть отек или ожог легких. Почти у всех погибших находят тромбозы крупных вен и легочной артерии. Полости правой половины сердца часто забиты сгустками крови.
Мероприятия медицинской помощи на догоспитальном этапе отражены в таблице 16. В отличие от фосгена и дифосгена хлор является быстродействующим ядовитым веществом. Он формирует нестойкий очаг быстродействующего СДЯВ, более опасный в холодное время года.
В зависимости от общего количества вероятных потерь формируются лечебно-эвакуационные направления из расчета: «одно направление — на тысячу пострадавших» (вариант). Руководителями лечебно-эвакуационных направлений назначаются главные врачи пострадавших районов (начальники медицинской службы войсковых частей, оказавшихся на следе токсического облака). Они отвечают за организацию медицинского обеспечения на догоспитальном этапе и за взаимодействие с руководителями смежных служб, согласовывают с ними состав сводных отрядов по ликвидации аварии.
В такие отряды включают медицинские группы (бригады доврачебной экстренной медицинской помощи, спасатели-парамедики), противопожарные команды и формирования газоспасательной службы предприятия (подразделения химической защиты).
При ликвидации хлорного очага в районе разлива сжиженного газа отряды по ликвидации аварии работают в изолирующих противогазах. При ограниченной площади разлива хлора можно использовать шланговые противогазы. Спасатели должны иметь костюмы из плотной ткани, они надевают резиновые сапоги, перчатки и фартуки. Поверх противогазной маски надевается нашлемник из плотной ткани.
Промышленные противогазы марки В с коробкой желтого цвета способны защищать от высоких концентраций хлора более 2 часов. Угольные фильтры коробок общевойсковых и гражданских противогазов защищают от паров хлора лишь на следе токсического облака. В районе разлива хлора их применять запрещается.
Газоспасательные группы дегазируют места разлива хлора известковой водой или раствором каустической соды. Оставшийся в поврежденной емкости жидкий хлор перекачивают в неповрежденный резервуар.
Бойцы противопожарной команды в районе разлива растворяют жидкий хлор 10-кратным объемом воды. Они обозначают кратчайшие
Отравляющие и аварийно опасные химические вещества ___________ 203
пути эвакуации к пунктам сбора пораженных, расположенным на границе очага. В местах скопления людей производят орошение токсического облака распыленной водой. Перед жилыми и производственными помещениями, в которых остались люди, с помощью гидромониторов формируют водяные завесы.
После объявления химической тревоги жители на период прохождения токсического облака остаются в своих помещениях. Они производят простейшую герметизацию своих жилищ. Немедленно выключается вентиляция, плотно закрываются двери, форточки, окна. Ликвидируются все виды открытого огня (газовые плиты, колонки, обогревательные печи). Такое легкое противохимическое убежище в 2 раза снижает опасность поражения на первых двух этажах. На верхние этажи хлор не поднимается.
Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 1338 | Нарушение авторских прав
|