Вредные химические вещества: пороховые, выхлопные, антропогенные газы. Колебания химического состава воздуха в рабочей зоне

Пороховые газы представляют собой смесь газообразных, парообразных и твердых веществ, образующихся в канале ствола огнестрельного оружия в момент выстрела. Они могут загрязнять воздух внутри машины и вызывать отравление организма. Среди продуктов, входящих в состав пороховых газов, наиболее ядовитыми являются: окись углерода (угарный газ), окислы азота, цианистые соединения и сероводород. Причем главную роль при отравлении пороховыми газами играет окись углерода (СО). Она проникает в организм в основном через органы дыхания и обусловливает клиническую картину отравления.

Окись углерода – это бесцветный газ, без запаха, химически слабоактивный сгущается в жидкость при -193⁰ С, почти не адсорбируется в фильтрующем противогазе. Поэтому для защиты от окиси углерода нужны специальные поглотители или катализаторы, способствующие ее окислению до углекислоты.

Основной «мишенью» окиси углерода является кровь. Она вследствие высокого родства к гемоглобину (в 300 раз больше, чем у кислорода) образует с ним стойкое соединение – карбоксигемоглобин. В результате нарушается снабжение кислородом тканей организма, тормозится процесс диссоциации оксигемоглобина, угнетается тканевое дыхание. В итоге развивается кислородное голодание тканей гематогенного происхождения. При этом в первую очередь страдает ЦНС - нарушение ее функции - наиболее характерное проявление отравления.

Поражения в зависимости от выраженности и тяжести могут быть легкой, средней и тяжелой степени.

Легкая степень отравления наступает при воздействии угарного газа в небольших концентрациях. В таких случаях появляются тяжесть и ощущения сдавления головы (симптом «обруча»), особенно в височной и лобной областях, слабость и чувство тоски, тошнота, рвота, угнетенное состояние. Кроме того, кожные покровы и слизистые оболочки приобретают розовую окраску; тонус мышц снижается, появляется дрожание пальцев вытянутых рук, развивается тахикардия. При этом концентрация карбоксигемоглобина (СОНв) в крови 20-30%. Через несколько часов после прекращения воздействия угарного газа все эти симптомы исчезают, за исключением головной боли - она может держаться до суток.

При отравлении средней степени тяжести все указанные выше симптомы, характерные для легкой степени, более выражены. Причем развиваются типичные явления сильной мышечной слабости, шатающаяся «пьяная» походка, ноги подкашиваются и, наконец, «отказываются подчиняться» - пострадавший не в силах сделать ни одного движения, даже при полном осознании необходимости покинуть отравленную зону. Вместе с развитием слабости появляются чувства равнодушия и безразличия ко всему окружающему. Ясность мысли снижается, внимание рассеивается, воспоминания становятся сбивчивыми, суждения - часто нелогичными, а поступки - немотивированными. Сознание еще сохранено, но оно затуманено. Пострадавшего непреодолимо клонит ко сну. У него наступает оцепененность, теряется чувство ориентировки во времени и пространстве. Появляются ярко-алые пятна (цвет СОНв) на лице, одышка, учащается пульс, снижается АД. Возможны подергивания (фибрилляции) мышц лица и туловища, тошнота, рвота, повышение температуры тела до 40⁰ С. При этом концентрация СОНв в крови составляет 30-40%. После соответствующего лечения состояние постепенно улучшается и наступает выздоровление.

Для тяжелой степени отравления при явлениях прогрессирующей слабости пострадавший теряет сознание и впадает в коматозное состояние. У него появляются судороги, обычно в начале в конечностях, а затем распространяются на мышцы спины, шеи и в результате формируется картина опистотонуса, начинаются непроизвольные мочеиспускание и дефекация. Одновременно с судорогами наступает более выраженная одышка. Дыхание становится поверхностным, редким, неправильным (типа Чейна - Стокса). Пульс учащается, слабого наполнения и напряжения, АД резко снижается. Зрачки расширяются. Кожные покровы лица приобретают ярко-алый цвет.

Прогноз данного отравления зависит от глубины и продолжительности коматозного состояния. По выходе из него могут быть осложнения (пневмония, отек легких, парезы, психозы).

Выхлопные газы могут попадать в кабину водителя автомашины во время ее движения, (особенно при попутном ветре), на остановках, от впереди идущей машины. Кроме того, действию выхлопных газов военнослужащие подвергаются в ремонтных мастерских, где осуществляют испытание двигателей. При этом концентрации вредных веществ могут быть значительными, так как испытывают и ремонтируют двигатели в закрытых помещениях, иногда в плохо вентилируемых, особенно в зимнее время.

Выхлопные газы по химическому составу также сложны, как и пороховые, они представляют собой смесь целого ряда органических и неорганических соединений. Соотношение его компонентов претерпевает значительные колебания в зависимости от вида топлива, условий его сгорания и других факторов. Выхлопные газы содержат ряд токсических веществ: окись углерода, сернистый газ, альдегиды, окислы азота, фенолы и др. Показателями степени токсичности выхлопных газов, как и пороховых, служат окись углерода. Ее количество в выхлопных газах двигателей различных типов может существенно колебаться, поэтому токсичность их бывает различной. Так, во время марша в танках, движущихся колонной на расстояние 25 - 30 метров, в отдельных пробах обнаруживается 30 - 40 мг/м³ СО от выхлопных газов. Окись углерода, содержащаяся в выхлопных газах в более высоких концентрациях, а также альдегиды и сернистый ангидрид могут вызывать острые или хронические отравления.

Картина отравления выхлопными газами зависит от концентрации их в воздухе, от времени воздействия и химического состава газа. При длительном вдыхании воздуха, содержащего незначительное количество выхлопных газов, симптомы отравления весьма схожи с симптомами, возникающими при действии окиси углерода. К ним относятся головная боль, общая слабость, шум в ушах, головокружение, тошнота и даже рвота. При воздействии выхлопных газов в высоких концентрациях на первый план выступают симптомы резкого раздражения слизистых глаз и верхних дыхательных путей, болевые ощущения в носоглотке, гортани, за грудиной. При работе танкового двигателя в боксе, даже с открытой дверью, уже через несколько минут появляются резкие, царапающие болевые ощущения в носоглотке, гортани, раздражение слизистых.

Антропогенные газы накапливаются во вдыхаемом воздухе при длительном пребывании там личного состава, источником их является человек. Они выделяются через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, кожу. Через легкие, помимо водяных паров и углекислого газа, из организма выводятся окись углерода, аммиак, ацетон, метанол, этан, формальдегид и ряд других продуктов. Газообразные продукты, выделяемые желудочно-кишечным трактом, содержат азот, его окислы, индол, скатол, фенол, меркаптаны, сероводород, метан. Кожа и потовые железы выделяют аммиак и фенолы. В результате в замкнутом помещении скапливается сложная смесь разнообразных токсических продуктов. Скорость их выделения зависит от температуры, и характера выполняемой работы. Существенную роль в их накоплении играют объем помещения, количество размещенных в нем людей и время их пребывания. В совокупности они оказывают на организм весьма ощутимое воздействия. Оценить его довольно сложно, поскольку они действуют в комплексе на фоне влияния других газообразных продуктов. Источниками загрязнения воздушной среды служат также различные пластиковые покрытия, смазочные и изоляционные материалы, электрическое оборудование.

Исследования на животных позволили прийти к заключению, что эффект действия антропогенных газов не является результатом их простого суммирования. Кроме того, установлена значительная вариабельность реакций организма на это действие: развитие как явлений адаптаций, так и снижение устойчивости организма. Вместе с тем данные исследования показали, что антропогенные вещества, а также газы, выделяющиеся при технологических процессах, при работе оборудования конструктивными материалами, усугубляют воздействие условий среды на организм.