Муравченко В.Б., Ковалев С.А., Коннова С.С. Безапасность жизнедеятельности

Подождите немного. Документ загружается.

101

Разделтретий



ХИМИЧЕСКАЯБЕЗОПАСНОСТЬНАСЕЛЕНИЯ

1.Основытоксикологииопасныххимическихвеществ

1.1.Основныеопределенияипонятия

Химическая безопасность – состояние защищенности насе-

ления, объектов экономики и окружающей природной среды от

поражающих факторов аварии на химически опасных объектах,

сопровождающихся проливом или выбросом опасных веществ.

Химически опасный объект (ХОО) – объект, на котором хра-

нят, перерабатывают, используют или транспортируют опасные

химические вещества в концентрациях или количествах, создаю-

щих опасность для жизни и здоровья людей, для сельскохозяйст-

венных животных и растений в течение определенного времени.

Опасное химическое вещество (ОХВ) – химическое вещест-

во, 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 ава-

рийном 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 за-

коне «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

102

и кормов, сельскохозяйственных животных и растений, или к хи-

мическому заражению окружающей природной среды.

Пролив ОХВ – вытекание при разгерметизации из технологи-

ческих установок, резервуаров для хранения или транспортирова-

ния ОХВ или продукта в количестве, способном вызвать химиче-

скую аварию.

Химическое заражение – распространение ОХВ в окружаю-

щей природной среде в концентрациях или количествах, создаю-

щих угрозу для людей, сельскохозяйственных животных и расте-

ний в течение определенного времени.

Зона химического заражения – территория или акватория, в

пределах которой распространены или привнесены ОХВ в концен-

трациях или количествах, создающих опасность для жизни и здо-

ровья людей, для сельскохозяйственных животных и растений в

течение определенного времени.

Химическая авария относится к опасным техногенным про-

исшествиям и является источником техногенной чрезвычайной си-

туации (химический источник ЧС).

К пораж

ающим факторам химического действия относят ток-

сическое действие ОХВ.

Параметрами поражающего фактора токсического действия

являются концентрация ОХВ в среде; плотность химического за-

ражения 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.

1.2.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.

103

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

к ЧС её дополняет классификация частной

токсикологии, т. е. воздействие ядов

на определенные органы и системы

(кровяные, печеночные, почечные яды и 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 нозологическому

признаку

ОХВ однотипного действия (но не всегда

одинакового происхождения)

По патогенетическому

признаку

по причинам массовых острых отравлений

По клиническому

признаку

особенности клинического течения

последствия поражения ОХВ

104

1.2.1.Классификацияаварийнохимическиопасныхвеществ

потоксикологическомупризнаку

Токсикология рассматривает воздействие на организм в

чрезвычайной ситуации (катастрофе, аварии) высоких концентра-

ций промышленных веществ, используемых как сырье и образую-

щихся в процессе производства в качестве промежуточных или ко-

нечных продуктов.

Классификация АХОВ по токсикологическому признаку яв-

ляется основой, так как рассматривает особенности острых отрав-

лений, возникающих в ЧС, и учитывает клин

ические и нозологи-

ческие признаки классификации.

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, бороводоро-

ды, окислы азота, силаны,

гидразин и др.

Соляная кислота, серная

кислота, азотная кислота,

муравьиная кислота, ед-

кие щелочи, аммиак и др.

Хлорпикрин,

фосген

Общетоксического

действия

Наркотического

действия

Ядохимикаты

(пестициды)

Сероводород, сероугле-

род, синильная кислота,

окись углерода (угарный

газ), взрывные газы

Этан, пропан, бутан, гек-

сан, бензол, нефть, бен-

зин, керосин, хладон,

спирты, гликоли, фенолы

ХОС

ФОС

РОС

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

105

обычно без скрытого периода возникает воспалительная реакция.

Степень воздействия зависит от концентрации АХОВ. Одни АХОВ

раздражающего действия обуславливают развитие острого ларин-

го-фаринготрахеита, бронхита, бронхиолита, конъюнктивита, по-

верхностного дерматита.

Раздражающий эффект может сопровождаться рефлектор-

ным действием (спазм голосовой щели, асфиксия, синкопе и т. п.),

что может быть причиной молниеносной смерти. Другие АХО

этой группы более глубоко повреждают тканн – 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 центральную нервную систе-

му, ферменты, кровь и паренхиматозные органы.

К группе раздражающего действия относятся следующие

АХОВ:

хлор, фтор и его соединения (фтористый водород, трифто-

рид хлора, окись фтора и др.), хлористый водород, бромистый во-

дород, бороводороды (гидриды бора), галогениды фосфора (хло-

рокись фосфора, треххлористый фосфор), сернистый ангидрид

(сернистый газ, двуокись серы), окись азота (нитрогазы), изоциа-

наты (гексаметилендиизоцианат, толуилендиизоцианат, метилизо-

цианат и др.), силаны (кремнесодержащие вещества), дикетен

(ацителкен), нитро- и а

миносоединения углеводородов жирного

ряда (нитрометан, нитро-пропан, диэтиламин, этилендиамин и

др.), гидразин и его производные (гидразин-гидрад, метилгидра-

зин, демитилгидразин).

Опасные химические вещества прижигающего действия.

К веществам этой группы относят неорганические и органи-

ческие кислоты, щелочи и окислители. Отравления возникают при

поступлении через рот в бытовых условиях, а ингаляционные от-

равления при ЧС (катастрофа, авария). При местном действии раз-

вивается глубокое повреждение тканей – химический ожог, дест-

руктивные изменения вплоть до некроза. Возможно развитие «ожо-

гового шока».

В небольши

х концентрациях – раздражающее действие. При

ингаляционном поражении возникает острое воспаление верхних

106

отделов дыхательных путей и легких с последующим токсическим

отеком желудочно-кишечного тракта. Общерезорбтивное действие

может проявляться в некоторых случаях метгемоглобинемией, ге-

молизом с последующей гепатонефропатией, нарушениями ки-

слотно-основного состава.

К группе прижигающего действия относятся следующие

АХОВ:

соляная кислота, серная кислота (олеум), диметилсульфат,

хлорсульфоновая кислота (плавиковая кислота), бромистоводород-

ная кислота, муравьиная кислота, уксусная кислота, едкие щелочи

(гадроксид натрия и калия, окись кальция), аммиак, водородперок-

сид (перекись водорода).

Опасные химические вещества удушающего действия.

К веществам этой группы условно относятся фосген н хлор-

пикрин, применявшиеся в годы Первой мировой войны как отрав-

ляющие вещества. В настоящее время фосген используют в органи-

ческом синтезе, производстве пластмасс, синтетического каучука,

синтетического волокна и др. образуются при термическом распаде

некоторых материалов, а также при нарушениях технологии произ-

водств. Хлорпикрин при

меняют как фумигант, для дезинфекции.

Патогенез интоксикации состоит в мембранотоксическом

действии этих ядов на легочную ткань, повышении проницаемости

легочных капилляров, выпотевании отечной жидкости в альвеоле,

развитии острого токсического отека легких, в результате которого

нарушается внешнее дыхание.

Особенностью клиники поражения фосгеном является отсут-

ствие выраженных явлений раздражающего действия и наличие

скрытого периода интоксикации (от нескольких часов до су

ток).

Клиника поражения хлорпикрином близка к клинике пора-

жения хлором и другими раздражающими АХОВ, развитие отрав-

ления происходит быстро, характерно раздражающее (слезоточи-

вое) действие яда в малых концентрациях.

Опасные химические вещества общетоксического действия.

В эту группу условно включены АХОВ, проявляющие свое

действие после всасывания в кровь. Они обладают общеклеточным,

общефункциональным действием, прямо и косвенно влияя на про-

цессы обмена веществ на тканевом или клеточном уровне. Воздей-

ствуя на те или иные биохимические структуры, они могут нару-

107

шать энергетический обмен, вызывать дефицит кислорода в тканях

(синильная кислота, цианиды, нитрилы, сероводород), гемолиз

эритроцитов (мышьяковый водород), тормозить оксигенацию гемо-

глобина (окись углерода), разобщая окисление и фосфорилирова-

ние (амино-производные ароматических углеродов). Вещества этой

группы повреждают рецептурный аппарат клеток, состояние их

мембран и активность ферментных систем во внутриклеточных

структурах.

Эффект действия в большинст

ве случаев развивается мгно-

венно, редко замедленно, при этом картина острого отравления не-

однозначна и определяется механизмом действия.

АХОВ общеядовитого действия относятся: сероводород,

сероуглерод (дисульфид углерода), синильная кислота (цианистый

водород), цианиды, галогенцианы, соединения циана и органиче-

ских кислот (окрилонитрил), окись углерода (угарный газ), взрыв-

ные газы, мышьяковистый водород (арсин), динитрофенол и др.

Опасные химические вещества наркотического действия.

К этой группе веществ условно отнесены углеводороды жир-

ного и ароматического ряда, их галогенопроизводные, спирты, фе-

нолы, альдегиды и кетоны, продукты переработки нефти и др. Все

они имеют самое широкое хозяйственное значение как исходные,

конечные и промежуточные продукты синтеза в химической про-

мышленности, в производстве различных пластических масс, фто-

ропластов, растворителей, теплоносителей и хла

дагенов, в синтезе

каучуков, получение различных видов топлива, смазочных мате-

риалов, моющих средств и т. п.

Установлена определенная закономерность между химиче-

ским строением и действием. Так, с увеличением числа углерод-

ных атомов и двойных связей, включением галогенов (особенно

хлора) повышается реакционная способность углеводородов и их

токсичность. Предельные углеводороды ряда метана ин

ертны,

однако являются высоко биологически активными. Среди этих

веществ имеются мало и высокотоксичные соединения. Послед-

ние представляют значительный интерес, особенно те из них, ко-

торые являются летучими жидкостями, образующими тяжелые

пары и тяжелые газы. В воде углеводороды нерастворимы. Мно-

гие из них близки к липидам, что обуславливает перкутанное про-

108

никновение в организме. Чаще всего отравление возникают инга-

ляционно.

Многие из углеводородов легко воспламеняются, их пары с

воздухом взрывоопасны, что может быть причиной комбинирован-

ных поражений при экстремальной ситуации.

Вещества этой группы обладают политропным действием.

Однако их объединяет способность действовать на центральную

нервную систему и паренхиматозные органы, в первую очередь

печень и почки. Некоторым из них свойственно м

естно-раздражаю-

щее и аллергизирующее действие.

Способность этих соединений вызывать наркотический эф-

фект (иногда после кратковременного возбуждения) позволила

объединить их в одну группу, в которой выделяют по преимущест-

венно токсическому действию вещества с выраженным наркотиче-

ским, нефротоксическим, гепатотоксическим и местно-раздражаю-

щим свойством.

АХОВ наркотического действия относятся предельные и

непредельные углеводороды жирного ряда

; предельные углеводо-

роды ряда метана (этан, пропан, бутан, изобутан, пентан, гексан и

др.); непредельные углеводороды ряда этилена и ацетилена (бу-

тилен, изобутилен, пропилен, циклогексан и др.). Они встречают-

ся в газах, нефти, в жидком моторном и жидком искусственном

топливе.

Углеводороды ароматического ряда: бензол, метилбензол

(толуол), этилбензол, изоприлбензол (кумол), ксилол и др.

Нефть и продукты её переработки: нефть, бензин, керосин,

этилированный бензин (этиловая жидкость), бензин, содержащий

тетраэтилсвинец.

Галогенопроизводные углеводородов: хлор-, бром-, фтор-

производные жирных и ароматических углеводородов, а также сме-

шанные предельные и непредельные углеводороды.

Спирты, гликоли, фенолы: метиловый спирт, изопрониловый

спирт, бутиловый спирт (бутанол), этиленгликоль (антифриз), фе-

нол (карболовая кислота) и др.

Нитро- и аминопроизводные ароматических углеводородов –

производные бензола, фенола и их гомологи, нитробензол, динит-

робензол, тринитротолуол (тротил), анилин и др.

109

Альдегиды и кетоны – органические соединения, в состав ко-

торых входят карбонильные группы формальдегид, ацетальдегид,

акролеин (акриловый альдегид), ацетон, бутанон и др.

Ядохимикаты.

Ядохимикаты (синоним – пестициды) – химические вещест-

ва, применяемые для борьбы с вредителями и возбудителями бо-

лезней культурных растений, а также для уничтожения сорных

растений.

Многолетнее использование пестицидов на огромных сель-

скохозяйственных и лесных территориях часто с применением

авиации привело к колоссальному загрязнению окружающей сре-

ды. По масштабам загрязнения пестициды занимают третье место

после промышленности и транспорта. Молекулы ядохимикатов

включ

аются в природные процессы миграции веществ и разносятся

вместе с атмосферными потоками на большие расстояния. Они

включаются и в экологические пищевые цепи: из почвы попадают

в воду и растения, затем в организмы животных и птиц, а в конеч-

ном счете (с пищей и водой) в организм чело

века.

Из всех химических веществ, которые поступают в организм

человека с воздухом, водой, пищей, наиболее опасными считаются

именно пестициды: они отрицательно воздействуют на нервную и

сердечно-сосудистую системы. Особенно опасны пестициды для

детей. По данным ВОЗ ежегодно пестицидами отравляются до

500 тыс. человек, злоупотребление пестицидами уже в первом де-

сятилетии XX

I в. способно спровоцировать взрыв раковых заболе-

ваний и мутаций в развивающихся странах. Эти генетические из-

менения необратимы.

По характеру действия средства защиты растений (ядохими-

каты) можно разделить на контактные (убивающие вредный объект

при контакте с ним) и системные (проникающие в ткани и прово-

дящую систему растений, убивающие вредный объект при питании

на таком растении). Вс

е средства защиты растений классифициру-

ются по химическому составу, объектам применения, по характеру

действия и способам проникновения во вредный организм.

Деление по объектам применения:

• инсектициды – вредные насекомые;

• гербициды – сорняки;

110

•

фунгициды – патогенные грибы;

• родонтициды – грызуны;

• бактерициды – бактериальных возбудителей болезней рас-

тений;

• нематоциды – нематоды;

• акарициды – клещей;

• лимациды – моллюски;

• овициды – яйца насекомых;

• альгициды – водоросли и др. водная растительность;

• арборициды – сорная древесная растительность;

• дефолианты – для удаления листьев растений;

• десиканты – для подсушивания растений;

• репелленты, аттрактанты, афиданты и половые стерилиза-

торы – для отпугивания, привлечения, подавления питания или

стерилизации насекомых соответственно.

Как правило, пестициды – это яды, но не всегда; к ним отно-

сят также десиканты (иссушающие организм средства) и регуля-

торы роста. Большинство пестицидов – химические соединения, но

тоже не всегда; для борьбы с сорняками и вредителями ис

пользу-

ются также вирусы и другие болезнетворные микроорганизмы.

Применение пестицидов позволяет получать стабильные

урожаи и ограничивать распространение инфекций, передаваемых

животными-переносчиками, например, малярии и сыпного тифа.

Однако непродуманное использование пестицидов имеет и нега-

тивные последствия. Оно ведет к появлению устойчивых к ним ви-

дов организмов, особенно среди насекомых; губит хищников (есте-

ственных врагов вред

ителей) и других полезных животных. За-

грязняя окружающую среду, пестициды угрожают и человеку: сей-

час их обнаруживают даже в грунтовых водах.

Растущее беспокойство по поводу злоупотребления пестици-

дами привело к разработке правил их применения, принятых в

США и других индустриальных странах. Они охватывают все ас-

пекты обращения с этими средс

твами: их перевозку, хранение, ли-

квидацию пустых емкостей, предельно допустимые остаточные

количества и многое, многое другое. Из-за опасности, которую они

представляют, постепенно изымаются из употребления хлорорга-

нические инсектициды (хлорированные углеводороды), такие как