Биоциды и химическая безопасность (ХБ).

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 56Следующая ⇒

Химические токсиканты определяют химическую безопасность ОС, планеты, поэтому идеология сторонников ХБ постепенно охватывает все страны. Основными объектами и направлениями (сферами) химико-экологической деятельности за ХБ являются:

1. Токсичные химикаты (ТХ), промышленности, с/х, транспорта:

- пестициды;

- стойкие органические загрязнители;

- диоксины;

- токсичные металлы;

- токсичные отходы.

2. ТХ, военно-химического противостояния государств (менее известны и потенциально опасны):

- экология химического противостояния;

- экология ракетной деятельности;

- экология биологического оружия (выходит за рамки данного пособия).

3. «Химия и жизнь» по разделам:

- чистая атмосфера и вода;

- химические загрязнения продуктов питания;

- химические загрязнения природы;

- химия и жилище.

В рамках ХБ, несомненно, можно выделить и правовые аспекты (ХБ и права человека) по защите экологических прав человека, по созданию независимых информационных систем ХБ. Характеризуя ХО ТХ, рамки данного пособия старались придерживаться указанных направлений и проблем.

Примеры оценки ХО (ФХО и ТО): Хабаровск, Алтай, «Дубровка» (Москва).

Химическая безопасность (ХБ) обратно пропорциональна химической опасности (ХО) ТХ и определяется степенью опасностей, вытекающих их ФХО и ТО этих веществ, представленных выше. Приведем на примерах оценку ХО ТХ для имевших место случаев и проблем.

1. Ноябрь 2005 г. р. Амур, г. Хабаровск. Оценка опасности подхода «пятна» ТХ (бензол – Б, анилин – А, нитробензол – Н) в количестве ~100 т, образовавшегося в результате аварийного сброса веществ в р. Сунгари на территории КНР.

ФС химикатов (взяты из справочной литературы):

показатель вещество	Т_пл, ⁰С	Т _кип, ⁰С	r_ж,г/см³	Р-мость в воде, 20⁰С, [%]	ПДК в возд. [мг/м³]	t_всп, ⁰С
А – Анилин	-6		1,02		0,05
Б - Бензол	+5,5		0,88	0,08		-12
Н – Нитробензол	+5,8		1,21	0,20

ФХО, выводы:

1. При положительной t⁰ воды вещества А, Б, Н находятся в жидком состоянии. Плотность их близка к 1, в стоячей воде можно ожидать поверхностного слоя Б и придонного Н (сравни r_ж), но гидрометрия реки скажет о хорошем перемешивании относительно небольшого (для такой реки) количества в 100 т этих в-в.

2. Т_кип для перемешанных и растворенных в воде веществ говорит о том, что межмолекулярные связи, А-Н₂О приводят к относительно высокой Т_кип=184 C и образованию азеотропных смесей, Н имеет еще более тяжелую молекулу за счет NO₂-группы и большее значение Т_кип=210 ⁰С.

Возможность «летучести» паров А, Б, Н в воздух из реки практически исключена с точки зрения опасности создания поражающих концентраций паров, возможности индикации их в воздухе и необходимости защиты от них ОД. А, Б, Н могут хорошо сорбироваться «зеленью» подстилающей поверхности дна с десорбцией в теплой воде.

3. «Подобное, растворяясь в подобном» (согласно правилу Аррениуса), приведет к гомогенной смеси А, Б, Н. Плотность жидкостей примерно=1 и, несмотря на малую растворимость в воде, перемешивание с огромными массами речного стока приведет к гомогенности. Т.о., ожидать «пятна» из более легкого Б (r=0,88 г/см³) на поверхности реки не следует. Можно говорить о подходе «пятна» в переносном смысле (объем сброса).

А, Б, Н – гидролитически устойчивы, химически не взаимодействуют с водой – возможно длительное заражение объема вод по всей глубине и на протяжении всего времени прохождения зараженных стоков по течению. По этим же причинам вода не может быть использована для экстракции А, Б, Н.

Высокая растворимость А, Б, Н в органических растворителях, маслах, жирах говорит о их высокой кожно-резорбтивной способности и токсичности для организмов, возможном хорошем растворении в других УВ загрязнениях реки. Но опасны ли эти ТХ в воде, коль они мало растворимы? Давайте оценим Б: растворимость 0,08% означает, что в 1 л. растворено ~ 1 см³ – вполне видимый (если представить весь растворенный Б в виде слоя на поверхности воды) слой, с которым вода, пахнущая «ароматикой» Б (или особенно со специфическими резкими отталкивающими запахами - А и Н) органолептически отторгаема. Порог восприятия запахов этих веществ ~ 0,01 мг/л. Но количество (1 г) – летальная доза по веществу А содержится в 0,5 л его насыщенного водного раствора. Поэтому был сделан абсолютно правильный вывод о необходимости дополнительной очистки воды для хозяйственно-питьевых целей от растворенных примесей А, Б, Н с помощью фильтров с адсорбентом – АУ.

4. Прекрасная горючесть, летучесть и взрываемость А, Б, Н могла быть в основе способа их уничтожения и предотвращения заражения вод р. Амур. Но это таит огромные опасности другого характера и может применяться только в условиях конкретной обстановки. При этом следует ожидать взрывного характера горения, выделения (при горении А, Н) токсичных продуктов – NO_x.

ТО, Выводы:

1. А, Б, Н – мощные метгемоглобинобразователи.

2. Летальные дозы через ЖКТ – (1-20)

3. Для данного случая основной путь поступления – ЖКТ, легко всасывающиеся и быстродействующие яды кумулятивного характера ТД. Все пути поступления.

4, 5. Механизм ТД – метгемоглобинообразование ® кислородное голодание тканей с повреждением клеток ЦНС, поражением печени, костного мозга (как кроветворного органа), ССС, ОД с характерной симптоматикой.

6. Предотвращение попадания А, Б, Н в организм, очистка воды с помощью дополнительных фильтров, контроль возможного появления примесей. При попадании в организм с водой – удаление промывкой и с рвотными массами, прием АУ.

2. Химическая опасность запуска ракет с космическими околоземными спутниками на борту связана, прежде всего, с токсикологической опасностью компонентов ракетного топлива (КРТ), окислителей и продуктов горения. Ракетно-космические комплексы и программы опираются на запуски ракет трех типов используемого топлива и окислителей: 1) водород-кислородное, 2) твердое топливо, 3) жидкое РТ+ кислород или «меланж» и др. окислители.

1. Лишь американские «Шатлы» запускаются в космос на экологически чистых (Н₂ ж + О₂ ж ® Н₂О) горючем, окислителе и продукте горения. Трудность «укрощения» жидкого водорода (t_кип = -253^оС) – идеального по легкости и теплотворной способности топлива отодвинула срок создания аналогичной «чистой» ракеты «Ангара» в РФ на 2006 г.

2. Твердотопливные ракеты – основа ракетных войск стратегического назначения (РВСН) всех ядерных государств. Они в качестве твердого топлива могут использовать «пороха» - твердые и термически неустойчивые гидриды бериллия (ВеН₂), алюминия (AlH₃) – t_разл.>150^оС. Водород и легкие, хорошо горящие металлы – это и есть КРТ, окисляемые кислородом воздуха. Этим ракетам не требуется время подготовки к запуску (нет заправки жидкими топливом и окислителем) – это ракеты высокой «минутной» готовности к пуску. Помимо Н₂О, продукты сгорания КРТ – Al₂O₃, ВеО – безусловно токсичны при выседании шлейфов этих веществ на Землю. Но количество запусков таких ракет ограничено испытательными пусками. Они стоят на боевом дежурстве, составляя основу межконтинентальных и др. ракет различного базирования всех стран, кто ими обладает.

3. Отказавшись от стратегических ракет на жидких РТ и окислителях ввиду сложности, опасности комплексов и длительности подготовки к запуску, государства-обладатели столкнулись с проблемами технологического и экономического характера: куда «девать» накопленные запасы да еще и неассимилируемого топлива? Выход был найден: продолжать использовать его для запусков ракет по космическим программам и как топливо маневровых ЖРД космических кораблей. Теперь по запускам таких ракет «мы впереди планеты всей».

В качестве жидкого РТ используется со времен 2-й мировой войны немцами, американцами и нами смесь двух компонентов – горючих: гидразина (Н₂N – NН₂) и несимметричного диметилгидразина н-ДМГ [(Н₃С)₂N - NН₂] – причина того, что смесь их не ассимилируется в хим. производстве. В качестве окислителя в начале применялся дымящий «меланж» - концентрированная HNO₃, насыщенная NO₂. При горении топлива в таком окислителе образуется «вулкан» с относительным содержанием NO_хв продуктах горения гораздо большем, чем SО₂ в выбросах ожившего вулкана. Однако, нам много лет говорили, что топливом таких ракет является керосин! В последние десятилетия «облагородили» экологически ядовитейший окислитель – стали использовать жидкий О₂. Проблема «захоронения» жидких КРТ и окислителей на территориях заброшенных ракетных частей и базах хранения, аварийной или технологической химико- эколого- токсикологической опасности этих ТХ является актуальной и имеет исключительно негативные случаи проявления. Но, «все выше, и выше, и выше стремим мы полет наших птиц» - ракет, все больше грузов хотим поднимать на орбиту ракетами. Поэтому к КРТ этого типа ракет могут добавляться компоненты – ускорители 1-2 ступеней для улучшения «тяги»: металлич. бериллий (Ве_мет.) – легкий порошок прекрасно горючий (и теплотворный), а в окислитель – жидкий О₂– сильнейший окислитель – моно- или дифторид кислорода (ОF₂, t_кип.= -145^оС, растворим в О₂ – окислителе ракеты). «Круче» его окислителем может быть только сам F₂!

Так человечество «прорывает» озоновый слой атмосферы запуском многих тысяч ракет, каждая из которых (типа «Союз», «Протон» и др.) сжигает ~ 2 ж/д цистерны жидких КРТ в кислороде или др. экологически страшном окислителе и продуктами горения (NO_х, ВеF₂) окутывает планету Земля. Однако, большинство авторов, освещающих проблему озоновых «дыр», отмечают, что основным источником выбросов фреонов являются лишь выпуск теплоносителей из морозильных установок. А избытки топлива ступеней ракет распыляются над районами их падения – региональными Алтай-Саянскими заповедниками на юге Западной Сибири, объявили «химическую войну» на выживание населению и «хорошо» подкармливают урожаи нитратами.

Кратко остановимся на физико-химической (ФХО) и токсикологической (ТО) опасности КРТ и окислителей, не касаясь ТО продуктов горения.

ФХО.

1, 2. ФС см. в табл.

№ п/п	ТХВ, ф-ла	Т_пл., ^оС	Т_кип., ^оС	d_ж г/см³	Р-мость в-в	Горючесть, взрывоопасность
Н₂О ОС
1, 2
	Гидразин H₂N-NH₂ н-ДМГ [(Н₃С)₂N - NН₂]	1.5 -58		1.04 0.8	+ (дымит на возд.) +	+ +	КРТ, горючи, взрывоопасны с возд. -// -

Для предотвращения застывания гидразина используется смесь с незамерзающим н-ДМГ. Летучие жидкости ® основное состояние – пар, аэрозоль. Гигроскопичны (как и все амины), дымят на воздухе, образуя аэрозоль. Добавление н-ДМГ к Гидразинд (Г) повышает летучесть смеси.

3. Прекрасно растворимы в любых соотношениях в воде, спирте, ОС ® обладают высокой кожно-резорбтивной способностью. С водой – азеотропы.

4. КРТ: горючи!, в смеси с воздухом – взрывоопасны! Самовоспламеняются! на активном угле (АУ) шихты и фильтре фильтрующе-поглощающих систем общевойсковых и гражданских фильтрующих противогазов, на оксидах Cu, Fe, Hg благодаря высокой гигроскопичности и выделению тепла. Сильные восстановители (особенно Г). Гидразин называют поджигающим противогаз. Защита ОД от паров – использование специальных противогазов ракетных войск (ПРВ, ПРВ-У).

ТО этих КРТ:

1. Оба ТХ имеют широкий спектр по характеру ТД. Яды ЦНС, вызывают гемолитическую анемию, шок, судороги и паралич при смертельных отравлениях. Поражают паренхиматозные ткани (легких, печени, селезенки, желез и др.).

2. Гидразин: LD_жкт=1 г для человека. ПДК – 0,1 мг/м³. Сильно раздражает слизистые глаз, ОД и кожу при пороговых дозах.

3. Смертельные: все пути поступления и высокая резорбтивная способность определяют их быстродействие. Очевидны аккумуляция и сенсибилизация.

4. Механизм ТД этих ТХ определяется, очевидно, их высокой хим. активностью как восстановителей, приводящей к раздражающему и кожно-нарывному действию. Резорбция приводит к нарушениям метаболизма на клеточном уровне, вызванного наличием атомов N и аминогрупп и их «сродством» к азоту, АК и пептидной связи. Поражения более сложными структурами, чем NН₃ (Г, н-ДМГ), имея более сложный механизм ТД, приводят к более тяжким последствиям. Восстановительная активность КРТ при контакте со слизистыми и паренхиматозными клетками приводит к их раздражению и поражению, кровотечениям.

5. К отмеченным выше синдромам можно, ссылаясь на [13], добавить следующие проявления, которые можно объяснить действием этих КРТ и окислителя – «меланжа» при их хроническом или остром поступлении. «ЦНС: вялость и слабость, затруднения движений («сил нет»), обмороки; сыпь и язвы на коже. Дети: кома, >t, постоянное кровотечение из носа, раздражение слизистых, кашель, сыпь, движения – как в замедленной съемке. Животные – кошки: тупо смотрят вдаль, не реагируя на мух и бабочек. Яблони – полно яблок, но без листьев, помидоры – огромные (1 кг) мутанты».

Другой источник [14] свидетельствует о химической интоксикации заповедных мест в Алтай Саянском регионе на юге Западной Сибири, куда падают ступени запускаемых с Байконура ракет с излишками КРТ, окислителей и выседают продукты сгорания. „Молодые алтайцы умирают от злокачественных форм рака. Дети: теряют волосы, зубы, пропадает память, рождаются без костей черепа. Куры несут яйца без скорлупы. Желтые и зеленые дожди, смоги, туманы, удушливые испарения над болотами; облака зеленого цвета, вызывающие бронхоспазм и ожоги глаз, кожи, слизистых. Ежедневный химико-экологический контроль: военные в СИЗ прилетают на вертолете, берут пробы: «у детей – дергают за волосы»!”.

Вдыхание туманов вызывает подавленность, тревогу, страх. Повышенное содержание Ве в пробах почвы. Исчезли певчие птицы, грызуны (суслики, сурки), из н/п – даже крысы. После пусков: ожоги на растительности, ядовитая роса, лужи с желтой водой, засыхающие овощи, желто-зеленые окрасы снега, сохнущего белья. Симптомы у людей: психические расстройства, головная боль, тошнота, рвота, поражения ЖКТ, одышка, нарушение ССС, рак. Уровень заболеваемости в 15 раз выше, чем в контрольной местности.

И опять хронически повторяемое: выпадение в-ва желтого цвета, на следующий год (засуха) – необыкновенно высокие! урожаи подсолнуха и кукурузы. 18 заболевших на уборке: удушье, бронхит, спазм, ожоги открытой кожи и ~ ЖКТ. Телята, евшие в 2000 г. гигантских размеров траву, погибли, молоко коров вызвало тяжелое отравление детей, на полях стоял резкий запах тухлятины.

Темно-синие маслянистые пятна после запуска «Союз-5» 4.04.2000 г. вызвали массовое раздражение слизистых и ОД. Погибал скот: внезапный паралич ОД и цианоз ® молниеносная смерть свиней. Повышенное содержание соединений фтора было найдено близ 2-ой ступени «Союз-5» и по следам применения F – соединений: пулевидные отверстия на наружных стеклах окон без нарушения целостности стекла – результат действия плавиковой кислоты, образующейся как продукт горения КРТ с фтористыми окислителями.

6. Профилактика и защита от поражений многими КРТ, окислителями и продуктами горения сложны. Так, если гидразин поджигает АУ противогаза, как может он оставлять целыми пористые мембранные паренхиматозные ткани и органы даже в хронических допороговых дозах?

Чем это не ведение необъявленной химической войны с биосферой, ОС, с населением под прикрытием контролирующих органов (экологов, медиков, СЭС, прокуратуры и др.)? Как дифференцировать хронические и острые степени поражений? Каковы вызывающие их токсодозы для людей, остального живого и растительности? К сожалению, познание хронического проявления действия ТХ идет часто через ситуации острых отравлений этими химикатами. Каково совместное действие остатков КРТ, окислителей и продуктов их взаимодействия? Так, лучше созревают растения, выше биопродуктивность растений и микроорганизмов при малых дозах (нитратов?!). А у человека и животных накопление этих доз ведет к интоксикации. Эти и др. вопросы требуют глубокой проработки.

Рассмотренные ТХ являются экотоксикантами ОС и относятся при синтезе, хранении, транспортировке, заправке ракет к группе опаснейших АХОВ. А такой металл как Ве с его непревзойденной «легкостью», плотностью, теплотворностью, применяемый в ядерной, космической и авиационной технике? При взаимодействии с сильными окислителями он, согласно [2], вдруг встал в справочнике по токсикологии в один ряд с известными хроническим (и острым) действием тяжелыми металлами и их соединениями! Но описание его негативного характера ТД трудно встретить в экологической литературе. Что это – не пример отставания экотоксикологии от «достижений» науки и техники в области ракетостроения?

Ракетный удар по Алтаю – «зоне смерти».

Тысячи тонн упавшего «космического» металла, несгоревшее топливо. Полигон ракет (150´10 км = 1500 км ). В итоге ® массовая гибель скота, лошадей, овец, исчезла рыба, улетели утки, изменился вкус молока. Жители начали неожиданно седеть. Почти повальные болезни почек и печени. У многих – судорожные припадки, носовые кровотечения. У всех ê P. Наблюдались психические расстройства.

1) Первые падения ракет – 1959г. Стал гибнуть крупный рогатый скот, лошади, овцы, уничтожена вся растительность, улетели птицы, ушли лоси и медведи. В лесу – «мёртвая тишина».

2) У большинства – гипертония. С1992г. выпадают волосы у школьников (10 человек совершенно лысых). Боли в животе, тошнота, рвота. Седеют многие в 20 – 25 лет. Носовые кровотечения у детей, головные боли у всех, < памяти, странные психические заболевания.

3) Фрагменты и осколки ракет. Много поседевших и облысевших школьников, много самоубийств детей и подростков, раковых больных. На воде луж образуется жёлтая плёнка, которая вызывает зуд, сыпь, волдыри на коже. «Жёлтый дождь» уничтожил траву, стебли картофеля, листья, яблоки.

4) Алтайский заповедник. В 1989г. родился «жёлтый ребёнок». Алтай! (3 р-на + Алтайский заповедник весь) – в зоне падения ракет. Это зона многоводных рек-великанов – Оби и Енисея.

5) Ивановская область (Тейковский р-н). Признаки поражения гептилом детей, сильная головная боль.

Таким образом, химическая опасность КРТ, окислителей и продуктов горения как важнейших представителей экотоксикантов ОС определяет необходимость изучения их токсикологически опасного действия на животный и растительный мир, характера движения по экоцепям, выработки программы совместных действий (экологов, медиков, правозащитников и др.) для повышения уровня безопасности от пагубного действия этих ТХ – ЭТ.

3. События на Дубровке в 2003г. также могут быть примером разбора и выводов из острой химической ситуации, вызванной применением химических токсикантов для разрешения ситуации с захватом террористами почти 900 заложников. Было неоправданно много жертв (почти 150 человек). Весь мир колдовал: что применили? Одни говорили, что это психохимические новые ОВ, другие – ФОВ типа зарин. Трудно найти истину и во внешних признаках применения вещества в зрительном зале: многие говорили, что оно – без цвета и запаха. Но, по словам одного из очевидцев: «Я увидал дым и всё понял…» можно прийти к простому выводу в отношении способа защиты при ТО ТХ. Основной путь воздействия дыма – ОД, защищай их! (фильтрацией любыми повязками из подручных тканых материалов одежды, лучше шерстяных; чем толще, тем лучше – лишь бы «дышалось»). Для уменьшения доз ТХ, поступающих внутрь – уменьши объём легочной вентиляции – «ложись спать». Кто знал и руководствовался выводами из оценки химической опасности примененных высокотоксичных веществ вышли из ситуации без поражений.

Дата добавления: 2016-01-06; просмотров: 31; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!