5.5. Вплив агресивних хімічних факторів

Розвиток хімії як науки та хімічної промисловості зумовлюють різкий ріст асортименту хімічних речовин, що використовуються у промисловості, сільському господарстві і побуті. Певна частина цих хімічних речовин токсична і шкідлива для здоров’я людей – вони є агресивними хімічними речовинами. Окремі види їх є у великих кількостях на підприємствах, які їх виготовляють або використовують. У випадку аварії вони можуть бути скинуті в навколишнє середовище або викинуті в атмосферу, що може призвести до отруєння людей, знищення фауни та інших об’єктів біорізноманіття.

Хлор (Cl₂) – зеленувато-жовтий газ з різким запахом. Хлор у 2,5 раза важчий за повітря. Температура кипіння – 34,6^оC (навіть взимку знаходиться в газоподібному стані). Смертельна концентрація при одногодинній експозиції – 0,1 мг/л. Гранично допустима концентрація в повітрі 0,001 мг/л. Хлор застосовують для виготовлення численних неорганічних та органічних сполук. Його використовують у виробництві соляної кислоти, хлорного вапна, гіпохлоридів, хлоратів та ін.. Велика кількість хлору використовується для відбілювання тканин і целюлози, яка йде на виготовлення паперу. Хлор застосовують також для стерилізації питної води і знезараження стічних вод. У кольоровій металургії його використовують для хлорування руд, що є однією з стадій добування деяких металів. На основі хлорорганічних продуктів виготовляють різні пластмаси, синтетичні волокна, каучуки, замінники шкіри. Визначається наявність хлору приладами ВПХР та УГ-2, індикаторною трубкою з трьома зеленими кільцями.

Вплив на людей: подразнює дихальні шляхи, викликає набряк легенів. При високих концентраціях смерть настає від 1-2 вдихів, при менших концентраціях – дихання припиняється через 5-25 хвилин.

Захист від хлору: промислові фільтруючі протигази, цивільні протигази, військові, дитячі протигази. При концентраціях хлору в повітрі більше, ніж 8,6 мг/л потрібно використовувати тільки ізолюючі протигази.

Перша допомога: одягнути на ураженого протигаз, винести на свіже повітря, зробити інгаляцію киснем. Очі промити 2 %-ним розчином соди. Пити молоко із содою або мінеральною водою, каву. При подразненні дихальних шляхів – вдихати нашатирний спирт, бікарбонат натрію, буру.

Дегазація проводиться лужними та водними розчинами гіпосульфіту, гашеним вапном. Нейтралізується водою.

Аміак (NH₃) – безбарвний газ із характерним різким запахом (запах «нашатирного спирту»). Маса 1 л аміаку за нормальних умов становить 0,77 г. Легший за повітря. При охолодженні до -33,4^оС аміак під звичайним тиском перетворюється в прозору рідину, що твердне при -77,8^оС. Смертельна концентрація при 30-хвилинній експозиції – 7 мг/л. Гранично допустима концентрація в повітрі – 0,02 мг/л. Аміак дуже добре розчиняється у воді. Розчин аміаку у воді називають «нашатирним спиртом». Звичайний медичний нашатирний спирт містить 10 % аміаку. Оскільки при випаровуванні рідкого аміаку поглинається велика кількість тепла, то рідкий аміак застосовують у холодильних установках. Аміак також використовується для виготовлення азотної кислоти і азотовмісних речовин. Це азотні добрива: сульфат амонію (NH₄SO₄), нітрат амонію (NH₄NO₃). Крім того, нітрат алюмінію утворює вибухові суміші з горючими речовинами (амонами), які застосовують для підривних робіт.

Дія аміаку на людей при високих концентраціях викликає корчі. Смерть настає через декілька годин або діб після отруєння від набряку легенів і гортані. При попаданні на шкіру може викликати опіки різного ступеня. У повітрі визначається приладом УГ-2 та ін.

Захист від аміаку: фільтруючі промислові протигази. При дуже високих концентраціях – ізолюючі протигази і захисний одяг.

Перша допомога: ураженого винести на свіже повітря. Забезпечити тепло і спокій. Зробити інгаляцію зволоженим киснем або теплою водяною парою з розчином ментолу у хлороформі. Шкіру і очі промивати водою або 25 %-ним розчином борної кислоти протягом 15 хв., змастити вазеліном або оливковою олією. При зупинці дихання зробити штучне дихання.

Сірчаний ангідрид (SO₂) (двоокис сірки, «сірчаний газ») – один з поширених видів сильнодіючих отруйних речовин. Являє собою безбарвний газ з характерним різким запахом. При звичайному тиску твердне при температурі -75°С і зріджується при -10°С.

В 2,2 раза важчий за повітря. Розчинність його у воді досить велика і складає при звичайних умовах біля 40 об’ємів на 1 об’єм води. При взаємодії з водою утворюється сірчана кислота. Розчиняється в спиртах, ефірі, бензолі. Отримують спалюванням сірки на повітрі, обпалюванням піриту, дією сірчаної кислоти на сульфат натрію.

Сірчаний ангідрид використовують у виробництві сірчаної кислоти, солей сірчаної (сульфітів, гідросульфітів) і тіосірчаної (тіосульфітів) кислот. Безпосереднє застосування знаходить в паперовому та текстильному виробництвах, при консервуванні фруктів, ягід, для запобігання вин від скисання, для дезинфекції приміщень. Рідкий сірчаний ангідрид застосовують як холодоагент та розчинник.

Перевозять його в розрідженому стані під тиском. При виході в атмосферу він димить, скупчується в низьких ділянках місцевості, підвалах, тунелях, заражує водоймища.

Гранично допустима концентрація (ГДК) сірчаного ангідриду в атмосферному повітрі населених пунктів (середньодобова) – 0,05 мг/м³.

Газ небезпечний при вдиханні. Навіть дуже мала концентрація його створює неприємний смак у роті і подразнює слизову оболонку. Пари сірчаного ангідриду у вологому повітрі сильно подразнюють слизову оболонку та шкіру. З’являються кашель, різкий біль в очах, сльози, дихання і ковтання утруднене, шкіра червоніє. Можливі опіки шкіри та очей. Вдихання повітря, яке містить більше 0,2 % сірчаного ангідриду, викликає хрипоту, задишку і швидку втрату свідомості. Можлива смерть.

Шкідливим є вплив і на рослинність при концентраціях більше 0,1 мг/м³.

Найвища чутливість у смереки та сосни, найменша – у берези та дуба.

Захист органів дихання та очей від сірчаного ангідриду забезпечують промислові фільтруючі протигази.

Якщо концентрація SO₂ вища від максимально допустимої, повинні використовуватись тільки ізолюючі протигази. Ця ж вимога актуальна при ліквідації аварій на хімічно небезпечних об’єктах, коли концентрація сірчаного ангідриду невідома. У зоні аварій, для захисту шкіри людини від попадання сильнодіючих отруйних речовин, роботи слід проводити в захисних костюмах, гумових чоботах та рукавицях.

Які ж заходи першої допомоги при ураженні сірчаним ангідридом? Перш за все, слід винести потерпілого на свіже повітря. Шкіру та слизові оболонки промивати водою або 2%-ним розчином соди не менше 15 хвилин, очі – проточною водою, також не менше 15 хвилин.

У повітрі можуть нагромадитися уражаючі концентрації SO₂ у випадках виробничої аварії на хімічно небезпечному об’єкті чи його витоку при зберіганні, транспортуванні. Небезпечну зону слід ізолювати, вивести сторонніх людей. Входити в неї можна тільки в засобах захисту органів дихання і шкіри. Слід уникати низьких місць, триматись навітряної сторони. Потерпілим надати першу долікарську допомогу і відправити їх у лікувальний заклад.

При витоку і розливі SO₂ не можна доторкатись до пролитого. Рідину, яка розлилася, слід огородити земляним валом, не допускати попадання речовини у водоймища. Місце розливу залити розчином соди або вапнистим молоком.

При інтенсивному витоку сірчаного ангідриду, щоб осадити газ, використовується вапнисте молоко, розчин соди або каустика. Для цього застосовують мийні машини, авторозливні станції, пожежні машини.

Сірководень (H₂S) – безколірний газ з різким неприємним запахом. При звичайному тиску твердне при -85,5^о С і зріджується при -60,3 ^оС. Густина газоподібного сірководню при нормальних умовах становить приблизно 1,7, бо він важчий від повітря. Сірководень з повітрям, що містить від 4 до 45 % цього газу, вибухонебезпечний. На повітрі спалахує при температурі 300 ^оС. Розчинність в органічних речовинах значно вища, ніж у воді.

Сірководень – сильний відновник. У промисловості його одержують як побічний продукт при очистці нафти, природного і коксівного газів. Застосовують у виробництві сірчаної кислоти, сірки, сульфідів, сіркоорганічних сполук, для приготування лікувальних сірководневих ванн.

Зберігається і перевозиться в залізничних цистернах і балонах під тиском у зрідженому стані. При виході в атмосферу перетворюється в газ. Накопичується в низьких ділянках місцевості, підвалах, тунелях. При витоку або пропусканні забруднює водоймища.

Небезпечний для вдихання, подразнює шкіру і слизові оболонки. Перші ознаки отруєння: головний біль, сльозоточіння, подразнення в носі, металевий смак у роті, нудота, блювання, холодний піт, пронос, біль у грудях. ГДК сірководню 0,008 мг/м³, в приміщеннях промислового виробництва – 10 мг/м³.

Захист органів дихання і очей забезпечують фільтруючі протигази, респіратори, а також цивільні протигази.

Якщо концентрація сірководню вища від максимально допустимої, застосовуються ізолюючі протигази. При ліквідації аварій на хімічно небезпечних об’єктах, коли концентрація газу невідома, роботи проводяться тільки в ізолюючих протигазах. Щоб захистити шкіру, використовують захисні прогумовані костюми, гумові чоботи і рукавиці. При ураженні сірководнем треба негайно винести потерпілого на свіже повітря, забезпечити йому тепло і спокій, дати тепле молоко з содою. Його треба помістити в затемнене приміщення, накласти на очі примочки з 3 %-ним розчином борної кислоти. При тяжкому отруєнні, а також при утрудненому диханні дати кисень, якщо необхідно, зробити штучне дихання.

У повітрі можуть нагромаджуватися уражаючі концентрації H₂S при виробничій аварії на хімічно небезпечному об’єкті, витоку його при зберіганні і транспортуванні. При цьому небезпечну зону треба ізолювати, вивести сторонніх людей і не допускати нікого без засобів захисту органів дихання і шкіри. Потерпілим надати першу допомогу і направити до лікувального центру.

При витіканні і розливі H₂S терміново ліквідувати витікання або перекачати цю речовину в цілу ємність. Обгородити розлиту речовину земляним валом, щоб вона не потрапила у водоймища, каналізацію, підвали, низькі ділянки місцевості. Для знезараження можна залити цю речовину вапняним молоком, розчином соди.

Нітрил акрилової кислоти – безбарвна летка рідина, має неприємний запах. Її пари важчі від повітря, при взаємодії з ним утворює вибухонебезпечні суміші. При горінні кислота виділяє отруйні гази. Захист органів дихання і очей забезпечують промислові протигази.

Пари викликають подразнення слизової оболонки і шкіри, виникає головний біль, запаморочення, слабкість, нудота, блювота, задишка. У таких випадках потерпілого виносять на повітря, забезпечують спокій і тепло, дають подихати киснем, а також аміннітритом (на ватці протягом 15-30 с) з перервою 2 хв.

Синильна кислота (HCN) – безбарвна прозора, дуже летка рідина. Пари її, переважно, безбарвні. Добре змішується з водою. Викликає запаморочення, параліч дихальних шляхів. При отруєнні відчувається запах і смак мигдалю, а також металевий присмак у роті. Потім виникає відчуття пекучості в горлі, піднебіння і язик втрачають чутливість. Все це супроводжується нудотою, блюванням, тече слина. Задишка збільшується. Заходи першої допомоги: винести на повітря, дати понюхати протягом 3 хвилин (до 8 раз) через 30 с аміннітрати, зробити штучне дихання, поставити грілку. Потерпілому необхідно випити міцної кави або чаю.

Фосген – безбарвний газ, який при температурі нижче 8°С конденсується в безбарвну рідину. Його запах нагадує прілі фрукти або сіно. Він важчий за повітря, малорозчинний у воді. Отруйні лише пари фосгену. Перші ознаки отруєння з’являються не відразу, а після 4-8 годин. Виникають незначні позиви до кашлю, пече і дере в носоглотці, потім починається сильний кашель, задишка, обличчя і губи синіють. Потерпілий повинен лежати на спині з грілкою, можна давати гарячі напої і кисень, йому необхідний повний спокій.

Бензол (C₆H₆) – безбарвна рідина з характерним запахом. Її пари важчі від повітря і утворюють з ним вибухонебезпечні суміші. При вдиханні відчувається слабкість, головний біль і запаморочення, з’являється сонливість, нудота, блювота, посіпування м’язів, свербіння і почервоніння шкіри. Потерпілий може знепритомніти. Його виносять на повітря, забезпечують спокій, тепло і дають зволожений кисень. Необхідно змінити одяг і білизну, обмити тіло теплою водою з милом. Захист органів дихання і очей забезпечують промислові протигази марок А і БКФ, а також ГП-5, ГП-7 і дитячі.

Ртуть (Нg) – єдиний метал, який при кімнатній температурі перебуває в рідкому стані. Пари ртуті дуже отруйні. Досить найменшої кількості пари ртуті, яка утворюється при кімнатній температурі при її розливі або зберіганні у відкритій посудині, щоб отруїтись. Працюючи з ртуттю, потрібно бути дуже обережним. Всі роботи з ртуттю виконувати на емальованих або залізних підносах. Дуже небезпечна ртуть, розлита на підлозі. Падаючи на підлогу, вона розбивається на велику кількість дрібних краплин, які потрапляють у щілини і можуть протягом тривалого часу отруювати повітря. Якщо ртуть розлилась на підлозі, слід негайно зібрати її пилососом або піпеткою з грушею.

При з’єднанні ртуті з хлором утворюється сулема (HgCl₂), яка є сильною отрутою. Вона використовується для дублення шкіри, протруювання насіння та ін. Для нейтралізації ртуті можна користуватись емульсією з мінеральної олії і води з порошкоподібною сіркою і йодом або порошком сірки.

Наявність сильнодіючих отруйних речовин у повітрі (хлору, аміаку, сірководню та деяких інших) і їх концентрацію можна визначити за допомогою універсального персонального газоаналізатора. Принцип його дії грунтується на тому, що при проходженні через індикаторну трубку повітря, яке містить гази (пари) сильнодіючих отруйних речовин, довжина пофарбованого стовпчика індикаторного порошку в трубці змінюється пропорційно концентрації досліджуваного газу. Вимірювання проводять по шкалі, проградуйованій в міліметрах на літр. Колір індикаторного порошку після проходження досліджуваного повітря, якщо в ньому є хлор, буде червоним, якщо аміак – синім, якщо сірководень – коричневим.

При виробничій аварії на хімічному об’єкті, витоку сильно-діючих отруйних речовин при зберіганні або перевезенні може відбутися зараження повітря. Для захисту органів дихання робітників і службовців таких об’єктів використовують промислові протигази.

При ліквідації наслідків аварії на хімічних об’єктах, якщо в повітрі міститься отруйних речовин більше ніж 0,5 % об’ємної долі, для захисту органів дихання потрібно використовувати ізолюючі протигази.

Вимоги по забезпеченню екологічної безпеки при використанні токсичних хімічних речовин – невід’ємна умова стабільної роботи підприємств, установ, організацій та їх діяльності з охорони навколишнього природного середовища.