Сильнодействующие ядовитые вещества

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ                                       21                                                                                         

ДЕЙСТВИЕ СИЛЬНОДЕЙСТВУЮЩИХ ЯДОВИТЫХ ВЕЩЕСТВ  
НА НАСЕЛЕНИЕ, ЗАЩИТА ОТ НИХ

Наиболее характерными авариями, вызывающими тяжелые последствия, являются взрывы, пожары, заражение атмосферы и местности СДЯВ, радиоактивное заражение.

Аварии с истечением (выбросом) СДЯВ и заражением окружающей среды возникают на предприятиях химической, нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной, мясомолочной и пищевой промышленности (имеющих холодильные установки и применяющих в них в качестве хладагента вещества типа аммиак), водопроводных и очистных сооружениях (использующих хлор), а также при транспортировке СДЯВ по железной и автомобильным дорогам.

Непосредственными причинами выброса СДЯВ являются нарушение правил хранения и транспортировки, несоблюдение техники безопасности, выход из строя агрегатов, механизмов, трубопроводов, повреждение емкостей и т.п. При этом не исключены поражения рабочих, служащий и других категорий населения, оказывающихся в районах выброса СДЯВ.

Сильнодействующими ядовитыми веществами называются химические соединения, которые в определенных количествах, превышающих ПДК, оказывают вредное воздействие на людей, сельскохозяйственных животных, растения, вызывая у них поражения различной степени.

СДЯВ могут быть элементами технологического процесса (аммиак, хлор, серная и азотная кислоты, фтористый водород) и могут образовываться при пожарах на объектах народного хозяйства (оксид углерода, оксид азота, хлористый водород, сернистый газ).

Поражающее действие СДЯВ на людей возможно как в результате попадания таких веществ в капельножидком виде на кожу человека, так и в результате вдыхания их паров. По токсическим свойствам СДЯВ в основном относятся к группе веществ общеядовитого и удушающего действия. Симптомами отравления ими в большинстве случаев являются головная боль, головокружение, потемнение в глазах, шум в ушах, нарастающая слабость, одышка, тошнота, рвота, а при сильных отравлениях- обморок, судороги, потеря сознания и даже смерть.

В населенных пунктах стойкость заражения СДЯВ будет выше, чем на открытой местности, поскольку влияние ветра проявляется в меньшей степени.

В населенных пунктах и лесах возможен застой зараженного парами СДЯВ воздуха, в производственных помещениях, подвалах и коммуникационных туннелях - возможны образования относительно высоких концентраций паров. При этом характер токсического действия некоторых СДЯВ может изменяться, например, пары хлора в концентрации 0,1-0,2 мг/л смерть человека могут вызвать при вдыхании их в течение не менее 1 часа, а пары в концентрации 10-15 мг/л вызовут рефлекторную остановку дыхания при 1-2 вдохах. Некоторые из СДЯВ при высоких концентрациях их паров способны вызывать кожные поражения человека (с образованием пузырей).

ХАРАКТЕРИСТИКА  ВРЕДНЫХ И СИЛЬНОДЕЙСТВУЮЩИХ  
ЯДОВИТЫХ ВЕЩЕСТВ (СДЯВ)

При определенных видах  профессиональной деятельности на работающих могут воздействовать вредные вещества. Вредные вещества могут проникать в организм человека через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, а также кожные покровы и слизистые оболочки.

Действие вредных химических веществ на организм человека обусловлено  их физико-химическими свойствами. Группа химически опасных и вредных производственных факторов по характеру воздействия на организм человека подразделяются на следующие подгруппы:

1. Общетоксического действия - большинство промышленных вредных веществ. К их числу можно отнести ароматические углеводороды, и их амидо- и нитропроизводные (бензол, толуол, ксилол, нитробензол, анилин и др.). Большой токсичностью обладают ртуть-органические соединения, фосфороорганические вещества, тетрахлорид углерода, дихлорэтан.

2. Раздражающим действием обладают кислоты, щелочи, а также хлор- фтор- серо- и азотосодержащие соединения (фосген, аммиак, оксиды серы и азота, сероводород). Все эти вещества объединяет то, что при контакте с биологическими тканями они вызывают воспалительную реакцию, причем в первую очередь страдают органы дыхания, кожа и слизистые оболочки глаз.

3. К сенсибилизирующим относятся в-ва, которые после относительно непродолжительного действия на организм вызывают в нем повышенную чувствительность к этому веществу. При последующем даже кратковременном контакте с этим веществом у человека возникают бурные реакции, чаще всего приводящие к кожным изменениям, астматическим явлениям, заболеваниям крови. Такими веществами являются некоторые соединения ртути, платина, альдегиды (формальдегид).

4. Канцерогенные (бластомогенные) вещества, попадая в организм человека, вызывают развитие злокачественных опухолей. В настоящее время имеются данные о канцерогенной опасности для человека сравнительно небольшой группы химических соединений, встречающихся в производственных условиях. К их числу прежде всего относят полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), которые могут входить в состав сырой нефти, но в основном образуются при термической (выше 350°) переработке горючих ископаемых (каменного угля, древесины, нефти, сланцев) или при неполном их сгорании.

Наиболее выраженной канцерогенной активностью обладают 7,12-дилитил без(а)- антрацен; 3,4-бензапирен, 1,2-бензантрацен. Канцерогенные свойства присущи и продуктам нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (мазутам, гудрону, крекинг-остатку, нефтяному коксу, битумам, маслам, саже). Канцерогенными свойствами обладают ароматические амины, в основном являющиеся продуктами анилино-красочной промышленности, а также пыль асбеста.

5. Яды, обладающие мутагенной активностью, влияют на генетический аппарат зародышевых и соматических клеток организма. Мутации приводят к гибели клеток или к функциональным изменениям. Это может вызвать снижение общей сопротивляемости организма, раннее старение, а в некоторых случаях тяжелые заболевания. Воздействие мутагенных веществ может сказаться на потомстве (не всегда первого, а, возможно, второго и третьего поколений). Мутационной активностью обладают, например, этиленамин, уретан, органические перекиси, иприт, оксид этилена, формальдегид, гидроксиламин.

6. К веществам, влияющим на репродуктивную функцию (функцию воспроизведения потомства), относят бензол и его производные, сероуглерод, хлоропрен, свинец, сурьму, марганец, ядохимикаты, никотин, этиленамин, соединения ртути.

Существуют и другие разновидности классификаций вредных веществ, например, по преимущественному действию на определенные органы или системы организма человека, по основному вредному воздействию (удушающие, раздражающие, нервные (нейротропные), кровяные яды, печеночные), по взаимодействию с ферментными системами, по величине средне смертельной дозы.

По степени воздействия  на организм человека все вредные подвещества подразделяются на четыре класса:

• вещества чрезвычайно опасные (3,4-бензапирен, ртуть, свинец, озон, фосген);
• вещества высоко опасные (оксиды азота, бензол, йод, марганец, медь, сероводород, едкие щелочи, хлор);
• вещества умеренно опасные (ацетон, ксилол, сернистый ангидрид, метиловый спирт);
• вещества малоопасные (аммиак, бензин, скипидар, этиловый спирт, оксид углерода).

Следует иметь в виду, что и малоопасные вещества при длительном воздействии могут при больших концентрациях вызывать тяжелые отравления.

Класс опасности вещества устанавливают по таблице ГОСТ 12.1.007-76, в зависимости от предельно допустимой концентрации (ПДК) в воздухе рабочей зоны (мг/м³), средней смертельной дозы при введении в желудок (мг/кг), средней смертельной концентрации в воздухе (мг/м³), коэффициента возможного ингаляционного отравления (КВИО), зоны острого действия, зоны хронического действия.

ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны приведены в ГОСТ 12.1.005-76, там же указаны их классы опасности.

Рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м от уровня пола или площадки, на которых находятся места постоянного или временного пребывания работающих.

Первые ПДК для 40 токсичных веществ были утверждены в нашей стране еще в 1939 г. В ныне действующем нормативном документе их уже 800 - это самый большой в мире перечень веществ, для которых установлены ПДК. По мере накопления данных ПДК многих веществ пересматривалась и снижалась. Например: ПДК бензола в несколько этапов была снижена с 200 до 5 мг/м³, анилина - с 10 до 0,1 мг/м³, сероуглерода с 10 до 1 мг/м³.

Рассмотрим несколько подробнее характеристику наиболее распространенных СДЯВ и способы защиты от них.

Аммиак (NH₃) - бесцветный газ с запахом нашатыря (поры восприятия - 0,037 мг/л). Применяют его в холодильном производстве, для получения азотных удобрений. Сухая смесь аммиака с воздухом (4:3) способна взрываться. Аммиак хорошо растворяется в воде.

В высоких концентрациях он возбуждает центральную нервную систему и вызывает судороги. Чаще смерть поступает через несколько часов или суток после отравления от отека гортани и легких. При попадании на кожу может вызвать ожоги различной степени.

Первая помощь: свежий воздух, вдыхание теплых водяных паров 10% - р-ра ментола в хлороформе, теплое молоко с боржоми или содой; при удушье - кислород; при спазме голосовой щели - тепло на область шеи, теплые водяные ингаляции; при попадании в глаза -немедленное промывание водой или 0,5- 1% - раствором квасцов; при поражении кожи - обмывание чистой водой, наложение примочки из 5% - р-ра уксусной, лимонной или соляной кислоты.

Защита! промышленные противогазы марки "К" и "М", при смеси аммиака с сероводородом - "КД". При высоких концентрациях - изолирующее противогазы и защитная одежда.

Хлор (Cl) - зеленовато-желтый газ с резким запахом. Применяют в различных отраслях промышленности: бумажно-целлюлозной, текстильной, производстве хлорной извести, хлорировании воды.

Хлор в 2,5 раза тяжелее воздуха, поэтому облако хлора будет перемещаться по направлению ветра близко к земле. Хлор раздражает дыхательные пути и вызывает отек легких. При высоких концентрациях смерть наступает от 1-2 вздохов, при несколько меньших концентрациях - дыхание останавливается через 5-25 мин.

Первая помощь: надеть на пораженного противогаз и вынести из зоны заражения. Полный покой, ингаляция кислородом. При раздражении дыхательных путей - вдыхание нашатырного спирта, питьевой соды, промывание глаз, носа и рта 2% - р-ром соды; теплое молоко с содой, кофе.

Защита: промышленные противогазы марки "В" и "М", гражданские противогазы 1П-5, детские противогазы и защитные детские комплекты. При очень высоких концентрациях (8,6 мг/л) - изолирующие противогазы.

Сернистый ангидриды (SO2) - бесцветный газ с острым запахом и сладковатым привкусом, не горит и не поддерживает горения. Встречается при обжиге и плавке сернистых руд, на медеплавильных заводах, в производстве серной кислоты; используется как отбеливающее средство в текстильной и консервирующее - в пищевой промышленности.

Он хорошо растворяется в воде, спирте, уксусной и серной кислотах, хлороформе и эфире.

Сернистый ангидрид раздражает дыхательные пути, вызывает омертвение роговицы глаз. Раздражение сопровождается сухим кашлем, жжением и болью в горле и груди, слезотечением, а при более сильном воздействии- рвотой, одышкой, потерей сознания. Смерть может наступить от удушья и при внезапной остановке кровообращения в легких.

Первая помощь: свежий воздух, обеспечить ингаляцию кислородом, промывание глаз, носа, полоскание 2% р-ром соды; тепло на область шеи, горчичники, теплое молоко с боржоми, содой, маслом и медом.

Защита: пром. противогазы марки "В" и "М", гражданские, детские и изолирующие противогазы.

Угарный газ (CO) - газ без цвета, запаха и вкуса. Легче воздуха. Поражающая концентрация - 1,2 мг/л при экспозиции 3 часа, смертельная - 2 мг/л при экспозиции 1 час и 5 мг/л - при экспозиции 5 минут.

Признаки поражения: головная боль, головокружение, тошнота, рвота, мышечная слабость, повышенное артериальное давление, расширенные зрачки, одышка. В тяжелых случаях наблюдается потеря сознания, расстройство сердечной и дыхательной деятельности, судороги.

Первая помощь: пострадавшего вынести на воздух, обеспечить полный покой и тепло. При необходимости сделать искусственное дыхание.

Защита: фильтрующие противогазы марки “МСО” и “М”. Гражданские противогазы ГП-5 и ГП-7 с патроном ДП-1 (голколитовый). При ликвидации аварии используют изолирующие противогазы.

Ртуть (Hg) - жидкий метал, обладающий чрезвычайной подвижностью, текучестью и испаряемостью. Пары ртути, как и большинство ее химических соединений, обладает очень высокой токсичность. Активно адсорбируется штукатурной, деревом, ржавчиной, текстильными материалами, некоторыми марками линолиума, стеклом, металлом и др. материалами. Процесс адсорбции обратим, поэтому предметы и стены в помещении становятся дополнительным источником заражения парами ртути.

Признаки поражения: начальные симптомы неспецифичны и выражаются в расстройстве нервной системы. При сильном отравлении появляется металлический привкус во рту, головная боль, тошнота, рвота, боль в животе, понос со слизью и часто с кровью, сильная жажда, набухание и кровоточивость десен, потеря сознания.

Первая помощь: немедленно прекратить доступ с парами ртути (или с ртутью), вынести пострадавшего на свежий воздух. Промыть желудок вызвав рвоту, дать солевое слабительное (1 ст. ложка горькой соли на стакан воды). Обильное питье молока. Госпитализация.

Защита: фильтрующие противогазы марки “Г” или “М”. При ликвидации - изолирующие противогазы, прорезиненный защитный костюм, резиновые сапоги, перчатки.

Для обработки квартир  можно использовать:

• мыльно-содовый раствор (4 % мыла и 5 % соды);
• % раствор хлорамина;
• % раствор пермангоната калия, подкисленного соляной кислотой (5 мл на 1 л раствора).

Нитрил акриловая  кислота (НАК) - бесцветная легколетучая жидкость с неприятным запахом. Растворима в воде. Пары тяжелее воздуха. Пары НАК скапливаются в низинных участках местности, подвалах, тоннелях. Пожаро- и взрывоопасна. Ядовита при приеме внутрь. Опасна при вдыхании. Пары НАК вызывают раздражение слизистых оболочек и кожи. При горении образует ядовитые газы. Вдыхание НАК может привести к летальному исходу.

Признаки поражения: головная боль, головокружение, слабость, тошнота, рвота, мышечная слабость, пониженная температура тела, потливость, одышка, потеря сознания, судороги, покраснение и жжение кожи.

Первая помощь: пострадавшего вынести на свежий воздух. Пораженные участки кожи смыть водой с мылом, слизистые оболочки обильно промыть водой. По возможности давать нюхать амилнитрил.

Защита: фильтрующие противогазы марки “А”, “М” и “БФК”. Респираторы РПГ-67А, РУ-60МА. При ликвидации - изолирующие противогазы, прорезиненный защитный костюм, резиновые сапоги, перчатки.

Кислоты (H_nR_n) - (серная, соляная, азотная, уксусная) бесцветные, тяжелые жидкости, хорошо растворимые в воде. Концентрированные кислоты парят на воздухе, пары тяжелее воздуха. Сильные окислители. Вызывают коррозию металла. Негорючи. Серная кислота вызывает воспламенение органических веществ, азотная взрывается в присутствии минеральных масел, спирта и скипидара. Кислоты опасны при вдыхании, приеме внутрь, вызывают сильные ожоги кожи

Признаки поражения: першение в горле, затрудненное дыхание, сухой кашель, раздражение слизистых оболочек, Ожоги губ, кожи подбородка, слизистых, резкие боли в грудине, мучительная рвота с кровью, возможен спазм и отек гортани. При отравлении азотной кислотой или ее парами, губы, уголки рта, язык окрашены в желтый цвет.

Первая помощь: вынести на воздух, снять загрязненную одежду. Пораженные участки обильно смыть водой и 2 % раствором соды. Срочно госпитализировать.

Защита: фильтрующие противогазы марки “В”. Респираторы РПГ-67А, РУ-60МА. При ликвидации - изолирующие противогазы, прорезиненный защитный костюм, резиновые сапоги, перчатки, очки.

Другие характеристики см в таблице.

Некоторые СДЯВ и их характеристики

Аварии  с выбросом СДЯВ

Химически опасный  объект (ХОО) - объект народного хозяйства, при аварии или разрушении которого могут произойти массовые поражения людей, животных и растений СДЯВ.

Крупными запасами СДЯВ располагают предприятия химической, целюлознобумажной, оборонной, нефтеперерабатывающей  и нефтехимической промышленности, цветной и черной металлургии, промышленности минудобрений. Значительные запасы СДЯВ сосредоточены также на объекта Агропрома и жилищно-коммунальном хозяйстве. Всего на территории РФ более 2 тыс. различных химически опасных объектов.

Химически опасные  объекты Красноярского края и  используемые на них СДЯВ

Токсичность - свойство СДЯВ, определяющее их ядовитости, которая характеризуется смертельной, поражающей и пороговой концентрациями. В химической токсикологии из общего числа ядов (химических в-в, представляющих в производственных условиях опасность острых и хронических интоксикаций) к СДЯВ отнесены те вещества, смертельные дозы которых для человека не превышают 100 мг/кг. Для более точной характеристики СДЯВ используют понятие токсодозы.

Токсодоза - количество в-ва (в единицах веса), отнесенное к единице объема и к единице времени. Токсодоза характеризует количество в-ва, поглощенного организмом за определенный интервал времени.

При выбросе СДЯВ распространяются в виде в виде газов, паров, жидкостей, аэрозолей.

Аэрозоли тонкодисперсные - гетерогенные (неоднородные системы), состоящие из взвешенных в воздухе практически не оседающих твердых или жидких частиц в-ва размером от 10^-6 до 10^-3 см (0,01 - 10 мкм).

Аэрозоли грубодисперсные - гетерогенные (неоднородные системы), состоящие из взвешенных в воздухе быстро оседающих твердых или жидких частиц в-ва размером 10^-2 (100 мкм).

При описании (оценке) аварий на ХОО важно знать масштабы и продолжительности химического заражения, а также др. характеристики и показатели.

Масштабы химического  заражения - пространные границы (линейные размеры и площади) проявления последствий аварии, разрушений объектов, содержащих СДЯВ.

Продолжительность химического заражения - временные пределы проявления последствий аварий, разрушений объектов, содержащих СДЯВ.

Классификация аварий на ХОО может  производиться по масштабам распространения  СДЯВ. Поражающим свойствам, продолжительности  действия и многим другим признакам.

В зависимости от степени  химической опасности аварии подразделяются на:

Аварии I степени химической опасности - авария, связанная с возможностью массового поражения производственного персонала и населения близлежащих районов.

Аварии II степени химической опасности - авария, связанная с возможностью массового поражения производственного персонала химически опасных предприятий.

Аварии химически  безопасные - авария, при которой образуются локальные очаги поражения СДЯВ, не представляющие опасности для производственного персонала предприятия и населения.

С учетом общей классификации  аварии по масштабам последствий  могут быть:

Локальная (частная) авария - авария на ХОО связанная с незначительной утечкой СДЯВ.

Объектовая авария - авария на ХОО связанная с утечкой СДЯВ из технологического оборудования или трубопроводов. Ее последствия ограничиваются пределами предприятия, либо объекта.

Местная авария - авария на ХОО связанная с разрушением большей единичной емкости или целого склада СДЯВ. Химическая опасность сохраняется до 6 часов. Последствия ограничиваются пределами города, района, области. Облако достигает жилых застроек. Требуется срочное проведение эвакуации из ближайших жилых районов, а также проведение других мероприятий для экстренной защиты населения.

Региональная авария - авария на ХОО со значительным, иногда многократным, выбросом СДЯВ, локализовать которую не удается в течении 6 часов и более. Последствия ограничиваются пределами нескольких областей, республик. Химическая опасности распространяется на многие населенные пункты.

Национальная или  глобальная авария - авария с полным разрушением всех хранилищ СДЯВ крупного ХОО или нескольких объектов. Она возможна в случае крупной диверсии, в результате стихийного бедствия или воздействия средствами поражения противника на войне. Последствия охватывают пределы нескольких республик, значительную часть территории страны и даже выходят за ее пределы.

В зависимости от характера  аварии выбросов СДЯВ в атмосферу  может быть контролируемым и неконтролируемым.

В случае контролируемых выбросов освобождение СДЯВ ограничивается защитными системами и происходит, как правило, через штатные устройства (факельные установки, трубы и т. п.).

Неконтролируемые  выбросы характеризуются частичным или полным разрушением технологического оборудования, систем защиты, оболочек резервуаров. Они могут сопровождаться пожарами и взрывами газо- и пылевоздушных смесей, обуславливающими повторное разрушение оборудование и повреждение соседних объектов. При этом могут происходить следующие процессы:

• кратковременные или продолжительные высокотемпературные выбросы СДЯВ в атмосферу, иногда на значительную высоту;
• пожары на объектах, обуславливающие возгонку, выгорание и терморазложение СДЯВ;
• разовые или многократные низкотемпературные выбросы газов (паров) от резервуаров (хранилищ) сжиженных газов и легкоиспаряющихся жидких СДЯВ;

При разрушении оболочек резервуаров под давлением условно  весь процесс испарения можно  разделить на 3 периода:

• первый период - бурное, почти мгновенное (1 -2 мин.) испарение за счет разности давления насыщенных паров СДЯВ в емкости и парциального давления в воздухе (дроссельный эффект). Данный процесс обеспечивает основное количество паров СДЯВ , поступающих в первичное облако;
• второй период - неустойчивое испарение, характеризующееся резким падением скорости испарения;
• третий период - стационарное испарение. Его продолжительность в зависимости от типов СДЯВ, количества и внешних условий может составлять от нескольких часов, до нескольких суток.

В первый момент выбросов сжиженных газов образуется аэрозоль в виде тяжелых облаков, которые под действием собственной силы тяжести опускаются на грунт. Границы облака на первом этапе отчетливы, они имеют большую оптическую плотность и только через 2 -3 мин. становится прозрачным. Температура в облаке ниже, чем в окружающей среде. Учитывая его большую плотность, основным фактором, определяющим движение облака в районе аварии, является сила тяжести. На этом этапе формирование и движение облака носит неопределенный характер. Радиус этой зоны может достигать 0,5 - 1 км.

В случае разрушения оболочки изотермического хранилища и  последующего разлива большого количества СДЯВ в поддон наблюдается лишь 2 и 3 периоды испарения. Количество в-ва, переходящего в первичное облако, как правило, не превышает 2 - 5 %.

При вскрытии оболочек с  жидкими высококипящими СДЯВ образование  первичного облака не происходит. Эти  в-ва в силу малой скорости их испарения  представляют опасность только непосредственно  в районе аварии.

В результате аварии на ХОО возникают зоны химического заражения. Они характеризуются степенью опасности для жизнедеятельности людей в результате способности СДЯВ, находящегося на территории зон, вызвать у них болезненное состояние или летальный исход.

Зона смертельных  токсодоз - это зона, на внешней границе которой 50 % людей получают смертельную токсодозу.

Зона поражающих токсодоз - это зона, на внешней границе которой 50 % людей получают поражающую токсидозу.

Дискомфортная зона (пороговая  зона, зона заражения) - - это зона, на внешней границе которой люди испытывают дискомфорт, начинается обострение хронических заболеваний или проявляются первые признаки интоксикации.

Зона химического  заражения - площадь, в пределах которой проявляется поражающее действие СДЯВ. Она включает в себя зоны смертельных и поражающих токсидоз и зону дискомфорта. По другой классификации в зону химического заражения входят: очаг аварии (ОА), район аварии (РА), зона распространения СДЯВ (ЗР).

Очаг аварии - территория, включающая само место аварии и прилегающую к ней площадь растекания (разбрасывания) СДЯВ.

Район аварии - территория, в пределах которой облако СДЯВ обладает наибольшими поражающими возможностями. Значение радиуса данного района зависит от типа СДЯВ, условий хранения, температуры окружающей среды и вида аварии.

Зона распространения - площадь химического заражения воздуха за пределами района аварии, создаваемая в результате распространения облака СДЯВ по направлению ветра и ограниченная изолинией средних значений экспозиционных значений зоны