CC BY
56
Processes Based on the Activated Complex Theory // International Research Journal of Pure & Applied Chemistry. 2012. - V. 2. - № 4. - P. 221-229.
4. Карапетьянц М.Х. Химическая термодинамика /М.Х. Карапетьянц. - Изд-во 3, переработанное и доп. - М.: Химия, 1975. - 584 с.
5. Седов Л.И., Коробейников В.П., Марков В.В. Теория распространения взрывных волн // Труды Математического института им. В.А. Стеклова РАН. 1986. - № 175. - С. 178-216.
6. Nelson Н. Н. The effect of pipe diameter on the termal decomposition of acetylenes // 6 th Sympos on Combust, 1957. - P. 823.
7. Иванов В.А., Когарко С.М. Энергия зажигания чистого ацетилена и его смесей с воздухом при повышенных начальных давлениях // Научно -технические проблемы, 1965. - № 2. - С. 105-108.
ГАЗОИСПОЛЬЗУЕМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ В БЫТУ КАК ИСТОЧНИК РИСКА ОТРАВЛЕНИЙ УГАРНЫМ ГАЗОМ
Н.Д. Разиньков, главный специалист, к.г.н.
КУВО «Гражданская оборона, защита населения и пожарная безопасность Воронежской области», г.Воронеж
Число отравлений угарным газом в последние годы в Воронежской области является существенным, причём отмечается тенденция к значительному росту их (рис. 1).
9
5 7
6 5 4 3 2 1
О Н-1-1-1-1-1
2009 2010 2011 2012 2013
Рис. 1. Число отравлений угарным газом в Воронежской области
за последние 5 лет
При этом несчастные случаи, связанные с отравлением угарным газом, являются крайне тяжёлыми, часто заканчиваются групповой гибелью людей либо госпитализацией (табл. 1).
Таблица 1
Учтённые происшествия в Главном управлении МЧС России по Воронежской области, обусловленные отравлением угарным газом
за последние 5 лет
Год Умерло Госпитализиро вано Причина отравления
2 Отравление выхлопными газами
2009 2 4 НПЭ печного отопления
2 НПЭ печного отопления
2 НПЭ газового оборудования
2010 3 2 НПЭ газового оборудования
2011 2 НПЭ газового оборудования
5 НПЭ печного отопления
4 НПЭ газового оборудования
2012 2 НПЭ газового оборудования
4 НПЭ газового оборудования
6 НПЭ газового оборудования
2 НПЭ газового оборудования
7 НПЭ газового оборудования
3 НПЭ печного отопления
2013 3 НПЭ газового оборудования
3 НПЭ газового оборудования
1 НПЭ печного отопления
5 НПЭ газового оборудования
4 НПЭ печного отопления
Примечание: НПЭ - нарушение правил эксплуатации.
Окись углерода является одной из основных причин отравлений и гибели людей во всем мире. Это наиболее часто встречающийся вид ингаляционных отравлений. Летальность достигает 17,5% от общего числа отравлений [1].
Окись углерода - монооксид углерода, угарный газ, оксид углерода (II) - продукт неполного сгорания веществ, содержащих углерод, бесцветный газ, без запаха и вкуса, плохо растворим в воде (21 мг/л), способный диффундировать через перегородки, стены, слои почвы.
Химическая формула - СО. Молекула СО имеет тройную связь. Строение молекулы СО можно описать формулой: С=О, причём третья связь образована по донорно-акцепторному механизму, где углерод является акцептором электронной пары, а кислород - донором. Благодаря наличию тройной связи молекула СО весьма прочна (энергия диссоциации 1069 кДж/моль, или 256 ккал/моль, что больше, чем у любых других двухатомных молекул) и имеет малое межъядерное расстояние ^С=О = 0,1128 нм или 1,13 А).
Как видно из таблицы 2, преобладающим видом отравлений СО являются случаи отравления в жилых помещениях (95%) либо при печном
отоплении (32%) либо при использовании газового оборудования (63%).
В случае использования в бытовых условиях в жилом помещении теплового оборудования (либо печного либо газового) при недостатке кислорода в воздухе происходят химические реакции, образующие угарный газ:
2С + О С + СО„
нагревание
+2СО:
нагревание
->2СО.
Как известно, гемоглобин в крови человека осуществляет функцию поставщика кислорода. В случае большого количества во вдыхаемом воздухе оксида углерода происходит вытеснение кислорода из нестойкого комплекса оксигемоглобина, при этом образуется карбоксигемоглобин [2]:
НЬ • 02 + СО:
:НЪ-С0+02.
Вдыхание воздуха с повышенным содержанием СО приводит к увеличению доли карбоксигемоглобина не сразу, а постепенно - в течение нескольких часов. При уменьшении содержания СО в воздухе кровь также нормализуется лишь через несколько часов.
Установлены закономерности реакции человека на повышенные содержания СО в воздухе [3]. В таблице 2 указаны признаки отравления угарным газом при высоком содержании Hb•CO в крови (10-60%).
Таблица 2
Признаки отравления угарным газом при высоком содержании
Концентрация СО в воздухе Содержание ш-то в крови, % Клинические симптомы
-1 млн. об.%
60 0,006 10 Ослабление зрения, лёгкая головная боль
130 0,013 20 Боли в голове и теле, утомляемость, временная потеря сознания
200 0,02 30 Потеря сознания, паралич, нарушение дыхания и жизнедеятельности
660 0,066 50 Полная потеря сознания, паралич, прекращение дыхания
750 0,075 60 В течение 1 ч наступает летальный исход
На человека влияет монооксид углерода также в зависимости от его физического состояния (рис. 2). Например, В состоянии покоя при объёме поступающего в лёгкие воздуха 10 л/мин. с содержанием 0,1 об.% СО насыщение достигается через 6 часов, при тяжёлой работе и интенсивности дыхания 30 л/мин. оно достигается уже менее чем через 2 часа.
12 3 4 5 6 Вреня. ч
Рис. 2. Насыщение гемоглобина СО при различной физической нагрузке: 1 - тяжёлая работа (интенсивность дыхания 30 л/мин.);
2 - лёгкая работа (20 л/мин.); 3 - покой (10 л/мин.)
Как уже указывалось выше, основным фактором отравлений от угарного газа людей (без рассмотрения пожаров) является использование газового оборудования в жилых помещениях.
В жилых зданиях газ используют для приготовления пищи и горячей воды. Основными приборами, которые применяют для газоснабжения жилых и общественных зданий, являются кухонные плиты для приготовления пищи, газовые водонагреватели, обеспечивающие подогрев воды для хозяйственно-бытовых нужд и местных систем отопления, газовые котлы, камины и др.
Опасные и токсичные свойства как самого газа так и продуктов горения заставляют предъявлять особые требования также к помещения, где устанавливают газопотребляющие приборы. В жилых зданиях газовые плиты устанавливаются в кухнях с высотой не менее 2,2 м, имеющих окно с форточкой или фрамугой и вентиляционный канал, в зависимости от кубатуры кухни. Согласно СНиП 2.04.08-87, для плиты с четырьмя горелками требуется минимальный объём кухни 15 м , для плиты с тремя
3 3
горелками - 12 м и для плиты с двумя горелками - 8 м .
В кухнях жилых зданий, где установлены газовые приборы, особенно необходимы вентиляция и отвод продуктов сгорания в канал или дымоход.
Газовые водонагреватели устанавливают в помещениях ванных комнат, совмещённых санузлах, кухнях, при условии, если объём
33
помещения не менее 7,5 м для проточных и не менее 6 м для емкостных водонагревателей. В этих помещениях должна быть организована приточно-вытяжная вентиляция. Приток воздуха устраивают через зазор между дверью и полом, а вытяжку - у потолка через решётку в вентиляционный канал или в дымоход.
Причинами аварий на газовом оборудовании в квартирах являются
утечки газа на кранах и резьбовых соединениях; утечки в сварных соединениях; утечки в местах присоединения вентиля и регулятора к баллону; неисправность горелки; задувание или заливание горелки; отрыв или проскок пламени; прекращение подачи газа; неполное сгорание газа; неисправность автоматики по тяге; переполнение и перегрев баллона; неисправность баллона; работа печи при закрытом шибере; неплотность кладки дымохода [4].
Таким образом, среди аварийных ситуаций на газовом оборудовании ряд аварий приводят к неполному сгоранию природного газа, что способствует возникновению угарного газа, а при достижении опасных концентраций в месте нахождения человека (табл. 2) приводят к тяжёлым отравлениям и даже гибели.
Рост подобных отравлений (рис. 1), как представляется, обусловлен массовой заменой окон с деревянными рамами на пластиковые, в обычной технологии которых отсутствуют форточные проёмы, а также пластиковые окна являются сверхплотными для возникновения естественных сквозняков через оконные проёмы. В подтверждение этого можно привести гистограмму результата анализа социальных потерь по месяцам года (рис. 3).
Из рисунка 3 напрямую следует, что основные социальные потери при отравлениях угарным газом происходят в холодное время года. Причём одним из наиболее опасных месяцев в этом отношении времени года является октябрь, а как известно в последние годы в октябре отопление жилья ещё не происходит.
Рис. 3. Структура социальных потерь в Воронежской области за последние 5 лет по месяцам в результате отравлений угарным газом
За последние пять лет государство практически утратило контроль над сферой использования газового оборудования в жилых домах. Действительно, Ростехнадзор ещё в 1997 г. был лишён контрольных
функций, а из формулы расчёта цены на газ были исключены затраты на обслуживание внутридомового газового оборудования. Собственники жилья и их объединения в лице ТСЖ остались наедине с проблемой стареющего газового оборудования и разрушающихся дымоходов и вентиляционных каналов.
Так сложилось, что газовое оборудование жилых зданий исключено из сферы регулирования Федерального закона от 21.07.1997 № 116-ФЗ (ред. от 04.03.2013) «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», а технический регламент о безопасности сетей газораспределения и газопотребления [5] не распространяются на газовое оборудование жилых зданий.
Важным фактором негативного влияния на безопасность внутридомового газового оборудования следует признать полное отсутствие масштабной технической инвентаризации бытового газоиспользующего оборудования.
По перечисленным причинам в 2014 г. Главное управление МЧС России по Воронежской области было вынуждено организовать массовую проверку (особенно в сельской местности) исправности отопительных систем (печных и газовых) и внутридомовых систем дымоудаления и вентиляции.
Список использованной литературы
1. Отравление монооксидом углерода (угарным газом) / Под ред. Ю.В. Зобнина. - СПб., Тактик-Студио, 2011. - 86 с.
2. Химия окружающей среды / Л.Ф. Голдовская. 2-е изд. - М.: Мир; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. - 295 с.
3. Фелленберг Г. Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию / Пер. с нем. - М.: Мир, 1997.
4. Акимов В.А., Соколов Ю.И. Риски аварий в сфере жилищно-коммунального хозяйства России / МЧС России. М.: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2013. - 344 с.
5. Постановление Правительства РФ от 29.10.2010 № 870 «Об утверждении технического регламента о безопасности сетей газораспределения и газопотребления».
