3.4.1. Характеристика сильнодействующих ядовитых веществ

Определенная часть веществ, относящихся к классу чрезвычайно- и высокоопасных, при сочетании токсических и физико-химических свойств в случае аварийных выбросов может вызвать массовое поражение людей, находящихся с ними в контакте. Для характеристики таких веществ используется термин “Сильнодействующие ядовитые вещества” (СДЯВ). В эту группу в основном входят вредные вещества 1-го и 2-го классов опасности, которая для людей определяется фазовым состоянием при данных метеоусловиях и токсичностью этих веществ.

Основными путями проникновения СДЯВ внутрь организма следует считать органы дыхания и кожу. Первый путь называется ингаляционным, второй – резорбтивным, кроме того, возможно попадание веществ в организм через раны на поверхности тела и желудочно-кишечный тракт (перорально, т.е. через рот). Во всех случаях СДЯВ попадает в кровяное русло, разносится кровью по всем органам и тканям, что чаще всего сопровождается общим поражением или гибелью организма.

При контакте СДЯВ с поверхностью кожи помимо всасывания их через кожу и попадания в кровяное русло в ряде случаев происходит местное поражение кожных покровов, которое может выражаться раздражением, воспалением и покраснением кожи, образованием пузырей, язв. Многие СДЯВ оказывают на организм местное раздражающее действие, особенно на поверхности слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей.

СДЯВ представляет собой газы, жидкости и твердые тела, отдельную группу составляют тяжелые металлы (ртуть, свинец, медь, олово, кадмий, мышьяк, хром, цинк, никель, сурьма, алюминий и др.).

Поражающее действие СДЯВ, проникающих в организм через органы дыхания (при ингаляции), характерно для газо- и парообразного и аэрозольного (туманообразного, дымообразного) состояния. Поражение через кожные покровы (при резорбции) может происходить во всех состояниях СДЯВ, за исключением твердого аэрозоля и тяжелых металлов. Поражение через желудочно-кишечный тракт происходит во всех состояниях СДЯВ, которыми подверглись заражению продукты питания, пища, вода.

Поражающие свойства СДЯВ. Под поражающими свойствами СДЯВ понимают их токсичность, характеризующуюся поражающими концентрациями и токсическими дозами, плотность и стойкость заражения, глубину распространения облака зараженного воздуха. Поражающие свойства всецело зависят от совокупности их физических, физико-химических, химических свойств и особенностей физиологического действия на организм.

Поражающей концентрацией (С) называется концентрация СДЯВ в воздухе, необходимая для достижения определенного поражающего эффекта, т.е. вызывающая начальные признаки поражения организма. Она выражается массовой концентрацией, которая определяется количеством СДЯВ в единице объема воздуха: С = М/У.

Измеряется в мг/л, мг/м³ или г/м³. Каждое СДЯВ характеризуется диапазоном поражающих концентраций в зависимости от степени тяжести поражения.

Многие СДЯВ могут заражать местность и расположенные на ней объекты, одежду, средства защиты и источники воды. Количественной характеристикой степени заражения различных поверхностей, в том числе кожных покровов, является плотность заражения, под которой понимают массу СДЯВ, приходящуюся на единицу площади зараженной поверхности. Плотность заражения измеряется в мг/см², г/м², кг/га.

Каждое СДЯВ характеризуется диапазоном поражающих плотностей заражения местности вместе с расположенными на ней людьми, животными и различными объектами, значения которых зависят от токсичности вещества.

Под стойкостью СДЯВ понимается, с одной стороны, продолжительность их нахождения на местности или в атмосфере, с другой - время сохранения ими поражающего действия (до уровня ПДК или до ориентировочно безопасных уровней воздействия). Стойкость СДЯВ на местности зависит от их химической активности и совокупности физико-химических свойств (температуры кипения, давления насыщенного пара и т.п.) и климатических условий. Часто стойкость СДЯВ на местности приравнивают ко времени их поражающего действия в атмосфере.

Облако пара (тумана, дыма, мороси) СДЯВ, образующееся непосредственно в зоне разлива в момент аварии, называется первичным облаком. Оно является причиной непосредственного поражения незащищенных людей и животных. Необходимо знать, что ядовитые вещества, имеющие температуру кипения ниже 20^оС (фосген, фтористый водород и т.п.), по мере их разлива сразу же испаряются и количество паров, поступающих в приземный слой воздуха, будет равно количеству вытекшей жидкости. Ядовитые вещества (ЯВ), имеющие температуру кипения выше 20^оС (сероуглерод, синильная кислота и т.п.), а также низкокипящие жидкости (сжиженный аммиак, хлор и т.п.) разливаются по территории объекта и, испарясь, заражают приземные слои воздуха.

Облако пара СДЯВ образуется за счет испарения ЯВ с зараженной территории. Оно называется вторичным облаком.

Как первичное, так и вторичное облако ЯВ распространяются по направлению ветра от места разлива на различные расстояния, от нескольких сот метров до нескольких десятков километров, что существенно увеличивает масштабы опасности.

Расстояние от места разлива до внешней границы зараженного облака, на котором сохраняется поражающая концентрация ЯВ, называется глубиною распространения облака зараженного воздуха.

Глубина распространения облака зараженной атмосферы зависит от многих факторов, из которых основными являются первоначальная концентрация ЯВ, количество разлившегося вещества, площадь разлива, степень вертикальной устойчивости воздуха (инверсия, изотермия, конвекция), скорость ветра, топография местности и условия хранения. При конвекции глубина распространения облака будет в 5 раз меньше, а при инверсии – в 5 раз больше, чем при изотермии. Если на пути облака зараженной атмосферы встречается лесной массив или возвышенность, то глубина его распространения резко уменьшается, примерно в 3,5 раза, а если емкость обвалована, то глубина уменьшается в 1,5 раза.

Начальный момент поражающего облака зараженной атмосферы зависит главным образом от скорости ветра и удаления от подветренной границы места разлива. Продолжительность поражающего действия облака различна - от 20-30 мин. до нескольких часов и даже суток.

Таким образом, глубина распространения облака зараженной атмосферы и продолжительность его поражающего действия определяются масштабами аварий, физико-химическими и токсическими свойствами СДЯВ.

Токсичность является важнейшей характеристикой СДЯВ и других ядов, определяющей их способность вызывать патологические изменения в организме, которые приводят человека к потере работоспособности (трудоспособности) или гибели. Количественно токсичность ЯВ оценивается дозой. Доза вещества, вызывающая определенный токсический эффект, называется токсической дозой.

При ингаляции токсидоза определяется по формуле:

Д_ток. = С*Т_экс. ( мг*мин/л ),

где С – концентрация СДЯВ в воздухе – мг/л;

Т_экс – время экспоции (воздействия) в мин.

Значения токсических доз некоторых СДЯВ и другие их характеристики смотри в табл.8.

Таблица 8. Значения токсических доз

СДЯВ	Ткип., 0С	Плотность, г/см3	Токсические свойства				Дегазирующие вещества
			Спор., мг/л	Тэкс., мин	Ссмер., мг/л	Тэкс., мин
Аммиак Хлор Оксид углерода Сернистый ангидрид Синильная кислота Фосген	-33,4 -34,6 -190 -10 26 8	0,68 1,56 -------- 1,46 0,7 1,42	0,2 0,01 0,22 0,4 0,02 0,05	360 60 150 50 30 10	7 0,1 3-5 1,5 0,1 0,4	30 60 30 50 15 10	Вода Гашеная известь --------- Гашеная известь, аммиачная вода Щелочи, аммиачная вода Вода

Большое разнообразие СДЯВ по классам химических веществ, свойствам и назначению, естественно, вызывает необходимость их классификации. В настоящее время распространение нашла так называемая физиологическая классификация СДЯВ, составленная специалистами-медиками.

1. Вещества удушающего действия – хлор, фосген, хлорпикрин и др., при вдыхании которых поражается легочная ткань и возникает токсический отек легких.

2. Вещества общеядовитого действия – окись углерода, синильная кислота, хлорциан и др. Данная группа ЯВ объединяет химические соединения весьма, разнообразные как по своему физиологическому действию, так и по химическому строению. Все они являются летучими быстродействующими веществами, вызывающими гибель человека и животных в результате остановки дыхания. Они не оказывают местного действия на органы и ткани, через которые проникают в организм.

3. Вещества, обладающие удушающим и общеядовитым действием, – азотная кислота, плавиковая кислота, окислы азота и др.

4. Вещества нейротропного действия – сероуглерод, фосфорорганические соединения (типа гексахлорана, хлорофоса) и др. Действуют на генерацию проведения и передачу нервного импульса, вызывая судороги, паралич и смерть.

5. Вещества удушающего и нейротропного действия – аммиак, гептил, гидразин и др.

6. Вещества метаболического действия (метаболические яды) - окись этилена, дихлоэтан (ДХЭ) и др.

7. Вещества, нарушающие обмен веществ, – диоксин и др.

Рассмотрим несколько подробнее характеристику наиболее распространенных СДЯВ в нашем регионе и области.

Аммиак – бесцветный газ с запахом нашатыря, легче воздуха (0,7). Применяют его в холодильном производстве (как хладоагент), для получения азотных удобрений, взрывчатых веществ и т.п. Сухая смесь аммиака с воздухом (4:3) способна взрываться. Аммиак очень хорошо растворяется в воде.

В высоких концентрациях он возбуждает ЦНС и вызывает судороги. Опасен для глаз, органов дыхания и кожных покровов. Вызывает мышечную слабость, отек легких, помутнение хрусталика, а иногда и потерю зрения, ожоги различной степени.

Защита: фильтрующие противогазы с дополнительным патроном, промышленные противогазы марки “К” и “М”. При ликвидации последствий – изолирующие противогазы и защитная одежда. При отсутствии названных средств можно использовать влажные ватно-марлевую повязку или марлевую (в несколько слоев) повязку, влажный носовой платок, влажный шарф и т.п.

Признаки поражения: слезотечение и резкая боль в глазах, удушье, сильные приступы кашля, головокружение, боль в желудке, рвота, задержка мочи. На коже – пузыри, язвы, если не смыть аммиак водой.

Первая помощь: вынести пострадавшего из зоны заражения на свежий воздух. Глаза и кожу промыть в течение 10 мин., теплые водные ингаляции, внутрь молоко с боржоми или водой; при удушьи – увлажненный кислород; при остановке дыхания – искусственное дыхание.

Хлор – зеленовато-желтый газ с резким запахом, в 2,5 раза тяжелее воздуха, поэтому облако хлора будет перемещаться по направлению ветра близко к земле, затекая в подвалы, подполья, погреба, лощины, овраги и т.п. Применяют хлор в различных отраслях: целлюлозно-бумажной (40 кг хлора на 1 кг целлюлозы), текстильной, при производстве хлорной извести, моющих средств, пластмасс, хлорировании (обеззараживании) питьевой воды.

Хлор является СДЯВ удушающего действия, он раздражает дыхательные пути и вызывает отек легких. При больших концентрациях в воздухе смерть наступает от 2-3 вдохов, при малых (0,3 мг/л) - дыхание останавливается через 15-20 минут.

Защита: гражданские противогазы ГП-5 или ГП-7 с дополнительными патронами (ДП), промышленные фильтрующие противогазы марки “В” и “М”, детские противогазы и камеры защитные детские КЗД-4(6), ватно-марлевые повязки, носовые платки, смоченные раствором питьевой соды. При очень больших концентрациях (8 мг/л и более) и при ликвидации последствий аварии используются изолирующие противогазы.

Признаки поражения: жжение и резь в глазах, слезотечение, резкие загрудные боли, мучительный сухой кашель. Через 2-3 часа отек легких. Пораженный задыхается, лицо синеет, мечется, убегает, падает, теряет сознание.

Первая помощь: надеть на пораженного противогаз, вывести его из зоны заражения на свежий воздух. Полный покой, ингаляция увлажненным кислородом, искусственное дыхание “рот в рот”, согревание. При раздражении дыхательных путей – вдыхание нашатырного спирта, питьевой соды; промывание глаз, носа и рта 2% раствором соды; теплое молоко с боржоми или содой, кофе. Госпитализация.

Синильная кислота (цианистый водород) – бесцветная подвижная жидкость с запахом горького миндаля, с температурой кипения 26⁰С. Она хорошо смешивается с водой и многими органическими растворителями во всех отношениях. Смесь ее с воздухом 6-40% по объему может взрываться и по силе взрыва превосходит тротил. Она содержится в семенах горького миндаля (2,5-3,5%), в косточках персиков (2-3%), вишни (до 1%), в табачном дыме и газообразных продуктах переработки каменного угля.

Синильная кислота используется для производства каучука, синтетических волокон, пластмасс, органического стекла, для борьбы с вредителями сельского хозяйства (мыши, кроты, суслики). Растворы ее применяют в медицине.

Синильная кислота очень токсическое, быстродействующее вещество; задерживает окислительные и ферментативные процессы, препятствует переносу кислорода гемоглобином, т.е. является ингибитором ферментов дыхательной цепи, развивает “внутренне удушье”, нарушает функции ЦНС. Молниеносная смерть наступает при С = 4-5 мг/л.

Защита: фильтрующие и изолирующие противогазы.

Признаки поражения: металлический привкус во рту, чувство жара и страха, расширение зрачка, головокружение, тошнота и рвота, покраснение кожи. Нарушение функции сердца, судороги и смерть.

Первая помощь: немедленно дать вдохнуть антидот-амилнитрит или пропилнитрит в течение 10-15 с., повторить через 1 мин. Помнить о собственной защите при оказании помощи. Вдыхание кислорода. Немедленно снять зараженную одежду. При попадании на кожу промыть кожу водой с мылом. Пораженного защитить от переохлаждения. Госпитализация.

Диоксин – кристаллическое вещество, легко распыляющееся в воздухе. Содержится в качестве примесей в линолеуме, фосфорных удобрениях, чистящих и отбеливающих средствах, а также в пестицидах.

Разрушается при температуре свыше 100 градусов. Проникает в организм через органы дыхания, кожные покровы и желудочно-кишечный тракт с пищей, водой, особенно с пищей растительной, которую выращивали с применением удобрений и пестицидов (вещества, использующиеся для борьбы с различными вредными организмами: клещами, насекомыми и др.). Относится к медленнодействующим веществам. Первые признаки поражения, даже при поступлении в организм смертельных доз, проявляются не ранее 5-7 дней. Появляются: головная боль, тошнота, рвота, слезотечение. Спустя одну две недели на веках, под глазами, на щеках обнаруживается угреподобная сыпь (хлоракне), которая в дальнейшем может распространяться на кожу других областей тела. Эти выступления сопровождаются зудом. Он аккумулируется в печени, из организма не выводится, годами накапливается – появляются боли в правом подреберье, исчезает аппетит, увеличивается печень. При тяжелых отравлениях присоединяются мышечная боль, боли в суставах, снижение слуха и чувствительности к запахам, выпадение волос, почечная недостаточность и много других болезней.

Защита: фильтрующие противогазы, респираторы, ВМП.

Первая помощь: надеть противогаз, ВМП после обильного промывания глаз и лица водой с мылом, затем открытые участки кожи большим количеством воды с мылом и немедленно эвакуировать в ближайшее лечебное учреждение (независимо от тяжести состояния).

Многие химические вещества, воздействуя на организм, вызывают характерные изменения, по которым распознаются отравления данным веществом. Однако на практике эти признаки не всегда ясно выражены или замаскированы общими симптомами (признаками) отравления.

К таким общим признакам относятся: общее недомогание, слабость апатия, потеря аппетита, головные боли, нарушение сна, расстройство желудочно-кишечного тракта, боли в животе, тошнота, рвота. Нередко при отравлениях наблюдаются острые расстройства сердечно-сосудистой деятельности, психики и т.п. Знание этих признаков важно, когда пострадавший ничего не может сообщить, так как находится в бессознательном состоянии. Известно, что дети более чувствительны к некоторым ядовитым веществам.