содержание   ..   90  91  92  93  94  95  96  97  98  99  .. 

15.9.

МЕТИЛИЗОЦИАНАТ

15.9.1. ВВЕДЕНИЕ

Утечка паров метилизоцианата (МИЦ) стала причиной катастрофы в Бхопале (Индия) 3 декабря 1984 г., унесшей 3 тыс. жизней и приведшей к заболеванию более 200 тыс. человек. Эта авария, описание которой приводится ниже, самая крупная за всю историю развития мировой промышленности. Автор считает необходимым уделить этой аварии определенное место в данной книге из-за широкого внимания мировой общественности к этому случаю.

Отметим, что к моменту написания данной работы судебное разбирательство аварии не было закончено, и это в определенной степени ограничивает возможности обсуждения причин и обстоятельств аварии.

15.9.2. ПРОМЫШЛЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ МЕТИЛИЗОЦИАНАТА

Метилизоцианаты (МИЦ) получают в две стадии из достаточно доступного исходного сырья - фосгена и монометиламина:

CH4NH3 + СОС12 CH4NHCOC1 + HCl + Q (I стадия)

CH4NHCOC1 CH4NCO + HCl (II стадия)

Промежуточным продуктом в этом процессе является СН3МНСОС1 (метилкарбамоилхлорид). В основном МИЦ используется в получении инсектицида севина (1-нафтил-Н-метилкарбамат). Севин значительно менее токсичен для людей и животных, чем, например, паратион, и значительно менее устойчив, чем ДДТ. В середине 70-х годов в США ежегодное производство МИЦ составляло 12-14 тыс. т, а производство севина - около 24 тыс. т. Именно севин являлся конечным продуктом на заводе в Бхопале, где, согласно работе [Worthy, 1985], объем производства был в 10 раз меньше по сравнению с объемом производства на американском предприятии той же компании.

15.9.3. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТИЛИЗОЦИАНАТА

Метилизоцианат CH4NCO имеет молекулярную массу 57, он в два раза тяжелее воздуха. Температура кипения при атмосферном давлении около 39°С. Это высоколетучая жидкость при комнатной температуре; МИЦ не может существовать в виде сжиженного газа при атмосферном давлении.

МИЦ взаимодействует с водой в присутствии кислот, щелочей, железа, олова, меди и их солей; способен к полимеризации с образованием димеров, тримеров. или полимеров с большей длиной цепи [Kirk-Othmer,1981].

15.9.4. ТОКСИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТИЛИЗОЦИАНАТА

Малое количество информации в открытой литературе по однократному отравлению МИЦ до катастрофы в Бхопале свидетельствует о том, что аварий с летальными исходами от воздействия МИЦ ранее не было. Согласно [Dagani,1985], одной из причин недостаточного количества экспериментов на животных по воздействию МИЦ являлись серьезные неприятности даже от малейших утечек. Мало что изменилось в этом вопросе и теперь, после аварии в Бхопале. Например, в работе [UCC.1985], которая является официальным отчетом компании Union Carbide по аварии в Бхопале, информация по этому вопросу отсутствует полностью. Также нет информации в работе [Browning,1985], на которую мы будем еще ссылаться. Однако такая информация в большей или меньшей степени, несомненно, существовала до аварии в Бхопале, и именно из нее следовало, что МИЦ при ингаляционном отравлении приводит к очень серьезным последствиям. Основным производителям и потребителям этого вещества следовало заранее провести специальные токсикологические исследования на случай крупной аварии.

В табл. 15.7 приведена часть информации по токсичности МИЦ, известная до Бхопала, в сравнении с тремя другими веществами (газами), токсические свойства которых хорошо известны. Из таблицы видно, что ПДК МИЦ значительно ниже, чем у трех других веществ; он более опасен для жизни и здоровья людей, чем два других вещества; имеет наиболее низкую зафиксированную концентрацию, вызвавшую летальный исход, и самое низкое значение LC5Q- Лишь при кожно-резорбтивном отравлении МИЦ считается умеренно токсичным. Возможно даже, что концентрации, опасные для жизни и здоровья, указанные в табл. 15.7, несколько завышены. В работе [Dagani,1985] приводятся результаты экспериментов на добровольцах, проведенных в ФРГ: ощущение раздражения возникало в период 1-5 мин при концентрации 2 млн-1, а такое же по времени воздействие при концентрации 21 млн-1 было непереносимым.

Несмотря на то, что данные по токсичности веществ не всегда однозначны, представляется очень важным, что из 480 веществ, для которых указаны предельные концентрации при однократном воздействии и ПДК, в сборнике [H&SE.1984] только 10 веществ - сильных металлических ядов имеют более низкие пределы.

Известно, что МИЦ вызывает быстрый отек легких, воздействует на глаза, желудок, печень и кожу. Последствия хронического отравления (некоторые из них необратимые) достаточно известны, в то время как об отложенных последствиях мало что известно. Однако Дагани [Dagani,1985] утверждает, что МИЦ не оказывает канцерогенного или мутагенного воздействия.

Автор работы [Browning,1985], который с 1976 г. был вице-президентом компании Union Carbide по вопросам безопасности и охраны здоровья и окружающей среды, утверждает: "Отложенные последствия воздействия МИЦ на человека подробно не изучались... До трагедии в Бхопале известны были случаи, когда люди подвергались воздействиям очень малых количеств МИЦ. По их свидетельствам газ обладал раздражающим действием, но они самостоятельно покидали зараженную зону. Воздействия концентраций такого высокого уровня, какой был в Бхопале, ранее не происходило..." Однако газета "Нью-Йорк таймс" от 30 января 1985 г. утверждает, что в специальном руководстве, подготовленном компанией Union Carbide для администрации предприятия в Бхопале, указывается, что МИЦ "может вызвать отек легких со смертельным исходом".

В работе [Waite,1985] говорится, что МИЦ в 2 - 5 раз токсичнее фосгена. Автор настоящей книги полагает, что до получения более надежных данных можно считать, что МИЦ в 25 - 30 раз токсичнее хлора. В цитируемой работе отмечается способность МИЦ взаимодействовать с парами воды, находящимися в воздухе, но ничего не говорится о кинетике этого процесса, данных по которому, очевидно, нет

ТАБЛИЦА 15.7.Сопоставление характеристик токсичности

Метилизоционата (МИЦ) и других опасных веществ.

а) Данные заимствованы из работы [H&SE.1984].

б) Данные заимствованы из работы [NIOSH.1978].

в) Данные заимствованы из работы [NIOSH.1982].

г) Значение ПДК получено на основании данных из работы [H&SE,1984],с учетом относительной токсичности МИЦ.

д) Данные зимствованы из работы [IChemE,1985a]. Перевод некоторых значений из мг/м3 в в млн-1 сделан автором.

Определение используемых в таблице характеристик дано в приложении I. ПДК - предельно допустимая концентрация, LD50 - средняя смертельная кожно-резорбтивная токсодоза, LCtL50- средняя смертельная ингаляционная токсодоза (наименьшее из опубликованных в литературе значений), LCt5o-средняя смертельная ингаляционная токсодоза.

ОК - наибольшее значение концентрации облака токсичного вещества, нахождение в котором в течение не более 30 мин не приводит к необратимым изменениям в организме человека (английская аббревиатура - IDLH. - Перев.).

в литературе. Следует иметь в виду, что в жидкой фазе реакция между МИЦ и водой идет весьма медленно в отсутствие катализаторов, и вряд ли реакция в, газовой фазе при той же температуре, когда концентрация реагентов значительно ниже, будет протекать заметно быстрее. Возможно, до Бхопала считалось, что реакция МИЦ с атмосферной влагой в случае утечки сведет на нет или сильно ослабит токсические свойства МИЦ. Среднее время существования молекулы МИЦ в облаке паров, образовавшихся в Бхопале, составляло, по-видимому, около 2 мин. Однако в упоминавшейся ранее работе [Browning,1985] почти нигде не отмечается, что пары воды в воздухе сильно ослабляют раздражающее действие МИЦ. Тем не менее, в работе [Dagani,1985] утверждается, что взаимодействие МИЦ с влагой воздуха вызывало трудности при проведении экспериментов на животных.

содержание   ..   90  91  92  93  94  95  96  97  98  99  ..