Приборы химической разведки
Обнаружение и определение степени заражения отравляющими и сильнодействующими ядовитыми веществами воздуха, местности, сооружений, оборудования, транспорта, средств индивидуальной защиты, одежды, продовольствия, воды, фуража и других объектов производится с помощью приборов химической разведки или путем взятия проб и последующего анализа их в химических лабораториях.
Основным прибором химической разведки является войсковой прибор химической разведки (ВПХР), а также аналогичный ему по тактико-техническим характеристикам и принципу действия полуавтоматический прибор химической разведки ППРХ. Для обнаружения СДЯВ используются различного вида в зависимости от характера производства промышленные приборы. Кроме того, некоторые объекты народного хозяйства могут быть оснащены приборами химической разведки медицинской и ветеринарной службы (ПХР-МБ).
Принцип обнаружения и определения ОВ приборами химической разведки основан на изменении окраски индикаторов при взаимодействии их с ОВ. В зависимости от того, какой был взят индикатор и как он изменил окраску, определяют тип ОВ, а сравнение интенсивности полученной окраски с цветным эталоном позволяет судить о приблизительной концентрации ОВ в воздухе или о плотности заражения.
Методы индикации ОХВ и ОВ
Опасные химические и отравляющие вещества, в отличие от ИИ, можно определить органолептическим методом. Они имеют запах, цвет, вкус и т. д., т. е. их присутствие в окружающей природной среде можно обнаружить по внешним признакам. Однако высокая токсичность ОХВ и ОВ исключает эту возможность. При первых признаках присутствия в воздухе или на местности ОХВ и ОВ необходимо немедленно надеть противогаз и только после этого с помощью средств химической разведки определять наличие этих веществ.
Основными методами индикации ОХА и ОВ являются: ионизационный; люминесцентный; химический; биохимический.
На основе этих методов разработаны различные приборы.
На ОЭ широкое распространение получили приборы химической разведки на основе химического и биохимического методов обнаружения ОХВ и ОВ.
Химический метод основан на регистрации изменения окраски реактива после его реакции с ОХВ (ОВ).
Биохимический метод основан на подавлении ОВ нервнопаралитического действия активности фермента - холинэстеразы, осуществляющей гидролиз ацетилхолина. Не прореагировавший ацетилхолин можно определить колориметрически в виде ацетилгидроксамовой кислоты, которая с солями трехвалентного железа дает красное окрашивание. В присутствии ФОВ активность холинэстерозы падает, в результате чего происходит прекращение гидролиза ацетилхолина.
Характеристика приборов химической разведки.
Войсковой прибор химической разведки (ВПХР). Предназначен для определения в воздухе, на местности, в сыпучих материалах зарина, зомана, вигазов, иприта, фосгена, синильной кислоты, хлорциана и др.
ВПХР : 1 - корпус; 2 - крышка; 5 - противоарозольные фильтры; 6 - насадка; 7 - защитные колпачки; 11 - лопатка
ВПХР: 3 - ручной насос; 4 - кассеты с индикаторными трубками; 8 - электрофонарь; 9 - грелка; 10 - патроны к грелке; 12 - инструкция-памятка по работе с прибором; 13 - инструкция по обнаружению фосфорорганических ОВ; 14 - плечевой ремень.
Индикаторные трубки: 1 - корпус трубки; 2 - наполнитель; 3 - ватный тампон; 4 - обтекатель; 5 - ампулы с индикатором; 6 - маркировочное кольцо.
Индикаторные трубки, имеющие одинаковую маркировку, укладываются в кассеты по 10 штук. На лицевой стороне кассеты наклеена этикетка с изображением окраски. возникающей на наполнителе трубки при наличии в воздухе ОВ, и указан порядок работы с данной трубкой. В комплект прибора ВПХР входят три комплекта индикаторных трубок.
Устройство ВПХР. Прибор состоит из корпуса с крышкой и размещенных в них: ручного насоса, насадки к насосу, бумажных кассет с индикаторными трубками, защитных колпачков, противодымных фильтров, электрофонаря, грелки с патронами. Кроме того, в комплект прибора входит лопатка для взятия проб, штырь, “Инструкция по эксплуатации”, памятка по работе с прибором, памятка по определению ОВ типа зоман в воздухе, плечевой ремень с тесьмой. Масса прибора -- 2,3 кг, чувствительность к фосфорорганическим ОВ -- до 5-10-6 мг/л, к фосгену, синильной кислоте и хлорциану -- до 5-10-3 мг/л, иприту -- до 2*10-3 мг/л; диапазон рабочих температур от --40 до +40°С.
Ручной насос (поршневой) служит для прокачивания зараженного воздуха через индикаторную трубку, которую устанавливают для этого в гнездо головки насоса. При 50--60 качаниях насосом в 1 мин через индикаторную трубку проходит около 2 л воздуха. На головке насоса размещены нож для надреза и два углубления для обламывания концов индикаторных трубок; в ручке насоса -- ампуловскрыватели.
Насадка к насосу является приспособлением, позволяющим увеличивать количество паров ОВ, проходящих через индикаторную трубку, при определении ОВ на почве и различных предметах, в сыпучих материалах, а также обнаруживать ОВ в дыму и брать пробы дыма.
Индикаторные трубки, расположенные в кассетах ,предназначены для определения ОВ и представляют собой запаянные стеклянные трубки, внутри которых помещены наполнитель и ампулы с реактивами. Индикаторные трубки маркированы цветными кольцами и уложены в бумажные кассеты по 10 шт. На лицевой стороне кассеты дан цветной эталон окраски и указан порядок работы с трубками. Для определения ОВ типа Си-Эс и Би-Зет предназначены трубки ИТ-46. В комплект ВПХР они не входят и поставляются отдельно.
Защитные колпачки служат для предохранения внутренней поверхности воронки насадки от заражения каплями ОВ и для помещения проб почвы и сыпучих материалов при определении в них ОВ.
Противодымные фильтры применяют для определения ОВ в дыму, малых количеств ОВ в почве и сыпучих материалах, а также при взятии проб дыма. Они состоят из одного слоя фильтрующего материала (картона) и нескольких слоев капроновой ткани.
Грелка служит для подогрева индикаторных трубок при пониженной температуре окружающего воздуха от -40 до +10°С. Она состоит из пластмассового корпуса с двумя проушинами, в которые вставляется штырь для прокола патрона, обеспечивающего нагревание. Внутри корпуса грелки имеется четыре металлические трубки: три -- малого диаметра для индикаторных трубок и одна -- большого диаметра для патрона.
Полуавтоматический прибор химической разведки (ППХР)
Предназначен для решения тех же задач, что и ВПХР. Принцип его работы аналогичен принципу работы ВПХР. Отличие состоит в том, что воздух через индикаторные трубки прокачивается с помощью ротационного насоса, работающего от электродвигателя постоянного тока, а при низких температурах трубки подогреваются с помощью электрогрелки. Питается прибор от бортовой сети автомашин, на которых ведется химическая разведка.
Кроме вышеперечисленных индикаторных трубок, входящих в комплекты ВПХР и ППХР, имеются индикаторные трубки для определения: психотропного ОВ би-зет (ИТ с одним коричневым кольцом), раздражающего ОВ си-эс (ИТ с двумя белыми кольцами и точкой).
При необходимости ВПХР и ППХР могут доукомплектовываться и этими трубками.
Универсальный газоанализатор УГ - 2, УГ - 3. Из опасных химических веществ (ОХВ) ВПХР и ППХР определяют лишь синильную кислоту, фосген, мышьяковистый водород и оксид углерода.
Более широким диапазоном по определению ОХВ обладает универсальный переносный газоопределитель УГ - 2. Он предназначен для определения в воздухе: аммиака, хлора, сероводорода, оксида углерода, окислов азота и др.
С помощью УГ - 3 определяют бром, диэтиламин, метилакрилат, озон, уксусную кислоту, спирты (Н - бутиловый, изобутиловый, изопропиловый).
Он состоит из воздухозаборного устройства и комплекта индикаторных средств, в состав которых входят измерительные шкалы, индикаторные трубки, ампулы с индикаторными порошками и набор принадлежностей.
Принцип работы УГ - 2 основан на изменении окраски слоя индикаторного порошка в трубке после покачивания через нее воздухозаборным устройством исследуемого воздуха. Длина окрашенного столбика индикаторного порошка в трубке пропорциональна концентрации анализируемого газа в воздухе и измеряется по шкале, отградуированной в мг/м (кубический).
Более сложными приборами, позволяющими обнаруживать присутствие паров ОХВ в воздухе, являются автоматические приборы циклического действия - газоанализаторы.
Газоанализатор «Колион - 1». Более современным газоанализатором является переносной газоанализатор «Колион - 1». Он предназначен для измерения (определения) содержания в воздухе: ядовитых неорганических соединений (аммиак, сероводород, мышьяковистый водород, фосфористый водород), гидразинов, меркаптанов, аминов; органических растворителей (бензол, толуол, ацетон и др.); топлив (бензин, керосин и др.).
В комплект прибора входят: пробник (забор воздуха), измерительный блок. Диапазон измерений от 0,5 до 2000 мг/м (кубических).
Газосигнализаторы типа «Сирена». Они представляют собой оптические (фотоколометрические) промышленные стационарные автоматические приборы циклического действия. В качестве первичного измерительного преобразователя в них многократно используется индикаторный порошок.
Газоанализатор состоит из датчика, блока управления и потенциометра.
Время работы в автоматическом режиме без замены индикаторного порошка при концентрации не выше ПДК: «Сирена - 2» - 30 суток, «Сирена - 4» - 14 суток. «Сирена» - определяет сероуглерод, «Сирена - 2» - аммиак, «Сирена - 4» - фосген.
Другие газоанализаторы определяют: «ЭХА - 221» и «Миндаль» - синильную кислоту; «УФА - 1» - ХЛОР; «Нитрон» - окислы азота;
«ФЛ - 5501М» - сернистый ангидрид, аммиак, хлор; «ГКП - 1» - сернистый ангидрид.
Газосигнализаторы автоматический ГСП - 11. Он предназначен для непрерывного контроля зараженности воздуха ФОВ, кроме того, может быть использован для обнаружения фосфорорганических пестицидов в воздухе. При обнаружении в воздухе паров ФОВ прибор подает световой и звуковой сигнал.
По принципу действия ГСП - 11 является фотоколориметрическим прибором. Фотоколориметрированию подвергается индикаторная лента после смачивания ее растворами и просасывания через нее контролируемого воздуха. При наличие ОВ в воздухе красная окраска на ленте сохраняется до момента контроля, при отсутствии - изменяется до желтой.
Индикаторные пленки и ленты. Индикаторные пленки и ленты при появление паров ОХВ (ОВ) в воздухе меняют свой цвет. Они в некоторой степени компенсируют недостаток приборов химической разведки. Так, минимальное время работы с одной индикаторной трубкой составляет 1 - 2 минуты, а индикаторные пленки и ленты практически мгновенно определяют ОХВ (ОХ) в воздухе. В настоящее время индикаторные клейкие пленки имеются только на ФОВ, а ленты на многие ОХВ: азотную кислоту, аммиак, бромводород, гидразин, двуокись азота, сернистый ангидрид, сероводород, хлор, цианистый водород и др. (более 70 ОХВ).
Войсковой прибор химической разведки ВПХР нового поколения (ПХР)
Предназначен для обнаружения и идентификации в воздухе и на различных поверхностях отравляющих веществ, сильнодействующих ядовитых веществ и продуктов основного органического синтеза на основе использования, входящих в комплект, плоских индикаторных элементов.
ПХР-ГО размещен в футляре, оснащенном съемными ремнями. Футляр предназначен для постоянного хранения и транспортирования прибора. Электропитание прибора может осуществляется от аккумуляторной батареи, от бортовой сети автомобиля и от центральной электрической сети.
Гарантийный срок хранения - 15 лет.
Газоанализатор « ГАНК - 4». Является одним из современных средств с наиболее широким диапазоном определяемых веществ (76 веществ). Предназначен для контроля воздуха рабочей зоны и промышленных выбросов вблизи промышленных объектов.
Прибор может одновременно определять четыре вещества. Работает полностью автоматически и имеет встроенные электрохимические, термокаталитические, полупроводниковые и сменные датчики в виде кассет с реактивной лентой на определяемое вещество.
Принцип работы состоит в следующем: кассета вставляется в прибор. Через ленту с помощью микронасоса просасывается воздух. При наличии вредного вещества лента темнеет и тем быстрее, чем больше концентрация вещества. Результаты измерений обрабатываются микропроцессором и каждые 30 сек. высвечиваются на экране дисплея в мг/м (кубических).
При превышении установленной ПДК срабатывает световая и звуковая сигнализация.
Переход от контроля одного вещества к другому осуществляется сменой кассеты.
Прибор отличается непрерывностью контроля, полной автоматизацией процесса измерений, высокой чувствительностью и точностью. Питание прибора - от аккумулятора 12В или от сети 220В через адаптер. Масса прибора 3,5 кг.
Индикаторные пленки. Наряду с приборами химического контроля находят применение индикаторные пленки на ОВ и ОХВ.
Принцип действия индикаторной пленки заключается в следующем.
На одну сторону пленки нанесен реактив на ОВ или ОВХ (вторая сторона клейкая). Пленка крепится (приклеивается) на хорошо видимые места (на технике, оборудовании и т.д.). При появлении паров или аэрозолей в воздухе пленка меняет свой цвет.
В настоящее время разработаны пленки на ОВ (ви - газы), а также на ОХВ - окислы азота, сероводород, аммиак, хлор, сероуглерод, формальдегид др. (более 70 веществ).
КХК-2 - комплект индикаторных бумаг для обнаружения аэрозолей ОВ в воздухе и на зараженных поверхностях.
ИСХК - индивидуальное средство химического контроля, предназначенное для принятия оперативного решения о возможности снятия индивидуальных средств защиты органов дыхания.
ВИКХК - войсковой индивидуальный комплект химического контроля, обеспечивающий высокочувствительное обнаружение в воздухе и оценку зараженности воды фосфорорганическими веществами, ипритом и люизитом.
Выводы
Своевременное использование рассмотренных средств химической разведки и контроля обеспечит надежность оповещения персонала объектов и населения о химическом заражении и принятие необходимых мер.
Обнаружение и определение степени заражения отравляющими и сильнодействующими ядовитыми веществами воздуха, местности, сооружений, оборудования, транспорта, средств индивидуальной защиты, одежды, продовольствия, воды, фуража и других объектов производится с помощью приборов химической разведки или путем взятия проб и последующего анализа их в химических лабораториях.
Основным прибором химической разведки является войсковой прибор химической разведки (ВПХР), а также аналогичный ему по тактико-техническим характеристикам и принципу действия полуавтоматический прибор химической разведки ППРХ. Для обнаружения СДЯВ используются различного вида в зависимости от характера производства промышленные приборы. Кроме того, некоторые объекты народного хозяйства могут быть оснащены приборами химической разведки медицинской и ветеринарной службы (ПХР-МБ).
Принцип обнаружения и определения ОВ приборами химической разведки основан на изменении окраски индикаторов при взаимодействии их с ОВ. В зависимости от того, какой был взят индикатор и как он изменил окраску, определяют тип ОВ, а сравнение интенсивности полученной окраски с цветным эталоном позволяет судить о приблизительной концентрации ОВ в воздухе или о плотности заражения.
Опасность поражения людей отравляющими и сильнодействующими ядовитыми веществами требует быстрого выявления и оценки химической обстановки в условиях заражения. Организация химического наблюдения призвана обеспечить предупреждение населения об опасности заражения. За состоянием атмосферы постоянно ведут наблюдение посты метеорологической службы, которые следят за радиационным и химическим заражением.
Наряду с ионизирующим излучением большую опасность для людей и всей окружающей среды представляют отравляющие вещества при применении химического оружия, а также сильнодействующие ядовитые вещества при авариях на производствах.
Поражение людей может быть вызвано при непосредственном попадании отравляющих и сильнодействующих ядовитых веществ на них, в результате соприкосновения людей с зараженной почвой и предметами, употребления зараженных продуктов и воды, а также при вдыхании зараженного воздуха.
В целях своевременного оповещения населения о возможном радиационном и химическом заражении службы химической разведки гражданской обороны располагают соответствующими приборами, которыми можно контролировать состояние окружающей среды.
Список использованной литературы:
1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для тех. спец. вузов / Под ред. С. В. Белова. - М. : Машиностроение, 1993.
2. Безопасность жизнедеятельности: кр. Конспект лекций / Под ред, О. Н. Русака. - Санкт - Петерберга, 1992.
3. Основы охраны труда. В.Ц. Жидецкий и др. Львов, «Афиша», 2000г.
4. Пистун И.П. Лекции по охране труда: Учебное пособие. - Сумы: Изд-во «Университетская книга», 1999. - 301 с.
5. Охрана труда. Учебник. - К.: Вища школа, 2002. - 240 с.
6. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях. Учебное пособие. г. Калуга, ГУП Облиздат, 2001 г.
7. Организация работы комиссии по чрезвычайным ситуациям объекта. СПб, Учебно-методический центр по гражданской обороне и чрезвычайным ситуациям СПб и Ленобласти, 1996г.
8. Мероприятия по предупреждению и ликвидации ЧС. Основы аварийно-спасательных работ. Меры безопасности. Инженерная защита. Эксплуатация защитных сооружений. Учебное пособие. Сборник № 2. г. Москва. Редакция журнала «Военные знания», 1998 г.
9. Современная война и гражданская оборона. Личная, общественная и национальная безопасность человека. Предупреждение чрезвычайных ситуаций и повышение устойчивости функционирования организаций. Наводнения: причины, проблемы, защита. Учебное пособие. Сборник № 3. г.Москва. Редакция журнала «Военные знания», 1998 г.
10. Федеральный закон «О гражданской обороне»