Поражающие свойства сильнодействующих ядовитых веществ

Под поражающими свойствами СДЯВ понимают их токсичность, характеризующуюся поражающими концентрациями и токсическими дозами; плотность и стойкость заражения; глубину распространения облака зараженного воздуха. Поражающие свойства всецело зависят от совокупности их физических, физико-химических, химических свойств и особенностей физиологического действия на организм.

Поражающей концентрацией называется концентрация СДЯВ в воздухе, необходимая для достижения определенного поражающего эффекта, т.е. вызывающая начальные признаки поражения организма. Поражающая концентрация / С / выражается массовой концентрацией, которая определяется количеством СДЯВ в единице объема воздуха

(С = М /V) и измеряется в мг/л, мг/м³ или г/м³. В лекции и в дальнейшем при изучении дисциплины концентрация СДЯВ будет выражаться соотношением 1 мг/л = 1 г/м³ =1000 мг/м³. Каждое СДЯВ характеризуется диапазоном поражающих концентраций в зависимости от степени тяжести поражения.

Многие СДЯВ могут заражать местность и расположенные на ней объекты, одежду, средства защиты и источники воды. Количественной характеристикой степени заражения различных поверхностей, в том числе кожных покровов, является плотность заражения, под которой понимают массу СДЯВ, приходящуюся на единицу площади зараженной поверхности, измеряется в мг/см², г/м², кг/га.

Каждое СДЯВ характеризуется диапазоном поражающих плотностей заражения местности вместе с расположенными на ней людьми, животными и различными объектами, значения которых зависят от токсичности вещества.

Под стойкостью СДЯВ, с одной стороны, понимают продолжительность их нахождения на местности или в атмосфере как реальных материальных веществ, с другой стороны, время сохранения ими поражающего действия / до уровня предельно допустимых концентраций /ПДК/ или до ориентировочно безопасных уровней воздействия /ОБУВ/. Стойкость СДЯВ на местности зависит от их химической активности и совокупности физико-химических свойств /температуры кипения, давления насыщенного пара и т.п./, а также климатических условий. Часто стойкость СДЯВ на местности приравнивают к времени их поражающего действия в атмосфере.

Облако пара /тумана, дыма, мороси/ СДЯВ, образующееся непосредственно в зоне разлива в момент аварии, называется первичным облаком. Оно является причиной непосредственного поражения незащищенных людей и животных. При этом необходимо иметь в виду, что ядовитые вещества, имеющие температуру кипения ниже 20º С /фосген, фтористый водород и т.п./, по мере их разлива сразу же испаряются и количество ядовитых паров, поступающих в приземный слой воздуха, будет равно количеству вытекшей жидкости. Ядовитые вещества /ЯВ/, имеющие температуру кипения выше 20º С /сероуглерод, синильная кислота и т.п. /, а также низкокипящие жидкости/ сжиженные аммиак, хлор, олеум и т.п. / разливаются по территории объекта и, испаряясь, заражают приземный слой воздуха.

Облако пара СДЯВ, образующееся за счет испарения ядовитого вещества с зараженной территории, называют вторичным облаком. Как первичное, так и вторичное облако ЯВ распространяется по направлению ветра от места разлива на различные расстояния. Расстояние от места разлива до внешней границы зараженного облака, на котором сохраняется поражающая концентрация ЯВ, называется глубиной распространения облака зараженного воздуха.

Глубина распространения облака зараженной атмосферы зависит от многих факторов, из которых основными являются первоначальная концентрация ЯВ, количество разлившегося вещества, площадь разлива, степень вертикальной устойчивости воздуха, скорость ветра, топография местности и условия его хранения. Практически глубина распространения облака ЯВ прямо пропорциональна концентрации, количеству разлившегося ЯВ и скорости ветра. При конвекции глубина распространения облака будет в 5 раз меньше, а при инверсии – в 5 раз больше, чем при изотермии. Если на пути облака загрязненной атмосферы встречается лесной массив или возвышенность, то глубина его распространения резко уменьшается, примерно в 3,5 раза, а если емкость обвалована, то глубина уменьшается в 1,5 раза.

Начальный момент поражающего действия облака зараженной атмосферы зависит главным образом от скорости ветра и удаления от подветренной границы места разлива. Продолжительность поражающего действия облака оказывается различной, примерно от 20-30 минут до нескольких часов и даже суток.

Таким образом, глубина распространения облака зараженной атмосферы и продолжительность его поражающего действия определяются масштабами аварии, физико-химическими свойствами ЯВ.

Токсичность является важнейшей характеристикой СДЯВ и других ядов, определяющей их способность вызывать патологические изменения в организме, которые приводят человека к потере работоспособности или к гибели. Количественно токсичность ЯВ оценивают дозой. Доза вещества, вызывающая определенный токсический эффект, называется токсической дозой.

При ингаляции токсодоза равна произведению концентрации СДЯВ в воздухе на время экспозиции (воздействия) в минутах (мг•мин/л):

Т = С • t,

где С – концентрация СДЯВ (мг/л);

t – время экспозиции (воздействия) при вдыхании (мин).

Данное произведение, хотя и не является токсодозой в строгом смысле этого слова, позволяет сравнить различные СДЯВ по ингаляционной токсичности.

При проникновении ЯВ через кожу, желудочно-кишечный тракт и кровяной поток токсодоза измеряется количеством ЯВ на килограмм живой массы /мг/кг/. Различают смертельные, выводящие из строя /средняя тяжесть / и пороговые токсодозы. При таком подходе к токсодозе не учитывается, что часть ЯВ, попавшего в организм через органы дыхания, выдыхается обратно, а часть обезвреживается организмом, также не учитывается интенсивность дыхания, которая зависит от физической нагрузки и состояния человека или животного (человек в среднем поглощает в спокойном состоянии – 8-10 л/мин, при средней нагрузке – 20-30 л/мин, при тяжелой – 60 л/мин). Кроме того, совсем не учитывается такое явление, как синергизм, т.е. усиление токсического эффекта при одновременном действии на организм нескольких физиологически активных веществ. Различают два вида синергизма: суммирование и потенцирование. Если эффект токсического действия двух и более ЯВ составляет сумму эффектов каждого из них, то такой вид синергизма называют суммированием. Если же токсическая смесь ЯВ превышает даже сумму токсоэффектов всех входящих в нее ядов, то этот вид синергизма называют потенцированием. В ряде случаев активность повышается даже при смешении с веществами практически неактивными.

Значения токсодоз некоторых СДЯВ и другие их характеристики см. в табл. 2.

 

Таблица 2

Наименование СДЯВ	Т кипения, ºС	Плотность, г/см²	Токсодозы, мг٭мин/л	Дегазирующие вещества
Ссм	Св.ст.	Спорог
Аммиак	- 33,4	0,68			0,25	Вода
Хлор	- 34,6	1,56		0,6	0,01	Гашен.известь, щелочи, вода
Фосген	8,2	1,42		0,6	0,01	Гашен.известь, аммиак
Сернистый ангидрид	- 10,0	1,46			0,5	Гашен. известь, щелочи, аммиак
Двуокись азота	20,7	1,49	-	2,5	0,1	Вода
Синильная кислота		0,7		0,05	0,01	Щелочи
Окись углерода	- 191	-			-	-

Большое разнообразие СДЯВ по классам химических веществ, свойствам и назначению, естественно, вызывает необходимость их классификации.

Класс опасности вредных веществ устанавливается в зависимости от значения показателей, приведённых в табл. 3.

 

 

Таблица 3. Характеристика классов опасности вредных веществ

 

Наименование показателя	Нормы для классов опасности
I	II	III	IV
Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3	Менее 0,1	0,1 – 1,0	1,1 – 10,0	Более 10,0
Средняя смертельная доза при введении в желудок, мг/кг	Менее 15	15 - 150	151 - 5000	Более 5000
Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг/кг	Менее 100	100 - 500	501 - 2500	Более 2500
Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/м3	Менее 500	500 - 5000	5001 – 50 000	Более 50 000
Коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО)	Более 300	300 - 30	29 - 3	Менее 3

 

Для оценки возможной опасности вредного вещества при воздействии в первой фазе ГОСТ 12.1.007-76 введено понятие «коэффициент возможности ингаляционного отравления», который рассчитывается по формуле

,

где - максимальная концентрация газа (пара при 50^о С, мг/м³);

- среднесмертельная концентрация газа (пара) в воздухе при воздействии на мышей (время воздействия- 1-4 часа), мг/м³ (определяется по справочной литературе). В настоящее время распространение нашла так называемая физиологическая классификация СДЯВ, составленная специалистами - медиками.

1. Вещества удушающего действия – хлор, фосген хлорпикрин и др., при вдыхании которых специфически поражается легочная ткань и возникает токсический отек легких.

2. Вещества общеядовитого действия – окись углерода, синильная кислота, хлорциан и др. Данная группа ЯВ объединяет химические соединения, весьма разнообразные как по своему физиологическому действию, так и по химическому строению. Все они являются быстродействующими летучими веществами, вызывающими гибель человека и животных в результате остановки дыхания. Они не оказывают местного действия на органы и ткани, через которые проникают в организм.

3. Вещества обладающие удушающим и общеядовитым действием - азотная кислота, плавиковая кислота, окислы азота и др.

4. Вещества нейротропного действия – сероуглерод, фосфорорганические соединения и др. Они действуют на генерацию проведения и передачу нервного импульса.

5. Вещества удушающего и нейротропного действия – аммиак, гентил, гидрозин и др.

6. Вещества метаболического действия /метаболические яды/ - окись этилена, дихлорэтан /ДХЭ/ и др.

7. Вещества, нарушающие обмен веществ, – диоксин и др.

 

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: