Примерное время чтения: 7 мин.
О белом фосфоре слышал, наверное, каждый. Однако печальным остается факт, что название химического вещества вспоминают, в основном, в связи с военными действиями.
Белый фосфор (Р4) представляет собой белое или желтое воскообразное твердое вещество с чесночным запахом. Он самопроизвольно воспламеняется на воздухе при температуре выше 30°C и продолжает гореть до полного окисления или прекращения доступа кислорода. При горении фосфора образуется густой белый раздражающий дым, который содержит различные оксиды фосфора.
Именно поэтому сфера применения этого вещества напрашивается сама: фосфор используется в военных целях в составе гранат и артиллерийских снарядов для освещения, создания дымовой завесы и в качестве зажигательного средства. А белый фосфор технической чистоты, так называемый «жёлтый фосфор», является краеугольным камнем всей химии фосфора, поскольку легко образуется при пиролизе фосфорных минералов, сравнительно дёшев и вступает в разнообразные химические превращения.
Белый фосфор является крупно тоннажным продуктом химической промышленности, стратегически важным сырьем в производстве красного фосфора, фосфорного ангидрида, суперфосфата, фосфатных подкормок для животноводства, треххлористого и пятихлористого фосфора, сульфида фосфора, высокочистой фосфорной кислоты, фосфорорганических антипиренов, комплексонов, пестицидов, боевых отравляющих веществ, лекарственных препаратов, в том числе последнего поколения, сплавов цветных металлов, полупроводников на основе фосфидов металлов и фосфина, дымообразующих составов.
В нем нуждаются металлургические предприятия и предприятия оборонной промышленности. В промышленности он используется в основном для производства фосфорной кислоты, фосфатов и других соединений. Фосфаты используются для производства целого ряда наименований продукции, в том числе удобрений и моющих средств. Фосфор также используется в составе средств для уничтожения грызунов и в фейерверках.
Согласно обзору рынка, мировое производство белого фосфора в 2019 году составляло 1,87 млн тонн. В мире 21 компания производит белый фосфор, из них шесть крупнейших находятся в Китае, США и Казахстане. В 2019 году Китай произвел 1,48 млн тонн белого фосфора, США — 0,2, Казахстан — 0,12, Вьетнам — 0,08 млн тонн. На территории Российской Федерации потребителями белого фосфора и производителями токсичных соединений фосфора являются ПАО Новочебоксарский Химпром, ВОАО Волгоградский Химпром, Камтэкс Хим пром (г. Пермь), ООО «Химпром Технология» (г. Дзержинск). В ближайшие десятилетия замены белому фосфору не будет.
Белый фосфор опасен для здоровья человека независимо от пути воздействия на организм. Он может оказывать токсическое воздействие в результате приема внутрь или при контакте с кожей или слизистыми оболочками. Дым, образующийся при горении фосфора, поражает глаза и дыхательные пути в результате растворения содержащихся в продуктах горения оксидов фосфора с образованием фосфорных кислот. Системные эффекты могут проявляться в течение 24 часов после контакта. В тяжелых случаях отсроченные системные эффекты воздействия фосфора могут проявляться в виде сердечно-сосудистых нарушений и коллапса, поражений почек и печени, угнетения сознания и комы. Возможен летальный исход в результате шока, печеночной или почечной недостаточности, поражения центральной нервной системы или миокарда.
Смертельная доза для взрослого человека составляет всего 0,05-0,1 г. В XIX веке белый фосфор применялся в качестве пестицида, а также использовался самоубийцами.
Еще в XIX веке ирландские сепаратисты готовили на основе белого фосфора зажигательные смеси («огонь фениев»). В Первую мировую войну фосфором начинялись пули, которыми расстреливали вражеские дирижабли. А в 1916 году на вооружение британских войск были приняты фосфорные гранаты. Во время Второй мировой войны широко применялись фосфорные авиабомбы. Позже фосфорные боеприпасы применялись израильской армией в Ливанских войнах; Вьетнамской Народной армией против Красных кхмеров; боснийскими сербами в Сараево; Соединенными Штатами в Никарагуа, Басре, Фаллудже, Секторе Газа.
В настоящее время белый фосфор не относят к химическому оружию в соответствии с Конвенцией о химическом оружии, поскольку он используется в качестве зажигательного вещества, а не вещества, оказывающего «химическое воздействие на жизненные процессы» (статья II.2 КХО). Однако применение белого фосфора может рассматриваться как нарушение Протокола III (о применении зажигательного оружия) к Конвенции о конкретных видах обычного оружия в одном конкретном случае: если белый фосфор намеренно используется в качестве зажигательного оружия непосредственно в отношении людей в местах сосредоточения гражданского населения.
На другие виды использования белого фосфора, например, для освещения поля боя, запрет не распространяется. Для установления факта незаконного применения белого фосфора в соответствии с КНО необходимо проведение расследования для установления намерений, лежащих в основе использования белого фосфора, что выходит за рамки мандата ВОЗ. Однако запрет постоянно нарушается, что влечёт за собой человеческие жертвы и сильное загрязнение окружающей среды. Эффективные методы очистки природных сред от этого загрязнителя до сих пор не созданы.
А между тем, белый фосфор является одним из самых опасных загрязнителей окружающей среды. Эффективные методы очистки почв и водоёмов от этого вещества до сих пор не созданы. Вот и получается, что в течение одного года (2020) на территории бывшего открытого акционерного общества (ОАО) «Фосфор» в Тольятти было зафиксировано 36 случаев возгорания содержащего белый фосфор шлама. С 2012 по 2018 год зафиксировали 283 случая самовозгорания. Проблема не решена до сих пор. На территории Российской Федерации все загрязнения белым фосфором находятся в бассейне Волги (Дзержинск, Новочебоксарск, Тольятти, Волгоград) и представляют угрозу для важнейшей водной артерии России и проживающего по её берегам населения.
В то же время, фосфор обладает уникальным качеством: будучи в виде простого вещества сильнейшим ядом, в окисленном состоянии — это биогенный элемент, абсолютно необходимый всем живым организмам. И в настоящее время ученые в поисках эффективного и экологически безвредного способа окисления элементного опасного фосфора до фосфата для эффективного метода решения экологической проблемы, устранения загрязнений веществом первого класса опасности, защиты здоровья населения и природных экосистем.