Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Радиационная и химическая защита. Учебное пособие
.pdf
51
няться пылевым облаком, создаваемым пылью, поднимаемой с зараженной местности.
Поражающее действие вторичных поражающих факторов на людей
продолжается длительное время: от нескольких часов до нескольких суток, недель и даже месяцев в зависимости от типа ОВ и метеорологических условий.
Выделение рассмотренных поражающих факторов необходимо для
оценки поражающего действия разных образцов ХО, снаряженных тем
или иным ОВ, поскольку роль каждого поражающего фактора опреде-
ся конкретным сочетанием токсичного снаряжения образца ХО и
ляет
его конструкций
. С этой точки зрения, все рассмотренные поражающие
факторы ХО выступают как частные.
Учитывая внутреннее единство процесса формирования всех боевых состояний ОВ и единую суть взаимодействия последних с окружающей средой, можно прийти к выводу о том, чт
поражающим фактором ХО является химическо
о общим комплексным –
е заражение людей и
среды обитания.
2.1.2. Классификация отравляющих веществ
В настоящее время известно значительное количество разных классификаций ОВ, которые подразделяются на общие и специальные.
К общим классификациям ОВ относятся:
химическая (согласно химической номенклатуре);
физическая (по агрегатному состоянию);
токсикологическая, или физиологическая (по преобладающему
виду токсического действия);
токсоспецифическая (по избирательной токсичности);
токсометрическая (по степени токсичности) и др.
Создать единую универсальную классификацию ОВ практически
невозможно, да и нет в этом необходимости. Специалисты различного
профиля выбирают те классификации, которые связаны со свойствами и
особенностями ОВ, наиболее существенными с точки зрения данного
профиля. При этом могут использоваться комбинированные варианты,
объединяющие несколько разных классификаций.
Для решения вопросов, связанных с мероприятиями химич
еской
защиты при применении ХО, целесообразно исходить из комбинированной классификации ОВ. включающей токсикологическую (физиологичесую) и обобщенную тактическую классификации.
Согласно данной комбинированной классификации ОВ подразделяются на две подсистемы: токсикантов, предназначенных для поражения людей, и фитоксикантов, предназначенных для поражения рас-
52
тительности. Подсистема токсикантов состоит из двух классов: синтетических ОВ и природных ОВ (ядов), представленных бактериальными,
или микробными токсинами. Подсистема фитотоксикантов включает в
настоящее время лишь один класс синтетических фитоОВ – фитоцид-
ных рецептур.
Согласно токсикологической классификации, которую часто, хотя
и не совсем точно, называют физиологической, класс ОВ по преобладающему виду поражающего действия разделяется на шесть групп:
нервно-паралитические (VX, GB, GD);
кожно-нарывные (НD, HN);
общеядовитые (АС, СК);
удушающие (CG);
психохимические (ВZ);
раздражающие (СN, DM, CS, CR).
Обобщенная тактическая классификация основана на разделении
ОВ на четыре вида групп (по две группы в каждом), исходя из следующих классификационных признаков:
1. По боевому назначению – на смертельные, иначе говоря, летальные (от лат. «letalis» – смертельный), или килланты (от англ. «kill» – вызывать смерть, убивать), и выводящие из строя. Группа ОВ, выводящих
из строя, в свою очередь де
лится на две подгруппы: временно выводящие
из строя (инкапаситанты. от англ. «incapacitate» – выводить из строя) и
кратковременно выводящие из строя (ирританты от англ. «irritate» – вызывать раздражение, т. е. раздражающего действия).
К смертельным токсикантам (летальным, или киллантам) относятся: VX, GB, GD, HD, HN, AC, СК, CG и XR; к выводящим из стоя: инкапаситанты BZ, PG и ирританты CN, DM, CS и CR. Аналогом смертельных токсика
нтов для подсистемы фитотоксикантов являются фито-
уничтожающие ОВ.
2. По быстроте проявления поражающего эффекта – на быстро-
действующие (не имеющие скрытого периода действия и поражающие
объект применения в течение нескольких минут) и медленно действующие (имеющие период скрытого действия от 1 часа до 24 часов – для
токсикантов и от 2 суток до 3–4 недель – для фитотоксикантов). Быстродействующими ОВ являют
ся: GB, GD, АС, СК, CN, DM, CS, CR, PG,
а также VX (при действии через органы дыхания); медленно действующими: VX (при
действии через кожу), HD, HN, CG, BZ, XR, а также
«оранжевая», «белая» и «синяя» фитоцидные рецептуры.
3. По продолжительности сохранения поражающего действия на
зараженной местности и других объектах – на кратковременно дей-
ствующие (нестойкие) и долгодействующие (ст
ойкие). К кратковремен-
53
но действующим, т. е. нестойким, ОВ можно отнести следующие токсиканты: GB (в летнее время года), АС, СК, CG, BZ, CN, DM, CS, CR, PG,
которые либо практически не заражают местность (объекты), либо сохраняют свое поражающее действие на заражаемой местности (объектах) всего несколько десятков минут. Группу долгодействующих
(стой-
ких) ОВ составляют: токсиканты – VX, GD, HD, HN, GB ( в зимнее время года), CS и CR ( при применении в виде сухих порошковых рецептур), сохраняющие свое поражающее действие на заражаемой местности (объектах) в течении часов, суток и недель, а также фитоксиканты –
«оранжевая», «белая» и «синяя» рецептуры, физиологическая активность которых в районах применения сохраняется месяцы и годы.
4. По значимости ОВ для ХО (приоритетности производства) – на
основные и резервные. В группу основных входят ОВ, которые по своим боевым свойств
ам – с учетом экономических показателей – в
достаточной мере удовлетворяют современным требованиям к ХО и условиям массового производства. В группу резервных – попадают ОВ с разработанными технологиями производства, которые в данный период не
производятся в связ
и с меньшей значимостью для ХО и (или) по эконо-
мическим причинам.
2.1.3. Основные физико-химические и токсические свойства ОВ
Для оценки поражающего действия ХО существуют количествен-
ные показатели, это концентрация ОВ, плотность заражения и дозы ОВ.
Основным количественным показателем является концентрация
ОВ, т. е. его количество в том или ином боевом состоянии, содержащееся в единице объема среды. При этом среда может быть газообразной
(воздух), жидкой (вода или другие растворители) и твердой (грунт, лакокрасочные покрытия и другие пористые мате
трация обозначается через С и имеет размерность г/м
риалы). Обычно концен-
3
или мг/м3.
Дозы БТХВ и плотность заражения – это интегральные количественные показатели связанные с концентрацией ОВ.
Пути проникновения ОВ внутрь организма:
ингаляционный – через органы дыхания,
кожно-резорбтивный – через кожные покровы,
микстный – через раневую (или ожоговую) поверхность
пероральный (или алиментарный) – через желудочно-кишечный
тракт. Причем основными из них следует считать два первых.
В соответствии с этим в качестве основных доз как интегральных
показателей поражающего действия рассматривают ингаляционную и
кожно-резорбтивную дозы.
54
Физические и физико-химические свойства ОВ.
Знание физических и химических свойств ОВ облегчает их обнаружение, идентификацию, а также обеззараживание (дегазацию), они
определяют мероприятия по защите от ОВ, средства и способы их обеззараживания и уничтожения.
Плотность – это масса однородного вещества в единице его объема.
Ее обычно выражают в г/см
3
или кг/м3, обозначают буквой . Плотность
вещества зависит от температуры, поэтому при числовых значениях
плотности указывают температуру, при которой получены эти значения.
Плотность ОВ определяет их распределение в атмосфере и на
местности. Если газообразные и пары жидких и твердых ОВ тяжелее
воздуха (что наблюдается в подавляющем большинстве случаев), то
концентрация веществ в воздухе будет максимальной у поверхности
земли, уменьшаясь по высоте. Возможны застои газов или паров таких
ОВ в низинах,
лощинах, подвалах домов и т. д.
Плотность жидких и твердых ОВ обусловливает и время существования их аэрозолей. Облака аэрозолей, имеющих высокую плотность, быстрее разрушаются, и частицы таких аэрозолей быстрее оседают на землю
по сравнению с частицами ОВ, имеющих меньшую плотность, образуя зараженные участки местности и заражая поверхности различных объектов.
Растворимость – эт
о способность ОВ образовывать в смеси с одним
или несколькими другими веществами однородные системы – растворы.
Количественно растворимость характеризуется концентрацией
насыщенного раствора. Ее обычно выражают максимальным числом
граммов вещества, которое можно растворить в 100 г растворителя при
заданной температуре. Если растворимость приведена в процентах, то
эта величина показывает, ск
олько граммов растворенного вещества со-
держится в 100 г раствора.
Растворимость ОВ имеет большое значение для правильного выбора методов и средств их дегазации. Для уничтожения водорастворимых
ОВ пригодны растворы дегазирующих веществ в воде, а для нерастворимых и даже трудно растворимых в воде, требуется применение растворов дегазирующих веществ в органических растворителях, которые
смешив
аются с данным ОВ.
Давление насыщенного пара и летучесть ОВ. Давление насыщенного
пара характеризует способность жидкости (твердого тела) к испарению.
Пар, находящийся в равновесии с жидкостью (или твердым телом),
называется насыщенным паром. Состоянию равновесия для данной температуры соответствует концентрация насыщенного
пара. Давление пара,
находящегося в равновесии с жидкостью (или с твердым телом), называется давлением насыщенного пара. Эта величина не зависит от количе-
55
ства взятой жидкости, от количества пара и от наличия и концентрации
воздуха или другого газа, инертного по отношению к данному пару.
Давление насыщенного пара вещества при данной температуре является величиной постоянной и характерной для него. Оно измеряется в
паскалях (Па).
По известному давлению насыщенного пара можно определить максимальную концентрацию
(летучесть), которая характеризует спо-
С
0
собность ОВ переходить в парообразное состояние.
От летучести ОВ в значительной мере зависят их боевые свойства,
проявляемые в объемном действии. Высоколетучие ОВ будут создавать
опасные для людей концентрации в воздухе в парообразном состоянии,
а малолетучие и практически нелетучие – в виде мелкодисперсного
аэрозоля. С увеличением температуры летучесть возрастает, а с уменьшением – падает.
Скрытая теплота испарения. Характер процесса испаре
ния связан
со скрытой теплотой испарения ОВ. Влияние скрытой теплоты испарения проявляется особенно резко при испарении высоколетучих ОВ,
имеющих большую теплоту испарения. Значительный отбор тепла от
испаряющейся жидкости ведет к заметному понижению температуры
вплоть до ее замерзания. В результате понижения температуры испаряющегося ОВ уменьшается его летучесть и соответственно снижается
скорость испарения. Одновременно происходи
т отбор тепла из окружающего воздуха и образование охлажденного облака зараженной атмосферы, которое имеет большую плотность, чем окружающий воздух.
Вследствие этого, облако при движении в направлении ветра не отрывается от поверхности земли, по крайней мере, на некотором отрезке пути.
Коэффициент диффузии. Диффузией называется самопроизволь-
ное взаимное перемешивание веществ, происходящее бе
з всякого внешнего влияния в результате хаотического движения молекул. Различные
ОВ обладают различной скоростью диффузии в воздухе. Процесс диффузии принято характеризовать коэффициентом диффузии, который равен количеству газа, проходящего через сечение в один квадратный
метр за одн
у секунду, при разности
концентраций на расстоянии одного
метра, равной единице. Скорость испарения ОВ в атмосфере и на местности прямо пропорциональна коэффициенту его диффузии в воздушную среду. Коэффициенты диффузии паров и газов зависят от температуры и давления.
Вязкость. Как жидкости, так и газы обладают свойством, известным под названием вязкости или внутреннего трения. Это свойство
можно определить как сопротивление вещества перемещению его соседних слоев относительно друг друга.
56
Вязкость оказывает влияние на растекание частиц (капель) ОВ на
зараженных поверхностях, их впитывание в пористые тела, а также на
размеры частиц при переводе ОВ в боевое состояние. Вязкость жидких
ОВ в значительной степени зависит от температуры.
Поверхностное натяжение. Поверхностное натяжение обусловле-
но силами взаимного притяжения молекул, действующими вдоль поверхности (параллельно ей) и стремящимися сократить поверхность.
Поверхностное натяжение (σ – измеряется в Н/м ) ОВ оказывает сопро
-
тивление деформации и разрыву частиц жидкости, ведущему к увеличению поверхности, а также придает капле сферическую форму, при которой поверхность и поверхностная энергия минимальны. Вещества с
высоким поверхностным натяжением хорошо дробятся с образованием
мелких шарообразных капель, способных продолжите
льное время
находиться в воздухе, распространяясь по направлению ветра. Обладая
минимальной поверхностью, капли таких ОВ испаряются медленно.
Вещества с низким поверхностным натяжением обладают лучшей способностью к растеканию и впитыванию в пористые поверхности. Они
будут испаряться быстрее, вызывая поражение организма в виде пара
через органы дыхания.
Токсические свойства ОВ. Важной характеристикой ОВ являет
ся
токсичность (от греческого слова «токсикон» – яд). Доза вещества, вы-
зывающая определенный токсический эффект, называется токсической дозой (D).
Токсическая доза, вызывающая равные по тяжести поражения, зависит от свойств ОВ, условий применения и пути проникновения в организм. В зависимости от пути поступления в организм различают:
кожно-резорбтивные, пероральные и ингаляционные токсодозы. Кожно-резорбтивные и пероральные токсодозы измеряются в
на килограмм веса (мг/кг), ингаляционные – в мг·с/м
миллиграммах
3
.
Все токсодозы подразделяются на: смертельные (LD – кожнорезорбтивные и пероральные, LСτ – ингаляционные), выводящие из
строя (JD, JСτ) и пороговые (PD, PСτ). При оценке эффективности ОВ
обычно используют числовые значения доз приводящие к поражению в
50 % случаев
LD , JD , PD , LСτ , JСτ , PСτ
50 50 50 50 50 50
(средние смертель-
ные, средние выводящие из строя, средние пороговые).
В дозах, меньших
LD , LСτ
50 50
степени тяжести: тяжелые – при 0,3–0,5
LD , LСτ
50 50
и легкие – приблизительно при 0,1
ОВ вызывают поражения различной
LD , LСτ
50 50
LD , LСτ
, средние – при 0,2
50 50
.
57
2.2. Источники опасности при авариях на химически опасных объектах
Характерными особенностями аварий на химически опасных объектах являются внезапность возникновения чрезвычайной ситуации,
быстрое распространение поражающих факторов, опасность тяжелого
массового поражения людей и сельскохозяйственных животных, попавших в зону заражения, необходимость проведения аварийноспасательных и других неотложных работ в короткие сроки. Основным
источником опасности при авариях на ХОО является опасное химическое ве
щество и его выход за пределы оболочек. Поражающее действие
на людей и окружающую среду характеризуется зоной химического заражения, глубиной распространения первичного и вторичного облаков
зараженного воздуха, характеристикой очага аварии и т. д. Для правильного понимания воздействия АХОВ при авариях, рассмотрим определения основных понятий.
Опасное химическое вещество (ОХВ) – химическое вещество, прямое или опосредованное, воздействие которого на человека может вызвать острые и хронические заболевания люд
ей или их гибель.
Химическое заражение – распространение опасных химических
веществ в окружающей природной среде в концентрациях или количествах, создающих угрозу для людей, сельскохозяйственных животных и
растений в течение определенного вре
Выброс опасного
химического вещества – выход при разгерметиза-
мени.
ции за короткий промежуток времени из технологических установок, емкостей для хранения или транспортирования опасного химического вещества или продукта в количестве, способном вызвать химическую аварию.
Пролив опасного химического вещества – вытекание при разгерметизации из технологических установок, емкостей для хранения или
транспортирования опасного химического вещества или продукта в количестве, способным вызвать химическую аварию
.
Зона химического заражения – территория или акватория, в пределах которой распространены или куда привнесены опасные химические
вещества в концентрациях или количествах, создающих опасность для
жизни и здоровья людей, для сельскохозяйственных животных и растений в течение определенного времени.
Первичное облако – облако паров АХОВ, образующееся в результате практически мгновенного (1…3 мин) перехода в атмосферу пролитого (выброшенного) при авари
и вещества.
Вторичное облако – облако паров АХОВ, образующееся в результате постепенного испарения разлившегося вещества с поддона или
подстилающей поверхности.
58
Очаг поражения АХОВ – это территория, в пределах которой в результате аварии на химически опасном объекте с выбросом АХОВ произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных,
растений, разрушения и повреждения зданий, сооружений.
2.2.1. Характеристика и классификация аварийно химически опасных веществ
Аварийно химически опасное вещество (АХОВ) – опасное хими-
ческое вещество, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (разливе) которого может произойти заражение окружающей среды в поражающих живой организм концентрациях (токсодозах).
АХОВ это новый термин, присвоенный группе опасных химических веществ, которые на протяжении свыше трех десятилетий в гражданской обороне назывались сильнодействующими ядовитыми веществами (СДЯВ).
В гражданской обороне термин «сильнодействующее ядовитое вещество» вместе с аббревиатурой СДЯВ был введен в середине 60-х годов. В материалах Министерства обороны СДЯВ имели следующее
определение: «СДЯВ – это вещества, применяемые в народнохозяйственных целях, которые при выбросе или выливе могут привести к заражению воздуха и вызвать массовые поражения населения, а также
личного состава соединений и частей». Под это определение попали
аммиак, хлор, сернистый ангидрид, фосген и ряд других веществ, подобных им по физическим и токсическим свойствам.
В период использования термина «сильнодействующее ядовитое
вещество» неоднократно делались попытки определить перечень опасных химических веществ в целях решения практических задач по защите населения в чрезвычайных ситуациях.
В середине 80-х годов прошлого века Штабом ГО СССР совместно с
Минхимпромом и Минздравом был разработан перечень ОХВ из
107 наименований. При этом наряду с аммиаком и хлором в перечень
были включены такие вещества как метанол, дихлорэтан и ряд других,
представляющих наибольшую опасность для организма при внутреннем
их потреблении и не способных образовать очаг массового поражения
при непродолжительном ингаляционном воздействии. Кроме того, такие
вещества и работа с ними находились под контролем службы охраны
труда. Поэтому в конце 80-х годов были разработаны новые критерии
для отнесения ОХВ к СДЯВ, что привело к сокращению перечня СДЯВ.
Согласно «Временному перечню сильнодействующих ядовитых
веществ» 1988 года к СДЯВ, представляющим реальную опасность и
при авариях могущим вызвать чрезвычайные ситуации, отнесены
59
34 вещества. Это – акрилонитрил, акролеин, аммиак, ацетонитрил, ацетонциангидрин, окислы азота, бромистый водород, бромистый метил,
диметиламин, метиламин, метилакрилат, метилмеркаптан, мышьяковистый водород, сероводород, сероуглерод, сернистый ангидрид, соляная
кислота, синильная кислота, триметиламин, формальдегид, фосген,
фосфор треххлористый, хлорокись фосфора, фтор, фтористый водород,
хлор, хлорпикрин, хлористый водород, хлорциан, хлористый метил,
этилмеркаптан, этиленамин, этиленсульфид и окись этилена. В этот перечень включены только те ОХВ, которые, обладая высокими летучестью и токсичностью, в аварийных ситуациях могут стать причиной
массового поражения людей.
В 1994 году вместо СДЯВ ГОСТом Р 22.0.05-94 введен термин
«опасное химическое вещество».
Данный термин оказался не совсем удачным, так как к этому классу веществ относятся все вредные вещества, используемые в промышленности, значительная часть, из которых не представляет опасности в
аварийных ситуациях.
Аварии, произошедшие в последние годы на химически опасных
объектах, показали, что чрезвычайные ситуации могут возникать не
только в результате распространения ОХВ в атмосфере, но и при сбросах их в источники водопотребления. Ранее этой проблеме отводилось
второстепенное значение. Таким образом, возникла необходимость в
выделении новой группы веществ, которая по своему определению
должна быть отличной от группы СДЯВ. В этом случае наибольшую
опасность представляют ОХВ, имеющие высокую температуру кипения
и хорошую растворимость в воде.
Исходя из выше изложенного, возникла необходимость в выделении из перечня ОХВ группы только таких опасных веществ, которые
при аварии могут привести к возникновению чрезвычайной ситуации.
Поэтому ГОСТом Р 22.9.05-95 с учетом современной международной
терминологии был введен новый термин «аварийно химически опасное
вещество».
Итак, АХОВ охватывают только ту группу веществ, которая может
представлять опасность в аварийных ситуациях.
По возможному пути проникновения в организм человека АХОВ
подразделяются на вещества:
ингаляционного действия (АХОВ ИД) – при поступлении через
органы дыхания;
перорального действия (АХОВ ПД) – при поступлении через
желудочно-кишечный тракт;
60
кожно-резорбтивного действия (АХОВ КРД) – при воздействии
через неповрежденную кожу и слизистые оболочки.
Так как большинство этих веществ находится в условиях аварии в
виде паров или газов, то чаще всего они попадают в организм через органы дыхания (ингаляционный путь). Этот путь проникновения АХОВ
является наиболее опасным в связи с тем, что площадь поверхности
альвеол легких в развернутом виде составляет более 100 м2. Установлено, что дыхательная поверхность легких представляет самую благоприятную для всасывания область во всем теле.
Через пищеварительный канал АХОВ могут попадать пероральным
путем (через рот) при заглатывании аэрозольных частиц или пыли, в результате занесения их в полость рта загрязненными руками при еде, курении. При пероральном поступлении токсического вещества в организм часть вещества может, не изменяясь, пройти через кишечник и выделиться с калом. Другая часть попадает из кишечника через систему
воротной вены в печень, где яд задерживается, частично нейтрализуется
и выделяется с желчью в кишечник. Этот путь проникновения АХОВ
представляет меньшую опасность, чем ингаляционный.
Поступление АХОВ в организм через кожу играет менее значительную роль, так как неповрежденная кожа остается непроницаемой
для многих токсических веществ.
АХОВ всасываются через слизистые оболочки глаз и дыхательных
путей. Слизистая оболочка дыхательного тракта, начиная с полости рта,
носа и глотки вследствие обильного кровоснабжения, отсутствия защитного слоя легко проходима для газов, паров и аэрозоля жидких и
твердых веществ.
Аварийно химически опасное вещество ингаляционного действия –
аварийно химически опасное вещество, при выбросе (разливе) которого
может произойти массовое поражение людей ингаляционным путем.
Способность любого вещества легко переходить в атмосферу и вызывать массовые поражения определяется его основными физикохимическими и токсическими свойствами. Наибольшее значение из физико-химических свойств имеют агрегатное состояние, растворимость,
плотность, летучесть, температура кипения, гидролиз, давление насыщенных паров, коэффициент диффузии, теплота испарения, температура замерзания, вязкость, коррозионная активность, темпер
атура вспыш-
ки и температура воспламенения.
Физико-химические и токсические свойства основных АХОВ и меры первой помощи при поражении ими представлены в приложении 6.
Важнейшей характеристикой этих веществ является их токсичность, т. е способность наносить человеку поражения различной степе-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]