Pod redakcją st. kpt. mgr. inż. Jerzego Raneckiego
Minislovvnik ratovvnictvva chemiczno-ekologicznego [cz. I]
Punktem zwrotnym w myśleniu i działaniu proekologicznym na świecie była Konferencja Narodów Zjednoczonych "Środowisko i
rozwój" w Rio de Janeiro (1992 r.), nazwana "Szczytem Ziemi". Spotkali tam się przedstawiciele rządów, proekologicznych
organizacji społecznych i naukowcy z całego świata. Konferencja ta zapoczątkowała jakościowo nowe rozważania teoretyczne
oraz dała nowy pogląd na proochronne przedsięwzięcia praktyczne.
Dyskusja na temat ekorozwoju rozszerza się i nabiera realnego wymiaru również w Polsce. Dlatego coraz pilniejsza staje się
potrzeba praktycznego kształcenia i działania. Jednym z zadań ustawowych Krajowego Systemu Ratowniczo-Gaśniczego, którego
podstawowy fundament stanowi Państwowa Straż Pożarna, jest ratownictwo chemiczne i ekologiczne. To dziedzina stosunkowo
młoda, wymagająca ciągłego tworzenia i doskonalenia.
Wyposażenie jednostek ratowniczo-gaśniczych PSP sukcesywnie wzbogaca się o samochody ratownictwa chemicznego i
nowoczesny sprzęt ratowniczy. Nowoczesna technika wymaga zaś od ratowników ciągłego podnoszenia poziomu wiedzy
teoretycznej i umiejętności praktycznych. W dziedzinie wyszkolenia i fachowego przygotowania strażaków do działań
ratowniczych należy myśleć, w pewnym zakresie, kategoriami interdyscyplinarnymi. Z każdym dniem pojawiające się zagrożenia
ekologiczne wymuszają rewizję dotychczasowych rozwiązań organizacyjno-technicznych w zakresie przeciwdziałania i
reagowania. Akcje ratownicze stanowią coraz większe wyzwanie dla wiedzy teoretycznej ratowników.
Przedstawiając minisłownik chcę zaprezentować najbardziej istotne moim zdaniem terminy, pojęcia, procesy i zjawiska
związane z ratownictwem chemiczno-ekologicznym. Jest on adresowany przede wszystkim do grupy dowódczej (dowódcy zastępu,
sekcji, zmiany) jednostek ratowniczo-gaśniczych oraz szkół podoficerskich i aspiranckich PSP .
Gorąco zachęcam do korzystania z niego.
ABSORPCJA -pochłanianie substancji przez całą objętość innej substancji, najczęściej gazu przez ciecz lub ciało stałe. Np.
podczas produkcji kwasu siarkowego stosuje się absorpcję trójtlenku siarki w wodzie.
ADHEZJA -przyleganie cieczy do powierzchni ciała stałego. Jest ono wynikiem sił przyciągania działających pomiędzy
cząsteczkami ciała stałego i cieczy.
ADSORBENTY -sproszkowane lub porowate substancje, na powierzchni których zachodzi adsorpcja. Popularne adsorbenty:
węgiel aktywny, ziemia okrzemkowa.
ADSORPCJA -gromadzenie się substancji rozpuszczonych w cieczy lub obecnych w fazie gazowej na powierzchni ciała
stałego albo cieczy. Ciało, na którego powierzchni zachodzi adsorpcja nazywa się adsorbentem, a substancję zaadsorbowaną -
adsorbatem.
AEROZOL -zawiesina w gazie bardzo drobnych cząstek, praktycznie nie opadających pod wpływem ciążenia. Zależnie od
stanu skupienia cząstek aerozole dzieli się na mgły (cząstki ciekłe) i dymy (cząstki stałe).
AKTYWNOŚĆ ŹRÓDŁA PROMIENIOW ANIA -jest to liczba rozpadów promieniotwórczych w jednostce czasu. Jednostką
w układzie SI jest bekerel (Bq) .
rozpad
1Bq=1 --------------
s
Często jeszcze używaną, historyczną, historyczną jednostką jest kiur (Ci).
ANALIZA ILOŚCIOWA -procedura chemiczna określania dokładnej ilości składnika substancji lub mieszaniny.
ANALIZA JAKOŚCIOWA -procedura identyfikowania składników substancji lub mieszanin. Analiza jakościowa składa się
zwykle z serii prostych reakcji i testów wykrywających obecne w próbce pierwiastki. Stosuje się także metody spektroskopowe i
chromatograficzne.
BIODEGRADACJA OLEJU -rozkład węglowodorów przez określone odmiany mikroorganizmów występujących w Śro-
dowisku wodnym lub w gruncie. Stopień biologicznego rozkładu oleju zależy od złożoności jego budowy chemicznej oraz
obecności odpowiednich pożywek (głównie azotu, fosforu i tlenu) oraz właściwej temperatury. W odpowiednich warunkach
bakterie mogą rozłożyć wiele gramów oleju w ciągu doby. Przykładowo -do rozkładu jednego litra ropy naftowej w środowisku
wodnym potrzeba tlenu zawartego w 400 litrach wody.
BLEVE -w dosłownym tłumaczeniu oznacza wybuch par wrzących cieczy (Boiling Liquids Expanding Vapours Explosions).
Skrót stosuje się powszechnie dla określenia wybuchu powstałego w wyniku gwałtownego wycieku łatwo zapalnej cieczy o
temperaturze wyższej od jej temperatury wrzenia przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym.
CZYTANIE RZEKI -prowadzenie akcji usuwania skutków awarii ekologicznej w środowisku wodnym rzeki wymaga
umiejętności "czytania" jej powierzchni. Chodzi tu o identyfikację układu prądów, wirów, rozkładu temperatur, wzburzenia
powierzchni itp. Ma to szczególne znaczenie w przypadku rozlewów olejowych. Właściwie czytając rzekę, można przewidzieć
miejsca samozatrzymania się oleju, stopień jego emulgacji i związane z tym zmiany lepkości oraz inne zjawiska, których
znajomość ułatwia podejmowanie konkretnych decyzji ratowniczych.
DAWKI TOKSYCZNE -ilość substancji trującej konieczną do wywołania widocznych objawów zatrucia nazywamy dawką.
Dawki trujące substancji w stanie stałym i ciekłym określa się w miligramach lub w gramach na kilogram masy ciała. Z dwóch
substancji trujących bardziej toksyczna jest ta, której dawka wywołująca zatrucie jest mniejsza.
DAWKA TRUJĄCA (DT) -oznacza najmniejszą ilość substancji trującej wywołującą objawy zatrucia.
DAWKA ŚMIERTELNA (DL) -oznacza najmniejszą ilość substancji trującej powodującą zejście śmiertelne.
Średnia dawka śmiertelna (LD50 lub DL50) to ilość substancji, która po przyjęciu przez szczury o wadze 200-300 g żywej
masy powoduje śmierć połowy grupy zwierząt doświadczalnych przed upływem 14 dni. Wynik podaje się po przeliczeniu w
miligramach na kilogram wagi ciała.
DEKONTAMINACJA (odkażanie) jest to zespół czynności wykonywanych na terenie akcji ratownictwa chemiczno-
ekologicznego zmierzających do zneutralizowania szkodliwego oddziaływania substancji niebezpiecznych na ludzi i otoczenie.
Dekontaminacja dzieli się na dekontaminację wstępną i dekontaminację właściwą.
DEKONTAMINACJA WSTĘPNA jest realizowana bezpośrednio po zakończeniu działań, najczęściej na terenie akcji.
Powinna zapewnić poziom skażenia nie zagrażający zdrowiu i życiu ratownika, a sprzęt używany w trakcie działań nie powinien
stać się źródłem dalszego skażenia środowiska i ludzi z nim się stykających. W ramach dekontaminacji wstępnej stosowane są
następujące techniki dekontaminacyjne:
-rozcieńczanie,
-chemiczna neutralizacja,
-sorpcja. .
DEKONTAMINACJA WŁAŚCIWA jest prowadzona poza terenem akcji ratownictwa chemiczno-ekologicznego w strażnicy
lub specjalnie przeznaczonym do tego celu miejscu. Jej zadaniem jest pełne odkażenie ratowników oraz sprzętu. W przypadku
długotrwałych akcji ratowniczych może być prowadzona bezpośrednio na terenie akcji.
DOŁY SEPARACYJNE –prowizoryczne konstrukcje służące do gromadzenia mieszaniny olejowo-wodnej na miejscu akcji
usuwania rozlewu olejowego z wód powierzchniowych oraz do zgrubnego oddzielania wody od oleju. Wykonywane przy użyciu
koparki i wykładane folią w celu ochrony gruntu i wód gruntowych przed wtórnym skażeniem węglowodorami.
DYFUZJA samorzutne mieszanie się składników układu w wyniku chaotycznego ruchu cząsteczek i atomów.
DYSPERGOWANIE OLEJU -zakazana obecnie w Polsce metoda usuwania rozlewów olejowych ze środowiska wodnego, po-
legająca na stworzeniu warunków do przyspieszonej biodegradacji węglowodorów (oleju). Polega na pokryciu plamy olejowej
niskotoksycznymi środkami powierzchniowo czynnymi (dyspergentami) w celu rozbicia jej na nieskończoną liczbę mikrokropel
oleju, tworzącego zawiesinę w powierzchniowej warstwie wody. Znacznie zwiększona w ten sposób powierzchnia kontaktu oleju
z mikroorganizmami odżywiającymi się węglowodorami przyspiesza neutralizację oleju. Dyspergowanie jest metodą
kontrowersyjną ze względu na nie w pełni rozpoznane uboczne skutki jej stosowania. W większości krajów jej użycie wymaga
zgody władz administracyjnych. Z reguły stosowana na akwenach morskich oraz do czyszczenia kamienistych plaż i konstrukcji
hydrotechnicznych.
EFEKTYWNY RÓWNOWAŻNIK DAWKI -jest to dawka, która uwzględnia współczynniki wagowe różnych narządów i
tkanek. Jej jednostką jest siwert (Sv). Skutki biologiczne napromieniowania zależą wyłącznie od wielkości dawki pochłoniętej.
Mogą być różne dla różnych typów promieniowania. W ocenie skutków biologicznych należy również uwzględnić różnice
wrażliwości poszczególnych narządów lub tkanek. W związku z tym wprowadzono pojęcie dawki.
EKSPLOATUJĄC POMPY CHEMICZNE STOSUJE SIĘ NASTĘPUJĄCY PODZIAŁ NA STREFY:
a) strefa zagrożenia O -obejmuje przestrzeń, w której stale lub w długich okresach występuje atmosfera wybuchowa, np.
wnętrze zbiorników, beczek, kanały ściekowe, do których dostały się substancje niebezpieczne itp.,
b) strefa zagrożenia I -obejmuje przestrzeń, w której czasami występuje atmosfera wybuchowa,
c) strefa zagrożenia II -obejmuje przestrzeń, w której atmosfera wybuchowa występuje bardzo rzadko i w krótkim czasie.
ELASTOMER -tworzywo plastyczne naturalne lub sztuczne, łatwo rozciągliwe i powracające do poprzedniej długości po
ustaniu naprężenia. Przykładem są kopolimery butadienu i polichloropren.
EMULSJA -stabilny stan rozproszenia jednej cieczy w innej, np. oleju w wodzie. Postać emulsji mają niektóre płyny
kosmetyczne, a mleko jest naturalną emulsją tłuszczów w wodzie.
EMULSYFIKACJA OLEJU -zjawisko polegające na wymieszaniu się oleju z wodą z jednoczesnym utworzeniem trudnej do
rozdzielenia emulsji. Rozlany na powierzchni wody olej miesza się z wodą wskutek występowania falowania, przepływu przez
progi wodne, przepusty, a także działania silnego wiatru. Emulsja może zawierać do 80% wody stabilnie związanej z olejem. W
praktyce oznacza to przyrost ilości zaolejonej substancji podlegającej usuwaniu ze środowiska wodnego.
FILTR FIZYCZNY -w przeciwieństwie do filtra koalescencyjnego zatrzymuje cząstki stałe rozproszone np. w wodzie lub
woleju. Nie zachodzi na nim zjawisko koalescencji.
FILTR KOALESCENCYJNY -w przeciwieństwie do filtra fizycznego realizuje wyłącznie proces koalescencyjny (patrz -*
koalescencja). Teoretycznie jest to urządzenie zapewniające przepływ zarówno całej ilości wody, jak i oleju. W praktyce
mikrokanały tego rodzaju filtra ulegają powolnemu zatykaniu ciałami stałymi, nie jest to jednak zjawisko pożądane. Filtry
koalescencyjne zapewniają bardzo dobrą jakość oczyszczania.
FILTROWANIE -jest to metoda oczyszczania fazy ciągłej (np. wody) z obecnych w niej zanieczyszczeń poprzez wytworzenie
fizycznej bariery, umożliwiającej przepływ jedynie tej fazy. W praktyce materiał filtracyjny ulega z upływem czasu zatkaniu, co
jest równoznaczne z utratą skuteczności i koniecznością wymiany. Porównaj -* koalescencja.
GAZ -stan fizyczny materii (np. powietrze), w którym cząstki poruszają się w sposób przypadkowy, wypełniając kształty
pojemnika. Gazy można skroplić przez schłodzenie -spowalnia to ruch cząsteczek i umożliwia związanie ich siłami przyciągania.
GRANICE WYBUCHOWOŚCI:
a) dolna granica wybuchowości ( zapalności) DGW -najniższe stężenie substancji palnej (gazów, par, pyłów) w mieszaninie z
powietrzem, przy którym może nastąpić zapalenie się tej substancji (wybuch) pod wpływem bodźca termicznego,
b) górna granica wybuchowości (zapalności) GGW -najwyższe stężenie substancji palnej w mieszaninie z powietrzem, przy
którym jeszcze może nastąpić zapalenie się tej substancji (wybuch) pod wpływem bodźca termicznego.
GĘSTOŚĆ WZGLĘDEM POWIETRZA -jest to stosunek gęstości gazów, par danej substancji do gęstości powietrza. Np. chlor
jest 2,45 razy cięższy od powietrza:
gęstość chloru = 2,45 = 2,45
gęstość powietrza
1 ,29
Gazy lżejsze od powietrza unoszą się, gazy o gęstości równej powietrzu rozchodzą się we wszystkich kierunkach, gazy cięższe
od powietrza ścielą się przy powierzchni ziemi.
Zachowanie się gazów cięższych od powietrza zależy w dużym stopniu od ukształtowania terenu. Gazy te będą się gromadziły
we wszystkich zagłębieniach i w piwnicach budynku.
GRUPY SAMOZAPALENIA -palne substancje tworzące z powietrzem mieszaniny wybuchowe podzielono na sześć grup, w
zależności od ich temperatury samozapalenia:
Za temperaturę samozapalenia danego materiału uznaje się najniższą temperaturę, w której materiał palny ulega zapaleniu bez
dodatkowego bodźca energetycznego (np. w postaci iskry lub płomienia). W praktyce oznacza to, że substancja palna podczas
stykania się z przedmiotami nagrzanymi do jej temperatury samozapalenia ulega samorzutnemu zapaleniu. Stąd też wynikają
ograniczenia temperaturowe dla urządzeń, które znajdują się w strefie zagrożenia pożarem lub wybuchem.
Dla urządzeń elektrycznych podaje się maksymalną temperaturę powierzchni zewnętrznej w formie klasy temperaturowej:
T 1 -temp. powierzchni zewnętrznej nie może przekraczać 450"C
T 2 -temp. powierzchni zewnętrznej nie może przekraczać 300"C
T 3 -temp. powierzchni zewnętrznej nie może przekraczać 200"C
T 4 temp. powierzchni zewnętrznej nie może przekraczać 135"C
T 5 temp. powierzchni zewnętrznej nie może przekraczać 100"C
T 6 temp. powierzchni zewnętrznej nie może przekraczać 85"C
GRUPY WYBUCHOWOŚCI MIESZANIN GAZÓW I PARZ POWIETRZEM grupa wybuchowości mieszanin gazów i par w
powietrzu jest symbolem, któremu przyporządkowano:
-mieszaninę wybuchową ze względu na rodzaj i środowisko, w jakim występuje,
-wielkość prześwitów szczelin gaszących,
-wartość stosunku między minimalnym prądem zapalenia badanej mieszaniny a minimalnym prądem zapalenia metanu.
Mieszaniny wybuchowe gazów i par z powietrzem dzieli się na dwie grupy wybuchowe:
I -metan w wyrobiskach podziemnych,
II -pary i gazy z wyjątkiem metanu w wyrobiskach podziemnych.
Mieszaniny II grupy wybuchowości dzieli się na podgrupy w zależności od:
-granicznych
doświadczalnych prześwitów szczelin gaszących (MESG),
-wartości stosunku między minimalnym prądem zapalenia badanego gazu lub pary a minimalnym prądem zapalenia metanu
(MIC).
Podział mieszanin wybuchowych II grupy wybuchowości w zależności od granicznych doświadczalnych szczelin gaszących
(MESG):
Podział mieszanin wybuchowych II grupy wybuchowości w zależności od wartości stosunku między minimalnym prądem za-
palenia badanego gazu lub pary a minimalnym prądem zapalenia metanu (MIC):
HYDROLIZA -reakcja chemiczna, w której woda lub jej jony rozkładają substancję na prostsze składniki.
IZOMERIA -występowanie związków chemicznych (izomerów) o tym samym składzie cząsteczki i masie, różniących się
właściwościami fizycznymi i chemicznymi z uwagi na różne ułożenie atomów.
KATALIZATOR -substancja umożliwiająca lub przyspieszająca reakcję chemiczną, w której sama pozostaje niezmieniona.
KAUCZUK -substancja polimerowa otrzymywana z soków rozmaitych roślin.
KAUCZUK SYNTETYCZNY -związek o właściwościach lepszych od kauczuku naturalnego, np. pod względem odporności
na utlenianie czy oleje. Kauczuki syntetyczne są zwykle polimerami izoprenu lub jego pochodnych.
KOALESCENCJA -metoda oczyszczania wody z rozproszonego w niej oleju, polegająca na wymuszeniu łączenia się małych
kropelek w większe skupiska, wskutek wzajemnych zderzeń w czasie przepływu przez mikrokanały filtra koalescencyjnego.
Wydzielające się cząstki oleju tworzą oddzielną fazę ciekłą, która ze względu na mniejszy ciężar właściwy wypływa na
powierzchnię, skąd jest usuwana. W czasie przepływu przez materiał koalescencyjny krople oleju przylegają do niego, nie
pozostając jednak w strukturze filtra koalescencyjnego. Z tego powodu Żywotność filtrów tego rodzaju jest większa niż filtrów
fizycznych.
KOAGULACJA -jest to proces fizykochemiczny w którym proces łączenia się małych cząstek oleju w większe skupiska
realizowany jest za pomocą chemikaliów, tzw. koagulantów. Stosuje się tu dodatkowo proces flotacji, wspomagający wypływ
skupisk oleju na powierzchnię. Koagulacja jest stosowana prawie wyłącznie w przemyśle.
KONDENSACJA:
l) w chemii fizycznej -przekształcenie pary w ciecz z jednoczesnym oddaniem ciepła,
2) w chemii organicznej -reakcja, w której dwie cząsteczki łączą się, tworząc większą, z jednoczesnym oddzieleniem cząsteczki
mniejszej (zwykle wody) .
LAKMUS -barwnik stosowany w chemii jako wskaźnik kwasowości roztworów wodnych. Lakmus w obecności kwasu barwi
się na czerwono, a zasady na niebiesko.
LEPKOŚĆ OLEJU -parametr charakteryzujący wielkość oporu występującego przy przesuwaniu względem siebie dwóch
sąsiednich warstw cieczy. Właściwość ta ma decydujący wpływ na zachowanie się oleju w środowisku wodnym oraz na
charakterystyki zbieraczy oleju.
LNG (Liquefied Natural Gas) -skroplony gaz naturalny. Jest to mieszanina gazów węglowodorowych i niewęglowodorowych
występujących w postaci naturalnej po przeprowadzeniu procesu skraplania. Głównym składnikiem jest zwykle metan. Termin
LNG odnoszony jest potocznie tylko do tego gazu, choć w rzeczywistości LNG składa się również z dwutlenku węgla i
siarkowodoru. Niektóre z gazów naturalnych występują w postaci ciekłej w złożu geologicznym. Na potrzeby transportu LNG
przeprowadzany jest w postać ciekłą.
LPG (Liquefied Petroleum Gas) w dosłownym tłumaczeniu skroplony gaz petrochemiczny. Jest to gaz wytwarzany z gazu
naturalnego i składający się głównie z butanu (C4H10), propanu (C3H8) i pentanu (C5HI2), tzn. uzyskiwany z gazu
towarzyszącego złożom ropy naftowej. Nie mylić z LNG.
MATERIAŁ PROMIENIOTWÓRCZY -każdy materiał o aktywności właściwej większej niż 70 Bq/kg.
(cdn).
st. kpt. mgr inż. Jerzy RANECKI