10.1.1. 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.

Причинами ЧС химического характера могут быть: хлор, аммиак, серная кисло­та, фтористоводородная кислота, соляная кислота, азотная кислота, четыреххлористый углерод (тетрахлорметан), дихлорэтан, фосген, фосфорорганические соедине­ния, оксид углерода, сероводород, сероуглерод, циановодород (синильная кислота), диоксид серы (сернистый ангидрид), метилхлорид (хлористый метил, хлорметан), формальдегид, метилбромид (бромистый метил, брометан), диметиламин, трихлорид фосфора (треххлористый фосфор), этиленоксид (окись этилена), хлорпикрин, хлор-циан, метилакрилат, оксихлорид фосфора (хлорокись фосфора), триметиламин, эти-лендиамин, ацетонциангидрин, ацетонитрил, метиловый спирт (метанол), гидразин и его производные.

По физическим свойствам АОХВ классифицируются на:

• твердые и сыпучие вещества, летучие при температуре до 40°С (гранозан, меркуран и др.);

• твердые и сыпучие вещества, нелетучие при обычной температуре хранения (сулема, фосфор, мышьяк и др.);

• жидкие летучие, хранимые под давлением, сжатые и сжиженные газы. Под­ группа А - аммиак, оксид углерода; подгруппа Б - хлор, диоксид серы, серо­ водород, фосген, метилбромид;

• жидкие летучие, хранимые в емкостях без давления. Подгруппа А - нитро- и аминосоединения, циановодород; подгруппа Б - нитрилакриловая кислота, никотин, тиофос, метафос, сероуглерод, тетраэтилсвинец, дифосген, дихло­рэтан, хлорпикрин;

• дымящие кислоты: серная, азотная, соляная, плавиковая и др.

Таблица 12

Характеристика классов опасности аварийноопасных химических веществ (ГОСТ 12.1.007-76 С.

Классификация АОХВ по степени опасности приведена в табл. 12.

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 нервно-паралитического 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.

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.

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.

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. Температура кипения -60,8°С, плотность 1,1. Обладает хорошей проникающей способностью. Загрязняет ем­кости с водой. В воздухе горит, в смеси с воздухом взрывается, образуется сернистый ангидрид.

Вещества нервно-паралитического 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, астмоид-ные 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 ъ 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).

Особую группу АОХВ представляют фитотоксиканты - токсичные химические ве­щества (рецептуры), предназначенные для поражения различных видов растительности.

В мирных целях фитотоксиканты применяются в соответствующих дозах в сель­ском хозяйстве для борьбы с сорняками, для удаления листьев с растительности в це­лях ускорения созревания плодов или облегчения сбора урожая (например, хлопка).

В зависимости от характера физиологического действия на растения и целевого назначения они подразделяются на:

• гербициды, предназначенные для поражения травянистой растительности, злаковых и овощных культур;

• арборициды - для поражения древесно-кустарниковой растительности;

• альгициды - для поражения водной растительности;

• дефолианты - приводят к опадению листьев с деревьев, кустов;

• десиканты - поражают растительность путем высушивания ее на корню;

• стерилянты - вызывают стерилизацию поверхностного слоя почвы.

Фитотоксиканты небезопасны и для человека. Так, в 1961-1975 гг. американцы применяли во Вьетнаме табельные (состоящие на вооружении) фитотоксиканты: «оранжевую», «белую» и «синюю» рецептуры. В результате было уничтожено от 40 до 100% посевов бананов, риса, картофеля, папайи, помидоров. Из 150 видов птиц осталось лишь 18. Один вид черных крыс был вытеснен другим, являющимся разнос­чиком чумы в Южной и Юго-Восточной Азии. Вместо безвредных комаров появи­лись комары - переносчики малярии.

Непоправимый ущерб нанесен здоровью населения Вьетнама. Более 2 млн. че­ловек подверглось воздействию ядохимикатов. Из них 3,5 тыс. погибли в момент их применения. У оставшихся в живых поврежден наследственный аппарат: в среднем на четырех новорожденных приходится один урод или недоношенный. Увеличилась частота заболеваний лимфоидных и других органов, развиваются расстройства ЦНС. Произошли значительные изменения крови, печени, повысился процент раковых за­болеваний крови и других органов.

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, этипснфторид 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.