РАЗДЕЛ 2
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОМЕНКЛАТУРЫ,
КОНЦЕНТРАЦИИ ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ И ХАРАКТЕРИСТИК
ПОРАЖАЮЩИХ ФАКТОРОВ ПРИ ПОЖАРЕ
НА СТАНЦИИ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ
При пожаре на станции нейтрализации возможно возгорание различных газов и
жидкостей в зависимости от характера выполняемых работ и принятых технологий.
Наибольшую опасность представляет возгорание компонентов ракетного топлива, его
паров и растворов, а также горение пестицидов, предназначенных для уничтожения
на станции нейтрализации.
Необходимость обеспечения максимальной безопасности личного состава
пожарно-аварийных подразделений требует заблаговременного проведения как
организационных, так и оперативно-технических мероприятий, которые включают с
одной стороны разработку схем тактического развертывания расчетных сил и
средств тушения, а с другой – выбор средств индивидуальной защиты. Обе группы
мероприятий непосредственно зависят от характеристик поражающих факторов
нейтрализуемых токсичных веществ и продуктов их разложения, выделяющихся при
пожаре.
Как указывалось ранее, достоверные данные о номенклатуре и содержании токсичных
веществ, выделяющихся при горении газов, могут быть получены лишь
экспериментально. Понятно, что натурный эксперимент, т.е. пожар, при котором
горят токсичные вещества, их пары и растворы, чрезвычайно опасен, и получить
разрешение на его проведение сложно. Поэтому проводился модельный эксперимент,
при котором горение осуществлялось в агрегатах дожига. Такой подход существенно
повышал безопасность проведения эксперимента и позволял варьировать исходным
составом горящих продуктов в широком диапазоне.
Анализ литературных данных, практика по ликвидации токсических выбросов на
промышленных предприятиях показали, что методики определения содержания НДМГ и
его производных в газовых выбросах и объектах окружающей среды, удовлетворяющие
требованиям ГОСТ по точности и чувствительности измерений, отсутствуют. В связи
с этим возникла объективная необходимость в разработке методов отбора проб и
определения массового содержания НДМГ и НДМА в газовых выбросах и объектах
окружающей среды.
2.1. Разработка метода определения концентрации токсичных веществ в
газовых выбросах и объектах окружающей природной среды
Номенклатура токсичных веществ в продуктах переработке станции нейтрализации
достаточно велика, различны по величине их предельно-допустимые концентрации. В
этой связи в работе предполагается, что достижения предельно-допустимого
значения концентрации в расчетной зоне ликвидации возможного пожара для более
токсичного вещества достигается быстрее, чем для менее токсичного.
Следовательно, методика, обеспечивающая необходимую достоверность получаемых
результатов для группы высоко токсичных веществ, может быть использована и для
менее опасных веществ.
К группе чрезвычайно опасных токсических веществ относится несимметричный
диметилгидразин (гептил). Он также является составным компонентом продуктов
переработки станции нейтрализации. Поэтому разработка методики определения
концентрации токсичных веществ осуществлялась для гептила. В связи с высокой
токсичностью требования к его предельно допустимой концентрации в объектах
окружающей среды существенно повышены: ПДК гептила в рабочей зоне составляет
0,1 мг/м3, ПДК гептила в атмосферном воздухе равна 0,001 мг/м3.
Используемый в подразделениях МО и МЧС Украины метод регистрации паров гептила
в воздухе с помощью индикаторных трубок (ВПХР) служит лишь для приближенной
оценки уровня его концентрации. Известный колориметрический метод
предусматривает использование поглощающих веществ, которые образуют при
взаимодействии с гептилом окрашенные комплексы, поглощающие инфракрасное
излучение определенной длины волны. Основной недостаток такого метода состоит в
том, что при его использовании оказывается невозможным исключить влияние
других, близких по химическому составу, веществ, содержащихся в том же растворе
(недостаточная селективность). Нижний предел обнаружения гептила в воздухе при
этом составляет 0,004 мг/м3. В этой связи упомянутые методы целесообразно
использовать лишь при высоких концентрациях гептила в воздухе.
Предлагаемый метод определения концентрации НДМГ, основан на использовании
высокоэффективной жидкостной хроматографии.
Блок-схема установки приведена на рис. 2.1.
Сущность метода состоит в том, что с целью повышения селективности и
чувствительности при проведении анализов выполняют следующие операции.
На этапе пробоподготовки:
- известными способами извлекают гептил из смеси с другими химическими
веществами;
- с помощью экспериментально подобранного сорбента повышают концентрацию
гептила в промежуточном растворе;
- с помощью специального реагента получают окрашенные растворы гептила с
различной оптической плотностью.
Для проведения непосредственных измерений подобраны такие условия
хроматографирования, которые обеспечивают раздельное по времени прохождение
через оптический детектор растворов индивидуальных веществ, содержащихся в
пробах.
Метод позволяет надежно идентифицировать наличие НДМГ и повысить
чувствительность на два порядка по сравнению с существующими методами. Методика
выполнения измерений аттестована Госстандартом Украины.
2.2. Моделирование процесса горения продуктов нейтрализации.
Разработка метода отбора проб токсичных веществ в условиях
высокотемпературного воздействия
В соответствии с требованиями ГОСТ пробы воздуха, других газовых смесей
отбираются в специальные пробоотборные сосуды, в которые предварительно
заливаются поглотительные растворы, соответствующие анализируемому газу. Под
действи
- Київ+380960830922