6 Безопасность при работе с взрывчатыми веществами

6.1 Ядовитые газы при детонации вв

При взрывчатом превращении ВВ, как правило, образуется некоторое количество газов, вредных для здоровья человека. Наиболее опасными из них являются окислы азота (главным образом двуокись), окись углерода и сернистые соединения. Наличие сернистых газов в продуктах детонации характерно для порохов, смесевых ВВ, содержащих нефтепродукты, а также при взрыве зарядов в средах, содержащих серу.

Особый случай представляют хлоратные и перхлоратные ВВ, при взрыве которых могут выделяться ядовитые газы, содержащие хлор, двуокись хлора, хлористый водород и др.

Токсическое действие ядовитых газов на организм человека зависит от их концентрации и продолжительности воздействия.

Окись углерода вытесняет кислород из соединения с гемоглобином крови, оказывает токсическое воздействие на клетки, нарушая потребление кислорода тканями. При относительно небольших концентрациях (до 1 мг/л) вызывает сильные головные боли, а при больших – острое отравление, выражающееся в потере сознания, судорогах, одышке головокружении.

Двуокись углерода – наркотик, раздражает козу и слизистые оболочки, оказывает сосудосуживающее действие, изменяет функции дыхания и кровообращения, вызывает головную боль и слабость.

Окись азота – кровяной яд, оказывает разрушающее действие на состав крови, воздействует на ЦНС. Вызывает общую слабость, онемение ног, тошноту, головокружение, снижает кровяное давление. Легко окисляется в двуокись азота при контакте с воздухом.

Двуокись азота – обладает раздражающим и прижигающим действием на дыхательные пути, что приводит к развитию отека легких и слизистых оболочек, кровоизлияниям.

Двуокись серы раздражает дыхательные пути, вызывая спазм бронхов и увеличение сопротивление дыхательных путей. Влажная поверхность слизистых оболочек поглощает двуокись серы, при этом последовательно образуется сернистая и серная кислоты. Общее действие двуокиси серы заключается в нарушении углеводного и белкового обмена, угнетении окислительных процессов в головном мозге, печени, селезенке, мышцах. Токсичность резко возрастает при одновременном воздействии SO и CO.

Сероводород – сильный яд, воздействующий на нервную систему. Вызывает головные боли, усталость, тошноту, помрачение сознания. Раздражает дыхательные пути и глаза. Концентрация 1 мг/л очень быстро приводит к остановке дыхания.

Образование ядовитых газов при взрыве обусловлено различными причинами. Важнейшими из них являются: несбалансированность ВВ по кислороду (нестехиометричность); равновесные реакции диссоциации углекислого газа и окислителя азота; незавершенность химических реакций; возможность химического взаимодействия с окружающей средой.

Специально проведенные исследования показывают, что для получения минимального количества ядовитых газов в продуктах взрыва соотношение горючих компонентов и окислителя должно соответствовать нулевому кислородному балансу, хотя и в этом случае возможность их образования полностью не исключается. При недостатке для полного окисления горючих элементов неизбежно образование СО, так как реакции окисления водорода и металла (если он присутствует в ВВ) преобладают над реакцией окисления углерода ввиду их большего теплового эффекта. С увеличением дефицита кислорода выход СО увеличивается, и он будет тем больше, чем больше соотношение углерод – водород или углерод- металл. При нулевом или положительном кислородном балансе содержание СО в продуктах взрыва уменьшается, однако окись полностью не исчезает. Причиной ее образования служит незавершенность реакций в начальной стадии взрывчатого превращения ВВ с последующим “ замораживанием” неравновесного состояния газов. Естественно, что в этом случае параллельно в продуктах взрыва должен существовать неиспользованный кислородоноситель. Им являются окислы азота и свободный кислород. Увеличением положительного кислородного баланса усиливается образование окислов азота.

Снижению склонности ВВ к образованию ядовитых газов способствует введение в состав ВВ каталитически активных добавок, в частности калиевой селитры, облегчающей и ускоряющей взаимодействие окиси углерода с окисями азота.