Сильнодіючі отруйні речовини

Розглянуті отруйні речовини можуть стати причиною тяжкого отруєння людини, але не всі. Масове ураження людей, тварин і рослин можуть статися під час хімічних аварій з викидом в атмосферу великої кількості токсичних речовин у вигляді пари, аерозолю. Такі хімічні речовини та їхні сполуки називають сильнодіючими отруйними речовинами (СДОР). Певні види (СДОР зберігаються у великих кількостях (від одиниць до сотень тонн) на територіях підприємств, які їх виробляють або застосовують у технологічних процесах; у складах, сільськогосподарських об'єктах і підприємствах переробної та харчової промисловості; велику їх кількість перевозять транспортом. Сильнодіючі отруйні речовини можуть утворюватися під час пожеж на господарських об'єктах.

За будовою, фізико-хімічними властивостями СДОР не є однорідними. Насамперед вони різняться між собою спричиненими

ними біологічними ефектами. За біологічними ефектами СДОР виділяють у групи за провідним синдромом, характерним для відповідної інтоксикації. Так, оксид вуглецю, синильна кислота, динітрофенол, діоксин зараховують до СДОР загальноотруйної дії; фосфорорганічні сполуки, сірководень є сполуками нейротропної дії (спричинюють ураження нервової системи); аміак, хлор, фосген, трихлорид фосфору, пара сірчаної кислоти — сполуки задушливої та опікової дії.

Незважаючи на певну умовність, такий поділ СДОР насамперед дає змогу розробляти профілактичні заходи від їх уражальної дії для працівників і населення, а також заходи і засоби індивідуальної допомоги. Крім того, знання фізико-хімічних властивостей найпоширеніших СДОР дає можливість прогнозувати знезараження територій, будівель, устаткування тощо. Однак в аварійних ситуаціях насамперед треба визначити ступінь небезпечної дії СДОР на людину з метою надання своєчасної кваліфікованої допомоги ураженим.

Токсичність СДОР характеризують за певними категоріями токсичних доз, які враховують шлях проникнення отрути до організму. Токсичною дозою називають кількість речовин, що зумовлює певний токсичний ефект. Розрізняють інгаляційні та шкірно-резорбтивні токсичні дози. Інгаляційні токсичні дози вимірюють у грамах (міліграмах) за секунду (хвилину) на кубічний метр (літр) (г*хв/м³, мг*хв/л). Шкірно-резорбтивною токсичною дозою називають кількість речовини, що припадає на одиницю поверхні тіла людини або на одиницю його маси (мг/см², мг/м², г/см², г/м², кг/м² або мг/кг).

Токсичність СДОР при їх дії на організм через органи дихан­ня визначається середньою смертельною токсичною дозою LС_t50 (L — від лат. letalis — смертельний), що спричинює смерть в 50 % уражених. Середня доза, яка виводить з ладу 50 % уражених, позначається як ІС_t50 (І — від англ. incapacitating — небоєздатний). Середня порогова доза, що зумовлює початкові симптоми ураження у 50 % осіб, позначається як РС_t50 (Р — від англ primary — початковий), де С — середня за часом концентрація СДОР у повітрі, і — тривалість експозиції.

Ступінь токсичності СДОР шкірно-резорбтивної дії оцінюють також середньою смертельною дозою LD₅₀, середньою дозою ID5₀, що виводить з ладу, і пороговою (мінімальною) дозою РD₅₀.

Значення інгаляційних і шкірно-резорбтивних показників дають змогу оцінювати у потерпілих ступінь ураження.

Небезпечність СДОР залежить від фізико-хімічних властивостей, агрегатного стану їх, розчинності, густини, леткості, коефіцієнта дифузії, температури кипіння, спалаху, займання і т. ін.

Розглянемо характер дії та ознаки ураження найпоширеніших СДОР.

Аміак NH₃ — безбарвний газ з різким запахом, добре розчиняється у воді. Перевозять і зберігають у зрідженому стані. При потраплянні в атмосферу димить. Горить за наявності відкритого вогню і концентрації в повітрі 11 %, а при концентрації 14,5...26,8 % можливий вибух. Місткості з аміаком під час нагрівання можуть вибухнути з великим надлишковим тиском — до 450 кПа.

Температура кипіння аміаку становить мінус 33,4 °С. При "вільному" розливі аміак випаровується за одну годину, а при розливі у піддон — за одну добу. Пара аміаку майже вдвоє легша за повітря, але під час випаровування аміак дуже охолоджується і у вигляді білого туману залишається у приземному шарі атмосфери.

Поріг відчуття (сприйняття) аміаку становить 0,035 мг/л, а ГДК у повітрі робочої зони виробничих приміщень — 0,02 мг/л (20 мг/м³), у атмосферному повітрі на території промислового підприємства — 0,007 мг/л, у повітрі населеного пункту — 0,0002 мг/л. Уражальна концентрація — 0,2 мг/л, смертельна — 7 мг/л при 30-хвилинній експозиції. Миттєва смерть настає при концентрації, що перевищує 50 мг/л.

Аміак небезпечний при вдиханні, спричинюючи сильний кашель, подразнення слизової оболонки, порушення частоти пульсу, утруднення дихання, набряк легенів. Пара його чинить сильну роз'ятрювальну дію на слизові оболонки очей, спричинюючи печіння, різь в очах, сльозотечу, а також на шкіру. При взаємодії аміаку і його розчинів зі шкірою виникають свербіння, обмороження, печіння, опіки з пухирями.

При тяжких ураженнях спостерігаються опіки очей, шкіри, сильне збудження, запаморочення, нудота, болі в шлунку, Плювання, порушення координації рухів, спазми голосової щілини, задуха, затримка сечі, втрата свідомості. Смерть може настати від серцевої недостатності або від затримки дихання. Часто смерть настає через кілька годин або днів від набряку легенів.

Щоб захиститися від дії аміаку, застосовують промислові протигази з великою або малою коробкою КД або з коробкою М чи ізолювальний протигаз. Потерпілого треба винести на свіже повітря, зігріти, проінгалювати теплою водою з 1-2-відсотковим розчином лимонної кислоти, прополоскати рот 2-відсотковим розчином соди або теплою водою.

Якщо аміак потрапив на шкіру та слизові оболонки — промити 2-відсотковим розчином борної кислоти, при болях в очах — закапати по 1-2 краплі 1-відсоткового розчину новокаїну. Опіки шкіри можна промити водою, потім опустити в теплу воду (35...40 °С), після чого накласти стерильну пов'язку або змазати пеніциліновою маззю чи маззю Вишневського.

Якщо утруднене дихання, то закапати в ніс 2-3-відсотковий розчин ефедрину (4-5 крапель), поставжти гірчичники на шию, дати папаверин, пити мінеральну воду типу "Поляна Квасова", тепле молоко. Потерпілого потрібно терміново госпіталізувати.

Хлор Сl₂ — зеленувато-жовтий газ із задушливо-різким запахом. Температура кипіння становить мінус 34,6 °С. У разі розливу на рівній поверхні хлор випаровується протягом однієї години, випаровування з пошкодженої місткості може продовжуватися протягом однієї доби. Хлор важчий за повітря у 2,5 раза, тому хмара хлору стелиться по землі, може накопичуватися у низинах, підвалах, тунелях.

Хлор спричинює опіки дихальних шляхів, шкіри, очей. При ураженні з'являються різкий біль у грудях, сухий кашель, блювання, порушення координації, різь в очах, сльози. Поріг сприйняття хлору — 0,003 мг/л, гранично допустима концентрація хлору в повітрі робочої зони — 0,001 мг/л, тобто за наявності різкого запаху треба або виходити із зони, або скористатися засобами захисту. Уражальна концентрація при експозиції 1 год дорівнює 0,01 мг/л, смертельна — 0,1...0,2 мг/л, при великих концентраціях (5...10 мг/л) смерть настає миттєво.

Хлор надзвичайно реакційноздатний, він реагує з розчинами лугів, гашеним вапном, гіпосульфітом натрію, відходами з домішками лугу. Всі ці та інші речовини лужного характеру використовують для нейтралізації хлору (крім рюзчинів аміаку).

Формальдегід СН₂0 (мурашиний альдегід, метаналь) — безбарвний газ з різким запахом. Займається від відкритого полум'я.

Температура плавлення становить 118 °С, кипіння — 19 °С. Добре розчиняється у воді, спиртах, менш розчинний у бензолі та інших органічних розчинниках. Пара формальдегіду важча за повітря й утворює вибухонебезпечну суміш при концентрації 7...72 % . Для зручності зберігається та транспортується у вигляді водних розчинів (37...40 %) з добавкою 6...15-відсоткового метанолу інгібітора, а також у вигляді твердих полімерів параформальдегіду.

Формальдегід використовують при виробництві синтетичних фенолоформальдегідних смол, поліформальдегіду, синтетичного каучуку, вибухівки, лікарських засобів, дубильних, антисептичних, дезодорувальних речовин.

У разі отруєння формальдегідом уражається слизова оболонка очей, дихальні шляхи, шкіра. Резорбтивна дія проявляється у пригніченні центральної нервової системи. Перші ознаки ураження: сльозотеча, різь в очах, нежить, кашель, задуха, головний біль, порушення координації руху, судоми. При вдиханні формальдегіду більш високих концентрацій можуть розвинутися гострий коньюктивіт, риніт, бронхіт, набряк легенів, горла. Смерть може спричинити концентрація формальдегіду 20 мг/м³ при експозиції 30 хв. Середня порогова токсична доза становить 0,6 мг*хв/л, ГДК в повітрі робочої зони виробничих приміщень — 0,5 мг/м³.

Нейтралізацію формальдегіду проводять великою кількістю води у співвідношенні 1:3. Перша допомога при ураженні — евакуація із забрудненої зони, вдихання пари води з нашатирним спиртом, потім — зволоженого кисню.

Гідразин (СН₃)₂-N-NH₂ — безбарвна прозора рідина, димить на повітрі, має неприємний запах, сильний відновник. Гідразин добре розчиняється в полярних рідинах. Його пари добре адсорбують рідкі пористі матеріали. Зберігають і перевозять у рідкому стані. Суміш гідразину з киснем вибухонебезпечна, спалахує при контакті з оксидами деяких металів, азбестом або вугіллям, легко спалахує від іскри або полум'я, можливе самозапалювання, пара утворює з повітрям вибухонебезпечні суміші. Місткості з гідразином можуть вибухати від нагрівання.

Гідразин має задушливу і нейтропну дії. Гідразин і його похідні при інгаляційному ураженні спричинюють токсичний набряк легенів, на фоні якого при гострому отруєнні формуються

сильні ураження центральної нервової системи, що призводить іноді до смертельного кінця. Гідразин зумовлює порушення вуглеводного і жирового обмінів, має гемолітичні властивості, гемоліз розвивається через 1,5...2,0 год після гострого отруєння. У разі легких інтоксикацій гідразином спостерігається подразнення слизових оболонок очей та верхніх дихальних шляхів, при середніх — бронхіт і токсичний набряк легенів, збудження, а потім депресія, порушення вуглеводної, жирової та антитоксичної функцій печінки. Гостре отруєння спричинює запаморочення, жовтуху, стоматит, порушення серцевої діяльності. Смерть настає при явищах уремії.

Оксид вуглецю СО (чадний газ) — безбарвний негорючий газ майже без запаху (слабенький запах часнику) і смаку, погано розчиняється у воді; у зрідженому стані — безбарвна прозора рідин. Межа займання оксиду вуглецю в суміші із повітрям — 12,5...74,2 %; суміш двох об'ємів СО з одним об'ємом кисню вибухає за наявності відкритого полум'я. Оксид вуглецю — речовина переважно загальноотруйної дії — отрута гемоглобіну; СО витісняє кисень з оксигемоглобіну, вміст кисню може знижуватися до 8 % (аноксемія). Оксид вуглецю здатний безпосередньо токсично діяти на клітини, при цьому порушує дихання тканин, пригнічує активність ферментів (тирозінази і сукцинатдегідрогінази) в печінці, серці й мозку. Він впливає на вуглеводний обмін, підвищує рівень цукру в крові, порушує фосфорний обмін, значно збуджує каротидні хіміорецептори, спричинює азотемію, змінює вміст білків у плазмі крові, знижує рівень вітаміну В₆. При дії оксиду вуглецю спостерігаються важкість, сильний головний біль, запаморочення, шум у вухах, почервоніння шкіри обличчя, нудота тощо. В подальшому з'являються заціпеніння, байдужість, зростає сонливість. Температура тіла може підвищуватися до 38...40 °С, далі людина непритомніє, смерть настає внаслідок припинення дихання.

Оксид етилену (СН)₂0 — безбарвна рухлива рідина з ефірним запахом, добре розчиняється у воді, спирті, ефірі; хімічно надзвичайно активна. При температурі понад 11 °С перетворюється на газ. Перевозять і зберігають у рідкому стані. Оксид етилену легко займається від іскри та полум'я. Пара утворює з повітрям вибухонебезпечні суміші, які можуть поширюватися далеко

від місця викиду. Місткості можуть вибухати при нагріванні. Оксид етилену — метаболічна отрута, їй властива подразлива дія. У разі слабкої і середньої інтоксикацій організму оксидом етилену спостерігаються подразнення слизової оболонки очей, легке серцебиття, скорочення м'язів, почервоніння обличчя, головний біль, зниження слуху, блювання. У разі гострої інтоксикації з'являється раптовий пульсуючий головний біль, запаморочення, невпевненість під час руху, утруднення мови, біль у ногах, млявість, скутість, судоми судин сітківки. Речовина діє на шкіру і слизові оболонки. Оксид етилену легко проникає крізь одяг, взуття, рукавиці, тому часто розвивається ураження не тільки відкритих, а й захищених ділянок шкіри.

Сірчаний ангідрид S0₂ — безбарвний газ з різким запахом, розчинний у воді, в зрідженому стані — безбарвна рідина. Перевозять і зберігають у зрідженому стані. Сірчаний ангідрид негорючий, але вибухонебезпечний. Ця речовина має задушливу і загальноотруйну дії, подразнює дихальні шляхи. Його загальна дія полягає в порушенні вуглеводного і білкового обмінів, пригніченні окисних процесів у головному мозку, печінці, селезінці, м'язах, подразненні кровотворних органів. У разі отруєння сірчаним ангідридом виникає подразнення очей і носоглотки. При тривалішій дії спостерігається блювання, мова і ковтання утруднені. Смерть настає від задухи, раптового припинення кровообігу в легенях або шоку.

Сірковуглець СS₂ — безбарвна рідина з приємним запахом, частково розкладається на світлі, продукти розкладу мають жовтий колір і неприємний запах. З ефіром, спиртом, хлороформом сірковуглець змішується в усіх співвідношеннях, розчинює сірку, фосфор, йод, жири. Зберігають і перевозять у рідкому стані. Сірковуглець легко займається від іскри, полум'я, нагрівання; може вибухати від нагрівання і займання. Розлита рідина виділяє займисту пару. Пара утворює з повітрям вибухонебезпечні суміші, що можуть поширюватися далеко від місць аварії. Сірковуглець потрапляє до організму інгаляційно, може проникати крізь шкіру. Високі концентрації сірковуглецю діють наркотично. Хронічна дія малих концентрацій призводить до захворювання центральної, вегетативної, периферійної нервової систем, ендокринних і внутрішніх органів, систем крові, до розвитку серцево-судинних

захворювань, цукрового діабету. Від дії сірковуглецю виникають головний біль, подразнення, біль у горлі, неправильне дихання. При високих концентраціях людина може знепритомніти після кількох вдихів. Якщо потерпілий перебуває в зараженій атмосфері, то настає глибокий наркоз, зникають усі рефлекси, смерть настає внаслідок припинення дихання. Якщо потерпілого винести із зараженої атмосфери, то уражений немотивовано збуджується, стає рухливим без певної орієнтації.

Оксиди азоту N0₂, N0, N₂О, N₂0₄ і їхні суміші — безбарвний газ із слабким приємним запахом.

N0₂ — безбарвний газ, у зрідженому стані синя рідина.

N₂О — бурий газ із задушливим запахом, у зрідженому стані світло-жовта рідина.

N₂0₄ — безбарвна рідина із своєрідним запахом. При температурі 10 °С рідина жовтіє, при 15 °С стає жовто-червоною.

Оксиди азоту і їхні суміші вибухонебезпечні, при контакті з багатьма горючими матеріалами можуть спричиняти самозаймання їх. З парою багатьох органічних речовин утворюють вибухонебезпечні суміші. Ці речовини загальноотруйної дії — отрути гемоглобіну. При контакті з вологою поверхнею легенів утворюються НNO₃ і НNO2, щопризводить до набряку легенів. У крові утворюються нітрати і нітрити, що діють на артерії і зумовлюють розширення судин та зниження кров'яного тиску. Спостерігаються подразнення дихальних шляхів, сильний кашель, часом головний біль. Після дії пари через певний час (від 2 до 12 год) розвивається відчуття страху і сильної слабкості, підвищується температура, прискорюється серцебиття. В 50 % випадків смерть настає протягом доби після отруєння. При раптовому вдиханні високих концентрацій майже миттєво спостерігається симптом важкої задухи, судоми, припинення дихання.

Від ураження СДОР використовують засоби захисту органів дихання (протигази, респіратори), шкіри (захисний одяг), антидоти — речовини, що здатні знешкодити СДОР, які потрапили до організму. В аварійних ситуаціях, коли в атмосферу потрапляє велика кількість СДОР, використовують, крім цього, такі заходи: переводять людей у спеціально обладнані сховища; евакуюють населення із зони зараження; встановлюють режими захисту (поведінки) людей на зараженій території; проводять

санітарне оброблення людей, знезараження одежі, території будівель та інших об'єктів. Суттєво важливим для ефективного захисту людей під час аварії є своєчасне оповіщення їх і правдиве інформування про те, що сталось.