3.6. Характеристика химических веществ.

На территории Украины более чем 1500 промышленных предприятий произ- водят, хранят и используют более 280 тыс. тонн различных СДЯВ. В зонах этих объектов живут 22 млн. человек.

В мире насчитывается до 6 млн. химических веществ, 90 % из них - это орга- нические соединения, большинство из которых токсичны.

По характеру воздействия на организм человека химические вещества (вредные и опасные) делятся на:

• общетоксические,вызывающие отравление всего организма или влияющие на отдельные системы человеческого организма (ртуть, оксид углерода, толуол, анилин );

• раздражающие, вызывающие раздражение слизистых оболочек, дыхатель- ных путей, глаз, легких, кожи (хлор, аммиак, сероводород, озон);

• сенсибилизирующие, действующие как аллергены ( альдегиды, раствори- тели и лаки на основе нитросоединений );

• канцерогенные, вызывающие раковые заболевания (аминосоединения, асбест, никель, хром ) ;

• мутагенные, влияющие на генетическом уровне и вызывающие изменения наследственной информации ( свинец, формальдегид, бензол, марганец, ни- котин, радиоактивные вещества и т.п.) .

К группе СДЯВ относит только те, которые заражают воздух в опасных концентрациях, способных вызвать массовые поражения людей, животных и растений.

Классификация СДЯВразнообразна и зависит от химической структуры, степени токсичности, длительности действия, клинических проявлений и других факторов.

По токсическому действию на организм и клиническому проявлению:

• удушающего действия:

хлор, фосген, хлорпикрин, треххлористый фосфор, дифосген;

• общеядовитого действия:

оксид углерода, синильная кислота, этилен хлорид;

• удушающего и общеядовитого действия:

сероводород , оксиды азота , сернистый ангидрид и др. . ;

• нейротропные яды, т.е. нервно - парализующего действия, нарушающие функции нервной системы :

ФОР - зарин, зоман, V - газы, хлорофос, фосфорорганические инсектициды

( ФОИ ) и др. . ;

• удушающего и нейротропного действия : аммиак ;

• метаболические яды : этиленоксид, метилхлорид ;

• яды, нарушающие обмен веществ и структуру клетки :диоксин.

По физическим свойствам :

• твердые летучие вещества :

соли синильной кислоты, этилмеркурфосфат, этилмеркурхлорид, меркуран ;

• жидкие летучие вещества , хранящиеся в емкостях под давлением :

в подгруппе А - аммиак, окись углерода, в подгруппе Б - хлор, сернистый газ, сероводород, фосген, бромметил;

• жидкие летучие вещества, хранящиеся в емкостях без давления :

в подгруппе А - нитро - и аминосоединения ароматического ряда, синильная кислота, в подгруппе Б - нитро - акриловая кислота, никотин, октаметил, тиофос, метафос, сероуглерод, тетраэтилсвинец, дифосген, дихлорэтан;

• дымящиеся кислоты :

серная, азотная, соляная, хлорангидриды серной и сернистой кислот.

Основные характеристики наиболее распространенных сильнодейству- ющих ядовитых веществ :

Хлор - зеленовато - желтый газ с резким колющим запахом, в 2,5 раза тяжелее воздуха. Накапливается в подвалах, тоннелях, подземных переходах, в общем, где могут прятаться люди. Точка кипения -34,5 ° С, следовательно, даже зимой хлор находится в газообразном состоянии. Легко сжижается. При давлении 5-7 атм. превращается в жидкость. Транспортируется в баллонах и цистернах. При аварии и разливе жидкий хлор испаряется, образуя с водяными парами белый туман.

1 кг жидкого хлора образует 35 л газов.

Порог восприятия - 0,003 мг / л ( слабый запах хлора ) ;

Поражающая концентрация - 0,01 мг / л ;

Смертельная токсодоза - 0,1-0,2 мг / л ;

Смерть может наступить от нескольких вдохов в течение одной минуты от поражения дыхательного и сердечно - сосудистого центров (молниеносная форма). При несколько меньших концентрациях смерть наступает в течение 20-30 минут вследствие химического ожога и отека легких и асфиксии.

Клинические признаки:

• раздражение слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей;

• ожог слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей;

• сухой кашель, боль за грудиной, одышка;

• нарушение координации;

• рези в глазах, слезотечение .

• За 2-4 часа развитие токсического отека легких - синюшность, удушье, смерть.

При больших концентрациях (более 0,2 мг/л) смерть наступает прак- тически мгновенно от паралича дыхательного и сердечного центров.

Первая медицинская помощь при поражении хлором:

• немедленно прекратить поступление газа в организм: противогаз со спе- циальной коробкой марки " В " или " М" и эвакуация пострадавшего из очага поражения ;

• освободить грудную клетку, шею;

• дать кислород, искусственное дыхание при необходимости ;

• слизистые оболочки и кожу промывать 2% раствором соды 15 мин. ;

• в глаза - капли альбуцида;

• покой, согревание, вдыхание паров нашатырного спирта;

Аммиак- бесцветный газ с острым запахом нашатыря. Легче воздуха. Хорошо горит. Взрывоопасный ! (в зоне очага не курить !). Температура кипения -33,5 ° С. Дымит при выходе из баллонов, цистерн, холодильных агрегатов. Перевозится в сжиженном состоянии под давлением в цистернах и баллонах.

Запах вещества становится ощутим при концентрации 0,035 мг / л. Едва услышав специфический запах аммиака необходимо принимать соот- ветствующие решения :

порог восприятия - 0,035 мг / л ;

раздражение верхних дыхательных путей отмечается при концентрации 0,3 мг/л ;

раздражение глаз - 0,5 мг / л ;

раздражение кожи - 7,21 мг / л ( появляется краснота , волдыри ) ;

кашель удушающий - 1,25 мг / л ;

токсическая доза при 1,5 мг / л в течение 1 часа ( 50 % персонала может погибнуть от отека легких) ;

концентрация - 3,5 мг / л в течение нескольких минут приводит к смерти .

Клинические признаки:

• раздражение слизистых оболочек глаз, дыхательных путей;

• удушливый кашель, насморк, затруднение дыхания ;

• рези в глазах, слезотечение ;

• пульс частый, сердцебиение;

• влияя на ЦНС вызывает возбуждение, судороги.

При больших концентрациях аммиака (1,5-3,5 мг/ л) смерть может наступить в первые минуты при явлениях острой дыхательной и сердечно - сосудистой недостаточности.

Первая медицинская помощь:

• при попадании жидкого аммиака в глаза немедленно промыть водой или 0,5-1 % раствором квасцов, при болях закапать глаза новокаином 1% , дикаином 0,5 % -1-2 капли.

• при ингаляционном поражении необходим срочный вынос, вывод из зара- женной атмосферы, применение промышленных противогазов со специаль- ными коробками марки "К"или" М" или изолирующих противогазов ( ИП -4).

• вне зараженной атмосферы ингаляция кислородом, вдыхание теплых водяных паров, горячие компрессы на шею. При спазмах голосовых связок - теплое молоко с содой.

• кожу и слизистые промывать водой или 2 % раствором борной кислоты. Вода хорошо дегазирует аммиак.

• при попадании жидкого аммиака внутрь: промывание желудка, вызвать рвоту;

• дать раствор уксуса ( 3 %) или лимонной кислоты несколько ложек;

• давать растительное масло, молоко, яичный белок.

Сероводород- бесцветный газ с запахом тухлых яиц. Температура кипения - 60,9 ° С. Концентрация 1 мг / л вызывает тяжелую форму отравления. Легко воспламеняется и горит бледно - голубым пламенем.

Клинические признаки:

• раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей;

• судороги, потеря сознания;

• смерть от остановки дыхания или паралича сердца;

• при малых концентрациях сероводорода: слезотечение, насморк, одышка, кашель, боль за грудиной, тахикардия, слабость, обморок или наоборот, возбуждение с последующим помрачением сознания.

Первая медицинская помощь:

• вынести из зараженной атмосферы;

• покой, тепло;

• вдыхание кислорода, искусственное дыхание.

Оксид углерода ( СО ) - бесцветный газ, без вкуса, иногда с очень слабым чесночным запахом. Плотность по воздуху 0,96. В смеси с кислородом взрывается. Почти не поглощается активированным углем, то есть обычные противогазы бесполезны.

Концентрация СО в воздухе:

1,7-2,3 мг / л - опасная после часового воздействия;

4,6 мг / л и выше - смерть при экспозиции менее, чем за час.

Клинические признаки:

Тяжесть состояния пострадавшего зависит от продолжительности пребывания в задымленной атмосфере и процента инактивации гемоглобина.

При легкой степени отравления -

содержание карбоксигемоглобина в крови 10-15 % :

• шум в ушах;

• пульсация в висках, головная боль, головокружение;

• мышечная слабость, особенно в ногах;

• тошнота, рвота;

• состояние эйфории (опьянения), что может привести к неправильной оценке окружающей обстановки и к немотивированным поступкам.

Если пострадавший выходит из зоны заражения быстро, основные симптомы исчезают довольно быстро без каких-либо последствий.

При отравлениях средней тяжести:

- содержание карбоксигемоглобина в крови 30-40 %:

• сильная головная боль;

• лицо краснеет;

• возбуждение, речь несвязная;

• спутанность сознания.

- содержание карбоксигемоглобина в крови 40-50 %

• сильная головная боль, потеря сознания;

• коллапс, длительная кома.

В тяжелых случаях:

- содержание карбоксигемоглобину в крови 60-70 %

• потеря сознания;

• прекращение дыхания;

• смерть.

- содержание карбоксигемоглобинув крови 80 %

• быстрая смерть ;

• кожные покровы малинового цвета .

Первая медицинская помощь:

• прекратить дальнейшее поступление газа в организм, удаление (вынос, вывоз) из зараженной атмосферы ;

• искусственное дыхание;

• покой, согревание, дать кислород ;

• при потере сознания - понюхать нашатырный спирт.

Синильная кислота- бесцветная жидкость с запахом горького миндаля, температура кипения 25,7 ° С. Пары синильной кислоты легче воздуха (плотность 0,93 ) .

В жидком состоянии она легче воды . Смертельная токсодоза в воздухе - 1,5

мг / л , при приеме внутрь смертельная доза - 1 мг / л.

Клинические признаки:

Молниеносная форма:

• резкая одышка;

• кратковременное двигательное возбуждение, пострадавшийпадает;

• потеря сознания;

• судороги;

• паралич дыхательного и сосудисто - двигательного центров;

• смерть.

Замедленная форма :

• горький вкус в рот, общая разбитость, головокружение, онемение слизистой оболочки рта, тошнота;

• шум в ушах, одышка, боль в области сердца ;

• затруднения произношения, потеря сознания ;

• судороги;

• артериальное давление резко снижается, пульс нитевидный ;

• дыхание аритмичное, поверхностное ;

• сердце может еще сокращаться в течение нескольких минут, после чего останавливается ;

• кожные покровы, слизистые - розовой окраски .

Первая помощь:

• Прекратить поступления яда в организм;

• надеть противогаз ;

• вынести, вывести из зараженной атмосферы;

• ввести антидот - амилнитрат путем вдыхания паров под маской противогаза.

3.7. Нормирование содержания вредных веществ.

Вредные вещества, которые попадают в организм человека различными способами, особенно опасными становятся тогда, когда их количество на единицу объема превышает предельную величину для каждого вещества.

Токсичность свойств СДЯВ, которая определяет их ядовитость, харак- теризуется смертельной , поражающей предельной концентрацией .

Для количественной характеристики поражающего действия СДЯВ используют понятие токсодозы.

Токсодоза– количество вещества (в единицах веса), отнесенное к единице объема и к единице времени. Она характеризует количество токсичного вещества, поглощенной организмом за определенный интервал времени.

Предельная токсодоза- ингаляционная токсодоза, которая вызывает начальные признаки поражения.

Предельно концентрации наиболее распространенных вредных веществ в воздухе приведены в табл . 3.2.

По величине ПДК вредные вещества делятся на четыре класса опасности :

Класс І.Вещества предельно опасные,ПДК меньше 0,1 мг/м³ (свинец, ртуть, озон).

КлассІІ. Вещества высокоопасные,ПДК 0,1-1,0 мг/м³ (серная и соляная кислоты, хлор, фенол, едкие щелочи).

КлассІІІ. Вещества умеренноопасные,ПДК 1,1-10,0 мг/м³ (винилацетат, толуол, ксилол, метиловый спирт).

КласІV. Вещества малоопасные,ПДК больше 10,0 мг/м³ (бензин, ацетон, газ и т.д).

В окружающую среду вредные вещества могут попадать в результате аварий на предприятиях химической, нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной и пищевой промышленности, а также при транспортировке сильнодействующих ядовитых веществ.

Нижних безопасных уровней воздействия вредных веществ нет. Любая кон- центрация вредных веществ, превышающая обычную ( которая существует в природе, и к которой привык человек ), может негативно влиять на человека и окружающую среду, особенно это касается различных канцерогенов.

При наличии в воздухе или воде нескольких загрязнителей однонаправленного действия их суммарная концентрация рассчитывается по формуле А.Т. Аверьянова :

С1 / ПДК1 + С2 / ПДК2 + ... + Сn / ПДКn < 1,

где С1 , С2 , ... , Сn - фактические концентрации загрязнителей, мг/м3;

ПДК1 , ПДК2 ... , ПДКn - значение загрязнителей, мг/м3.

Если суммарная концентрация загрязнителей больше 1, то говорят, что санитарное состояние не отвечает нормативным требованиям.

Предельные концентрации вредных веществ в атмосфере населенных пунктов

Таблица 3.2.

№ з/п	Вещество	Максимальная разовая, мг/м^3	Среднесуточная, мг/м^3
1	Ацетон	0,35	0,35
2	Аммиак	0,2	0,004
3	Нитробензол	0,008	0,008
4	Твердые частицы (сажа)	0,15	0,05
5	Оксиды азота	-	0,04
6	Оксид серы	0,5	0,05
7	Уксусная кислота	0,2	0,06
8	Пары свинца, ртути	-	0,0003
9	Пыль нетоксичная	0,5	0,15
10	Пары серной кислоты	0,3	0,1
11	Пары фтороводорода	0,02	0,005
12	Сероводород	0,008	0,008
13	Хлор	0,1	0,03
14	Угарный газ	3	1