Лекция №3

4. Источники химической опасности при авариях на химически опасных объектах Основные определения и понятия

Химическая безопасность - состояние защищенности населения, объектов экономики и окружающей природной среды от поражающих факторов аварии на химически опасных объектах, сопровождающихся проливом или выбросом опасных веществ.

Химически опасный объект (ХОР) - объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют опасные химические вещества в концентрациях или количествах, создающих опасность для жизни и здоровья людей, для сельскохозяйственных животных и растений в течение опреде­ленного времени.

Опасное химическое вещество (ОХВ) - химическое вещество, прямое или опосредованное воздействие которого на человека может вызвать острые и хронические заболевания людей или их гибель.

Аварийно химическое опасное вещество (АХОВ) - это ОХВ, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (разливе) которого может произойти заражение окружающей среды в поражающих живой организм концентрациях (токсодозах).

Перечень АХОВ дан в ГОСТ Р 22.9.05-95 и Федеральном законе «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».

Химическая авария - авария на ХОО, сопровождающаяся проливом или выбросом ОХВ, способная привести к гибели или химическому заражению людей, продовольствия, пищевого сырья и кормов, сельскохозяйственных животных и растений, или к химическому заражению окружающей природной среды.

Пролив ОХВ - вытекание при разгерметизации из технологических Установок, резервуаров для хранения или транспортирования ОХВ или продукта в количестве, способном вызвать химическую аварию.

Химическое заражение - распространение ОХВ в окружающей природной среде в концентрациях или количествах, создающих угрозу для людей, сельскохозяйственных животных и растений в течение определенного времени.

Зона химического заражения - территория или акватория, в пределах второй распространены или привнесены ОХВ в концентрациях или количествах, создающих опасность для жизни и здоровья людей, для сельскохозяйственных животных и растений в течение определенного времени.

Химическая авария относится к опасным техногенным происшествиям и является источником техногенной чрезвычайной ситуации (химический источник ЧС).

К поражающим факторам химического действия относят токсическое действие ОХВ.

Параметрами поражающего фактора токсического действия являются концентрация ОХВ в среде; плотность химического заражения местности и объектов (степень химического заражения местности).

Очаг химического поражения - ограниченная территория, в пределах которой в результате воздействия поражающих факторов химической аварии произошли массовая гибель или поражение людей, сельскохозяйственных животных и растений.

Классификация опасных химических веществ

В настоящее время единой классификации ОХВ нет, однако общие подходы к классификации ядов уже сложились.

Признаки, по которым классифицируются ОХВ, даны в табл. 1.1

Таблица 1.1 Признаки классификации ОХВ

Признак классификации	Характеристика признака классификации
По химическому строению ОХВ	неорганические, органические, элементоорганические.
По степени токсической опасности	чрезвычайно опасные (1 класс); высоко опасные (2 класс); умеренно опасные (3 класс); малоопасные (4 класс).
По степени опасности грузов ядовитых веществ	высокая – 1 степень; средняя – 2 степень; низкая – 3 степень.
По токсикологическому признаку	по характеру воздействия ядов на организм в ЧС её дополняет классификация частной токсикологии, т.е. воздействия ядов на определенные органы и системы (кровяные, печеночные, почечные яды др.).
По практической значимости	промышленные, военные, лекарственные, сельскохозяйственные и др.
По времени наступления поражающего действия	быстродействующие, замедленного действия.
По продолжительности заражающего действия	стойкие, нестойкие.
По нозологическрму признаку	ОХВ однотипного действия (но не всегда одинакового происхождения).
По этиопатогенетическому признаку	по причинам массовых острых отравлений.
По клиническому признаку	особенности клинического течения и последствия поражения ОХВ.

Классификация аварийно-химически опасных веществ по токсикологическому признаку

Токсикология рассматривает воздействие на организм в чрезвычайной ситуации (катастрофе, аварии) высоких концентраций промышленных веществ, используемых как сырье и образующихся в процессе производства в качестве промежуточных или конечных продуктов.

Классификация АХОВ по токсикологическому признаку является основой, так как рассматривает особенности острых отравлений, возникающих в ЧС, и учитывает такие признаки классификации, как клинический и нозологический.

Классификация АХОВ по токсикологическому признаку или по характеру воздействия АХОВ в ЧС на организм человека дана в табл. 1.2.

Таблица 1.2

Классификация АХОВ по характеру воздействия на организм человека (по токсикологическому признаку)

Раздражающего действия	Прижигающего действия	Удушающего действия
Хлор, фтор, бороводороды, окислы азота, силаны, гидразин и др.	Соляная кислота, серная кислота, азотная кислота, муравьиная кислота, едкие щелочи, аммиак и др.	Фосген, хлорпикрин
Общетоксического действия	Наркотического действия	Ядохимикаты (пестициды)
Сероводород, сероуглерод, синильная кислота, окись углерода (угарный газ), взрывные газы	Этан, пропан, бутан, гексан, бензол, нефть, бензин, керосин, хладон, спирты, гликоли, фенолы	ХОС ФОС РОС

1. Опасные химические вещества раздражающего действия. К токсичным соединениям этой группы относят вещества различной химической природы - газы и жидкости, обладающие различной токсичностью. Проникают в орга­низм ингаляционно. При контакте со слизистыми оболочками дыхательных путей, глаз и кожи вызывают местное раздражение, в результате которого обычно без скрытого периода возникает воспалительная реакция. Степень воздействия зависит от концентрации АХОВ. Одни АХОВ раздражающего Действия обуславливают развитие острого ларинго-фаринготрахеита, брон­хита, бронхиолита, конъюнктивита, поверхностного дерматита.

Раздражающий эффект может сопровождаться рефлекторным действием (спазм голосовой щели, асфиксия, синкопе и т.п.), что может быть причиной молниеносной смерти. Другие АХОВ этой группы более глубоко повреждают ткани - химический ожог, деструктивные изменения тканей, вплоть до некроза.

Некоторые АХОВ после скрытого периода могут приводить к острому токсическому отеку легких.

Общее токсическое действие отдельных раздражающих АХОВ проявляется избирательно на ЦНС, ферменты, кровь и паренхиматозные органы.

К первой группе раздражающего действия относятся следующие АХОВ: хлор, фтор и его соединения (фтористый водород, трифторид хлора, окись фтора и др.), хлористый водород, бромистый водород, бороводороды (гидриды бора), галогениды фосфора (хлорокись фосфора, трёххлористый фосфор), сернистый ангидрид (сернистый газ, двуокись серы), окись азота (нитрогазы), изоцианаты (гексометилендиизоцианат, толуилендиизоцианат, метилизоционат и др.), силаны (кремнесодержащие вещества), дикетен (ацителкен), нитро- и аминосоединения углеводородов жирного ряда (нитрометан, нитропропан, диэтиламин, этилендиамин и др.), гидразин и его производные (гидразин – гидрат, метилгидразин, деметилгидразин).

2. Опасные химические вещества прижигающего действия. К веществам этой группы относят неорганические и органические кислоты, щелочи и окислители. Отравления возникают при поступлении через рот в бытовых условиях, а ингаляционные отравления при ЧС (катострофа, авария). При местном действии развивается глубокое повреждение тканей - химический ожог, деструктивные изменения вплоть до некроза. Возможно развитие «ожогового шока».

В небольших концентрациях – раздражающее действие. При ингаляционном поражении возникает острое воспаление верхних отделов дыхательных путей и легких с последующим токсическим отеком, желудочно-кишечного тракта. Общерезорбтивное действие может проявляться в некоторых случаях метгемоглобинемией, гемолизом с последующей гепао-нефропатией, нарушениями кислотно-осрновного состава.

К группе прижигающего действия АХОВ: соляная кислота, серная кислота (олеум), диметилсульфат, хлорсульфоновая кислота (плавиковая кислота), бромистоводородная кислота, муравьиная кислота, уксусная кислота, едкие щелочи (гидроксид натрия и калия, окись кальция), аммиак, водородпераксид (перекись водорода).

3. Опасные химические вещества удушающего действия. К веществам этой группы относятся фосген и хлорпикрин, применявшиеся в годы первой мировой войны, как отравляющие вещества. В настоящее время фосген используют в органическом синтезе, производстве пластмасс, синтетического каучука, синтетического волокна и др. образуются при термическом распаде некоторых материалов, а также при нарушении технологии производств. Хлорпикрин применяют как фумигант, для дизинфекции.

Патогенез интоксикации состоит в мембранртоксическом действии этих ядов на легочную ткань, повышение проницаемости капилляров, выпотевание отечной жидкости в альвеоле, развитие острого отека легких, в результате которого нарушается внешнее дыхание.

Особенностью клиники поражения фосгеном является отсутствие выраженных явлений раздражающего действия и наличие скрытого периода интоксикации (от нескольких часов до суток).

Клиника поражения хлорпикрином близка к клинике поражения хлором и другими раздражающими АХОВ, развитие отравлений происходит быстро, характерно раздражающее (слезоточивое) действие ядов в малых концентрациях.

4. Опасные химические вещества общетоксического действия. В эту группу условно включены АХОВ, проявляющие свое действие после всасывание в кровь. Они обладают общеклеточным, общефункциональным действием, прямо и косвенно влияя на процесс обмен веществ на тканев или клеточном уровне. Воздействуя на те или иные биохимические структуры, они могут нарушать энергетический обмен, вызывать дефицит кислорода в тканях (синильная кислота, цианиды, нитрилы, сероводород), гемолиз эритроцитов (мышьяковый водород), тормозить оксигенацию гемоглобина (окись углерода), разобщая окисление и фосфорелирование (аминопроизводные ароматических углеродов). Вещества этой группы повреждают рецептурный аппарат клеток, состояние их мембран и активность ферментных систем во внутриклеточных структурах.

Эффект действия в большинстве случаев развивается мгновенно, редко замедленно при этом картина острого отравления неоднозначна и определяется механизмом действия.

АХОВ общеядовитого действия относятся: сероводород, сероуглерод (дисуфид углерода), синильная кислота (цианистый водород), цианиды, галогенцианы, соединения циана и органических кислот (окрилонитрил), окись углерода (угарный газ), взрывные газы, мышяковистый водород (арсин), денитрофенол и др.

5. Опасные химические вещества наркотического действия. К этой группе веществ углеводороды жирного и ароматического ряда, их галогенопроизводные, спирты, фенолы, альдегиды и кетоны, продукты переработки нефти и др. Все они имеют самое широкое хозяйственное значение как исходные, конечные и промежуточные продукты синтеза в химической промышленности, в производстве различных пластических масс, фторопластов, растворителей, теплоносителей и хладогенов, синтезе каучуков, получение различных видов топлива, смазочных материалов, моющих средств и т.п.

Установлена определенная закономерность между химическим строением и действием. Так с увеличением числа углеродных атомов и двойных связей, включением галогенов (особенно хлора) повышается реакционная способность углеводородов и их токсичность. Предельные углеводороды ряда метана инертны, однако являются высоко биологически активными. Среди этих веществ имеются мало и высокотоксичные соединения. Последние представляют значительный интерес, особенно те из них, которые являются летучими жидкостями, образующими тяжелые пары и тяжелые газы. В воде углеводороды не растворимы. Многие из них близки к липидам, что обуславливает перкутанное проникновение в организм. Чаще всего отравления возникают ингаляционно.

Многие из углеводородов легко воспламеняются, их пары с воздухом взрывоопасны, что может быть причиной комбинированных поражений при экстремальной ситуации.

Вещества этой группы обладают политропным действием. Однако их объединяет способность действовать на ЦНС и поренхиматозные органы, в первую очередь печень и почки. Некоторым из них свойственно местно-раздражающее и алергизирующее действие.

Способность этих соединений вызывать наркотический эффект (иногда после кратковременного возбуждения) позволила объединить их в одну группу, в которой выделяют по преимущественно токсическому действию вещества с выраженным наркотическим, нефротоксическим, гепатоттоксическим и местно-раздражающим свойством.

К АХОВ наркотического действия относятся предельные и непредельные углеводороды жирного ряда: предельные углеводороды ряда метана (этан, пропан, бутан, изобутан, пентан, гексан и др.); непредельные углеводороды ряда этилена и ацетилена (бутилен, изобутилен, пропилен, изоамилен, винилацетилен, циклогексан и др. ) они встречаются в газах, нефти в жидком моторном и жидком искусственном топливе.

6. Ядохимикаты – химические вещества, применяемые для борьбы с вредителями и возбудителями культурных растений, а также для уничтожения сорных растений.

В зависимости от назначения ядохимикаты подразделяют на вещества, уничтожающие вредных насекомых и сорняки – инсектициды и гербициды, вещества для борьбы с патогенными грибами и грызунами – фунгициды, зооциды, для уничтожения бактериальных возбудителей болезней растений – бактерициды, для удаления листьев растений дефолианты, для подсушивания растений – десиканты.

К ядохимикатам относятся хлорорганические соединения (ХОС) – гексахлорцикло гексан, гептахлор, тиодан, токсофен и др.; фосфорорганические соединения (ФОС) – хлорофос, дихлорофос, тиофос, метафос, октамепгил, бутифос и др.; ртутьорганические соединения (РОС) – гранозан, меркуран и мерркургексан и др.