Классы опасности вредных химических веществ: перечень и оценка степени воздействия на среду

Биологическая Война

Биологическая война включает использование биологических ядов и инфекционных организмов с целью выведения из строя или убийства людей, животных или растений. В отличие от ядерного и химического оружия, биологическое оружие может быть создано так, чтобы оно предназначалось для одной нации, не причиняя вред другим. Существует более 1200 биологических агентов, достаточно мощных для использования в качестве оружия. Первый раз, когда конфликт стал свидетелем использования биологического оружия, была война в британцев против американских индейцев, где оспой заразили туземцев. Биологическая война не ограничивается только людьми, и существуют такие патогенные микроорганизмы, как грибы, которые предназначены для поражения растений болезнями. Болезни растений, такие как рисовая буря, картофельная гниль и зерновая ржавчина, свидетельствуют о биологическом оружии, используемом на сельскохозяйственных культурах. Атакующие посевы уничтожаются, что в свою очередь может изменить ход войны.

1.1. Понятие о яде

Существует очень
много определений яда. Так, С. В.Аничков
считает, что яды — вещества, способные
при воздействии на живые организмы
вызывать резкое нарушение нормальной
жизнедеятельности, т. е. отравление
(токсический эффект) или прекраще­ние
жизни, смерть (летальный эффект). Однако
такое, как и многие другие, определение
едва ли можно признать отвечающим
современному представлению о ядах.
Сложность создания определения
заключается в двойственном характере
действия многих химических веществ
синтетического или природного
происхождения на организм, зависящего
от дозы вещества. Напри­мер, натрия
хлорид — необходимый компонент рациона
человека и животных и в то же время в
больших количествах может вызвать
отравление со смертельным исходом.
Многие лекарственные препараты в
завышенных дозах становятся причиной
отравления людей и животных. Так, в США
зарегистрировано много случаев
отравления людей ацетилсалициловой
кислотой (аспирином), продающейся в
аптеках без рецепта. Нередки отравления
или даже гибель людей при введении
терапевтических доз антибиотиков.
Многие современные медицинские
препараты, оказывая лечеб­ный эффект
в одних органах или системах, отрицательно
действуют на другие органы или нарушают
течение физиологических процессов.

Было бы несправедливо
называть антибиотики или какие-то
другие
лекарственные препараты, без которых
не могут обходиться современная медицина
и ветеринария, ядами. Вместе с тем нельзя
игнорировать возможное отрицательное
действие этих полезных лекарственных
средств. Все это — предмет токсического
исследования, которое необходимо
учитывать при назначении того или иного
препарата человеку или животному.
Поэтому едва ли целесообразно тратить
усилия на более точное и всеобъемлю­щее
определение яда, учитывая двойственность
характера действия многих химических
веществ, которые принято считать яда­ми.
По-видимому, целесообразнее говорить
лишь о токсическом действии того или
иного вещества или элемента. Поэтому
весьма справедливо определение
Парацельса: «Любое вещество ядови­то
— доза делает вещество ядом».

Плавиковая кислота

Любой, кто работал в области химии, слышал байки про фтористоводородную кислоту. В техническом смысле это слабая кислота, которая нелегко расстается со своим ионом водорода. Поэтому быстрый химический ожог получит от нее довольно сложно. И в этом секрет ее коварства. Будучи относительно нейтральной, плавиковая кислота может проходить через кожу, не уведомляя вас, и попадать в организм. И оказавшись на месте, плавиковая кислота приступает к работе.

Когда кислота отдает свой протон, остается фтор, который вступает в реакцию с другими веществами. Эти реакции нарастают как снежный ком, и фтор сеет ужасный хаос. Одной из любимых целей фтора является кальций. Поэтому плавиковая кислота приводит к гибели костной ткани. Если жертву оставить без лечения, смерть будет наступать долго и больно.

Класс 1. Взрывчатые вещества.

Взрывчатые вещества и изделия, которые по своим свойствам могут взрываться, вызывать пожар с взрывчатым действием, а также устройства, содержащие взрывчатые вещества и средства взрывания, предназначенные для производства пиротехнического эффекта.

Пример: тротил, ТЭН, нитроглицерин, аммонал, гранитол.

Подскласс 1.1

Вещества и изделия, которые характеризуются опасностью взрыва массой (взрыв массой — это такой взрыв, который практически мгновенно распространяется на весь груз).

Подскласс 1.3

Вещества и изделия, которые характеризуются пожарной опасностью, а также либо незначительной опасностью взрыва, либо незначительной опасностью разбрасывания, либо тем и другим, но не характеризуются опасностью взрыва массой: а) которые при горении выделяют значительное количество лучистого тепла, или b) которые, загораясь одно за другим, характеризуются незначительным взрывчатым эффектом или разбрасыванием либо тем и другим.

Подскласс 1.4

Вещества и изделия, представляющие лишь незначительную опасность взрыва в случае воспламенения или инициирования при перевозке. Эффекты проявляются в основном внутри упаковки, при этом не ожидается выброса осколков значительных размеров или на значительное расстояние. Внешний пожар не должен служить причиной практически мгновенного взрыва почти всего содержимого упаковки.

Подскласс 1.5

Вещества очень низкой чувствительности, которые характеризуются опасностью взрыва массой, но обладают настолько низкой чувствительностью, что существует очень малая вероятность их инициирования или перехода от горения к детонации при нормальных условиях перевозки. В соответствии с минимальным требованием, предъявляемым к этим веществам, они не должны взрываться при испытании на огнестойкость.

Подскласс 1.6

Изделия чрезвычайно низкой чувствительности, которые не характеризуются опасностью взрыва массой. Эти изделия содержат только крайне нечувствительные к детонации вещества и характеризуются ничтожной вероятностью случайного инициирования или распространения взрыва.

Примечание: опасность, характерная для изделий подкласса 1.6, ограничивается взрывом одного изделия.

Дополнительная информация о классе

Вещества и изделия класса 1 отнесены к одной из групп совместимости, обозначенных заглавными буквами латинского алфавита от А до S. Обращение со взрывчатыми веществами и изделиями требует величайшей осторожности

• Вещества могут реагировать на удары и толчки.
• Вещества могут реагировать на повышение температуры.
• Вещества могут реагировать на образование искр.

Возникновение и развитие аварий на химически опасных объектах

Химическая авария – это химическая авария на опасном объекте, которая сопровождается выбросом опасных химических веществ (ОХВ)  или проливом и способная с высокой вероятностью привести к заражению или массовой гибели людей, сельскохозяйственных растений  и животных, либо к  глобальному или локальному заражению окружающей природной среды

Именно поэтому к промышленной безопасности химических объектов уделяется особое внимание

Выброс ОХВ – это выход ОХВ при разгерметизации за сравнительно малый промежуток времени из емкостей для транспортирования или хранения, технологических установок в количестве, которое способно привести к химической аварии.Пролив ОХВ – это вытекание при разгерметизации из емкостей для транспортирования или хранения, технологических установок в количестве, которое способно вызвать химическую аварию.Зона химического заражения (ЗХЗ) – это местность, которая подверглась заражению АХОВ, находящихся в парообразном, аэрозольном и газообразном, а так же капельножидком состоянии.Очаг поражения аврийно химически опасными веществами (АХОВ) – это территория, на которой вследствие воздействия АХОВ произошло массовое поражение людей, растений и сельскохозяйственных животных. Следовательно, очаг поражения образуется во внутренней части зоны химического заражения АХОВ, при этом  имеет неидентичные с последней границы.
Размеры ЗХЗ прямо зависит от количества АХОВ на объекте в момент возникновения катастрофы и обратно зависит от величины токсодозы (мг*мин/л), их токсических и физико-химических свойств, характера местности и метеоусловий. ЗХЗ АХОВ характеризуется шириной и глубиной распространения зараженного облака.

Источники химической опасности в случае аварий на опасных производственных объектах

1. залповые выбросы АХОВ в атмосферу с последующим заражением источников воды, местности, воздуха;
2. «химический» тип пожара с поступлением АХОВ и различных продуктов горения в окружающую среду;
3. сброс АХОВ в водоемы;
4. взрывы АХОВ, а так же сырья, необходимого для их  получения или же исходных продуктов;
5. образование зон с высоким уровнем задымления и последующее осаждение АХОВ в виде «пятен» по следу, оставшемуся после распространения облака зараженного воздуха, миграцией и возгонкой.

Каждый из источников опасности (поражения), указанных выше по времени и месту, которое может проявляться последовательно, отдельно либо в сочетании с другими источниками, или же многократно повторен в различных комбинациях. Это зависит от условий аварии, физико-химических характеристик АХОВ, метеоусловий и особенностей местности.
Таким образом, при возникновении химических аварий на опасных производственных объектах с выбросом АХОВ, очаг химического поражения будет иметь свои особенности. Их необходимо учитывать при проведении спасательной операции профессиональным аварийно-спасательным формированием (ПАСФ) и нештатным АСФ.

  — Образование облаков пара АХОВ. Распространение их в окружающей среде очень сложный процесс, который определяется диаграммами фазового состояния АХОВ, а так же основными физико-химическими характеристиками, метеоусловиями, условиями хранения, рельефом местности и т.п., поэтому весьма затруднительно прогнозировать масштаб химического заражения (загрязнения).
  — Как правило, в разгар аварии на объекте действует несколько поражающих факторов – это химическое заражение местности, водоемов, воздуха; низкая либо высокая температура, ударная волна, а также вне объекта происходит химическое заражение окружающей среды.
  — Наиболее опасный поражающий фактор – это воздействие паров АХОВ через органы дыхания. Данный фактор действует как на больших расстояниях от источника выброса, распространяясь со скоростью ветрового переноса АХОВ, так и на месте аварии.
  — Концентрации АХОВ, опасные для жизни, могут существовать в атмосфере как несколько часов, так и несколько суток, в свою очередь, заражение местности и воды может сохраняться еще более длительное время.
  — Летальный исход зависит от токсической дозы, свойств АХОВ, и может наступать как через некоторое время (и даже несколько дней), так и мгновенно, непосредственно после отравления.

https://youtube.com/watch?v=MBa3wJgyQiE

Классификация вредных веществ

Число химикатов увеличивается с каждым годом и сейчас достигает 7 млн. Из них 60 тысяч широко применяются в промышленности и быту. Они различны по агрегатному состоянию, по характеру и интенсивности влияния на здоровье человека. Применяются 3 классификации.

Советуем почитать: Что относится к сооружениям механической и биологической очистки сточных вод?

По степени токсичности (классы опасности)

ГОСТ 12.1.007.-76 разделяет вредные элементы и соединения на 4 группы по интенсивности разрушительного воздействия на организм человека:

• 1 – чрезвычайно опасные (цианид калия, натрия, циановодород, хлорокись фосфора, фтороводород, ртуть, плутоний, полоний, озон, оксид свинца, бензапирен, винилхлорид);
• 2 – высоко опасные (гидроксид натрия, свинец, нитриты, стирол, сурьма, мышьяк, фенол, сероводород, хлороформ, фтор, соляная и серная кислоты, формальдегиды);
• 3 – умеренно опасные (бензин, азотная кислота, соединения марганца, алюминия, меди, никеля, серебра);
• 4 – малоопасные (керосин, этанол, аммиак, метан).

Веществу присваивается класс опасности в зависимости от принятых норм. Учитываются:

• предельно допустимая концентрация;
• летальная доза при попадании в желудок, на кожу, в органы дыхания;
• территория острого и хронического отравления.

Классификация химических веществ по классу опасности

По воздействию на организм

Выделяют 6 групп ядов по проявлению отравляющего действия.

1. Общетоксические химические вещества. Поражают весь организм или системы органов (ЦНС, кроветворную систему и др). Такое действие оказывают углеводороды, спирты, анилин, сероводород, синильная кислота и ее соли, соли ртути, хлорированные углеводороды, оксид углерода и др.
2. Раздражающие химические вещества. Воздействуют на слизистые, органы дыхания и зрения, кожу. Вызывают кратковременную потерю дееспособности или смерть, если поражены жизненно важные органы. Используются армиями, силовыми структурами, для личной самообороны. Этот хлор, аммиак, сероводород, соединения мышьяка, фосген и др.
3. Сенсибилизирующие химические вещества. Вызывают реакцию, сходную с аллергической. Провоцирует астму, кожные заболевания. Такой эффект вызывают формальдегид, растворители, лаки и др.
4. Канцерогенные химические вещества. Свободные радикалы вызывают образование раковых опухолей. Имеют накопительный характер воздействия. К ним относятся асбест, никель, бериллий, бензапирен.
5. Мутагенные химические вещества. Влияя на половые клетки, изменяют генетическую информацию. Проявляется на потомстве. Это свинец, марганец, ртуть, радиоактивные вещества и др.
6. Вещества, влияющие на репродуктивную функцию. Вызывают врожденные аномалии развития у зародыша, нарушают внутриутробное и послеродовое развитие потомства. К ним относятся ртуть, свинец, радиоактивные изотопы, стирол, аммиак, борная кислота.

По агрегатному состоянию

Вредные вещества имеют различные агрегатные состояния: твёрдое, жидкое и газообразное. Ещё образуются смешанные частицы – аэрозоли, содержащие пыль и пар.

Советуем почитать: Тепловое загрязнение окружающей среды: источники и последствия

Большое значение имеет дисперсность аэрозолей. Большие частицы (10мкм) быстрее оседают на поверхности и наносят меньше вреда. Мелкие частицы (менее 0,25 мкм) проходят через бронхи и оседают в лёгких

Особенности обращения с вредными химическими веществами

Вредные химические элементы содержатся в сырье, промышленной и пищевой продукции, отходах производства.

Правила обращения с ними установлены ГОСТ 12.1.007-76, ПОТ Р М-004-97.

Хозяйствующие субъекты, связанные с опасными химическими компонентами, обязаны иметь нормативно-технические документы, регламентирующие безопасные действия с ними.

При работе должны соблюдаться установленные санитарные, медико-биологические, гигиеническиеправила и мероприятия. Они направлены на то, чтобы уровень опасных факторов не превышал установленные ПДК.

Обращение с ними выполняется лицензированными компаниями при наличии паспорта отхода.

Основные нюансы зависят от класса опасности:

• 1 класс. В зависимости от объема веществ для сбора, складирования выделяются отдельные помещения, отсеки, герметичные контейнеры. Запрещен совместный сбор разных элементов в одну тару. Доступ к местам складирования имеют специально назначенные сотрудники. Перевозка осуществляется специальным транспортом в герметичной таре с маркировкой. Обязательно проведение дополнительного инструктажа водителя и сопровождающего. Выбирается, по возможности, кратчайший маршрут движения, обходящий крупные поселения. Обязательное обезвреживание производится химическими способами, подходящими к конкретному веществу. Утилизация заключается в захоронении на специальных полигонах.
• 2 класс. Сбор происходит отдельно по видам ЗВ. Допускается складирование на закрытых, огороженных спецплощадках, отдельно от другого мусора. Тара должна быть герметичной, защищать от стороннего воздействия. Допуск сотрудников ограничен. Транспортировка осуществляется с повышенными мерами безопасности, специальным инструктажем водителя. Нейтрализация, утилизация проводится способами, подходящими для ликвидируемого компонента. Захоронение веществ, не подходящих для повторного использования, проводится на полигонах.
• 3 класс. Сбор происходит отдельно от других веществ на предназначенных для этого участках. Для хранения и транспортирования применяются полиэтиленовые, бумажные мешки, резервуары. Вся тара закрывается, чтобы не допустить попадание отходов во внешнюю среду. Оснащать транспорт дополнительными защитными устройствами не требуется. При необходимости выполняется обезвреживание, в основном химическими методами. Для утилизации применяются методы регенерации, позволяющие использовать компоненты как вторсырье. ЗВ, которые имеющимися технологиями невозможно переработать, после дезактивации отправляют на полигоны для хранения или захоронения.
• 4 класс. Химические отходы собираются отдельно по видам в контейнеры, мешки. Хранятся на оборудованных площадках способом, исключающим загрязнение природы. Транспортируются обычным способом, соблюдая общие правила личной и экологической безопасности. Химически активные, нестабильные соединения нейтрализуются. Из-за большого объема веществ, относящихся к этой группе, используются практически все методы переработки. Обезвреженный мусор однородной структуры может служить изолирующим уплотнителем на полигонах.

Типы

Обычно существует четыре типа токсичных веществ; химические, биологические, физические и радиационные:

• Химические токсиканты включают неорганические вещества, такие как свинец , ртуть , плавиковую кислоту и газообразный хлор , а также органические соединения, такие как метиловый спирт , большинство лекарств и токсины . В то время как некоторые слаборадиоактивные вещества, такие как уран , также являются химическими токсикантами, более радиоактивные материалы, такие как радий , не являются, их вредное воздействие ( радиационное отравление ) вызвано ионизирующим излучением, производимым веществом, а не химическим взаимодействием с самим веществом.
• Микроорганизмы и паразиты, вызывающие заболевания, токсичны в широком смысле, но обычно их называют патогенами, а не токсичными веществами . Биологическую токсичность патогенов может быть трудно измерить, поскольку «пороговая доза» может относиться к отдельному организму. Теоретически один вирус , бактерия или червь может воспроизводиться и вызывать серьезную инфекцию . Однако у хозяина с интактной иммунной системой присущая этому организму токсичность уравновешивается способностью хозяина сопротивляться; тогда эффективная токсичность — это комбинация обеих частей отношения. В некоторых случаях, например, при холере , болезнь вызывается главным образом неживым веществом, выделяемым организмом, а не самим организмом. Такие неживые биологические токсиканты обычно называют токсинами, если они вырабатываются микроорганизмами, растениями или грибами, и ядами, если они производятся животными.
• Физические токсиканты — это вещества, которые в силу своей физической природы мешают биологическим процессам. Примеры включают угольную пыль, волокна асбеста или тонкодисперсный диоксид кремния , все из которых в конечном итоге могут быть смертельными при вдыхании. Коррозионные химические вещества обладают физической токсичностью, потому что они разрушают ткани, но они не являются непосредственно ядовитыми, если они не влияют непосредственно на биологическую активность. Вода может действовать как физический токсикант, если ее принимать в очень высоких дозах, потому что концентрация жизненно важных ионов резко снижается, если в организме слишком много воды. Удушающие газы можно считать физическими токсичными веществами, потому что они действуют путем вытеснения кислорода в окружающей среде, но являются инертными, а не химически токсичными газами.
• Как уже упоминалось, радиация может оказывать токсическое действие на организмы.

Важные моменты

4-й класс опасности оксида углерода предполагает соблюдение определенных мер безопасности, чтобы избегать несчастных случаев. В частности, это касается эксплуатации нагревательных котлов, обслуживания различного оборудования на химическом производстве.

Угарный газ является ядовитым веществом, при попадании которого в организм человека происходят различные нарушения в работе систем и органов.

Произойти отравление данным веществом может в разных местах. 4-й класс опасности оксида углерода — это риск для жизни, о котором должен знать каждый человек, контактирующий по долгу службы с этим несолеобразующим оксидом. Организм пострадавшего начинает функционировать в режиме жесткой экономии кислорода. Поражается головной мозг, сердце, легкие, мускулатура.

Какие ещё знаки опасности химических веществ существуют в разных странах

Вне зависимости от унификации, обозначение опасности при взаимодействии с токсичными субстанциями, в разных странах мира может отличаться. Связано это со многими факторами, начиная от исторически сложившихся традиций и заканчивая инновационными разработками на территории конкретного государства.

Кроме того, индивидуальные обозначения часто усиливают значение маркировки, что предотвращает несчастные случи в быту, даже если люди не умеют правильно читать соответствующую символику.

Базовая символика, предупреждающая о химической опасности

Среди наиболее распространённых значков, предупреждающих людей об угрозе, можно выделить следующие:

• В России часто можно встретить рядом со знаками химической опасности такие грозные фразы, как «токсично», «легко воспламеняется». «взрывоопасно» и т. д. Эти надписи делают акцент на опасность вещества, что помогает людям избежать прямых угроз.
• Во многих странах можно встретить символическое изображение маски или противогаза на жёлтом фоне, что говорит о вредном воздействии материала на органы дыхания.
• В развитых государствах монтажные участки на заводах или строительных площадках, где производится сварка металлов неизменно маркируются символом яркой вспышки, так как световое излучение обладает высоким поражающим фактором для сетчатки глаза.
• В Европе и Америке на предприятиях или специализированных заправочных станциях встречается изображение газового баллона на жёлтом фоне. Это позволяет людям вовремя обезопасить себя от различного рода воздействия и играет огромную роль для их здоровья, так как опасный газ может быть абсолютно прозрачным и невидимым для глаза.
• Производители из стран ЕС часто изображают химическую опасность в виде изображения человеческого бюста со вспышкой в области груди. Этому знаку даётся соответствующая расшифровка — вещество при вдыхании может вызвать серьёзные поражения лёгких и других органов дыхания.
• В месте отстойников, полей аэрации или в иных зонах утилизации различного рода отходов можно встретить значок в виде символических волнистых линий — запаха, и он говорит, что химические соединения в этом месте вызывают зловонные испарения.

В странах Евросоюза введена внутренняя классификация по типам опасности токсичных материалов, лекарственных и прочих препаратов (R1 — R64 и S1 — S62).

На одном только контейнере с веществом можно встретить до десятка подобных символов, например, R5, R16, R32, R46, что означает «взрывоопасно при нагревании», «то же при смешивании с другими элементами», «при контакте с кислотами выделяется токсичный газ» и «может вызвать наследственные генетические мутации.

Либо такая маркировка, как S4, S39, S51, S60 — «Вещество необходимо держать как можно дальше от жилых квартир и домов», «при работе с субстанцией необходимо защитить кожу и глаза», «применять исключительно на сквозняке» и «нельзя утилизировать вместе с бытовым мусором».

Важно! Все приведённые выше примеры обозначения химической опасности можно также назвать международными, так как они время от времени появляются на новых предприятиях, особенно, если они открываются как совместное производство в рамках международного сотрудничества. 

Однако, следует обратить внимание, что на территории РФ на законодательном уровне утверждены только те коды опасности и соответствующие символы, которые прописаны в действующем ГОСТ

Символика, предупреждающая об опасности лёгкого воспламенения вещества

Каждый инженер по охране труда на промышленном предприятии, в образовательном или ином учреждении, обязан следить за тем, чтобы доступ к веществам, представляющим химическую опасность, был ограничен. Так, все двери в соответствующие помещения должны иметь замки, а контейнеры с субстанциями храниться исключительно в строго изолированных местах. Нарушение этих правил могут вызвать необратимые последствия, что неминуемо приведёт ответственное лицо к наказанию, особенно в тех случаях, когда из-за халатности появляются человеческие жертвы.