Вопрос 1.1: Классификация и краткая характеристика аварийноопасных химических веществ

На объектах народного хозяйства производятся, хранятся, используются в производстве и перевозятся значительные количества химических веществ, многие из которых обладают высокой токсичностью и способны при определенных условиях вызывать массовые отравления людей и животных, а также загрязнять окружающую среду. Такие вещества называются аварийноопасными химическими веществами (АОХВ).

По клиническим признакам интоксикации и механизму действия (клинико-физиологическая или токсикологическая классификация) среди АОХВ различают:

• вещества с преимущественно удушающим действием (хлор, фосген, дифосген, хлорпикрин, хлорид серы, фтор и его соединения и др.);

• вещества преимущественно общеядовитого действия (оксид углерода, цианиды, анилин, гидразин и др.);

• вещества, обладающие удушающим и общеядовитым действием (сероводород, диоксид серы, азотная кислота, оксиды азота и др.);

• вещества нервнопаралитического действия (фосфорорганические соединения);

• вещества, обладающие удушающим и нейротропным действием (аммиак);

• метаболические яды (диоксин, сероуглерод, метилбромид, дихлорэтан, четыреххлористый углерод).

АОХВ могут проникать в организм через дыхательные пути, слизистые глаз, через желудочно-кишечный тракт (при употреблении загрязненной воды и пищи), через кожные покровы (незащищенные или защищенные одеждой), через открытые раны.

Вещества с преимущественно удушающим действием составляют большую группу среди АОХВ. Они поражают главным образом органы дыхания, вызывая развитие острого токсического отека легких, затрудняющего поступление кислорода воздуха в кровь, что приводит к быстро нарастающей гипоксии, которая, в свою очередь, приводит к расстройству многих функций организма и возможной гибели пораженного.

Некоторые вещества этой группы, воздействуя на слизистые органов дыхания и глаз, вызывают сильное их раздражение и воспалительно-некротические изменения. Развитие патологического процесса может быть довольно быстрым и бурным. Эти АОХВ составляют первую подгруппу и относятся к веществам, обладающим выраженным прижигающим действием (хлор, трихлорид фосфора, кислоты).

Представители второй подгруппы этих АОХВ отличаются тем, что обладают слабым прижигающим действием (фосген, хлорпикрин, хлорид серы), после возникающих в момент контакта явлений раздражения наступает скрытый период (мнимого благополучия), во время которого пострадавшие чувствуют себя совершенно здоровыми, однако затем может внезапно развиться отек легких.

Хлор в больших количествах применяется для хлорирования воды и в очистных сооружениях для обеззараживания сточных нечистот. Представляет собой зеленовато-желтый газ с резким запахом, хорошо растворимый в воде. Температура кипения -34,1°С, плотность пара 2,5.

Очаг нестойкий, быстродействующий. Облако распространяется в низинах, нижних этажах зданий. Поражения возможны в основном через дыхательные пути. Оказывает раздражающее действие на верхние дыхательные пути. Возможно развитие отека легких. Поражающая токсодоза 0,6 мг/(л-мин), смертельная - 6,0 мг/(л-мин).

Фосген и дифосген применяются в промышленности при производстве искусственного каучука и на других производствах, могут образовываться при пожарах. Фосген - бесцветный газ с запахом прелого сена. Температура кипения 8,2°С, пары в 3,5 раза тяжелее воздуха. Очаг нестойкий, замедленного действия. Летом на открытой местности продолжительность поражения - не более 20 мин, зимой - 0,5-1,0 ч, в плохо проветриваемых местах - до 2-3 ч. Отравление возможно только ингаляционным путем. Поражение протекает в четыре фазы: первая - начальная рефлекторная (ощущение запаха, небольшая резь в глазах, першение в горле, кашель, стеснение в груди); вторая - стадия скрытого периода, или мнимого благополучия (от 1-2 до 12-24 ч); третья - стадия развития отека легких; четвертая - исход и осложнения. Физическая нагрузка или охлаждение может значительно укоротить скрытый период и ускорить развитие токсического отека легких. Поражающая токсодоза фосгена такая же, как и хлора - 0,6 мг/(л-мин), смертельная - 3,0 мг/(л-мин).

Вещества преимущественно общеядовитого действия подразделяются на:

• яды крови - гемолитики (мышьяковистый водород и др.) и яды гемоглобина (оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы и др.);

• тканевые яды - ингибиторы ферментов дыхательной цепи (циановодород, цианиды, нитриды, сероводород и др.); разобщители окисления и фосфорилирования (динитрофенол и др.); вещества, истощающие запасы субстратов для процессов биологического окисления (этиленхлорид и др.). Для АОХВ этой группы характерна способность вступать во взаимодействие с различными биохимическими структурами организма, сопровождающееся нарушением энергетических процессов («энергетическим кризисом»), что может привести к гибели пораженного.

Оксид углерода (СО) образуется при пожарах (угарный газ, светильный газ), при стрельбе в непроветриваемых местах (пороховой газ), при работе двигателей в замкнутом пространстве (выхлопные газы автомобилей) и др. Бесцветный газ, без запаха и вкуса. Температура кипения -192°С. Плотность пара 0,967. Инертное в химическом отношении вещество. Очаг нестойкий, быстродействующий, облако распространяется вверх, зоны сноса не образует. Сплошной зоны загрязнения не создается. Особенно опасно скопление газа в замкнутых, плохо вентилируемых местах. Поражение происходит только ингаляционным путем. Оксид углерода обладает высоким сродством к гемоглобину, образуя карбоксигемоглобин, вызывает состояние тканевой гипоксии. Клиника интоксикации: головная боль, шум в ушах, тошнота, рвота, мышечная слабость, потеря сознания, судороги, непроизвольное мочеиспускание и дефекация, расширение зрачков, цвет слизистых и кожи алый, коллапс, смерть от паралича дыхательного центра. Поражающая токсодоза 33 мг/(л-мин), смертельная - 136,5 мг/(л-мин). Длительное действие низких концентраций менее опасно. В очаге в большинстве случаев наблюдаются поражения тяжелой и средней степени тяжести. Антидотом является ацизол, обладающий профилактическим и лечебным действием.

Циановодород и другие цианиды используются в химической промышленности и могут образовываться при пожарах, особенно при горении некоторых пластиков. Циановодород - это бесцветная, легко испаряющаяся жидкость с запахом горького миндаля. Температура кипения 25,6°С, плотность пара 0,93. Обладает хорошей проникающей способностью, легко сорбируется одеждой. Загрязняет воду (нижние слои). Очаг нестойкий, быстродействующий. Облако поднимается вверх с током теплого воздуха. Поражение возможно в основном вследствие вдыхания паров, а также попадания капель на незащищенную кожу и слизистые, в желудочно-кишечный тракт. Избирательно поражает тканевое дыхание, в результате чего больше всего нарушаются функции центральной нервной системы и кровообращения. Резорбтивное действие наступает быстро (металлический вкус во рту, онемение губ, языка, тошнота, рвота, чувство стеснения в груди, расширение зрачков, экзофтальм, потеря сознания, судороги, паралич дыхания). Поражающая токсодоза 0,2 мг/(л-мин), смертельная - 1,6 мг/(л-мин). В очаге одномоментно появляется большое количество случаев поражений средней и тяжелой степени.

Вещества, обладающие удушающим и общеядовитым действием, при ингаляции вызывают отек легких, а при резорбции оказывают общеядовитое действие.

Сероводород - бесцветный газ с запахом тухлых яиц. Обладает хорошей проникающей способностью. Загрязняет ёмкости с водой. В воздухе горит, в смеси с воздухом взрывается, образуется сернистый ангидрид. Особенно опасен в замкнутых пространствах. Очаг нестойкий, быстродействующий. Облако поднимается вверх, смещается по ветру. Отравление возможно через дыхательные пути, в незначительной мере - через кожу. Сильный нервный яд, вызывающий смерть от остановки дыхания; приводит к тканевой гипоксии; оказывает раздражающее действие на слизистые оболочки глаз, дыхательных путей и кожу. Вызывает местное сильно раздражающее действие, при резорбции - нервнопаралитическое действие. Симптомы поражения: насморк, кашель, резь в глазах, блефароспазм, бронхит, головная боль, тошнота, рвота, возбуждение. В тяжелых случаях - кома, судороги, токсический отек легких. Поражающая токсодоза 6,0 мг/(л-мин), смертельная - 30,0 мг/(л-мин). Преобладают поражения тяжелой и средней степеней тяжести.

Вещества нервнопаралитического действия, или нейротропные яды. Это вещества, действующие на проведение и передачу нервного импульса. Типичными представителями этих веществ являются фосфорорганические инсектициды, фосфорорганические отравляющие вещества, фосфорорганические лекарственные средства и др.

Почти все фосфорорганические инсектициды - жидкости (хлорофос - кристаллический порошок), хорошо растворяются в органических растворителях и плохо - в воде (кроме хлорофоса), имеют удельный вес больше единицы.

Метафос широко применяется в сельском хозяйстве. Температура плавления 36-36,5°С, летучесть низкая. При горении образует метафосфорную кислоту, сернистый ангидрид и др. Выпускается в виде дуста (2,5%), концентрированной эмульсии (20%), смачивающегося порошка (30%). Очаг нестойкий, быстродействующий, образуется сплошная зона загрязнения. Метафос проникает в организм через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, кожу и слизистые оболочки. Признаки раздражения верхних дыхательных путей и глаз появляются в первые же минуты. Симптомы резорбтивного действия наступают в ближайшие часы (беспокойство, чувство тревоги, общая слабость, боли в животе, слюнотечение, гипергидроз, миоз, астмоидные приступы). Поражающая токсодоза 30%-го порошка 2,4 мг/(л-мин). В первые часы в структуре потерь преобладают легкопораженные.

Группа АОХВ, обладающих удушающим и нейротропным действием, может быть представлена аммиаком.

Аммиак широко и в больших количествах (тонны) используется в промышленных холодильных установках в качестве хладоагента. Это бесцветный газ с острым запахом. Температура кипения 33,4°С, плотность пара 0,59. При взаимодействии с влагой воздуха образует нашатырный спирт. В смеси с кислородом взрывается. При взаимодействии с метаном образует синильную кислоту. Очаг нестойкий, быстродействующий. Облако распространяется в верхних слоях атмосферы. В организм человека проникает через дыхательные пути и кожу. Действие развивается быстро - раздражение и некроз конъюнктивы верхних дыхательных путей, кожи. Резкий отек языка, гортани, ларингоспазм, через несколько часов - токсический отек легких. Выраженное действие аммиака на ЦНС проявляется следующим образом: пострадавшие не могут стоять, наблюдается сильное возбуждение, буйный бред, резкое расстройство дыхания и кровообращения, слабость, судороги. Быстро может наступить смерть. Поражающая токсодоза 15 мг/(л-мин), смертельная - 100 мг/(л-мин). Преобладают поражения тяжелой и средней степени тяжести.

К метаболическим ядам относятся вещества с алкилирующей активностью (метил-бромид) и извращающие обмен веществ - галогенизированные ароматические углеводороды (дибенздиоксины, бензофураны). Для них характерна способность в процессе метаболизма распадаться с образованием свободных алкильных радикалов. Яды этой группы обладают выраженным цитохимическим действием, сходным с действием иприта.

Диоксин образуется в процессе производства при реакции разложения гексахлорофена, трихлорфенона и др. Белое кристаллическое вещество, не растворимое в воде, хорошо растворяется в органических растворителях. Его всасывание может происходить через кожу, слизистые оболочки. На месте воздействия возникает раздражение или химический ожог. Вещество обладает политропным действием: страдают функции ЦНС (особенно чувствителен дыхательный центр), сердечно-сосудистая система, печень, почки, кровь (образование метгемоглобина и гемолиз эритроцитов). Поражение большими дозами яда проявляется коллапсом, развивающимся в течение нескольких минут; смерть может наступить в результате паралича дыхания (иногда с атональными судорогами). Возможны разные варианты течения отравлений, обусловленные наличием в диоксине различных примесей.

Дихлорэтан - бесцветная жидкость с запахом хлороформа, взрывоопасна. Очаг стойкий, замедленного действия; агрегатное состояние в облаке парообразное, аэрозольное, капельно-жидкое; пары тяжелее воздуха, скапливаются в низких участках поверхности, тоннелях, подвалах и нижних этажах зданий. Оказывает токсическое действие на ЦНС, печень и почки, местное раздражение. Поражающая токсодоза -0,6 мг/(л'Мин), смертельная - 3,0 мг/(л-мин).

По скорости развития патологических нарушений и, следовательно, формирования санитарных потерь все химические вещества, являющиеся причиной аварии, подразделяются на две основные группы.

К первой группе относятся вещества быстрого действия. Развитие симптомов интоксикации при этом наблюдается в течение нескольких минут. К веществам этой группы относятся циановодород, акрилнитрил, сероводород, оксид углерода, оксиды азота, хлор, аммиак, инсектициды, фосфорорганические соединения и др.

Ко второй группе относятся вещества замедленного действия с развитием симптомов интоксикации в течение нескольких часов (динитрофенол, диметилсульфат, метилбромид, метилхлорид, оксихлорид фосфора, окись этилена, трихлорид фосфора, фосген, хлорид серы, этиленхлорид, этиленфторид и др.).

Из этой группы веществ некоторые авторы особо выделяют вещества медленного действия с развитием симптомов интоксикации в срок до двух недель, к которым можно отнести металлы, диоксины и некоторые другие вещества.