 |
|
СДЯВ по степени опасности (токсичности)
Кафедра анестезиологии и интенсивной терапии
“УТВЕРЖДАЮ"
Заведующий кафедрой анестезиологии
И интенсивной терапии
профессор Ю.Ю.Кобеляцкий
“____"________________2011г.
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА практического занятия
Для студентов высших медицинских учебных заведений
III-IV уровней аккредитации
(медицинский факультет)
Тема 4. аварии на химически опасных объектах, их медико-санитарные последствия.
Днепропетровск
2011 г.
Методическая разработка к практическому занятию
Для студентов II курса медицинского ф-та
Тема № 4: Аварии на химически опасных объектах, их медико-санитарные последствия - 2 часа.
2. Место проведения: аудитории кафедры.
3. Цель занятия:
а) студенты должны знать классификацию химически опасных обьектов;
б) студенты должны знать причины и медико-санитарные последствия аварий на химически опасных обьектах;
в) студенты должны знать оценку химической обстановки в очаге чрезвычайной ситуации;
г) студенты должны знать приборы химической разведки и уметь их использовать;
д) студенты должны уметь оказать неотложную помощь при основных видах химических поражений.
Профессиональная ориентация студентов.
Согласно международному Регистру в настоящее время человечество использует в промышленности, сельском хозяйстве и для бытовых целей до 6 млн. токсических веществ. Из них до 60 тысяч наименований промышленность производит в больших количествах. Из этих групп веществ 500 самые массовые в производстве и наиболее токсичные для человека. Их относят к сильнодействующим ядовитым веществам (СДЯВ).
Кроме того, ежегодно в мире сжигают до 10 млрд. тонн ископаемого топлива (каменный уголь, нефть, газ, сланцы), вследствие чего в атмосферу поступает 100 млн. тонн сажи, 150 млн. тонн сернистого ангидрида, 50 млн. тонн окиси азота, а всего до 700 различных веществ.
Вследствие такого химического воздействия на внешнюю среду возникла исключительно неблагоприятная экологическая ситуация, в том числе и у нас в стране.
План проведения практического занятия
| № п/п | Основные этапы практического занятия | Время |
| Вступление | 5 мин. | |
| Классификация химически опасных обьектов | 15 мин. | |
| Причины и медико-санитарные последствия аварий на химически опасных объектах | 20 мин. | |
| Оценка химической обстановки в очаге чрезвычайной ситуации | 20 мин. | |
| Приборы химической разведки | 15 мин. | |
| Итоги занятия, домашнее задание | 5 мин. |
6. Содержание материала:
Химические вещества, которые предназначены для применения в народнохозяйственных целях и обладают токсичностью, способные вызвать массовое поражение людей и животных, а также заражать окружающую среду, принято называть сильнодействующими ядовитыми веществами (СДЯВ).
На территории Украины имеется более 1100 предприятий производящих, хранящих более 280 тысяч тонн различных СДЯВ. В зонах этих объектов проживает около 22 млн. человек. На химически опасных объектах периодически возникают аварии с поражением людей. Так на Днепродзержинском ПО «Азот» в 1986 году произошло 54 выброса вредных химических веществ (хлор, аммиак и другие). В 1988 году на химических предприятиях Украины произошло 6 аварий, в 1989 году – 10 аварий. Особую опасность представляет железнодорожный транспорт, испытывающий наибольшую нагрузку при транспортировки СДЯВ (в 1989 году – 7 железнодорожных аварий с разливом СДЯВ). Не следует забывать, что СДЯВ перевозят и автомобильным транспортом, так что не исключается возможность, что автомобиль с цистерной, заполненной СДЯВ, может оказаться там, где его совсем не ждут.
Загрязненность внешней среды токсическими, химическими веществами служит причиной острых отравлений людей, которые в ряде случаев (при авариях на химических объектах) носят массовый характер. Примером может служить авария на химическом объекте в Бхопал (Индия, в декабре 1984 года), где 40 тонн страшного газа изоцианита вырвалось из хранилищ химического завода американской компании «Юнион Кароайд» и растеклось по окраине города. В результате 2,5 тысяч человек погибло и еще 100 тысяч навсегда остались калеками. На второй день город Бхопал напоминал город мертвых.
При авариях на ХОО не исключается одномоментное заражение воздуха двумя и более токсичными агентами, образующимися в результате вторичных химических реакций, обусловленных аварией. А это может стать причиной комбинированного действия на организм нескольких ядов. При этом токсический эффект может быть усилен (синергизм) или ослаблен (антагонизм). 20 марта 1989 года на заводе «Азот» (Литва) в Ионове вылилось из резервуара около 7 тысяч тонн аммиака, который попал на склад нитрофоски. В результате реакции с выделением большого количества тепла образовалось облако из окиси азота – сильного яда, поражающего кровь. Погибло 7 человек, десятки пострадали, а 40 тысяч были эвакуированы из зоны заражения.
Не меньшую опасность представляет производство, накопление и подготовка к применению химического оружия, составной частью которых являются высокотоксичные боевые отравляющие вещества (ОВ). Изучение их поражающего действия будет у вас на курсе военной токсикологии, поэтому этому вопросу уделено в настоящей лекции меньше внимания. Но на практических занятиях будет изучаться методика оценки химической обстановки в очагах химического поражения (первичных и вторичных).
ХАРАКТЕРИСТИКА ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ
К химически опасным объектам относятся:
- предприятия химической, нефтеперерабатывающей, нефтеперегонной и другой родственной промышленности;
- предприятия, использующие холодильные установки, водонасосные станции, очистительные сооружения, использующие аммиак и хлор;
- железнодорожные станции с имеющимися для отстоя подвижного состава со СДЯВ путями;
- склады и базы с запасами веществ для дезинфекции, дезинсекции, дератизации, хранилища с зерном и продуктами его переработки;
- склады и базы с запасами ядохимикатов, используемых в сельском хозяйстве;
- газо- и нефтепроводы.
СПОСОБЫ ХРАНЕНИЯ СДЯВ НА СКЛАДАХ
На складах СДЯВ могут храниться:
- в резервуарах под большим давлением (до 100 атм.)
- в изотермических хранилищах при давлении близком к атмосферному
- в закрытых емкостях без давления при температуре окружающей среды
При всех способах хранение возможно разрушение емкости со СДЯВ и выход его (разлив, переход в газ) в окружающую среду – на поверхность земли (поддон, если есть обваловка), в водоисточники и в воздух атмосферы.
Химически опасные объекты характеризуется степенью химической опасности.
Выделяют 3 степени опасности по количеству содержащегося СДЯВ.
1 степень – она равняется содержанию 250 тонн хлора и более
2 степень – от 50 тонн до 250 тонн хлора
3 степень – от 0,8 до 50 тонн хлора
Для других СДЯВ установлен коэффициент эквивалентности (КЭ) по хлору
| № | СДЯВ | КЭ |
| 1 | Фосген | 0,75 |
| 2 | Синильная кислота | 2 |
| 3 | Окислы азота | 6 |
| 4 | Аммиак | 10 |
| 5 | Сероводород | 10 |
| 6 | Сернистый ангидрид | 30 |
| 7 | Сернистый углерод | 125 |
Для установления степени опасности объекта необходимо количество СДЯВ на объекте разделить на коэффициент эквивалентности (КЭ) по хлору и сравнить с данными степени опасности по хлору.
Территория, в пределах которой в результате воздействия СДЯВ произошли массовые поражения людей, животных и растений называют очагом поражения (ОП) СДЯВ.
Опасность химических объектов, а также административно-территориальных единиц принято определять по количеству людей, попадающих в зону возможного химического заражения (ЗВХЗ), которая определяется кругом вокруг ХОО с радиусом равным глубине распространения зараженного воздуха с поражающей концентрацией (токсодозой или пороговой дозой).
Химически опасный объект
- первой степени, если в ЗВХЗ попадает 75 тысяч и более человек
- второй степени – менее 40 тысяч человек
- четвертая степень – зона возможного химического заражения не выходит за пределы территории объекта и его санитарной зоны
Административно-территориальная единица (АТЕ) считается химически опасной, если в ЗВХЗ попадает более 10 процентов населения.
- первая категория – попадает в ЗВХЗ 50% населения и более
- вторая категория – от 30% до 50% населения
- третья категория – то10% до 30% населения
При прогнозировании аварии на ХОО принято считать, что в мирное время возможно разрушение одновременно одной емкости (максимальной по объему), а в военное время одновременное разрушение всех имеющихся емкостей.
Разлив СДЯВ ведет к медленному или быстрому испарению вещества. Быстрое испарение более опасно для людей оказавшихся в очаге поражения. Процесс испарения СДЯВ может осуществляться по трем вариантам.
1 вариант. Бурное, почти мгновенное испарение всего вылившегося СДЯВ.
За короткое время (до 10 минут) испаряется основное количество СДЯВ, вследствие чего образуется облако с высокой концентрацией вещества. При этом возникают смертельные концентрации (аммиак, хлор) паров или аэрозолей. Такое ядовитое облако размещается в приземном слое воздуха на высоте от поверхности земли до 20 метров. Границы облака вначале (2-3 минуты) отчетливо видны, радиус его составляет 0,5-1 км (в зависимости от количества вылившегося СДЯВ). Затем облако смешивается с воздухом, и размеры его увеличиваются при движении под влиянием ветра – от нескольких десятков метров до десятков километров (50-70 км).
2 вариант. Неустойчивое испарение СДЯВ.
При этом испарении разлившегося вещества осуществляется более медленно – в основном вследствие тепла грунта и теплого воздуха. В первые минуты интенсивность испарения не велика, но со временем она возрастает. Такой процесс способствует длительному заражению атмосферы.
3 вариант. Равномерное по времени испарение СДЯВ.
Продолжительность испарения по 2 и 3 вариантам может составлять часы, сутки и более продолжительное время. При этом количество СДЯВ, переходящее в воздух, не превышает 3-5% при температуре +250С. сохранение поражающего действия СДЯВ зависит от температуры воздуха, его влажности, скорости ветра, вертикальной устойчивости, а также от физико-химических свойств СДЯВ.
ХАРАКТЕРИСТИКА СДЯВ И ОВ ПО СТЕПЕНИ ОПАСНОСТИ ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА
Основные особенности СДЯВ:
-способность по направлению ветра переноситься на большие расстояния, где и вызывать поражения людей
- объемность действия, то есть способность зараженного воздуха проникать в негерметизированные помещения
- большое разнообразие СДЯВ, что создает трудности в создании фильтрующих противогазов
- способность многих СДЯВ оказывать не только непосредственное действие, но и заражать людей посредством воды, продуктов, окружающих предметов.
Токсическое действие СДЯВ и ОВ на организм человека определяется следующим. Главными свойствами СДЯВ и ОВ, влияющими на организм человека, являются физические свойства.
1. Физическими свойствами СДЯВ и ОВ являются:
· агрегатное состояние (жидкость, газ, аэрозоль)
· растворимость в воде, жирах
· скорость гидролиза
· плотность, летучесть
· температура кипения, затвердевания, теплоемкость и теплота испарения
· вязкость
· температура возгорания (вспышки)
Важнейшей характеристикой опасности СДЯВ является относительная плотность их паров (газов). Если плотность пара какого либо вещества меньше единицы, то это значит, что оно легче воздуха и будет быстро рассеиваться. Большую опасность представляет СДЯВ, относительная плотность паров которых больше единицы, они дольше удерживаются у поверхности земли (например, хлор), накапливаются в различных углублениях местности, их воздействие на людей будет более продолжительным.
2. Химические свойства СДЯВ и ОВ:
· способность их вступать в реакцию с другими веществами
Учет химических свойств необходим при оценке возможности обезвреживания токсического вещества другим веществом – дегазатором. Ряд химических реакций используется для обнаружения (индикации) СДЯВ и ОВ во внешней среде. Некоторые химические реакции учитывают при оказании медицинской помощи и лечении отравленных (ИПП, антидоты).
3. Важным условием поражающего действия СДЯВ и ОВ является путь поступления их в организм человека. От пути поступления зависит во много быстрота развития симптомов отравления, тяжесть состояния, а также симптомы местного действия яда и некоторые различия в общей клинической картине отравления.
Основные пути поступления:
· ингаляционный (через дыхательные пути)
· перкутанный (через незащищенные кожные покровы и слизистые)
· пероральный (с зараженной водой и пищей)
При любом поступлении СДЯВ в организм человека возможны 3 вида действий:
· рефлекторное
· общерезорбтивное
· местное
Одним из условий, определяющим поражающее действие СДЯВ и ОВ, являются токсические концентрации в воздухе и доза в воде, пище и других средах. Весовое количество СДЯВ в единице объема воздуха называют его концентрацией и выражают в миллиграммах СДЯВ в кубическом метре или литре воздуха (мг/м3, мл/л). При этом выделяют:
· предельно допустимые концентрации (дозы, ПДК), это концентрации, при
которых симптомы отравления не наступают
· пороговые концентрации (дозы), (ПК) наименьшее количество токсического
вещества в объеме воздуха, вызывающее начальные симптомы отравления;
· среднесмертельные концентрации (дозы), вызывающие 50% поражения
(смерть);
· абсолютно смертельные концентрации, вызывающие гибель 100% пораженных;
Классификация СДЯВ
1. По токсичности:
1) Чрезвычайно токсичные;
2) Высоко токсичные;
3) Умеренно токсичные;
4) Мало токсичные;
5) Нетоксичные
2. По клиническим признакам и механизму действия:
(группы СДЯВ, способные вызвать массовые поражения людей при авариях с выбросом в окружающую среду).
1) Вещества преимущественно удушающего действия:
а- с выраженным прижигающим действием (хлор, трихлористый фосфор);
б- со слабым прижигающим действием (фосген, хлорпикрин, хлорид серы);
2) Вещества преимущественно общеядовитого действия:
- яды крови (мышьяковистый водород, сернистый ангидрид, окись углерода);
- тканевые яды (цианиды, динитрофенол);
3) Вещества обладающие удушающим и общеядовитым действием:
а- с выраженным прижигающим действием ( акринолит рил);
б- со слабым прижигающим действием (сероводород, сернистый ангидрид,
окислы азота).
4) Нейротропные яды.
Нарушающие функцию центральной и периферической нервной системы
(фосфорорганические соединения, сероуглерод).
5) Вещества, обладающие удушающим и нейротропным действием (аммиак).
6) Вещества, нарушающие обмен веществ и структуры клетки (диоксины).
7) Метаболические яды
- с алкилирующей активностью (метилхлорид, бромистый метил,
диметилсульфат).
СДЯВ по степени опасности (токсичности)
| № п\п | Класс токсичности | ПДК в воздухе мг/л | среднесмертельные | |
| Концентрация мг/л | Токсодоза внутрь мг/л | |||
| 1 | Чрезвычайно токсичные | 0,1 | менее 1,0 | менее 1,0 |
| 2 | Высоко токсичные | 0,1 - 1,0 | 1,0 - 5,0 | 1,0 - 50,0 |
| 3 | Умеренно токсичные | 1,1 - 10,0 | 21 - 80 | 501 -5000 |
| 4 | Мало токсичные | более 10,0 | 81 - 160 | 5001 - 15000 |
| 5 | Нетоксичные | _ | более 160 | более 15000 |
Боевые отравляющие вещества
- Нервно-паралитического действия (зарин, зоман, вещества типа Vi-газы).
- Кожно-нарывного действия (иприты, люнзит).
- Общеядовитого действия (синильная кислота, хлорциан).
- Удушающего действия (фосген, дифосген).
- Психогенного действия (BZ, ДЛК).
- Раздражающего действия (СИ-ЭС,хлорацетофенол, бромбензил цианид и др.).
Медико-тактическая характеристика аварий на ХОО и очагов поражения при
применении химического оружия.
Ситуация возникновения аварии на химически опасном объекте определяется:
· характером объекта (используемым СДЯВ, способом хранения, количеством
вещества);
· времени аварии (день, ночь, зима, лето);
· метеорологическими условиями (направление и скорость ветра, температура
воздуха);
· степень заражения территории объекта жидким СДЯВ.
Вся эта информация необходима для оценки химической обстановки и может быть получена от должностных лиц предприятия (дежурный диспетчер и администрация), штабов ГО, гидрометиослужбы, а также в ходе проведения химической разведки.
В результате поступления в окружающую среду СДЯВ или ОВ на территории аварийного объекта образуетсязона химического заражения (ЗХЗ), внутри которой возникают очаги химического поражения (ОХП).
Очаг в медико-тактическом отношении характеризуется:
· зараженностью внешней среды;
· внезапностью, быстротой, массовостью и одномоментностью возникновения
поражений;
· большим количеством тяжелых поражений
· наличием большого числа комбинированных поражений ( интоксикация СДЯВ
+ожог, интоксикация СДЯВ + травма и др).
В зону химического заражения включают также территорию, над которой распространилось облако, зараженное СДЯВ или ОВ с поражающими концентрациями.
Границы зоны определяются значением пороговых концентраций(доз), вызывающих начальные симптомы поражения человека. Они зависят от размеров разлива СДЯВ (района применения ОВ), метеорологических условий (температура воздуха и почвы, направления и скорости ветра), а также рельефа местности и характера застройки зданий.
Важное значение имеет также вертикальная устойчивость приземных слоев атмосферы:
· инверсия и изотермия способствуют сохранению высоких концентраций
токсических веществ;
· конверсия ведет к уменьшению концентрации токсических веществ.
График определения степени вертикальной устойчивости воздуха:
| Скорость ветра м/сек | НОЧЬ | ДЕНЬ | |||||
| ясно | полуясно | пасмурно | ясно | полуясно | пасмурно | ||
| 0,5 | ИНВЕРСИЯ | К О и В Е Р С И Я | |||||
| 0,6 –2,0 | ИЗОТЕРМИЯ | ИЗОТЕРМИЯ | |||||
| 2,1 – 4,0 | И З О Т Е Р М И Я | ||||||
| более 4 | И З О Т Е Р М И Я | ||||||
При повышении воздуха и почвы- испарение СДЯВ и ОВ ускоряется и время их действия сокращается.
При сильном ветре (более 6 м/сек)- зараженный воздух быстро рассеивается, испарение жидких веществ ускоряется.
При слабом ветре ( до 4 м/сек) и отсутствии конверсии- облако зараженного воздуха распространяется по ветру на значительную глубину ( до 20-70 км) с сохранением поражающих концентраций.
Глубины распространения облаков зараженного воздуха с поражающими
концентрациями СДЯВ на открытой местности, КМ (емкости не
обвалованы, скорость ветра 1 м/сек).
| Наименование СДЯВ | Количество СДЯВ в емкости (на объекте), Т | ||||||
| 1 | 5 | 10 | 25 | 50 | 75 | 100 |
ПРИ И Н В Е Р С И И
| Хлор, фосген | 9 | 23 | 49 | более 80 |
ПРИ К О Н В Е Р С И И
| Хлор, фосген | 0,47 | 1 | 1,4 | 1,96 | 2,4 | 2,85 | 3,15 |
| аммиак | 0,12 | 0,21 | 0,27 | 0,39 | 0,5 | 0,62 | 0,66 |
В течение суток продолжительность инверсии не превышает 9-11 часов, за это время облако зараженного воздуха не может распространиться более чем на 80 км.
Для обвалованных или заглубленных емкостей со СДЯВ глубина распространения зараженного воздуха уменьшается в 1,5 раза.
Поправочные коэффициенты для определения глубины при
других скоростях ветра в следующей таблице:
| Состояние призем- ного слоя воздуха | С к о р о с т ь в е т р а , м/сек | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| Инверсия | 1 | 0,6 | 0,45 | 0,38 | _ | _ | _ | _ | _ | _ |
| Изотермия | 1 | 0,71 | 0,55 | 0,5 | 0,45 | 0,41 | 0,38 | 0,36 | 0,34 | 0,31 |
| Конверсия | 1 | 0,7 | 0,62 | 0,55 | _ | _ | _ | _ | _ | _ |
Дождь способствует уменьшению концентрации СДЯВ и ОВ и их гидролизу.
Растительный покров (лес, высокий кустарник), кварталы домов с густой застройкой способствуют застою зараженного воздуха.
Величина и структура санитарных потерь населения в очаге поражения СДЯВ зависит от многих факторов: количества, свойств СДЯВ, масштабов зоны заражения, плотности населения, наличия средств защиты и др.
Надежность средств коллективной защиты обеспечивают только убежища. При нахождении людей в очаге поражения СДЯВ на открытой местности без противогаза практически почти 100% населения может получить разной степени тяжести поражения.
При 100%-ной обеспеченности противогазами потери при несвоевременном использовании или неисправности противогаза могут достигать 10%.
Наличие противогазов и своевременное их применение в простейших укрытиях и зданиях снижает потери до 4-5%.
Определение возможных потерь от воздействия СДЯВ:
| Условия размещения | Обеспеченность противогазами , % | |||||||||
| 0 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
П О Т Е Р И %
| О т к р ы т о | 90-100 | 75 | 65 | 58 | 50 | 40 | 35 | 25 | 18 | 10 |
| В здании (укрытии) | 50 | 40 | 35 | 30 | 27 | 22 | 18 | 14 | 9 | 4 |
Ожидаемая структура потерь в очаге поражения СДЯВ (по степени тяжести):
· легкой степени-25%
· средней степени тяжести и тяжелые-40%
· пораженные со смертельным исходом-35%
При авариях на ХОО поражения СДЯВ следует ожидать у 60-65% пострадавших, травматические поражения - у 25%, ожоги- у 15%.
При этом у 5% пострадавших поражения могут быть комбинированными (СДЯВ+травма, СДЯВ + ожог).