Во время ходовых испытаний на атомной субмарине "Нерпа" произошло несанкционированное срабатывание автоматизированной системы пожаротушения и выброс фреона, используемого в системе. Жертвами аварии стали 20 человек - трое военнослужащих и 17 гражданских специалистов.
В 1928 году американский химик корпорации "Дженерал Моторс" ("General Motors Research") Томас Мидглей младший (Thomas Midgley, Jr.) впервые выделил и синтезировал в своей лаборатории химическое соединение, названное впоследствии "фреон" (от латинского frigor – холод). Позже была синтезирована целая группа подобных соединений; для их обозначения использовалась латинская буква R и цифровой код.
Фреоны (другое их название ‑ хлорфторуглероды) представляет собой бесцветные газы или жидкости, без запаха, как правило, хорошо растворимые в органических растворителях, а также во многих смазочных маслах и практически нерастворимые в воде. Фреоны – это смесь метана и этана, в которых атомы водорода замещаются атомами фтора и хлора.
Известно более 40 различных фреонов, большинство из которых выпускается промышленностью. Среди них существует несколько типов фреона, отличающихся химическими формулами и физическими свойствами.
Наиболее распространены следующие соединения:
трихлорфторметан (t кипения ‑ 23,8°C) — Фреон R-11, Фреон‑11, Хладон‑11
дифтордихлорметан (t кип. — 29,8°C) — Фреон R-12, Фреон‑12, Хладон‑12
трифторхлорметан (t кип. — 81,5°C) — Фреон R-13, Фреон‑13, Хладон‑13
тетрафторметан (t кип. — 128°C) — Фреон R-14, Фреон‑14, Хладон‑14
дифторхлорметан ( t кип — 40,8°C) — Фреон R-22, Фреон‑22, Хладон‑22
хлорофторокарбонат (t кип — 51,4°C) — Фреон R-410A, Фреон‑R410A, Хладон‑R410A.
Благодаря своим термодинамическим свойствам, фреоны нашли широкое практическое применение как хладоносители в холодильных машинах, в кондиционерах, в парфюмерии и медицине для создания аэрозолей. Все хладагенты, используемые в бытовых приборах, являются негорючими и безвредными для людей веществами. Помимо использования в качестве хладоносителей, фреоны применяют в качестве пропелантов, для тушения пожаров (например, фреон 13В1). В промышленности чаще всего используются фреоны R-12, R-22, R-134a, R‑407C, R‑410A.
В 1987 году в соответствии с Программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП) вступил в действие "Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой", предусматривающий постепенное сокращение производства и потребления ряда хлорфторуглеродов. В частности в соответствии с этим протоколом фреон R-12 (как наиболее способствующий разрушению озонового слоя) и R-22, а также другие фреоны, разрушающие озоновый слой, перестали применяться в бытовой технике. Однако они продолжают применяться при тушении пожаров.
По шкале "вредности" фреонов Хладон 22 (Фреон 22) относится к веществам 4‑го класса опасности. Эти вещества обладают наркотическим действием, вызывает слабость, переходящую в возбуждение, спутанность сознания, сонливость, при больших концентрациях ‑ удушье. При попадании на кожу жидкий фреон может вызвать "обморожение" (пузыри, некроз).
Фреоны очень инертны в химическом отношении, поэтому они не горят на воздухе, взрывобезопасны даже при контакте с открытым пламенем. Однако при нагревании фреонов свыше 250 °C образуются весьма ядовитые продукты, например фосген СОСl2, который в годы первой мировой войны использовался как боевое отравляющее вещество.
Под действием температур свыше 400 °C фреон может разлагаться с образованием высокотоксичных продуктов: тетрафторэтилена (4‑й класс опасности), хлористого водорода (2‑й класс опасности), фтористого водорода (1‑й класс опасности).
При определении токсической опасности хладонов учитываются два основных аспекта: токсичность самого хладона и токсичность продуктов его разложения. Степень разложения хладонов при тушении пожара в значительной мере зависит от фазы развития пожара и времени подачи хладона. Использование хладонов при тушении пожаров практически безопасно, так как огнетушащие концентрации по хладонам 23, 318 и 218 на порядок меньше смертельных концентраций при длительности воздействия до 4 часов.
Термическому разложению подвергаются примерно 5% массы хладона, поданного на тушение пожара. Поэтому токсичность среды, образующейся при тушении пожара хладонами, будет намного ниже токсичности продуктов пиролиза и разложения.
Токсичность существенно зависит также от степени очистки фреонов от примесей химических веществ, загрязняющих основное вещество при производственных процессах, которые представляют наибольшую опасность. При температурах 180‑380°С и выше за счет термоокислительной деструкции фреонов в окружающую среду выделяются сопутствующие примеси: фтороводород, тетрафторэтилен, 2‑трифторметил, пентафторпропен и пр., которые определяют картину интоксикации.
По токсикокинетике хладоны аналогичны инертным газам. Лишь при длительном вдыхании хладоны низких концентраций могут оказывать неблагоприятное влияние на сердечно‑сосудистую, центральную нервную системы, легкие. При ингаляционном воздействии высоких концентраций хладонов токсический эффект ‑ кислородное голодание ‑ развивается в результате вытеснения кислорода. Время безопасного воздействия хладонов R-125, R-227еа и др. при концентрациях в атмосфере закрытых помещений 9‑10,5% составляет 5 минут.
Материал подготовлен на основе информации открытых источников
