КОРР0ЗИОННО-АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА КАК ОСНОВНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ОПАСНОСТИ

16.7. КОРР0ЗИОННО-АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА КАК ОСНОВНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ОПАСНОСТИ

Коррозионно-активные вещества (КАВ) можно также считать токсичными: несомненно, что при пероральном и/или ингаляционном отравлении они способны привести к летальному исходу. Однако в данном разделе мы рассмотрим способность КАВ вызывать химические ожоги при попадании на кожу, которые могут привести к серьезным заболеваниям или к смерти. Особенно опасны КАВ при попадании в глаза.

16.7.2. ЛИТЕРАТУРА ПО КОРРОЗИОННОЙ ОПАСНОСТИ

В отличие от токсических газов существует довольно много специальной литературы по способам воздействия КАВ, так как эти вещества уже давно используются в лабораториях и при работе с ними происходило много различных небольших по масштабам инцидентов. Основное различие между лабораторными инцидентами и промышленными авариями состоит в масштабах утечки и числе пострадавших. Отметим, что лечение в обоих случаях практически аналогичное.

За недостатком места мы отметим здесь лишь несколько крупных работ по воздействию КАВ на человека: [Sax,1984; Steere.1977; NIOSH/OSHA,1978; Bretherick,1981].

В работах [Brown,1978] и [Trevethick.1973] обсуждаются вопросы лечения и патологии от воздействия КАВ.

16.7.3. НЕКОТОРЫЕ ПРИМЕРЫ КОРРОЗИОННО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

16.7.3.1. МИНЕРАЛЬНЫЕ КИСЛОТЫ

Азотная, серная и хлороводородная кислоты в концентрированном виде представляют собой очень опасные КАВ. Азотная и хлороводородная кислоты "дымят", т. е. испускают токсичные пары. Серная кислота в виде олеума, который представляет собой раствор триоксида серы в серной кислоте, также выделяет токсичные пары. При проведении нитрования широко используется "нитрующая смесь" - смесь азотной и серной кислот. Травмирующее воздействие этих кислот, особенно азотной и серной, имеет значительную термическую компоненту, так как реакции этих кислот с тканями человеческого организма сильно экзотермичны. Это служит одной из причин, по которой места контакта кожи с кислотами следует сразу обрабатывать большим количеством воды.

Минеральные кислоты имеют важное промышленное значение, поэтому они производятся в Великобритании в количествах миллионов тонн ежегодно. Хранятся они в резервуарах большой вместимости. Очевидно, что потеря герметичности такими резервуарами может привести к групповому несчастному случаю, причем количество пострадавших может быть весьма значительным. Эти кислоты химически очень активны: серная и хлороводородная кислоты при контакте с металлами выделяют водород, который представляет опасность в отношении взрыва. Азотная кислота является сильным окислителем, который может послужить причиной пожаров и взрывов. В работе [Bretherick,1979] этому вопросу отводится несколько страниц.

16.7.3.2. ФТОРОВОДОРОД

Это вещество как в виде чистого фтороводорода (т. кип. 19,5 °С), так и в виде фтороводородной кислоты особо опасно для тканей человеческого организма. Получившие ожоги от этих веществ должны пройти специальный курс лечения, который описан в работе [Bretherick,1981]. Даже разбавленные растворы представляют опасность, поскольку при их воздействии возможны задержанные эффекты.

Любое предприятие, производящее или перерабатывающее фтороводород, должно иметь тесный контакт с местными медицинскими учреждениями. Это необходимо для того, чтобы в случае аварии в больнице пострадавшим была оказана адекватная помощь: для лечения ожогов от фтороводорода применяется гель глюконата кальция - лекарственный препарат, выпускаемый лишь одним предприятием в Великобритании.

Если соответствующая помощь не будет оказана вовремя, может начаться гангрена и станет необходима ампутация.

16.7.3.3. ОРГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ

Из жидких кислот наибольшую опасность представляют, по-видимому, муравьиная и уксусная кислоты. Муравьиная кислота, как видно из ее названия, присутствует в муравьином яде. Она вызывает образование сильных волдырей на коже. Менее опасна уксусная кислота, однако попадание больших количеств этого вещества на кожу вызывает весьма болезненные ожоги, если сразу же эти места не обработать. Муравьиная и уксусная кислоты производятся в больших количествах и хранятся в резервуарах в таких объемах, которые в случае аварии могут привести к гибели многих людей.

К опасным КАВ также относятся монохлоруксусная кислота и уксусный ангидрид.

16.7.3.4. ЩЕЛОЧИ

В эту категорию попадают вещества, имеющие важное промышленное значение, - это гидроксиды натрия и калия. Оба имеют примерно одинаковые свойства. Их хранят в виде концентрированных растворов (например, 40%-ных) или в твердом виде - в гранулах. В случае потери резервуаром герметичности жидкие щелочи могут привести к большему количеству пострадавших, чем гранулированные. Травмирующий эффект возникает в результате реакции омыления тканей организма щелочью. Поскольку эта реакция экзотермична, то возникают термические ожоги. Так же как и в случае с кислотными ожогами, при попадании щелочей на кожу небходимо обильное промывание пораженного места водой. После этого необходимо обмыть все части тела водой, включая волосы, и особенно тщательно - глаза.

Во время аварии в Севезо (см. разд. 15.8) 477 чел. получили ожоги от воздействия содержимого реактора, имевшего сильнощелочной характер.

16.7.3.5. АММИАК

В литературе приводятся данные об ожогах, вызываемых раствором аммиака 35%-ной концентрации. Даже в виде водных растворов аммиак вызывает химические ожоги. В случае потери герметичности резервуара, содержащего аммиак в сжиженном виде, более вероятно возникновение "холодных ожогов", чем химических. Однако весьма сомнительно, что при потере герметичности емкостью со сжиженным аммиаком наибольшую опасность будут представлять химические ожоги, так как вдыхание паров аммиака значительно опаснее.

16.7.3.6. ФЕНОЛ (КАРБОЛОВАЯ КИСЛОТА)

Фенол представляет собой весьма важное промышленное органическое вещество, объем производства которого в США составляет около 1,5 млн. т в год. При обычных условиях это твердое вещество, но при 43°С фенол становится жидким, что дает возможность транспортировать и перерабатывать его в виде жидкости. Несмотря на традиционное название фенола - карболовая кислота, его трудно отнести к категории минеральных кислот, хотя он взаимодействует со щелочами с образованием фенолятов.

Фенол весьма опасен при попадании на кожу. Он быстро абсорбируется тканями организма и воздействует на почки. Известны случаи летальных исходов, когда рука человека была облита фенолом. Отметим, что в начальный момент фенол оказывает анестезирующее действие на пораженный участок и поэтому боль появляется позже. Из-за этого создается вначале ложное представление, что травма не серьезна.

Во время аварии в Севезо 477 чел. получили химические ожоги от воздействия содержимого реактора щелочного характера, в составе которого присутствовал трихлорфенол.

16.7.3.7. ФОСФОР

Аллотропная модификация фосфора- белый (иногда его называют желтый) фосфор входит в состав напалма - боевого зажигательного вещества, применение которого приводило к многочисленным летальным исходам. Наличие фосфора в смеси напалма объясняется его способностью к самовоспламенению на открытом воздухе. Фосфор - это твердое вещество с т. пл. 44°С, поэтому его транспортируют обычно в жидком виде. Эффект ожога от фосфора значительно усиливается, если на пораженный участок тела попадает несгоревший белый фосфор [Brown.1978].

Взрыв железнодорожной цистерны, содержавшей жидкий фосфор, произошел 4 февраля 1978 г. в Браунсоне (шт. Небраска, США). Эта авария описана в работе [Hymes,1985]. Причиной взрыва послужил сход с рельсов товарного поезда, в составе которого был 31 вагон с различными грузами. Цистерна, содержавшая фосфор, перевернулась и лежала под углом 15° к горизонту. Сверху на цистерну упали еще три вагона. Началась утечка жидкого фосфора. Пожарные соорудили вокруг цистерны обвалование, чтобы фосфор не растекался. Фосфор воспламенился, над местом пожара поднимались клубы белого дыма - это был пентаоксид фосфора, вещество средней токсичности. Через 7 ч цистерна взорвалась. Силой взрыва горящий фосфор был разбросан по территории площадью 0,15 км2, в результате чего несколько человек получили ожоги различной степени тяжести (вплоть до третьей). Другие в результате взрыва получили механические травмы. В цитируемой работе высказано несколько предположений о природе взрыва, но указывается, что наиболее правдоподобной выглядит гипотеза, согласно которой взрыв произошел от нагревания воды, находившейся внутри цистерны (фосфор перевозили под слоем воды), до 250°С. Такой температуре соответствует давление внутри резервуара 3,8 МПа, - вполне достаточное, чтобы разорвать оболочку цистерны.