Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ - Генералов М.Б.
ISBN 5-94628-130-5
Скачать (прямая ссылка):
C6H2(NO2)3CH3 = 3,5СО + 2,5Н20 + 1,5N2 + 3,5С.
Причины образования токсичных газов. При практическом применении в зависимости от типа ПВВ, условий их использования и других факторов в продуктах взрыва присутствуют и другие вещества, например, оксиды азота NO, NO2, N2O3 и др.
Основной причиной их образования является отклонение кислородного баланса от нулевого. При отрицательном кислородном балансе BB в продуктах взрыва возникает больше оксида углерода СО, при положительном — оксида азота N0. Количество оксидов углерода по-
¦388 вышается также за счет горючих оболочек зарядов (бумаги, пропитанной парафином, мешковины, крепежной веревки и др.), которые, воспламеняясь и взаимодействуя с продуктами взрыва из-за недостатка кислорода, образуют оксид.
Вторая причина появления ядовитых газов вызвана неполнотой взрывчатых превращений и незавершенностью реакций. Эта причина особенно характерна для смесевых ПВВ. Процесс их взрыва протекает в две стадии: первичного распада компонентов (их газификации) и вторичных реакций взаимодействия продуктов распада между собой. Полнота вторичных реакций зависит от температуры и скорости смешивания продуктов первичного распада. Если происходит их быстрое охлаждение (например, в результате контакта с выбрасываемой породой, быстрого расширения при взрыве в воздухе) или задержка смешения (например, из-за крупных, медленно распадающихся частиц компонентов BB), то в продуктах взрыва сохраняются ядовитые газы от первичного распада — оксиды азота, углерода и др. При полном завершении вторичных реакций (например, при взрыве в массиве заряда с достаточной и хорошо выполненной забойкой, препятствующей преждевременному расширению и охлаждению продуктов взрыва) образуется некоторое, хотя и меньшее, количество ядовитого оксида углерода и оксидов азота в результате равновесных реакций диссоциации углекислого газа CO2 и окисления азота.
Ядовитые газы могут возникать также в результате химического взаимодействия продуктов взрыва с окружающей природой, в результате чего углекислый газ CO2 может быть восстановлен до ядовитого оксида углерода СО. При взрыве в массивах, содержащих серу, могут формироваться ядовитые оксиды серы и сероводород. Капсюли-дето-наторы и электродетонаторы в зависимости от состава инициирующего BB при взрыве образуют пары ртути или свинца.
Оксид углерода (угарный газ) встречается везде, где существуют условия для неполного сгорания веществ, содержащих углерод.
ПДК СО в воздухе рабочей зоны — 20 мг/м3. При длительности работы не более 1 ч допустимая концентрация СО может быть повышена до 50 мг/м3, в течение 30 мин - до 100 мг/м3, не более 15 мин — до 200 мг/м3. Повторные работы при повышенных концентрациях разрешается проводить не ранее чем через 2 ч. При одновременном наличии в воздухе СО и оксидов азота рекомендуется снижение допустимых концентраций первого в 1,5 раза, а второго в 3 раза. Отмечено суммирование и даже некоторое усиление действия СО в присутствии H2S, в связи с чем рекомендуется соответственно снижать ПДК каждого из газов, а также уменьшать допустимый срок кратковременного пребывания при повышенной концентрации СО. ПДК оксида углерода в атмосферном воздухе населенных мест: максимальная разовая 6 мг/м3, среднесуточная — 1,0 мг/м3.
¦389 Оксид азота является ядом для крови и оказывает, по-видимому, прямое действие на центральную нервную систему. ПДК оксида азота в помещениях рабочей зоны - 30 мг/м3, максимальная разовая — 0,3 мг/м3 и среднесуточная - 0,1 мг/м3 в атмосфере воздуха населенных пунктов.
Диоксид серы раздражает дыхательные пути, вызывая спазм бронхов и увеличение сопротивления дыхательных путей. ПДК для SO2 в помещениях рабочей зоны составляет 10 мг/м3, для SO3 — 1 мг/м3.
Сероводород H2S — сильный нервный яд, вызывающий смерть от остановки дыхания. ПДК сероводорода в помещениях рабочей зоны 10 мг/м3, в смеси с углеводородами - 3 мг/м3.
В продуктах взрыва, как правило, присутствует несколько ядовитых газов и паров. Поэтому оценивать токсическое действие принято путем пересчета на условный оксид углерода по формуле
X= ДСО) + 6,5*(N02) + 2,5*(S02) + 2,5*(H2S),
где ДСО), Ar(NO2), X(SO2) и X(H2S) — количество соответствующих газов в смеси; 6,5 и 2,5 — коэффициенты, учитывающие вредность соответствующих газов по сравнению с СО.
Количество ядовитых газов, образующихся при взрыве 1 кг BB, определенное расчетным путем, не всегда соответствует действительности вследствие существенного влияния различных факторов. Поэтому для большинства промышленных BB они установлены экспериментально (табл. 11.1)
Из экспериментальных данных (см. табл. 11.1) о токсичности продуктов взрыва аммонита 6ЖВ (кислородный баланс +0,3%) следует, что их токсичность в зависимости от условий взрыва изменяется в 5-6 раз.
Таблица 11.1
Состав ядовитых газов при взрыве зарядов аммонита 6ЖВ
Условия взрывания Количество газов, л/кг
Оксид углерода Оксиды азота Суммарное в пересчете на СО
Заряд свободно подвешен 33-35 20,5-22,8 167-189
в воздухе
