Основные СДЯВ, их физико-химические характеристики и токсичность

СДЯВ	Плотность, т/м^3 (в атмосферных условиях)	Температура кипения, °С	Пороговая токсодоза, мг мин л л
газ	жидкость
Акролеин Аммиак Ацетонитрил Ацетонитрилциангидрин Водород мышьяковистый Водород фтористый Водород хлористый Водород бромистый Водород цианистый Диметиламин Метиламин Метил бромистый Метил хлористый Метилакрилат Метилмеркаптан Нитрилакриловая кислота Окислы азота Окись этилена Сернистый ангидрид Сероводород Сероуглерод Соляная кислота Триметиламин Формальдегид Фосген Фтор Фосфор треххлористый Фосфора хлорокись Хлор Хлорпикрин Хлорциан Этиленамин Этиленсульфид Этилмеркаптан	0,008     0,0035   0,0016 0,0036   0,002 0,0014   0,0023	0,839 0,681 0,786 0,932 1,64 0,989 1,19 1,49 0,687 0,68 0,699 1,73 0,983 0,953 0,876 0,806 1,49	52,7 -33,4 81,6 -62,4 19,5 -85,1 -66,77 25,7 6,9 -6,5 3,6 -23,76 80,2 5,95 77,3 21,0	0,2 21,6 1,9 0,2 2,4 0,2 1,2 1,2 1,2 10,8 1,7 0,75 1,5
0,0023 0,0015     0,0035 0,0017     0,0032   0,0021	0,882 1,462 0,964 1,263 1,198 0,671 0,815 1,43 1,512 1,57 1,675 1,553 1,658 1,220 0,838 1,005 0,839	10,7 -10,1 -60,35 46,2   2,9 -19,0 8,2 -188,2 75,3 107,2 -34,1 112,3 12,6 55,0 55,0	2,2 1,8 16,1 0,6 0,6 0,2 0,06 0,6 0,02 0,75 4,8 0,1 2,2

Таблица 4.2 Пороги поражения человека промышленными СДЯВ

СДЯВ	Пороговые токсодозы
LD50, мг/кг	LCt50, (мг' мин)/м^3	JDLH, мг/м^3
Аммиак Фосген Миноксид углерода (оксид углерода 1) Метилизоцианат   Цианистый водород	0,3	(проверено на крысах)	8,36   48,2   57,2

При создании системы обеспечения экологической безопасности в СЗ- регионе необходимо учитывать наличие хлора и аммиака на сортировочных железнодорожных станциях.

Кроме указанных выше критериальных значений токсодоз, для оценки поражающего действия СДЯВ может использоваться такой критерий, как наибольшее значение концентрации в облаке токсического вещества, при которой нахождение в облаке не более 30 минут не приводит к необратимым изменениям в организме человека. Этот критерий принято обозначать JDLH. Численные значения токсодоз некоторых СДЯВ иллюстрируются данными таблицы 4.2.

Значения токсодоз являются постоянными лишь для сравнительно кратковременных экспозиций, не превышающих 40-60 минут. При более продолжительных воздействиях или при малых концентрациях величины токсодоз, в частности PCt₅₀, имеют большее значение, особенно для тех СДЯВ, которые частично выводятся из организма.

В общем случае при авариях на объектах, производящих, потребляющих или хранящих СДЯВ, в составе выбросов может быть не одно, а несколько СДЯВ. При таких условиях оценка суммарного эффекта представляет достаточно сложную задачу, так как результат от комбинированного воздействия нескольких СДЯВ может быть не равным сумме эффектов раздельного действия.

Таблица 4.3 Критериальные значения СДЯВ различных классов токсичности

Критериальная концентрация	Уровни критериальных концентраций, мг/м^3
СДЯВ 1-го класса (чрезвычайно опасные)	СДЯВ 2-го класса (высоко опасные)	СДЯВ 3-го класса (умеренно- опасные)	СДЯВ 4-го класса (малоопасные)
Пределы переносимости (ПДКрз в воздухе) Средняя смертельная	Менее 0,1 Менее 500	0,1-1 500-5000	1,1-10 5001-50000	Более 10 Более 50000

Примечание. Значения предела переносимости соответствуют ПДК для СДЯВ в пределах рабочей зоны и используются в качестве критерия при оценке выполнимости требований безопасности в производстве.

С учетом этихсоображений при анализе и оценке возможной химической обстановки и создании системы мониторинга целесообразно исходить из условия:

где D,, Dy...,Д„ - ожидаемые дозы СДЯВ при ингаляционном воздействии; (PCt₅₀ )₁ (PCt₅₀)₂.... (PCt₅₀)^ - пороговые токсодозы СДЯВ.

При указанном условии комбинированное воздействие n -го числа СДЯВ приведет лишь к появлению начальных симптомов поражения у 50% людей.

Следует отметить, что, хотя основными токсикологическими характеристиками, по которым оценивается поражающее воздействие СДЯВ, являются токсические дозы, доступными для измерения и вместе с тем достаточно представительными параметрами служат концентрации СДЯВ. При прогнозировании и оценке химической обстановки используется пороговая смертельная концентрация, а также концентрация, соответствующая пределу переносимости. В таблице 4.3. приведены значения предела переносимости и средней смертельной концентрации для СДЯВ различных классов

токсичности.

В таких аварийных ситуациях, когда воздушная среда загрязняется несколькими СДЯВ, допустимые концентрации компонентов определяются исходя из условия:

Если последнее условие выполняется, то С, Су..., С могут считаться допустимыми. Высказанные соображения относятся к случаю, когда все СДЯВ однонаправленного действия. Если в выбросе содержатся токсичные вещества, не обладающие однонаправленным характером действия, то эффект действия СДЯВ оценивается по наиболее токсичному веществу и критериальной величиной является его ПДК.

Все вышеизложенное о критериальных концентрациях СДЯВ имеет важное значение при обосновании структуры химического мониторинга.

К пространственно-временным параметрам химической обстановки, формирующейся при аварийных выбросах СДЯВ, следует отнести:

- размеры и конфигурацию зон заражения территорий и объектов с опасными плотностями СДЯВ;

- размеры и конфигурацию зон распространения первичного и вторичного облака зараженного СДЯВ воздуха;

- продолжительность поражающего действия СДЯВ.

Зона заражения СДЯВ с опасными плотностями включает площадь района аварии и площадь заражения территории и объектов за пределами аварийной зоны, где произошло осаждение СДЯВ из облака выброса при его перемещении в приземном слое атмосферы.

Под зонами распространения СДЯВ понимаются площади химического заражения воздуха за пределами района аварии, создающиеся в результате распространения облаков СДЯВ по направлению ветра. Как известно, при аварийном выбросе СДЯВ токсичное вещество переходит в атмосферу в виде газа, пара или аэрозоля. При этом в зависимости от химических свойств и агрегатного состояния СДЯВ формируется первичное, вторичное облака зараженного воздуха, либо то и другое. Первичное облако образуется в результате мгновенного (1-3 мин) перехода в атмосферу части СДЯВ из емкости при ее разрушении, вторичное — при испарении разлившегося вещества с подстилающей поверхности. Только первичное облако возникает, если СДЯВ представляет собой сжатый газ; только вторичное, когда СДЯВ - жидкость с температурой кипения выше, чем температура окружающей среды; первичное и вторичное облака формируются, если СДЯВ -сжиженный газ.

Продолжительность поражающего действия СДЯВ определяется многими факторами. Она зависит от физико-химических свойств вещества, метеорологических условий, характера подстилающей поверхности и т. п.

Пространственно-временные параметры химической обстановки, складывающейся при авариях на объектах со СДЯВ, оказывают влияние на функциональную структуру химического мониторинга и учитываются при его разработке.

Как известно, одной из важных функций системы мониторинга является прогнозирование химического загрязнения окружающей среды. Заметим, что в случае СДЯВ более правильно говорить не о загрязнении, а о заражении окружающей среды.

Анализ современных взглядов на прогнозирование химического заражения окружающей среды СДЯВ показывает, что его основным содержанием в системе мониторинга должно быть:

- определение глубины зоны заражения СДЯВ;

- определение площади зоны заражения СДЯВ;

- определение времени подхода зараженного воздуха к наиболее важным объектам и продолжительности поражающего действия СДЯВ.

Проведение расчетов по определению указанных выше параметров основывается на теории турбулентной диффузии в приземном слое атмосферы и ее приложении к процессам формирования и распространения первичного и вторичного облаков СДЯВ, а также теории бурного, неустойчивого и стационарного испарения химических веществ, происходящего при вскрытии или разрушении емкостей, магистральных трубопроводов и т.п. Эти расчеты могут проводиться с помощью математических моделей процессов выбросов СДЯВ из оболочек, формирования и распространения облаков, содержащих эти вещества в газообразном, парообразном, аэрозольном виде, или упрощенных формул, включающих заранее рассчитанные коэффициенты для учета тех или иных факторов, а также таблиц.

Как уже ранее отмечалось, в настоящее время существует достаточно большое количество математических моделей, адекватно отражающих реальные процессы распространения примесей. Однако для решения задач прогнозирования заражения окружающей среды СДЯВ удобно пользоваться упрощенной методикой, рекомендуемой в руководящем документе Госгидромета и Гражданской обороны (МЧС) РД 52.04.253-90.

В соответствии с этим документом при прогнозировании глубины зоны заражения СДЯВ предусматривается определение количественных характеристик выброса СДЯВ в первичном и вторичном облаках по эквивалентным значениям по отношению к хлору и использование таблиц. При этом под эквивалентным количеством СДЯВ понимается такое количество хлора, масштаб заражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения при данной степени вертикальной устойчивости атмосферы количеством СДЯВ, перешедшим в первичное (вторичное) облако. Что очень важно, методикой предусматривается расчет глубины зоны заражения как при аварии на химически опасном объекте, так и при разрушении такого рода объекта.

Определение площади зоны заражения СДЯВ включает расчеты по упрощенным формулам площади зоны возможного заражения для первичного (вторичного) облака СДЯВ и площади фактического заражения. Под площадью возможного заражения СДЯВ в этом случае понимается площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения направления ветра может перемещаться облако СДЯВ, под площадью зоны фактического заражения СДЯВ — площадь территории, зараженной СДЯВ в опасных для жизни пределах.

Определение времени подхода зараженного воздуха к объекту основывается на данных по скорости переноса переднего фронта облака зараженного воздуха, выбираемых из таблицы. Продолжительность поражающего действия СДЯВ оценивается по времени его испарения с площади разлива.

Дата добавления: 2014-01-06