Примерное время чтения: 9 мин.
Аварии на опасных производственных объектах могут становиться причинами серьезных технологических катастроф с тяжелыми экологическими последствиями, приводить к значительному экономическому ущербу, отравлению и гибели людей и животных. Крупными запасами ядовитых веществ располагают предприятия химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, чёрной и цветной металлургии, оборонной, целлюлозно-бумажной, промышленности минеральных удобрений.
Только в России сегодня насчитывается более 3600 химически опасных объектов, а 146 городов с населением более 100 тысяч человек расположены в зонах повышенной химической опасности.
Наиболее распространенными из токсичных веществ являются хлор, аммиак, сероводород, двуокись серы, фтор, нитрил акриловой кислоты, фтористый водород, синильная кислота, фосген, бензол и другие.
В большинстве случаев при обычных условиях они находятся в газообразном или жидком состояниях, однако, при производстве, использовании, хранении и перевозке их, как правило, сжижают для перевода в жидкое состояние, что резко сокращает занимаемый ими объём, но в то же время создает дополнительные риски возникновения аварийных (взрывных) ситуаций.
Одним из самых широко распространенных синтезируемых веществ и важнейшим продуктом химической промышленности является хлор (Cl). Это вещество применяют во многих отраслях промышленности, науки и бытовых нужд. Он активно используется в химии и нефтехимии, а также в водоочистке и целлюлозно-бумажной промышленности. Значительная часть хлора применяется для производства средств защиты растений.
В 1774 году шведский химик и фармацевт Карл Вильгельм Шееле (1742-1786) признал хлор как наиболее эффективное и быстродействующее дезинфицирующее вещество, способное уничтожить широчайший спектр микроорганизмов. Определенно, хлор спас сотни тысяч жизней благодаря способности разрушать вредные вирусы, грибы и их споры, а также бактерии, например, тифа и холеры.
Но если дезинфекция путем хлорирования была признана европейскими врачами как панацея от эпидемий в 1820-е годы, то во время Первой мировой войны этот газ превратился в оружие массового уничтожения. 22 апреля 1915 года немецкая армия впервые в истории распылила 168 тонн хлора около города Ипр. Газ двигался в сторону французских позиций, образуя облака желтовато-зелёного цвета. Немецкая пехота также пострадала от газа и не смогла использовать полученное преимущество до прихода британско-канадского подкрепления. Люди в панике бросали оружие и бежали, не понимая, что происходит. Хлор поражал слизистые, вызывал ожоги глаз, многие задыхались и гибли на месте.
Желто-зеленые облака стали смертоносной силой, к которой союзники были не готовы. Тогда пострадало 15 тысяч человек, 5 тысяч из них получили смертельную дозу. Антанта сразу заявила о том, что Германия нарушила принципы международного права, однако Берлин парировал это заявление тем, что Гаагская конвенция запрещает только применения отравляющих снарядов, но не газов. Применение хлора во время Первой мировой войны стало одним из преступлений против человечества и символом бессмысленного истребления людей.
В человеческом организме хлор содержится в виде соединений, например, ионов хлора, но не в чистом виде. Попадание значительного количества газообразного хлора в организм человека через дыхательные пути может привести к быстрому летальному исходу из-за блокирования дыхательной функции, поэтому сотрудники предприятий и люди, находящиеся вблизи промышленных зон, входят в особую группу риска.
Биологические эффекты хлора связаны с продуктами его взаимодействия с водой, сопровождающегося образованием соляной и хлорноватистой кислот. В основе местного биологического действия хлора лежит химической (кислотный) ожог в месте контакта. Будучи водорастворимым, хлор преимущественно оседает в области верхних дыхательных путей и слизистой глаз, где и вызывает повреждение структур. Реакция определяется концентрацией хлора, длительностью воздействия, а также содержанием воды в тканях.
Практически во всех случаях воздействия газообразного хлора наблюдается поражение органов зрения. По некоторым наблюдениям, весьма частыми последствиями отравления хлором были психоневрологические расстройства. Экспертные исследования доказали, что тригалометаны (соединения хлора) провоцируют рак мочевого пузыря. Хлор вступает в реакцию с органикой, которая содержится в воде, в результате образует иммунотоксичные и мутагенные соединения и яды. Эти вещества накапливаются в организме и губительно влияют на сердце, почки, печень, легкие, суставы.
Хлорирование воды для обеспечения микробиологической безопасности, практикуемое с XX века, привело к однозначному выводу — питьевая вода, обеззараженная хлором, считается одним из самых опасных веществ для человека. Агентство по охране окружающей среды США признало, что хлорирование воды в целях дезинфекции вредно как для людей, так и для животных. В Американском национальном институте рака, хлор в водопроводной воде относят к числу «бесшумно действующих вредных веществ».
Обращение с хлором требует и серьезных мер безопасности, так как хлорирование воды в общественных бассейнах не раз приводило к аварийным ситуациям: в 2011 году в Германии из-за технической неисправности произошел резкий выброс хлора в воздух помещения бассейна, в результате происшествия 17 человек были госпитализированы, а в 2012 году в Калифорнии в результате технической неполадки насосного оборудования произошла утечка ядовитого газа в бассейн аквапарка, после чего было госпитализировано 20 человек.
Хлор оказывает негативное влияние и на биоценоз водоемов сточных вод. Также хлорирование сточных вод приводит к образованию токсичных, мутагенных и канцерогенных хлорорганических соединений, опасных как для человека, так и для окружающей среды. Использование данной технологии требует дополнительной стадии очистки — дехлорирования, что указано в действующих нормативных документах РФ СП 32.13330.2012 «Канализация. Наружные сети и сооружения» и МУ 2.1.5.800-99 «Организация госсанэпиднадзора за обеззараживанием сточных вод. Методические указания».
Для доведения содержания хлора в питьевой воде до нормы используются следующие методы очистки от излишков галогена:
- бромирование как альтернатива хлорированию
- озонирование
- обработка активным кислородом
- ультрафиолет
- ионные фильтры
- солевой электролиз
- ультразвук
Следует отметить, что дехлорирование удаляет из сточных вод остаточный хлор, но хлорорганические соединения, успевшие образоваться при контакте, продолжат поступать в приемный водоем, оказывая негативное влияние на биоценоз и население.
Очистить воду от излишков хлора в быту можно отстаиванием в течение 6 часов в широкогорлой посуде, кипячением и фильтрацией, так как соединения хлора нестабильны и при прохождении воды через фильтр галоген улетучивается.
Ежегодно в мире происходит около 50 аварий с выбросом химических веществ и, к сожалению, несмотря на все принимаемые меры по обеспечению безопасности, полностью исключить вероятность возникновения таких аварий невозможно.
По сообщениям Hazardous Substances Emergency Events Surveillance (HSEES), только в 2009 году в США была зафиксирована 181 авария с выбросом хлора. Аварии с хлором приводят к поражению людей в 30,9% случаев. По расчетным данным, в случае аварии в густонаселенной местности число пораженных хлором может достичь 100 тысяч человек и до 17 тысяч погибших.
Москва
