Параметры токсичности химических соединений

Вещество	LC50	а	в	n
Акролеин	304	-4,1	1	1
Аммиак	6164	-15,80	1	2
Бензол		-109,8	5,3	2
Бром	1075	-9,04	1	2
Двуокись азота	235	-18,6	1	3,7
Двуокись серы		-15,67	2,1	1
Метилизоцианат	57	-1,2	1	0,7
Сероводород	987	-11,50	1	1,9
Соляная кислота		-16,85	2	1
Толуол		-6,80	0,4	2,5
Угарный газ	7949	-7,4	1	1
Фосген	14	-0,8	1	0,9
Фтористый водород	802	-8,4	1	1,9
Хлор	1017	-8,29	1	2,3
Хлористый водород	3940	-6,7	1	1
Цианистый водород	114	-9,8	1	2,4

Второй (более точный) способ базируется на специальных моделях поглощения и разрушительного воздействия вредных веществ на человека и другую биоту. В отличие от первого, здесь предполагается нестационарное концентрационное поле, которое создается выбросом количества К=М таких веществ из точки х¢ и их распространением под воздействием движущейся воздушной или водной среды, с учетом эффектов турбулентного или дисперсионного обмена между ними. Общее выражение для концентрации в интересующей нас точке х имеет такой вид:

C(х,t) = М×G(x,.x¢_,t), (3.26)

где G(x,x¢_,t) - функция, называемая "фактором метеорологического разбавления" вредных веществ в зоне рассеяния, методы получения которой подробно рассматривались в предыдущем параграфе.

Общая постановка и решение задачи. С учетом соотношений между текущим моментом времени t, продолжительностью работы непрерывного источника -Т и длительностью времени воздействия вредного вещества на человека без средств защиты дыхания -t, общее выражение для искомой токсодозы -D_Н(x,t) и t₀=0 имеет вид[9]:

М×G(x,x¢_, t-t)dt, при t<T;

D_Н(х,t) = (3.27)

М×G(x,x¢_, t-t)dt, при t³T,

где G(x,.x¢_,t-t) - фактор метереологического разбавления, ранее введенный в формулу (3.26) и определяемый (например, для мгновенного точечного выброса в момент t₀=0) по такой зависимости:

G(x,x¢_,tt)=exp(3.28)

Сравнение последней формулы с моделью 201300 (см. верхнюю строку табл. П3.4) и выражением (3.26) показывает, что G(x,x¢_,t-t) совпадает (с точностью до обозначений) с правой частью приведенной там формулы для c(x,t), при условии, что М=1, t=t-t₀, t₀=u₂=u₃=0. Это указывает на возможность использования этого и других решений табл. П3.4 и П3.3 для расчета токсодоз по зависимостям (3.27).

К сожалению, следует отметить, что не всегда удается получить в аналитическом виде первообразную от представленных там функций G(x,x¢_,t-t). Однако, последнее пожелание все же может быть реализовано в ряде практически важных случаев. В том числе, для мгновенных выбросов вредного вещества и для их выброса с постоянной интенсивности, при условии упрощения моделей, используемых для прогноза полученных людьми токсодоз.

Модификация и упрощение моделей. Если принять, что t₀=0 и определить t как разность между началом и концом времени ингаляции (t_Н-t_К), то суммарную дозу D_Н, полученную людьми от источника непрерывных выбросов (для всех t>t) следует складывать из двух частей: а)токсодозы, приобретенной в период работы источника, и б)токсодозы, полученной после прекращения вредных выбросов, считая, что люди остались подверженными их воздействию, хотя интенсивность его будет неуклонно снижаться.

В целях дальнейшего упрощения расчета доз, нами использован метод замены двойного (по dt,dt) и повторного (в пределах t_Н-Т,Т-t_К) интегрирования G(x,x¢_,t-t) на взятие одного интеграла с новой переменной l=t-t. Для t_Н=t₀=0 и t_К<Т это приводит к формуле[9]:

D_Н(х,t) = М×G(x,x¢_,l)(t_к-l)dl, (3.29)

а при превышении моментом времени завершения ингаляции t_К продолжительности работы источника загрязнения - Т, к следующей:

D_Н(х,t)= М×Т×G(x,x¢_,l)dl+M×G(x,x¢_,l)(t_к-l)dl (3.30)

Анализ опасности режимов выброса. Практический интерес представляет сравнительная оценка доз, полученных людьми от одного и того же количества М вредных веществ за время t=0-t_к, при условии, если их выброс был: а)мгновенным и б)непрерывным, с постоянной интенсивностью m=M/t. Это нетрудно сделать с помощью формулы (3.26) и только что приведенных результатов.

Оказывается, что для мгновенного выброса, токсодоза, полученная человеком, всегда превышает соответствующее ее значение от непрерывного источника на величину DD>0. Иначе говоря, имеют место такие зависимости:

D_M(х,t)=D_Н(х,t)+DD; DD=(М/t_К)×G(x,x¢_,l)(t_к-l)dl. (3.31)

Последние соотношения справедливы для любых источников вредных выбросов, всех функций метереологического разбавления, в том числе - для каждой из тех моделей их распространения, которые были рассмотрены нами в предыдущем параграфе.

Заметим, однако, что для прогноза разрушительного эффекта токсичных и радиоактивных веществ, недостаточно знания одних лишь доз D_Н и D_М, имеющих размерность [кг×ч/м³]. Для перехода к ингаляционной дозе токсичного вещества -DР_Т или экспозиционной мощности дозы – радиоактивного -DР_R, и использования известных для них зависимостей “доза-эффект”, в каждом конкретном случае необходимо перемножать дозу D на объем воздуха V [м³/ч], прошедшего через органы дыхания человека или иной биоособи во время пребывания их в зоне заражения.