Воздействие хлора и его производных на человека. Хлор обладает сильным токсическим и раздражающим действием. Оказывает раздражающее воздействие на глаза и органы дыхания. При вдыхании вызывает судорожный, мучительный кашель. В тяжелых случаях происходит спазм голосовых связок, отек легких. Оказывает сковывающее воздействие на центральную нервную систему.  

      Газообразный  хлор раздражающе действует на влажную кожу, вызывая ее покраснение. При попадании на кожу жидкого хлора могут иметь место химические ожоги, обморожения. Предельно-допустимая концентрация хлора в воздухе рабочих помещений 1 мг/м³, в атмосферном воздухе населенных мест максимально разовая - 0,1 мг/ м³, среднесуточная - 0,03 мг/ м³. Минимально ощутимая концентрация хлора – 2 мг/м³. Раздражающее действие возникает при концентрации около – 10 мг/м³. Воздействие в течение 30 – 60 минут 100 – 200 мг/м³   хлора опасно для жизни, а более высокие концентрации могут вызвать мгновенную смерть. Органы дыхания и глаза можно защитить фильтрующими и изолирующими противогазам.  Но пребывание в них без дополнительной насадки на  фильтрующую коробку – не более 35 мин.  Максимально допустимая концентрация при применении фильтрующих противогазов – 2500 мг/м³. Если она выше, то должны использоваться только изолирующие противогазы.[2]                                                         Характер действия хлора на организм человека в зависимости от его концентрации в воздухе приведен в табл. 1.1 прил.1.

       1.2 Основные причины возникновения аварийных ситуаций и последствия аварий на химически опасных объектах, использующих в производстве хлор

      Основные причины возникновения аварийных ситуаций. Хлор относится к сильнодействующим ядовитым веществам, что определяет потенциальную опасность аварии, возникающих при его производстве, хранении, транспортировании и применении.                                                                Основными причинами возникновения аварий, сопровождающихся утечками хлора являются [4]:

  -  разгерметизация запорной арматуры, фланцевых и сварных соединений;

  - механические повреждения емкостного  и трубопроводного оборудования, коррозионное и тепловое воздействие на него;

  - взрыв трихлорида азота;

  - попадание в сосуды с жидким  хлором посторонних веществ (водород,  углеводороды, вода и др.);

  - гидравлический разрыв или разгерметизация  сосудов (железнодорожные цистерны, танки, контейнеры, баллоны) при  их переполнении жидким хлором;

  - дефекты и усталостные явления  в металле и сварных элементах  сосудов и трубопроводов;

  - ошибки, допущенные при проектировании, изготовлении, монтаже, ремонте и  выполнении технологических операций  в процессе производства, хранения и потребления хлора.

     Уровень опасности аварийной утечки хлора  зависит от многих факторов, в частности  от геометрических размеров сквозного  отверстия в сосуде или трубопроводе, давления в них, температуры окружающей среды, а также агрегатного состояния  выделяющегося хлора.     Наиболее опасны утечки жидкого хлора, т.к. при испарении 1 л жидкого хлора образуется около 450 л газообразного Сl₂. Утечки хлора из трубопровода, через арматуру, места ее соединения с корпусом сосуда или непосредственно через отверстия в корпусе железнодорожной цистерны, танка, контейнера или баллона чаще всего появляются в результате характерной для жидкого хлора и хлорсодержащих сред точечной (питтинговой) коррозии стали, из которой они изготовлены. Внешняя атмосферная коррозия протекает тем более интенсивно, чем выше относительная влажность воздуха, больше "загазованность" атмосферы хлором или иными коррозионно-активными веществами, выше температура или имеют место резкие перепады температуры во времени.  Проникновение влаги по штоку или через штуцер вентиля контейнера или баллона приводит к "заклиниванию" штока в месте винтового его соединения с корпусом вентиля продуктами коррозии (гидратами гидрооксихлоридов железа). В результате вентиль заполненного жидким хлором контейнера или баллона не открывается. Такие аварийные сосуды потенциально опасны, так как их дальнейший коррозионный износ может привести к появлению утечек или разрушению сосуда.     Разрыв корпуса железнодорожной цистерны, танка, контейнера или баллона может произойти как в результате их переполнения жидким хлором, так и вследствие попадания в сосуд с хлором посторонних веществ (вода, органические вещества и др.).                                                                             Процесс выброса хлоргаза в окружающую среду при разгерметизации оборудования может быть представлен в виде трех последовательных стадий:

  - мгновенного испарения хлора;

  - интенсивного кипения;

  -квазистационарного  кипения.

     Мгновенное  испарение хлора происходит за счет накопленной в нем теплоты перегрева, зависящей от температуры хранения, и характеризуется быстрым, в течение десятых долей секунды, переходом в газообразное состояние до 18 % жидкого хлора, содержащегося в сосуде (в условиях хранения жидкого хлора при температуре 293 °К). Мгновенно испарившимся хлором будет диспергирована и унесена в виде мелких капель жидкая фаза, которая войдет в состав газоаэрозольного хлорного облака.  Количество диспергированной фазы может быть сравнимо с количеством образовавшегося хлоргаза и увеличивает массу первичного облака до ~36 % от общей массы хлора, содержащегося в разгерметизированном оборудовании. Оставшаяся часть жидкого хлора, охлажденная до температуры его кипения при атмосферном давлении, продолжает кипеть вследствие теплопритока от поверхности контакта. Этот процесс, по мере охлаждения поверхности контакта замедляется в течение 15-20 мин и переходит в режим квазистационарного испарения, характеризующийся достаточно низкой интенсивностью образования хлоргаза. На стадии кипения в условиях ограниченного пролива (в поддон, обвалование и т.п.) испаряется в среднем от 1 до 1,5% общей массы хлора, содержащегося в сосуде [2].                                                                           Из сказанного очевидно, что наибольшую опасность представляет стадия мгновенного испарения хлора. Образующееся на этой стадии паро-аэрозольное облако ввиду высокой плотности хорошо растекается и относительно слабо рассеивается. Процесс растекания, как правило, не превышает минуты, а скорость растекания может достигать 10 м/с. Растекающееся облако хлора за короткий промежуток времени способно охватить большую площадь с находящимися на ней производственными и административными объектами и привести к гибели людей. Это подтверждается статистикой крупномасштабных выбросов хлора как в нашей стране, так и за рубежом. Массовая гибель людей в таких случаях отмечалась в радиусе 50-200 м от места выброса хлора.      При этом необходимо учитывать, что находиться с подветренной стороны от места аварии также небезопасно, т.к. растекание облака происходит и против ветра.

     Последствия аварий на химически  опасных объектах, применяющих в производстве хлор. Данные аварии представляет собой совокупность результатов воздействия химического заражения на объекты, население и окружающую среду. В результате аварии складывается аварийная и химическая обстановки. Масштабы возможных последствий аварии в значительной степени зависят от количества хлора и условий хранения, характера аварии, метеоусловий и ряда других факторов которые определяются местными особенностями и традициями.

     Главным поражающим фактором на химически опасных  объектах, применяющих в производстве хлор, является химическое заражение, глубина зоны которого может достигать десятки километров. Аварии с выбросом хлора могут сопровождаться взрывами и пожарами. Следовательно, на химически опасных объектах возникновение зоны заражения хлором сопровождается, как правило, сложной пожарной обстановкой.

     Масштабы  и продолжительность заражения  обуславливаются:

- физико-химическими свойствами хлора;

- количеством хлора, выброшенного на местности, в атмосферу и источники воды;

- метеоусловиями;

- характеристикой объектов заражения (для местности - наличием и характером растительного покрова, возможного застоя воздуха; для источников воды - площадью поверхности, глубиной и скоростью течения, наличием грунтовых вод, характеристикой прибрежных грунтов и состоянием берегов; для населения - степенью защищенности от поражения хлором, характером деятельности; для материальных средств - характеристикой материалов, их пористостью, наличием и составом лакокрасочных покрытий).

      Для установления масштабов заражения  необходимо различать следующие  определения:

     Очаг  аварии - территория, включающая само место аварии и прилегающую к ней площадь растекания химически опасных веществ [10].

          Район аварии - территория, в пределах которой облако химически опасных веществ обладает наибольшими поражающими возможностями [10].   Зона распространения - площадь химического заражения воздуха за пределами района аварии, создаваемая в результате распространения облака аварийно химически-опасного вещества по направлению ветра и ограниченная изолинией средних значений экспозиционных значений зоны [10].  Пороговое значение экспозиционной дозы соответствует возможности проявления в 50 % случаев начальных симптомов поражения, не приводящих к потере работоспособности людей [12].

     Воздушное пространство, местность, источники  воды, население могут заражаться хлором в парогазообразном, тонко- грубодисперсном аэрозольном, капельножидком, жидком и твердом состояниях.  Хлор в парогазообразном состоянии заражают воздушное пространство, включая внутренние объемы сооружений, поражают людей и животных. Заражение происходит за счет испарения хлора, десорбции с зараженных поверхностей, при распространении паров по воздуху, при попадании хлора в помещение.

     Заражение продовольствия, пищевого сырья, фуража и воды происходит в следствие осаждения хлора или сорбции его паров из воздуха, в результате попадания в них из зараженной местности с дождевыми потоками и грунтовыми водами или непосредственно из разрушенного объекта. Особую опасность представляет заражение непроточных источников воды.

     Продолжительность химического заражения приземного слоя воздуха парами хлора может достигать нескольких суток. Опасные концентрации хлора в непроточных водах могут сохраняться от нескольких часов до 2 месяцев; в реках, каналах, ручьях - в течении часа; в устьях рек от 2 до 4 суток [6].

     Поражающее  действие хлора на людей обуславливается их способностью нарушать нормальную деятельность организма, вызывая различные болезненные состояния, а при определенных условиях - летальный исход. Люди и животные получают поражения в результате попадания хлора в организм через - органы дыхания (ингаляторно), кожные покровы, слизистые оболочки раневые поверхности (резорбтивно), желудочно-кишечный тракт (перорально).

      Глава 2: Медико-тактическая  характеристика чрезвычайных ситуаций, связанных  с авариями на промышленных объектах, использующих в технологических процессах хлор  

     2.1 Основные требования к безопасности технологических процессов с использованием хлора

     Профилактика  возникновения аварии на предприятиях производства, хранения и транспортировки хлора и снижение ущерба от них обеспечивается комплексом мероприятий, проводимых по следующим направлениям:

- подготовка сил и средств для ликвидации аварий;

  - обучение населения и персонала порядку и правилам поведения в условиях возникновения аварий;

  - обеспечение средствами индивидуальной и коллективной защиты;

- обеспечение безопасности людей и использование ими средств индивидуальной и коллективной защиты;

- повседневный химический контроль;

- прогнозирование зон возможного химического заражения;

- предупреждение (оповещение) о непосредственной угрозе выброса хлора;

- временную эвакуацию из угрожаемых районов;