Сильнодействующие ядовитые вещества и защита от них

 

Физико-химические свойства сильнодействующих ядовитых веществ

Все химические вещества по степени их токсичности при поступлении в организм человека через органы дыхания и желудочно-кишечный тракт,

делятся на шесть групп (табл.3.1.).

Таблица 3.1.

Токсичность химических веществ

Группа токсичности	Частично смертельная концентрация, LC50, мг/л	Частично смертельная концентрация, LC50, мг/кг
Чрезвычайно токсичные	1	1
Высокотоксичные	1 - 5	1 - 50
Сильнотоксичные	6 - 20	51 - 500
Умеренно токсичные	21 - 80	501 - 5 000
Малотоксичные	81 - 160	5001 - 15 000
Практически нетоксичные	160	15 000

 

Большинство химических веществ, в том числе и умеренно и малотоксичных, могут вызвать тяжёлые поражения человека. Однако не все химические соединения, даже чрезвычайно-, высоко- и сильнотоксичные, могут стать причиной массовых поражений в результате аварий, сопровождаемых выбросами или утечками химических веществ.

Только те химические соединения, которые в аварийных ситуациях способны легко переходить в основное поражающее состояние (пар, тонкодисперсный аэрозоль) и имеющие высокую токсичность при действии через органы дыхания и кожу, могут стать причиной массовых поражений людей. Эти химические вещества и относятся к группе сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ).

СДЯВ – это токсические химические соединения, обращающиеся в больших количествах в промышленности и на транспорте, способные при аварии (разрушении) на объекте легко переходить в атмосферу, заражая воздух в опасных концентрациях и тем самым вызывать массовые поражения личного состава и гражданского населения.

Остальные вредные химические вещества относятся к аварийным хи-

мически опасным веществам (АХОВ).

Физико-химические свойства СДЯВ, их растворов и смесей являются главными факторами, определяющими их поведение в атмосфере и на местности, а также поражающее действие, возможность индикации и дегазации. Эти характеристики используются при оценке опасности производства, хранения, использования и перевозок химически опасных веществ, при прогнозировании и оценке последствий химически опасных аварий.

Для наиболее распространенных СДЯВ характеристики приведены в табл.3.2.

 

 

Токсические свойства сильнодействующих

Ядовитых веществ

Токсичность является важнейшей характеристикой ядовитых веществ, определяющей их способность вызывать патологические изменения в организме человека, которые приводят к потере боеспособности (работоспособности) или к гибели. Понятие токсичности (ядовитости) означает меру несовместимости вещества с жизнью.

Токсичность СДЯВ характеризуют пороговой концентрацией, пределом переносимости и смертельной концентрацией (дозой).

Пороговая концентрация (токсодоза) – это наименьшее количество вредного вещества, которое может вызвать начальные признаки поражения организма. Боеспособность (работоспособность) при этом сохраняется.

Предел переносимости – это наименьшая концентрация вредного вещества, которую человек может выдержать в течение определённого времени без устойчивого поражения организма. В промышленности в качестве предела переносимости используется предельно допустимая концентрация (ПДК). Она определяет допустимую степень заражения СДЯВ воздуха и используется в интересах соблюдения требований безопасности в производст ве. Установлено три типа ПДК:

- в воздухе рабочей зоны ПДК_р.з.;

- в атмосферном воздухе населённого пункта ПДК_с.с.

 

Таблица 3.2

Физико-химические свойства наиболее распространённых СДЯВ

 

Наименование СДЯВ, его формула	Агрегатное состояние и органо- лептические характеристики	Молекулярная масса, а.е.м.	Плотность, г/см^3	Плотность пара при 20^о С, г/см^3	Температура плавления, ^о С	Температура кипения, ^о С	Давление насыщенных паров при 20^о С, гПа	Растворимость	Хранение и перевозка	Взрывоопасность и возгораемость
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Аммиак NH3	Бесцветный газ с резким запахом	17,03	0,771	0,71	-77,75	-33,42	8546	Хорошо растворим в воде	Перевозится и хранится в сжиженном состоянии	Горючий газ. Горит при наличии постоянного источника огня. Пары образуют с воздухом взрывоопасные смеси. Ёмкости могут взрываться при нагревании
Оксид углерода (II) СО	Бесцветный газ без запаха и вкуса. В сжиженном состоянии – бесцветная прозрачная жидкость	28,01	0,968	1,16	-205	-191,5	1013	Плохо растворяется в воде.	-	Негорюч. Пределы воспламеняемости в смеси с воздухом 12,5-74,2%. Смесь двух объёмов с одним объёмом кислорода взрывается при наличии открытого пламени.
Окись этилена СН2 – СН2 О	Бесцветная подвижная жидкость с эфирным запахом. При температуре выше 11^о С – газ.	44,05	0,887	1,83	-111,7	10,73	1417	Хорошо растворяется в воде, спирте, эфире. Химически чрезвычайно активна.	Перевозится и хранится в жидком состоянии.	Легко воспламеняется от искр и пламени. Пары образуют с воздухом взрывоопасные смеси, которые могут распространяться далеко от места выброса. Ёмкости могут взрываться при нагревании.
Сероводород Н2S	Бесцветный газ с запахом тухлых яиц.	34,08	1,538		-85,6	-60,35		Хорошо растворяется в органических растворителях, в воде – плохо.		Горит на воздухе и в кислороде.
Сероуглерод СS2	Бесцветная жидкость с приятным запахом, частично разлагающаяся на свету. Продукты разложения придают жёлтый цвет и неприятный запах.	76,14	1,263	3,17	-111,9	46,25	396	С эфиром, спиртом, хлороформом смешивается во всех соотношениях. Растворяет серу, фосфор, йод, жиры и масла.	Хранится и перевозится в жидком состоянии.	Легко воспламеняется от искр, пламени, нагревания. Может взорваться от нагревания и при воспламенении. При нагревании самовоспламеняется. Пары образуют с воздухом взрывоопасные смеси, которые могут распространяться далеко от места аварии. Ёмкости могут взрываться при нагревании.
Оксид серы (IV) (сернистый ангидрид) SO2	Бесцветный газ с резким запахом. В сжиженном состоянии – бесцветная жидкость.	64,02	2,927	2,66	-75,5	-10,1	3373		Хранится и перевозится в сжиженном состоянии.	Негорюч. Ёмкости могут взрываться при нагревании.
Фосген COCl2	Бесцветная подвижная жидкость с запахом прелого сена или гнилых яблок.	98,92	1,376	1,43	-118	8,2	1559	Плохо растворяется в воде, хорошо – в органических растворителях (бензоле, толуоле, ксилоле, хлороформе и т.п.).		Негорюч, но пожароопасен. Взрывобезопасен.
Хлор Cl2	Зеленовато-жёлтый газ с характерным резким запахом.	70,91	3,214	3,16	-101,03	-34,1	6906	В воде малорастворим. Растворим в органических растворителя, особенно в четырёххлористом углероде.	Хранится и перевозится в сжиженном состоянии.	Взрывоопасен в смеси с водородом. Негорюч, но пожароопасен. Ёмкости могут взрываться при нагревании. Поддерживает горение многих органических веществ. Сильный окислитель.
Цианистый водород HCN	Бесцветная легколетучая подвижная жидкость с запахом горького миндаля.	27,03	0,688	1,12	-13,3	25,65	827	С водой, этиловым спиртом и эфиром смешивается во всех соотношениях.	Перевозится и хранится в жидком состоянии.	Смеси паров с воздухом при содержании 6-40% (объёмных) могут взрываться. По силе взрыва превосходит тротил. Пары горят при наличии постоянного источника огня. Температура самовоспламенения 538^о С.
Диоксин (2,3,7,8-тетрахлордибензо- диоксин) C12H4Cl4O2	Белое кристал-лическое веще-ство.	320	-	13,3	305	-	-	Нерастворимо в воде. Хорошо растворяется в органических растворителях.		В химическом отношении весьма инертно. При высокой температуре разлагается.
О к и с л ы а з о т а и и х с м е с и:
Закись азота N2O	Бесцветный газ со слабым приятным запахом и сладковатым вкусом. Обладает наркотическим действием.	44,01	1,98	-	-91	-88,5	-	Хорошо растворим в воде.		Пожаро- и взрывоопасны. При контакте со многими горючими материалами могут вызывать их самовозгорание. С парами многих органических веществ образуют взрывоопасные смеси.
Монооксид NO	Бесцветный газ. В сжиженном состоянии – синяя жидкость.	30,01	1,34	-	-163,7	-151,7	-	Плохо растворим в воде.
Диоксид NO2	Красновато-бурый газ с удушливым запахом. Ядовит. В сжиженном состоянии – светло-жёлтая жидкость.	46,01	1,49	-	-	21	-
Димер диоксида N2O4	Бесцветный, легко сжижаемый газ со своеобразным сладковатым и острым запахом. Жидкость – бесцветная. При 10^о С жидкость желтеет, при 15^о С становится жёлто-красной.	92,02	1,49	-	-11,2	-	-

 

- максимально разовая ПДК_м.р.

ПДК в воздухе рабочей зоны (ПДК_р.з.) – это такая максимальная концентрация вредного вещества, которая при ежедневной работе в течение 8ч (но не более 41ч в неделю) всего рабочего стажа не может вызвать заболевания или отклонения в состоянии здоровья в процессе работы или в отдалённые сроки жизни настоящего и последующих поколений. Под рабочей зоной понимают пространство высотой до 2м над уровнем пола или площадки, на которых находятся рабочие места.

ПДК в атмосферном воздухе населённого пункта (ПДК_с.с.) (или средне-суточная ПДК) – это максимальная концентрация вредного вещества в атмосфере, которая при воздействии на организм человека в течение всей его жизни не оказывает на него вредного влияния, включая отдалённые последствия. Устанавливается с учётом резорбтивного и токсического действия вредных выбросов.

Максимальная разовая ПДК (ПДК_м.р.) – это максимальное количество вредных выбросов в атмосферу в течение 30мин., которое не приводит к превышению их концентрации в воздухе населённого пункта относительно среднесуточной предельно допустимой концентрации.

Основным путём попадания СДЯВ в организм человека являются органы дыхания, а в ряде случаев, особенно при нахождении в очаге аварии, возможно поражение людей через кожные покровы.

В целях количественной оценки токсичности СДЯВ используются определённые категории токсических доз при различных путях проникновения в организм: ингаляционном (через органы дыхания), кожно-резорбтивном (через кожные покровы) и перроральном (через желудочно-кишечный тракт). Характеристики токсодоз приведены в главе 2.

С учётом величины среднесмертельных доз (концентраций) при различных путях поступления в организм СДЯВ подразделяются на классы токсичности. Значения этих характеристик приведены в табл.3.3.

Токсичность одного и того же СДЯВ заметно различается в зависимо-

сти от способа поступления в организм. При ингаляции относительная токсичность СДЯВ зависит от физической нагрузки на человека. Для людей, занятых тяжёлой физической работой, она будет значительно меньше, чем для

людей, находящихся в покое.

Таблица 3.3