Фреони: особливості впливу на навколишнє середовище та людину

З розвитком науки і технологій прийшло розуміння, що у світі все взаємозалежне, і застосування деяких речовин і методів роботи має бути якщо не заборонено, то хоча б обмежене. Зараз велика увага приділяється всебічному вивченню впливу різних хімічних сполук на організм людини та екологію в цілому. До групи ризику потрапили й фреони.

Це клас холодоагентів, які широко використовуються у різних галузях, включаючи промисловість, побутову техніку та автомобільну індустрію. Вони зазвичай знаходяться в рідкому або газоподібному стані при кімнатній температурі та тиску. Фреони характеризуються низькою токсичністю та високою стабільністю, що дозволяє їх використовувати у холодильних апаратах, кондиціонерах, системах охолодження.

Спробуймо розібратися, чи дійсно вони настільки небезпечні, і якщо так, то що робити при їх витоку або потраплянні в організм людини.

Фреони - це хімічні сполуки, які містять у своїй основі насичені вуглеводні (в основному метан та етан) та елементи групи галогенів (хлор, фтор, бром та йод). Найчастіше їх називають хладонами або холодоагентами, тобто речовинами, які здатні передавати тепло від менш нагрітих тіл нагрітішим. Саме ця особливість дозволяє використовувати їх у холодильному устаткуванні.

Однак подібні властивості мають не тільки фреони, але й інші сполуки. Як холодоагенти можуть виступати чисті вуглеводні (наприклад, метан або пропан), гідроолефіни (етилен, пропілен), аміак, діоксид сірки тощо. Тому коли ми говоримо про фреони, повинні чітко розуміти, що це одна з груп холодоагентів, а не загальна назва.Так, їх дуже багато, але є й інші речовини зі схожими характеристиками. За аналогією з відомим висловом: усі фреони – хладони, але не всі хладони – фреони.

Серед найбільш поширених і широко використовуваних фреонів можна назвати:

• дифторхлорметан (торгова марка R-12) - озоноруйнівна речовина з температурою кипіння 29,8 ° C;
• трихлорфторметан (R-11, tк = 23,77 ° C) - ще один фреон на основі хлору, що кипить при кімнатних температурах. Це одна з найактивніших і найнебезпечніших для озону речовин, оскільки містить хлор у великій кількості. В даний час його, як і попередній, прийнято замінювати безпечнішими аналогами;
• хлордифторметан (R-22, tк = -40,8 °C) - менш руйнівна речовина порівняно з попередніми;
• тетрафторетан (R-134A, tк = -26,3 ° C).

За своїми фізичними властивостями основна частина цих речовин належить до газів. Їх особливістю є відсутність запаху та кольору. Максимум, що можна відчути за дуже високої концентрації фреонів, — дуже легкий запах, який називається «ефіроподібним».

Ці холодоагенти добре розчиняються в неполярних розчинниках органічного походження, таких як толуол, гас, сольвент, бензин або ксилол. А от у воді це зробити не вийде.

У звичайних умовах фреони, за невеликим винятком, інертні, тобто не вступають у хімічні реакції, не спалахують і не вибухають навіть у прямому контакті з полум'ям. Однак при дуже високих температурах (від 220 ... 250 ° C) утворюють високотоксичні задушливі сполуки, такі як хлороводень, карбонілфторид і т. д. Деякі з них, наприклад фосген, раніше використовувалися як бойові отруйні речовини.

Як говорилося вище, найчастіше фреони використовують у холодильних установках. Для таких апаратів в залежності від конструкції вони можуть бути як в газоподібному, так і рідкому або твердому стані. Крім цього, холодоагенти активно застосовуються в системах клімат-контролю для кондиціонування та охолодження повітря, у виробництві полімерних матеріалів як спінювальні реагенти, для виготовлення аерозолів та парфумерних виробів (ємності під тиском), у технологіях газового гасіння пожеж. Хімічна промисловість та автомобілебудування, фармацевтика, лакофарбове виробництво, навіть сільське господарство — сфера використання фреонів справді величезна.

Вплив на довкілля

Потрапляючи у верхні шари атмосфери і зазнаючи активного ультрафіолетового випромінювання, багато фреонів починають розпадатися з вивільненням таких речовин, як, наприклад, хлор. Це спричиняє руйнування озонового шару і збільшує кількість ультрафіолету, що досягає поверхні планети.

В даний час прийнято класифікувати фреони за ступенем їхнього впливу на озоновий шар. Виділяють три основні групи цих холодоагентів:

1. Група A — найбільш небезпечна, речовини, які до неї належать, містять хлор і бром у великій концентрації та активно виснажують озоновий шар. Їх виробництво та застосування обмежуються Монреальським протоколом:
   • хлорфторвуглеці (R-11-R-13, R-111-R-115, R-113A);
   • бромфторвуглеці (в абревіатурах їх торгових марок присутні B1 або B2: R-12B1, R-12B2, R-13B1, R-13B1, R-113B2-R-114B2 і т. д.).
2. Група B - вплив цих речовин слабше, ніж у попередньому випадку, але у великих концентраціях вони також небезпечні для озонового прошарку.Тому їх вважають потенційно небезпечними. До групи B відносяться сполуки класу хлорфторвуглеводнів - торгові марки R-21, R-22, R-121-R-124, R-131-R-133, R-222-R-225 і т.д.
3. Група C - у складі цих речовин немає агресивного хлору, тому їх прийнято вважати безпечними. До групи відносяться фторвуглеводні (R-23, R-32, R-41, R-134 та ін) і фторвуглеці (R-14, R-218, R-116, R-C318).

Незважаючи на переваги використання фреонів, вони можуть впливати на здоров'я людини. Так, при невеликих концентраціях серйозних наслідків може і не бути навіть при витоку — все-таки ці речовини містять галогени, інертні у звичайних умовах. Однак при тривалому впливі та регулярному отруєнні фреонами можуть виникнути різні захворювання.

При високих концентраціях холодоагенти можуть викликати запаморочення, головний біль, нудоту та подразнення шкіри та слизових оболонок, спазм дихальних шляхів. Хронічне вплив фреонів може призвести до серйозних захворювань бронхів і легких. Особлива небезпека полягає в тому, що відчути фреон у повітрі практично неможливо – у нього практично немає кольору, смаку та запаху.

Саме тому при роботі з цими речовинами необхідно дотримуватись заходів безпеки. Насамперед це стосується різних виробництв, наприклад виготовлення сумішей для вогнегасників, полімерної продукції та пінопластів, розчинників, лаків та фарб, аерозолів. Співробітники таких підприємств повинні чітко дотримуватись інструкцій, щоб не потрапити під вплив отруйних речовин.На підприємствах, що працюють із фреонами, а також у суміжних областях (наприклад, при пожежогасінні) прийнято використовувати ЗІЗ – респіратори, протигази, захисні окуляри, рукавички тощо.

Важливо пам'ятати, що фреони застосовують і в побуті — насамперед у холодильниках та кондиціонерах. Тому, щоб уникнути аварій та витоків, бажано регулярно перевіряти стан цієї техніки. Наприклад, однією з непрямих ознак може стати надто сильне нагрівання агрегату. Якщо йдеться про холодильник, то псування продуктів у ньому також говорить про те, що варто викликати майстра та перевірити працездатність пристрою.

Специфіка та симптоми отруєння фреоном

Найбільший отруйний вплив мають фреони над газоподібному, а рідкому стані, особливо якщо вони якимось чином потрапили всередину організму людини (наприклад, при ковтанні) чи очі. Рідкий холодоагент, пролитий на шкіру, викликає у людини характерні ознаки обмороження.

Серед найпоширеніших симптомів отруєння фреоном можна перерахувати:

1. Результат кисневого голодування:
   • запаморочення та головні болі;
   • депресивність, втома, пригнічений стан свідомості;
   • слабкість та задишка;
   • проблеми із зором, шум у вухах;
   • прискорене серцебиття;
   • блідість шкірних покривів, гіперемія;
   • специфічна нестійка хода;
   • нервове збудження, яке потім різко змінюється апатією.
2. Ознаки інтоксикації (зазвичай через 1-2 дні, хоча при ковтанні холодоагенту можуть виявитися набагато швидше):
   • нудота та блювання;
   • першіння у горлі, різкий кашель;
   • тяжкість у ділянці грудей;
   • підвищене серцебиття;
   • низький артеріальний тиск;
   • синюшність шкірних покривів;
   • підвищений м'язовий тонус, аж до судом;
   • психічна неадекватність, надмірне збудження.

Запам'ятайте, що сильне отруєння може спричинити набряк легень, який без швидкої допомоги може призвести до фатальних наслідків. Серед найбільш тяжких наслідків можна назвати проблеми у роботі серця та органів ШКТ — печінки, підшлункової залози. Саме тому при появі підозр на витік бажано негайно вжити всіх необхідних заходів щодо її усунення та надання медичної допомоги постраждалим.

Надання першої допомоги при отруєнні фреоном

Першим кроком при отруєнні фреоном є забезпечення безпеки для себе та потерпілого. Якщо ви бачите ознаки витоку речовини, негайно залиште приміщення, вийдіть на відкритий простір і забезпечте надходження свіжого повітря. По можливості вимкніть всю техніку, яка потенційно може бути джерелом цієї проблеми та викличте спеціальну службу для усунення наслідків.

Потім слід негайно звернутися до медичної служби, а до цього надати потерпілому першу допомогу. Методи її надання залежать від агрегатного стану отруйної речовини та того, яким чином воно проникло в організм:

1. Отруєння парами:
   • доступ свіжого повітря;
   • штучне дихання при ядусі;
   • серцева реанімація, непрямий масаж серця (робиться лише фахівцями).
2. Якщо рідкий фреон потрапив усередину:
   • рясне тепле пиття, прийом адсорбентів, наприклад, порошку активованого вугілля;
   • прийом проносних;
   • промивання шлунка - проводиться за допомогою пристроїв-зондів в умовах стаціонару.
3. Попадання речовини у вічі:
   • промивання очей великою кількістю води;
   • виклик спеціаліста.
4. Попадання рідкого фреону на шкіру:
   • легке обмороження: акуратне розтирання, обробка спиртом, накладання стерильної пов'язки;
   • серйозне обмороження: розтирати не можна! Слід обробити шкіру спиртом та накласти асептичну пов'язку.

Працівникам швидкої медичної служби потрібно докладно описати симптоми та заходи, які були вжиті вами як перша допомога. Пам'ятайте, що тільки фахівець може зробити всі необхідні аналізи, визначити стан потерпілого та вжити відповідних заходів.

У разі отруєння фреоном постраждалий може бути доставлений до стаціонару. Тут медичний персонал проводить додаткові дослідження, діагностику та лікування. Процедури включають внутрішньовенне введення ліків, моніторинг стану пацієнта та необхідну терапію.

Фреон у домашніх умовах

Оскільки фреон дуже активно застосовується у побуті, наприклад у холодильниках та кондиціонерах, важливо знати характерні ознаки його витоків. Ними може стати неправильна робота холодильника або кондиціонера, зниження ефективності охолоджувальної або навіть утворення крижаної кірки на холодових елементах.

За яких ознак бажано звернення до спеціаліста з ремонту:

• порушення герметичності пристрою у процесі його встановлення чи експлуатації;
• слабке охолодження під час постійної роботи компресора;
• шиплячі звуки, що видаються пристроєм;
• поява наростів снігу та льоду, а також корозії.

Сучасне холодильне обладнання найчастіше оснащується спеціальними датчиками, які з появою несправності відразу ж починають про неї сигналізувати. Тому звертайте увагу на виникнення перших ознак проблем та викликайте майстра.

Якщо у вас немає досвіду роботи із системами охолодження, скористайтесь послугами спеціалістів. Самодіяльність може призвести не тільки до псування побутової техніки, але й до серйозних отруєнь та обморожень.