Книга: Прикладные аспекты аварийных выбросов в атмосферу

Приложение № 2 Токсические свойства и медико-биологические характеристики сильнодействующих ядовитых веществ

Приложение № 2

Токсические свойства и медико-биологические характеристики сильнодействующих ядовитых веществ

Сильнодействующие ядовитые вещество (СДЯВ) — это химические вещества, применяемые в народнохозяйственных целях, которые при выл иве или выбросе могут приводить к заражению воздуха с поражающими концентрациями [162].

По степени воздействия на живые организмы сильнодействующие ядовитые вещества подразделяются на 4 класса:

1 класс — чрезвычайно опасные;

2 класс — высокоопасные;

3 класс — умеренно опасные;

4 класс — малоопасные.

Вредность или токсичность опасного продукта зависит от состава, структуры, физических и химических свойств конкретного вещества. Время поражения определяется также условиями хранения. Для газообразных СДЯВ это может быть от нескольких секунд до нескольких суток.

По характеру воздействия наиболее распространенные СДЯВ различают:

• Поражающие нервную систему:

— аммиак, — бензин, — спирт, — анилин, — сероводород…

• Поражающие печень:

— фосфор, — селен…

• Поражающие кровь:

— цианиды, — нитросоединения, — бензол, — толуол,

— свинец и его соединения.

• Поражающие дыхание:

— хлор, — аммиак, — туманы кислот, — сернистый газ, — окись азота, — бензол, — нафталин, — силикатная пыль…

• Поражающие кожные покровы:

Кислоты: — серная, — азотная, — соляная, — синильная, — уксусная. Щелочи: — ангидриды, — хроматы,

— фенолы.

• Канцерогенные вещества:

— нефтепродукты, — пестициды, — гербициды…

• Общеядовитого действия (поражающие нескольких органов, либо весь организм):

— синильная кислота, — ртуть, — радиоактивные вещества.

При химической аварии внутри ареала загрязнения возникают очаги химического поражения (ОХП) т. е. территория, в пределах которой происходит массовое загрязнение и поражение людей, представителей животного и растительного мира. Зона поражения СДЯВ — территория, зараженная СДЯВ в опасных для жизни людей пределах. Она включает участок разлива (выброса) СДЯВ и территорию, над которой распространялись пары этих веществ в поражающих концентрациях 162]. В зоне химического загрязнения могут быть несколько очагов химического поражения.

Очаг химического поражения характеризуется стойкостью (временем формирования и продолжительность действия) и быстротой действия СДЯВ на живой организм. Различают следующие ОХП:

1. стойкий быстродействующий (симптомы отравления возникают в первые минуты)

2. стойкий медленнодействующий (часы-десятки часов)

3. нестойкий быстродействующий (минуты-десятки минут)

4. нестойкий медленнодействующий (часы-десятки часов)

Практическое значение данная классификация имеет в том отношении, что от типа очага меняется тактика экстренной медицинской помощи, характер защиты людей и их поведения при возникновении того или иного ОХП.

В медико-тактическом отношении ОХП характеризуются:

— внезапностью поражения

— массовостью поражений

— наличием комбинированных поражений

— загрязнением окружающей среды.

При экологической химической катастрофе применяется понятие долговременного ОХП, когда биосфера (водоисточники, планктон, почва, растения) загрязняются на длительный период и создается неблагоприятная санитарно-гигиеническая обстановка на многие месяцы или годы. Такие последствия имеют мутагенные, канцерогенные и эмбриотоксические СДЯВ.

Для быстродействующего ОХП характерно:

— одномоментное поражение большого количества людей в короткий промежуток времени;

— преобладание тяжелых поражений и быстрое развитие интоксикации;

— дефицит времени у медицинской службы, для изменения повседневной организации работ и приведение ее в соответствие с возникшей обстановкой;

— необходимость оказания экстренной и эффективной медицинской помощи в ОХП в сжатые сроки;

— необходимость проведения санитарной обработки на всей зараженной территории;

— немедленная эвакуация пораженных из ОХП в один рейс.

Для медленнодействующего ОХП характерно:

— постепенное проявление признаков поражения (часы);

— необходимость выявления пораженных среди населения далеко за пределами ОХП;

— наличие некоторого временного резерва у медицинской службы, для коррекции работы и планирования действий с учетом обстановки;

— возможность эвакуации пораженных из ОХП в несколько рейсов, по мере их выявления.

В очаге поражения стойкими веществами продолжительное время (более 1 часа) сохраняется опасность заражения. Она сохраняется некоторое время и после выхода из очага за счет десорбции СДЯВ с одежды или в результате контакта с зараженным транспортом и различным имуществом.

По степени воздействия на организм человека СДЯВ распределяют на 4 класса: чрезвычайно опасные, к высоко опасные; к умеренно опасные; к мало опасные. В отдельных случаях, при авариях сопровождающихся взрывами, пожарами, затоплениями, из малотоксичных веществ могут образовываться высокотоксичные в виде продуктов горения, разложения или при химических реакций между мало опасными токсикантами.

Токсическое действие СДЯВ на организм определяется следующими факторами:

• Физическими свойствами (агрегатное состояние, растворимость в воде, липидах, жирах, скорость гидролиза, теплота испарения, летучесть, плотность паров, коррозийная активность, температура возгорания, пожаро— и взрывоопасность).

• Химическими свойствами, которые необходимо учитывать при проведении дегазации, индикации, антидототерапии.

• Путями поступления в организм, от которых зависит быстрота развития симптоматики поражений, тяжесть состояния, симптомы местного действия СДЯВ. (ингаляционный, перекутанный, пероральный, трансраневой).

• Видом действия (рефлекторное, местное, обще резорбтивное).

• Факторами токсической концентрации в воздухе, воде, пище.

По скорости поражения СДЯВ подразделяются на:

1. Стойкие быстродействующие (ФОС, анилин, фурфурол) с поражающим действие от нескольких часов до недель и месяцев. Они не имеют скрытого периода и в течение нескольких минут приводят к летальному исходу).

2. Нестойкие быстродействующие (синильная кислота, аммиак, оксид углерода, акрилонитрил, метилизоцианат) с поражающим действием до десятки минут; имеют латентный период.

3. Стойкие замедленного действия (серная кислота, тетраэтилсвинец)

4. Нестойкие замедленного действия (фосген, азотная кислота, хлорпикрин)

На стойкость СДЯВ влияют такие факторы, как их количество в момент аварии, метеорологические условия, характер местности и т. д.

В зависимости от поражающего действия на организм человека токсичные вещества подразделяются на группы:

К ним относятся хлор, хлорпикрин, фосген, треххлористый фосфор, хлориды серы. Воздействуя на слизистые оболочки, вызывают их раздражение и воспалительно-некротические изменения. Патологический процесс может развиваться быстро и бурно при контакте с одними веществами, а с другими группами СДЯВ может быть скрытый период (мнимого благополучия). Пострадавшие чувствуют себя вполне удовлетворительно, но через несколько часов или суток, внезапно развивается острый токсический отек легких. Скрытый период значительно сокращается при физической нагрузке или переохлаждении.

Оксид углерода, синильная кислота и ее соли, динитрофенол, этиленхлоргидрин. Эти вещества вступают во взаимодействие с биохимическими структурами организма, вызывая острые нарушения энергетического обмена. При тяжелых отравлениях приводят к летальному исходу.

Эти СДЯВ делятся на яды крови (мышьяковистый водород, СО, оксиды азота, сернистый ангидрид) и на тканевые яды (цианиды, сероводород, акрилонитрил, динитрофенол). Для общеядовитых веществ характерно бурное течение интоксикации. Нередко от первых симптомов поражения до летального исхода проходит всего несколько минут за счет нарушения функций центральной нервной системы и расстройства механизма регуляции дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Теряется сознание, развиваются вегетативные реакции, судорожный синдром, кома.

Такими веществами являются азотная кислота, мышьяковистый водород, сернистый ангидрид, сероводород, окислы азота. Они вызывают отек легких, а при резорбции оказывают общеядовитое действие. Многие представители этой группы обладают сильнейшим прижигающим действием.

Ими явдяются фосфорорганические соединения (ФОС) и сероуглерод. Воздействуют на пациента угнетающе, негативно воздействуя на передачу нервного импульса, приводят к нарушению поведения пораженного и могут привести к его гибели. Почти все ФОС — жидкости, хорошо растворимые в органических растворителях и сравнительно недолго сохраняющиеся во внешней среде. При отравлении этими ядами характерно бурное течение интоксикации, нарушаются функции жизненно важных органов, изменяется психический статус, часто развивается судорожный синдром и кома.

Таким веществом является аммиак, оказывающий на пораженного ингаляционное воздействие. В течение часа возникает токсический отек легких, на фоне которого формируется тяжелое поражение нервной системы. С первых минут после поражения, кроме того, проявляется обще резорбтивное и раздражающее действие. Вызывается рефлекторный ларингоспазм, угнетение дыхательного и сосудодвигательного центров. В отдаленный период поражение парами аммиака приводит к развитию воспалительных процессов верхних дыхательных путей и токсическому отеку легких. Аммиак оказывает выраженное действие на ЦНС— приводит к возбуждению, возникают судороги.

Такими токсикантами являются бромистый этил, диоксин, метил хлорид. Эти продукты нарушают обмен веществ в организме; имеют длительный скрытый период. Даже при смертельных отравлениях от первых проявлений до летального исхода могут пройти недели, а иногда и месяцы. Ведущим поражением является нарушение сердечнососудистой и центральной нервной систем, а также работы паренхиматозных органов.

Метаболические яды являются причиной быстрого нарушения у пораженных сознания, развития коллапса, судорожного синдрома, острой гипоксии, комы. Пострадавшим с данными проявлениями требуется оказание неотложной помощи по жизненным показаниям.

В основных производствах нефтехимии, при аварийных выбросах во внешнюю среду попадает большое количество непредельных, ароматических углеводородов (ПАУ), обладающих наркотическим действием при угнетении центров продолговатого мозга. При интенсивной форме отравления наблюдается мгновенная смерть, для легкой формы характерно состояние опьянения, двигательное возбуждение с последующим коллапсом и кратковременной потерей сознания. При отравлении средней тяжести наблюдается стопор, фибриллярные подергивания скелетной мускулатуры, переходящие в клонико-тонические судороги с развитием в дальнейшем комы. Состояние усугубляется перевозбуждением вегетативной системы-ларингоспазмом, бронхореей, бронхоспазмом, неукротимой рвотой. В соматогенной фазе возможны токсическая энцефалопатия, миокардиодистрофия, гепаторенальный синдром.

Наиболее токсичными СДЯВ в настоящее время признаны диоксины. Эти вещества называют «химическим СПИДом» по схожести воздействия этих ядовитых и устойчивых к разложению веществ на иммунную систему человека. Диоксины образуются на некоторых химических производствах, при горении нефтепродуктов, во время сжигания промышленных и бытовых отходов и твердых ракетных топлив. Большая часть (около 90 %) этих сильнейших канцерогенов попадают в человеческий организм с пищей: мясом, молоком, яйцами и жирами.

Диоксины представляют собой кристаллическое вещество, легко распыляющееся в воздухе и проникающее в организм через органы дыхания, кожные покровы и желудочно-кишечный тракт. Разрушается при температуре свыше 1000 градусов; относится к медленнодействующим веществам. Первые признаки поражения, даже при поступлении в организм смертельных доз, проявляются не ранее 5–7 дня. Появляются: головная боль, тошнота, рвота, слезотечение.

Спустя 1–2 недели на веках, под глазами, на щеках обнаруживается угреподобная сыпь (хлоракне), которая в дальнейшем может распространяться на кожу других областей тела. Эти высыпания сопровождаются зудом. Появляются боли в правом подреберье, исчезает аппетит, увеличивается печень. При тяжелых отравлениях к этим симптомам добавляются: мышечная слабость, боли в мышцах и суставах, снижение слуха и чувствительности к запахам, депрессия, выпадение волос, снижение массы тела, невриты, панкреатиты, гепатиты, пневмония, почечная недостаточность.