Химически опасное вещество

Химически опасное вещество (ХОВ) — это химическое соединение или смесь, которое при попадании в окружающую среду (в воздух, воду, почву) в результате аварии, диверсии или иного события способно вызвать массовое поражение людей, животных, растений, а также заражение территории и объектов. Ключевым отличием ХОВ от других опасных веществ является способность к быстрому распространению на большие площади и созданию очагов химического заражения. В российской нормативной документации термин «химически опасное вещество» часто используется как синоним понятия «аварийно химически опасное вещество» (АХОВ), однако в международной практике и в более широком контексте под ХОВ понимают любые токсичные химикаты, представляющие угрозу при аварийных выбросах.

Классификация и виды

Химически опасные вещества классифицируются по нескольким основным признакам: физико-химическим свойствам, токсическому действию, агрегатному состоянию и способности к распространению.

По агрегатному состоянию в обычных условиях

• Газообразные — вещества, находящиеся в газовой фазе при нормальных условиях (например, хлор, аммиак, оксид углерода). Они наиболее опасны, так как легко образуют облака заражённого воздуха.
• Жидкие — вещества, которые при разливе образуют жидкую фазу (например, синильная кислота, фосген, сероуглерод). Многие из них летучи и способны переходить в газообразное состояние.
• Твёрдые — вещества, которые при нормальных условиях находятся в твёрдом виде, но при нагревании или в результате химических реакций могут выделять токсичные газы (например, некоторые пестициды, соли тяжёлых металлов).

По токсическому действию

По характеру воздействия на организм человека ХОВ делятся на:

• Удушающие — вызывают отёк лёгких и нарушение газообмена (хлор, фосген, дифосген).
• Общеядовитые — поражают ферментные системы, нарушая тканевое дыхание (синильная кислота, цианиды, оксид углерода).
• Нейротропные — воздействуют на нервную систему, вызывая судороги и параличи (фосфорорганические соединения, например, зарин, зоман, табун — эти вещества входят в категорию боевых отравляющих веществ, но рассматриваются и как ХОВ при аварийных выбросах).
• Кожно-нарывные — вызывают воспаление и некроз кожи и слизистых оболочек (иприт, люизит).
• Раздражающие — вызывают раздражение слизистых оболочек глаз, дыхательных путей, кожи (хлорпикрин, акролеин).
• Сенсибилизирующие — вызывают аллергические реакции (формальдегид, некоторые изоцианаты).
• Канцерогенные — способствуют развитию злокачественных новообразований (бензол, винилхлорид, асбест).
• Мутагенные — вызывают изменения в генетическом аппарате клеток (формальдегид, оксид этилена).
• Тератогенные — вызывают пороки развития у плода (некоторые пестициды, ртутьорганические соединения).

По степени опасности

В России принята классификация по степени воздействия на организм в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 «Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности». Выделяют четыре класса опасности:

• 1-й класс (чрезвычайно опасные) — вещества с предельно допустимой концентрацией (ПДК) в воздухе рабочей зоны менее 0,1 мг/м³ (например, ртуть, свинец, бенз(а)пирен, кадмий).
• 2-й класс (высокоопасные) — ПДК от 0,1 до 1,0 мг/м³ (хлор, аммиак, формальдегид, фенол).
• 3-й класс (умеренно опасные) — ПДК от 1,0 до 10,0 мг/м³ (ацетон, этиловый спирт, керосин).
• 4-й класс (малоопасные) — ПДК более 10,0 мг/м³ (бензин, диоксид углерода, некоторые минеральные масла).

По физико-химическим свойствам

Важнейшими характеристиками, определяющими поведение ХОВ в окружающей среде, являются:

• Летучесть — способность переходить в газообразное состояние. Высоколетучие вещества (например, аммиак, хлор) быстро образуют облака заражённого воздуха.
• Плотность газа по отношению к воздуху — определяет, будет ли облако подниматься вверх (легче воздуха) или стелиться по земле (тяжелее воздуха). Хлор тяжелее воздуха, поэтому он скапливается в низинах, подвалах, колодцах. Аммиак легче воздуха, и его облако поднимается вверх.
• Растворимость в воде — влияет на возможность дегазации и на способность вещества проникать в водоёмы. Хлор хорошо растворим в воде, аммиак — очень хорошо.
• Температура кипения и плавления — определяет агрегатное состояние при нормальных условиях и поведение при аварийном разливе.

Основные представители

Наиболее распространёнными и опасными ХОВ, которые хранятся и транспортируются в больших количествах на промышленных объектах, являются:

• Хлор — зеленовато-жёлтый газ с резким запахом, тяжелее воздуха. Используется в производстве пластмасс, отбеливателей, для обеззараживания воды. При вдыхании вызывает отёк лёгких. ПДК в воздухе рабочей зоны — 1 мг/м³.
• Аммиак — бесцветный газ с резким удушающим запахом, легче воздуха. Используется в холодильной технике, производстве удобрений, взрывчатых веществ. Вызывает ожоги дыхательных путей, поражение глаз. ПДК — 20 мг/м³.
• Синильная кислота (цианистый водород) — бесцветная летучая жидкость с запахом горького миндаля. Чрезвычайно токсична, действует на дыхательный центр, вызывает судороги и остановку дыхания. ПДК — 0,3 мг/м³.
• Фосген — бесцветный газ с запахом прелого сена. Тяжелее воздуха. Вызывает отёк лёгких со скрытым периодом (до 6 часов). ПДК — 0,5 мг/м³.
• Формальдегид — бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворим в воде. Используется в производстве смол, пластмасс, дезинфицирующих средств. Канцероген, раздражает слизистые оболочки. ПДК — 0,5 мг/м³.
• Оксид углерода (угарный газ) — бесцветный газ без запаха, легче воздуха. Образуется при неполном сгорании топлива. Связывается с гемоглобином, блокируя перенос кислорода. ПДК — 20 мг/м³.

Опасность и последствия

Основная опасность ХОВ заключается в возможности массового поражения людей в короткие сроки на значительных территориях. Аварии с выбросом ХОВ могут происходить на химических, нефтехимических, металлургических предприятиях, на объектах водоподготовки, в холодильных установках, при транспортировке железнодорожным, автомобильным и трубопроводным транспортом.

Последствия аварий с выбросом ХОВ включают:

• Поражение людей — от лёгких отравлений до летальных исходов в зависимости от концентрации, времени воздействия и индивидуальной чувствительности.
• Заражение территории — почвы, воды, зданий, техники, что требует длительной дегазации и может сделать непригодными для проживания и хозяйственной деятельности большие площади.
• Экологический ущерб — гибель растительности, животных, загрязнение водоёмов, нарушение экосистем.
• Экономический ущерб — остановка производства, затраты на ликвидацию, компенсации, восстановление инфраструктуры.

Меры защиты и предупреждения

Для защиты населения и персонала от воздействия ХОВ применяется комплекс мер:

• Организационные — планирование и проведение учений, создание систем оповещения (сирены, громкоговорители), разработка планов ликвидации аварий.
• Инженерно-технические — герметизация оборудования, установка автоматических систем контроля и блокировки, создание локальных систем очистки выбросов, строительство обваловок и поддонов для удержания разливов.
• Медицинские — создание запасов антидотов (например, амилнитрит при отравлении цианидами, атропин при фосфорорганических отравлениях), средств индивидуальной защиты (противогазы, респираторы, защитные костюмы), проведение санитарной обработки.
• Эвакуационные — при угрозе заражения проводится экстренная эвакуация населения из зоны возможного заражения, а также укрытие в герметизированных помещениях (подвалах, убежищах) с использованием средств индивидуальной защиты.

При аварии с выбросом ХОВ населению рекомендуется немедленно покинуть зону заражения в направлении, перпендикулярном ветру, или укрыться в помещении, герметизировав окна, двери, вентиляционные отверстия, и ждать дальнейших указаний.

Нормативно-правовая база в России

В Российской Федерации вопросы обращения с ХОВ регулируются рядом законодательных и нормативных актов:

• Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (№ 116-ФЗ) — определяет требования к проектированию, эксплуатации и ликвидации объектов, на которых обращаются ХОВ.
• Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (№ 52-ФЗ) — устанавливает гигиенические нормативы (ПДК, ОБУВ) для ХОВ в воздухе, воде, почве.
• Постановление Правительства РФ «О порядке отнесения веществ к категории опасных» — регламентирует критерии отнесения химических веществ к категории опасных.
• ГОСТ 12.1.007-76 «ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» — устанавливает классификацию веществ по степени опасности.
• «Перечень аварийно химически опасных веществ» (утверждён МЧС России) — содержит перечень основных ХОВ, подлежащих учёту и контролю.

Источники

• ГОСТ 12.1.007-76 «Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности».
• Федеральный закон от 21.07.1997 № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».
• Федеральный закон от 30.03.1999 № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».
• «Перечень аварийно химически опасных веществ» (МЧС России).
• Учебное пособие «Химически опасные вещества и защита от них» (под редакцией В. А. Владимирова, 2015).
• Справочник «Вредные химические вещества. Неорганические соединения» (под редакцией В. А. Филова, 1988).
• Справочник «Вредные химические вещества. Органические соединения» (под редакцией В. А. Филова, 1990).