Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

85 страниц

Купить Методическое пособие — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Дано общее представление о токсической опасности огнетушащих газов и аэрозолей, применяемых для объемного пожаротушения. Подробно описаны методы испытаний газовых огнетушащих веществ и генераторов огнетушащего аэрозоля для определения показателей токсической опасности. Предложены подходы к ее оценке. Приведены некоторые результаты испытаний штатных средств объемного пожаротушения. Методическое пособие представляет интерес для токсикологов, гигиенистов, разработчиков огнетушащих средств и специалистов организаций, осуществляющих проектирование и эксплуатацию систем газового и аэрозольного пожаротушения.

  Скачать PDF

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

1. ОЦЕНКА ОПАСНОСТИ ТОКСИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ГАЗОВЫХ ОГНЕТУШАЩИХ ВЕЩЕСТВ В УСЛОВИЯХ ПРИМЕНЕНИЯ

     1.1. Обоснование необходимости проведения испытаний газовых ОТВ

     1.2. Метод токсикологических испытаний газовых ОТВ

     1.2.1. Назначение и сущность метода

     1.2.2. Материально-техническое обеспечение метода

     1.2.3. Методика проведения испытаний

     1.2.4. Методики определения показателей опасности

     1.2.5. Данные, полученные при испытаниях газовых ОТВ

     1.3. Рекомендуемый подход к оценке опасности токсического воздействия газовых ОТВ

     1.4. Оформление результатов испытаний газовых ОТВ

2. ОЦЕНКА ОПАСНОСТИ ТОКСИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ОГНЕТУШАЩИХ АЭРОЗОЛЕЙ

     2.1. Обоснование необходимости проведения испытаний ГОА

     2.2. Метод токсикологических испытаний ГОА

     2.2.1. Назначение и сущность метода

     2.2.2. Материально-техническое обеспечение метода

     2.2.3. Методика проведения испытаний

     2.2.4. Методики определения показателей опасности

     2.2.5. Данные, полученные при испытаниях ГОА

     2.3. Рекомендуемый подход к оценке опасности токсического воздействия огнетушащих аэрозолей

     2.4. Оформление результатов испытаний генераторов огнетушащего аэрозоля

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

Показать даты введения Admin

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ 11 АЯЩАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА “ЗНАК ПОЧЕТА” НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ»

ОЦЕНКА ОПАСНОСТИ ТОКСИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ОГНЕТУШАЩИХ ГАЗОВ И АЭРОЗОЛЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ОБЪЕМНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Методическое пособие

Москва 2005

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА “ЗНАК ПОЧЕТА” НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ»

ОЦЕНКА ОПАСНОСТИ ТОКСИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ОГНЕТУШАЩИХ ГАЗОВ И АЭРОЗОЛЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ОБЪЕМНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Методическое пособие

Москва 2005

в смеси с 18 % об. Ог) не приводит к гибели подопытных животных и клинически выраженному отравлению как во время экспозиции, так и в течение последующих 14 суток наблюдения.

Однако при использовании элегаза как средства объемного пожаротушения необходимо учитывать возможность образования в условиях пожара токсичных продуктов его термического разложения. В экспериментах выявлено, например, что белые мыши погибают при 20-мин затравке элегазом, от 3 до 7 % которого разложилось при пропускании через пиролизатор, нагретый до 8S0 °С. При этом среди летучих продуктов терморазложения обнаружены диоксид серы (SO2) и фтороводород (HF) - высокотоксичные соединения, имеющие резкий запах и оказывающие сильное раздражающее действие на слизистые оболочки дыхательных путей и глаз.

Отдельная группа фторсодержащих огнетушащих газов действует при тушении как ингибиторы горения. К ним относят снятые с производства, но еще применяемые в России озоноразрушающие хладоны 13В1, 12В1 и 114В2, некоторые компоненты комбинированных составов.

Хладоны - фторпроизводные предельных углеводородов, молекулы которых наряду с фтором могут включать хлор, бром, йод. При обычных условиях хладоны представляют собой газообразные соединения со слабой реакционной способностью и высокой химической стойкостью. В подавляющем большинстве они являются малотоксичными веществами с преимущественно наркотическим типом действия на живой организм. Выраженность наркотического действия зависит от концентрации хладона во вдыхаемом

воздухе, продолжительности экспозиции и состояния живого организма. Другие опасные для жизни эффекты хладонов проявляются в виде нарушений сердечной деятельности, в меньшей степени они оказывают влияние на органы дыхания, печень, кровь, на процессы энергообразования в клетках. После окончания ингаляционного воздействия хладоны сравнительно быстро выделяются из организма с выдыхаемым воздухом.

При анализе токсических свойств хладонов, особенно нового поколения (озонобезопасных фторуглеводородов), за критерий сравнения принимают, как правило, степень выраженности этих свойств у хладона 13В1 (трифторбром-метана). Этому соединению свойственно сильное озоноразрушающее действие, но оно выгодно отличается от близких по химической природе соединений огнетушащей эффективностью и уровнем токсикологической безопасности. Его до сих пор некоторые специалисты считают оптимальным из изученных средств объемного пожаротушения для обитаемых объектов.

По данным, приведенным в стандарте Национальной ассоциации противопожарной защиты США (НФПА 12А), смертельные исходы и выраженные признаки отравления у мелких лабораторных животных отсутствовали даже в том случае, когда концентрация хладона 13В1 при 15-мин экспозиции составляла 80 % об. У людей признаков отравления не отмечено при содержании хладона 13В1 в воздухе в количестве 5-7 % об. (Огнетушащая концентрация хладона 13В1 составляет около 5 % об.). При более высоких концентрациях (до 10 % об.) этот газ оказывал умеренное воздействие на центральную нервную систему. При вдыхании хладона

II

13B1 в концентрациях, превышающих 10 % об., у испытуемых добровольцев возникало ощущение возможной скорой потери сознания. После прекращения воздействия огнетушащим газом все нарушения быстро исчезали. В указанном стандарте дана рекомендация ограничивать время пребывания человека в среде, содержащей хладон 13В1: до 7 % об. -15 мин, 7-10 % об. - 1 мин, 10-15 % об. - 30 с. Воздействие хладона в концентрациях более 15 % об. признано недопустимым.

По данным отечественных исследователей, допустимая в аварийных ситуациях концентрация хладона 13В1 не должна превышать следующих значений: при времени воздействия 5 мин - 9,7 % об. (600 г • м”3), 10 мин - 6,4 % об. (400 г • м-3), 30 мин - 4,8 % об. (300 г • м~3). Принятая в России предельно допустимая концентрация (ПДК) хладона 13В1 для воздуха рабочей зоны производственных помещений составляет 3 000 мг • м-3 (в США - 6 100 мг • м~3).

Важно также учитывать, что при температурах выше 400 °С хладон 13В1 может разлагаться с образованием ряда летучих токсичных соединений. Наряду со свободными галогенами (ВГ2) в составе продуктов термического разложения этого вещества обнаруживают галогеноводороды (HF, НВг), карбонилгалогениды (COF2, СОВгг), оксиды углерода (СО, СОг).

Токсичность продуктов термического разложения хладона 13В1 во много раз превышает токсичность исходного вещества. Однако проблему упрощает то обстоятельство, что благодаря термической устойчивости и высокой огнетушащей эффективности этого вещества при пожаротушении может разложиться лишь небольшая его часть

от поданного на тушение количества. Как отмечено в стандарте США (НФПА 2001), за многолетнюю практику использования хладона 13В1 не было случаев, когда при успешном тушении им пожаров продукты разложения оказывали бы вредное действие.

По заключению отечественных авторов, суммарная концентрация продуктов разложения хладона 13В1, равная 80 мг • м~3, может быть принята в качестве максимально допустимой для одноразового воздействия в течение 5 мин, поскольку она не вызывает специфических реакций организма.

Следует, однако, отметить, что в России (СССР) более широкое применение получил другой эффективный ингибитор горения - хладон 114В2. В отличие от иных галогенсодержащих пожаротушащих веществ хладон 114В2 при нормальных условиях представляет собой тяжелую бесцветную жидкость со специфическим запахом. Как указано в ГОСТ 15899-93, он является стабильным малотоксичным веществом. Предельно допустимая концентрация его паров в воздухе рабочей зоны производственных помещений составляет 1 ООО мг • м~3.

В сравнении с хладоном 13В1 хладон 114В2 обладает более выраженным токсическим действием. При кратковременной (15 мин) экспозиции его смертельные концентрации для животных находятся в диапазоне 7,5-11,5 % об. В концентрации, превышающей огнетушащую (2% об.) в 1,3 раза, он обусловливает потерю двигательной способности у 50 % подопытных животных. У обезьян зарегистрированы нарушения координации движений в опытах, когда концентрации хладона были ниже огнетушащей.

13

Из документа, представленного Италией в Международную организацию по стандартизации, известно, что хладон 114В2 вызывал нарушения функционального состояния центральной нервной системы человека уже в концентрации 0,22 %. После 3 мин пребывания в среде, содержащей 1 % огнетушащего вещества, отмечено побледнение лица и замедление реакций. При концентрации 3 % испытуемый потерял сознание через 1 мин 40 с, а один из принимавших участие в выносе пострадавшего, неожиданно скончался, находясь уже за пределами опасной зоны. Судебно-медицинская экспертиза установила, что смерть наступила от остановки сердца и объяснялась повышенной индивидуальной чувствительностью к хладону 114В2.

В отношении продуктов термического разложения хладона 114В2 известно, что они также обладают значительно большей токсичностью, чем исходное вещество. Летальная концентрация этих продуктов соответствует 0,16 % об. Их основными компонентами являются галогеноводороды -фтороводород и бромоводород, концентрации которых в испытательной камере изменяются в широких пределах в зависимости от условий проведения эксперимента.

В стандарте США (НФПА 2001) и справочнике по галогеносодержащим пожаротушащим веществам, составленным отечественными авторами, приведены параметры токсической опасности ряда новых огнетушащих веществ в сравнении с соответствующими параметрами озоноразрушающих хладонов 13В1 и 114В2 (табл. 1 и 2). Согласно этим данным, все озононеразрушающие хладоны являются малотоксичными соединениями, а некоторые из них по критерию токсикологической безопасности не уступают хладону 13В1.

УДК 614.841. 41: 615.9

Оценка опасности токсического воздействия огнетушащих газов и аэрозолей, применяемых для объемного пожаротушения / Иличкин В.С., Сидорин Г.И., Елисеев Ю.Н., Белоусов Ю.Ю.: Метод, пособие. - М.: ВНИИПО, 2005. - 85 с.

Дано общее представление о токсической опасности огнетушащих газов и аэрозолей, применяемых для объемного пожаротушения. Подробно описаны методы испытаний газовых огнетушащих веществ и генераторов огнетушащего аэрозоля для определения показателей токсической опасности. Предложены подходы к ее оценке. Приведены некоторые результаты испытаний штатных средств объемного пожаротушения.

Методическое пособие представляет интерес для токсикологов, гигиенистов, разработчиков огнетушащих средств и специалистов организаций, осуществляющих проектирование и эксплуатацию систем газового и аэрозольного пожаротушения.

Разработано в Санкт-Петербургском филиале ФГУ ВНИИПО МЧС России при участии Северо-Западного научного центра гигиены и общественного здоровья М3 России.

© ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2005

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.........................................................................................5

1.    ОЦЕНКА ОПАСНОСТИ ТОКСИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ГАЗОВЫХ ОГНЕТУШАЩИХ

ВЕЩЕСТВ В УСЛОВИЯХ ПРИМЕНЕНИЯ ..................................7

1.1.    Обоснование необходимости проведения

испытаний газовых ОТВ.........................................................7

1.2.    Метод токсикологических испытаний

газовых ОТВ...........................................................................17

1.2.1.    Назначение и сущность метода..................................17

1.2.2.    Материально-техническое обеспечение

метода .....................................................................................18

1.2.3.    Методика проведения испытаний..............................21

1.2.4.    Методики определения показателей

опасности................................................................................24

1.2.5.    Данные, полученные при испытаниях

газовых ОТВ...........................................................................31

1.3.    Рекомендуемый подход к оценке опасности

токсического воздействия газовых ОТВ .............................45

1.4.    Оформление результатов испытаний

газовых ОТВ...........................................................................48

2.    ОЦЕНКА ОПАСНОСТИ ТОКСИЧЕСКОГО

ВОЗДЕЙСТВИЯ ОГНЕТУШАЩИХ АЭРОЗОЛЕЙ ....................49

2.1.    Обоснование необходимости проведения

испытаний ГОА......................................................................49

2.2.    Метод токсикологических испытаний ГОА......................55

2.2.1.    Назначение и сущность метода..................................55

2.2.2.    Материально-техническое обеспечение

метода .....................................................................................56

2.2.3.    Методика проведения испытаний..............................59

3

2.2.4.    Методики определения показателей

опасности................................................................................61

2.2.5.    Данные, полученные при испытаниях ГОА...................65

2.3.    Рекомендуемый подход к оценке опасности

токсического воздействия огнетушащих аэрозолей ..........................................................................................77

2.4.    Оформление результатов испытаний генераторов огнетушащего аэрозоля..............................................80

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.....................................................................81

ЛИТЕРАТУРА.......................................................................82

4

ВВЕДЕНИЕ

Для тушения пожаров объемным способом применяются индивидуальные вещества или смеси, которые могут распределяться в атмосфере защищаемого объема (помещения, трюма, отсека и т. д.) и создавать в каждом его элементе огнетушащую концентрацию. Из известных средств тушения этой способностью обладают главным образом газовые огнетушащие вещества (газовые ОТВ, огнетушащие газы) и твердофазные аэрозоли, получаемые при срабатывании генераторов огнетушащего аэрозоля (ГОА).

Наряду с огнетушащей способностью важнейшей характеристикой огнетушащих газов и аэрозолей считается токсичность (степень химической вредности), или в более широком представлении - токсическая опасность, зависящая в условиях пожаротушения от физико-химических свойств и биологической активности применяемых веществ, их количества, времени контакта с пламенем или нагретыми поверхностями, продолжительности воздействия на биообъект и других факторов. Само воздействие огнетушащих веществ на человека в этих условиях следует рассматривать прежде всего как экстремальное, как характерный для аварийной ситуации внезапный, интенсивный и кратковременный химический удар. Получить информацию о биологических последствиях такого удара, оценить его опасность для жизни и здоровья человека - важная задача профилактической токсикологии.

Газовые огнетушащие вещества и генераторы огнетушащего аэрозоля подлежат в Российской Федерации обязательной сертификации. Контроль качества газовых ОТВ и ГОА осуществляется в соответствии с Нормами пожарной безопасности (НПБ 51-96 и НПБ 60-97), в которых изложены общие технические требования к этим видам пожарнотехнической продукции, показатели, определяемые при ис-

5

пытаниях, методы испытаний, некоторые требования безопасности и охраны окружающей среды. Однако ни указанными Нормами пожарной безопасности, ни другими нормативными документами не регламентируются показатели токсической опасности огнетушащих газов и аэрозолей в условиях применения, методы их определения и критерии оценки. Другими словами, вне сферы действия нормативных документов остается токсикологический контроль качества огнетушащих веществ, хотя он и признается одним из наиболее важных.

В 1996-2002 гг. в Санкт-Петербургском филиале ФГУ ВНИИПО МЧС России были проведены целенаправленные исследования по разработке методов оценки токсической опасности газовых огнетушащих веществ в условиях применения и огнетушащих аэрозолей, получаемых при срабатывании генераторов огнегушащего аэрозоля. Программа исследований включала этапы научного обоснования, технического решения и проверки методических положений при испытаниях моделей и реально существующих средств объемного пожаротушения. Работы выполнялись при участии Северо-Западного научного центра гигиены и общественного здоровья Министерства здравоохранения России.

В проведенных исследованиях были опробованы и рекомендованы к применению две методические разработки. Одна из них предназначена для установления степени опасности газовых огнетушащих веществ в условиях объемного пожаротушения, другая - для оценки токсикологической безопасности генераторов огнетушащего аэрозоля. Соответствие разработок санитарному законодательству подтверждено их согласованием Департаментом госсанэпиднадзора М3 России.

Предлагаемое методическое пособие включает все основные положения указанных разработок с необходимой для их освоения детализацией.

6

1. ОЦЕНКА ОПАСНОСТИ ТОКСИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ГАЗОВЫХ ОГНЕТУШАЩИХ ВЕЩЕСТВ В УСЛОВИЯХ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Обоснование необходимости проведения испытаний газовых ОТВ

Для противопожарной защиты вычислительных центров и телефонных узлов, библиотек и музеев, судов воздушного и морского транспорта, военной техники и других объектов нередко используются установки газового пожаротушения. К достоинствам газового пожаротушения относят минимальный ущерб при воздействии на защищаемые материалы и оборудование, оперативность использования, возможность длительной эксплуатации установок в автоматическом режиме и другие. По объему применения установки газового пожаротушения стоят на третьем месте (после водяных и пенных) и составляют примерно пятую часть от общего количества используемых в России установок пожаротушения.

Установки газового пожаротушения предназначены для хранения газовых ОТВ и, при необходимости, выпуска их в защищаемый объем с целью создания в нем среды, не поддерживающей горение. При этом реализуется объемный или локально-объемный способ тушения.

По механизму тушения газовые ОТВ подразделяют на инертные разбавители, существенно снижающие содержание кислорода в защищаемом объеме, и ингибиторы горения, оказывающие тормозящее влияние на химические реакции в пламени. К первым относят диоксид углерода, азот, аргон, смеси из них, ко вторым - галогенсодержащие

7

углеводороды, обладающие, как известно, наибольшей огнетушащей способностью (товарное наименование в России - хладоны, международное - талоны).

До середины 80-х годов XX века при объемном пожаротушении применялись в основном диоксид углерода (углекислота СОг), хладон 13В1 (СРзВг), хладон 114В2 (СгРдВгг), хладон 12В1 (СРгСЮг). Вместе с тем в СССР был достигнут существенный прогресс в разработке комбинированных составов, включающих хладоны и другие газовые огнетушащие вещества.

Осознание необходимости охраны озонового слоя в атмосфере Земли и принятые в связи с этим мировым сообществом решения о прекращении производства озоноразрушающих веществ, в том числе хладонов 13В1, 114В2, 12В1, послужили толчком к изысканию новых, экологически чистых огнетушащих средств. По результатам изысканий санкционировано применение в стационарных системах газового пожаротушения диоксида углерода, ряда хладонов нового поколения, элегаза, инертных газов и составов из них. Производство многих из огнетушащих газов уже налажено на предприятиях России.

Из отмеченных выше пожаротушащих агентов наименьшая степень химической опасности свойственна инертным газам: азоту (N2), аргону (Аг), комбинациям под названиями аргонит (N2 + Аг в равных объемных частях) и инерген (N2+ Аг+СОг в соотношении объемных частей 52:40:8). Их относят к экологически чистым веществам, практически нетоксичным и не подверженным в условиях пожара термическому разложению. Эти преимущества инертных газов не являются, однако, гарантией безопасности их применения.

Как пожаротушащие средства, инертные газы эффективны в концентрациях, обеспечивающих снижение содержание кислорода в замкнутом пространстве до 14-10 % об. При прогнозировании такого уровня недостатка кислорода в газовой среде должна предусматриваться быстрая эвакуация людей, не имеющих дыхательных аппаратов. Чрезмерная задержка эвакуации может обусловливать острое гипоксическое воздействие на организм человека с потерей способности покинуть опасную зону. Кроме того, полагают, что довольно продолжительное существование газовой ср~ ды с пониженным содержанием кислорода может привести в некоторых случаях к образованию повышенных количеств оксида углерода (СО) - высокотоксичного продукта неполного сгорания веществ и материалов.

Аналогичная ситуация возможна при применении для объемного пожаротушения диоксида углерода (СОг), огнетушащее действие которого также во многом связано с разбавлением газовоздушной среды в защищаемом объеме и снижением в ней концентрации кислорода. Но в отличие от инертных газов С02 обладает выраженным биологическим действием. В концентрациях 2-5 % об. он оказывает сильное возбуждающее действие на дыхательную систему, а в более высоких концентрациях вызывает у людей отравления различной степени тяжести. Огнетушащие концентрации диоксида углерода (25-40 % об.) в 2-3 раза превышают смертельную при кратковременном воздействии.

Кроме инертных газов к нетоксичным газовым ОТВ относят гексафторид серы, или элегаз (SFe). Четырехчасовая затравка этим веществом в максимально возможной в токсикологических исследованиях концентрации (82 % об. SFe

9