Основна термінологія. Сьогодні у світі виробляється близько 1 млн

Сьогодні у світі виробляється близько 1 млн. різних хімічних речовин, із яких приблизно 700 широко використовуються у промисловості, сільському господарстві та у побуті.

Одна з найбільших аварій з викидом хімічних речовин відбулася в м. Бхо­палі (Індія) на заводі американської фірми “Юніон Карбайд” у груд­ні 1984 р. Під час аварії витекло 43 тонни отруйного газу метилізоціанату, що призвело до загибелі 3150 осіб, 20 тисяч стали інвалідами, понад 200 ти­сяч одержали тривалі враження органів дихання, очей, нирок і печінки.

В Україні функціонує 2 тис. хімічно небезпечних об’єктів, де використовується та зберігається 300 тис. тонн сильнодіючих хімічних речовин (СДОР), в тому числі 10 тис. тон хлору та 180 тис. тонн аміаку. Усього в зонах можливого хімічного зараження мешкає 20 млн. осіб, що становить більше 40 % населення України.

На території зарубіжних країни функціонує 36 хімічно небезпечних об’єктів, аварії на яких можуть загрожувати населенню України, 2 підприємства розміщені у Білорусії, 7 – у Росії, 7 – у Польщі, 3 – у Словакії та 2 – у Румунії.

Поблизу кордонів на території України функціонує 11 хімічно-небезпечних підприємств, під час аварії на яких загроза враження може поширитися на сусідні держави.

Сильнодіючі отруйні речовини (СДОР) – хімічні речовини, що мають високу токсичність і здатні спричинити масові враження людей, тварин та забруднювати навколишнє середовище.

Протягом 1997 – 2000 р.р. в Україні виникла 51 надзвичайна ситуація (НС), пов’язана з викидом СДОР.

Об’єкти народного господарства, під час аварій або руйнування на яких можуть статися масові враження людей, тварин і рослин сильнодіючими отруйними речовинами, називаються хімічно небезпечними об’єк­та­ми (ХНО).

Ці об’єкти поділені за ступенями хімічної небезпеки:

- перший ступінь хімічної небезпеки – у зоні можливого хімічного зараження мешкає більше 75 тис. осіб;

- другий ступінь хімічної небезпеки – у зоні можливого хімічного зараження мешкає від 40 тис. до 75 тис. осіб;

- третій ступінь хімічної небезпеки – у зоні можливого хімічного зараження мешкає менше 40 тис. осіб;

- четвертий ступінь хімічної небезпеки – зона можливого хімічного зараження не виходить за межі самого об’єкта.

Особливо небезпечними об’єктами, які виробляють, використовують або зберігають сильнодіючі отруйні речовини, є заводи і комбінати хімічної, нафтохімічної і нафтопереробної промисловості; підприємства, оснащені холодильними установками (молокозаводи, м’ясокомбінати, холодильники), котрі використовують аміак як холодоносій; підприємства для виготовлення добрив і пластичних мас; транспорт, що забезпечує переве­зен­ня СДОР.

Деякі хімічні сполуки, що належать до СДОР (хлор, фосген, синильна кислота тощо), в минулому застосовувалися як бойові отруйні речовини (БОР).

Уражаюча дія СДОР (БОР) залежить від їх кількості у повітрі чи на місцевості, токсичності, тривалості та шляхів впливу на організм, фізико-хімічних властивостей, що визначають її поширення на місцевості та в атмосфері, можливість проникнення, розподілу та перетворення в організмі, методів лікування, засобів знезараження (дегазації) тощо.

Ступінь зараження повітря характеризується концентрацією, а місцевості – щільністю зараження.

Токсичність ОР – це їх можливість уражати організм людини. Токсичність проявляється при контакті ОР з організмом і виникненні ефекту враження. Ураження може бути місцеве, загальне одночасне у разі дії і місцевого, і загального. Місцеве ураження виникає в місці контакту ОР з тканинами організму (враження шкіри, органів дихання, очей). Загальне ураження виникає внаслідок попадання ОР у кров через шкірні покриви або через шляхи дихання (інгаляційна токсичність). Токсичність визначається кількістю речовини, яка призводить до ураження, і характером токсичної дії на організм.

Токсична доза (токсидоза) ОР – це кількість речовини (доза), яка призводить до певного вражаючого ефекту. Токсидоза відповідає певному ефекту ураження і приймається рівною:

- при інгаляційних враженнях добутку середньої концентрації ОР у повітрі на час перебування людини в зараженому середовищі;

- при шкірних враженнях – масі рідкої ОР, яка викликає посилений ефект враження при попаданні на шкіру.

Для характеристики токсичності ОР при дії на людину через органи дихання визначені такі токсидози: середня порогова токсичність – це токсичність, при котрій з’являються початкові симптоми у 50 % уражених. Середня токсичність – це токсидоза, яка виводить з ладу 50 % уражених. Середня смертельна токсидоза – це токсидоза, яка призводить до 50% смертельних випадків серед усіх уражених.

Щільність зараження – кількість ОР, яка знаходиться на одиниці площі, г/м².

Концентрація – кількість отруйної речовини, що міститься в одиниці об’єму повітря, мг/л, г/м³.

Гранично допустима концентрація (ГДК) – це максимальна кількість небезпечних хімічних речовин в одиниці об’єму (повітря, води чи інших рідин) чи маси (харчових продуктів), яка при щоденному надходженні до організму протягом необмежено тривалого часу не викликає в організмі патологічних відхилень, а також негативних змін у потомстві.

При встановленні ГДК використовують розрахункові методи, результати біологічних експериментів, а також матеріали спостережень за станом здоров’я людей, які були вражені небезпечними хімічними речовинами різної концентрації. У таблиці 1 подані гранично допустимі концентрації деяких хімічних речовин у повітрі.

При оцінці небезпеки хімічної речовини необхідно знати відносну щільність їх парів, що показує, легша чи важча вона за повітря. Якщо щільність пари якої-небудь речовини менша за одиницю, то це значить, що вона легша від повітря і буде підніматися вверх та швидко розсіюватися (синильна кислота), і навпаки, якщо відносна щільність більша одиниці, вона довше утримується біля поверхні землі (хлор тощо), накопичується у заглибинах місцевості; дія таких хімічних речовин буде тривалішою.

Важливою характеристикою СДОР та БОР є токсичність. Кількісним показником токсичності речовини є токсична доза (токсидоза). У разі інгаляційної дії токсидоза (Т) дорівнює добутку концентрації (С) у грамах на кубічні метри або у міліграмах на літри на експозицію (час дії – І – у хвилинах). Т = С · І, г хв/м³ (мг·хв/л).

Хімічно небезпечний об’єкт – об’єкт, в результаті аварії або руйнування якого можуть статися масові ураження людей, тварин і рослин СДОР.

Аварія – порушення технологічних процесів виробництва, пошкодження транспортних засобів при перевезенні та інші чинники, які призводять до виливу (викиду) СДОР в атмосферу в кількості, що складає небезпеку масового ураження людей і тварин.

Руйнування – стан конструкцій, який виникає внаслідок НС та СЛ, що призводять до повного руйнування всіх ємкостей і порушення технологічних комунікацій.

Зона хімічного зараження СДОР – ЗХЗ – територія, яка заражена СДОР в небезпечних для життя людей концентраціях.

Прогнозування масштабу зараження СДОР – визначення глибини і площі зараження СДОР.

Первинна хмара – хмара СДОР, утворена в результаті майже миттєвого (1 ÷ 3 хв) переходу в атмосферу вмісту ємкості із СДОР при її руйнуванні.

Вторинна хмара – хмара СДОР, утворена в результаті випаровування розлитої речовини із підстилаючої поверхні.

Порогова токсидоза – інгаляційна токсидоза, що викликає негативні симптоми враження.

Еквівалентна кількість СДОР – ЕК СДОР – така за масою кількість хлору, масштаб зараження яким при інверсії (див. нижче) еквівалентний масштабу зараження при даному ступені вертикальної стійкості повітря кількістю даної речовини, яка переходить у первинну (вторинну) хмару.

Осередком хімічного зараження – ОХЗ – називається територія, в межах якої в результаті дії СДОР або ОР постраждали люди і тварини (є втрати).

Інверсія – один із ступенів вертикальної стійкості повітря. Зазвичай виникає ввечері за годину до заходу Сонця, коли нижні шари повітря холодніші за верхні, і зникає протягом однієї години після сходу Сонця. Інверсія перешкоджає розсіюванню парів СДОР або ОР по висоті і створює умови для підтримання високих концентрацій ЗП на місцевості.

Ізотермія – один із ступенів вертикальної стійкості повітря. Характеризується стабільною рівновагою повітря. Ізотермія найбільш характерна для хмарної погоди, але може виникати і в ранішні та вечірні години як перехідний стан атмосфери.

Конвекція – один із ступенів вертикальної стійкості повітря. Виникає, як правило, через дві години після сходу і за дві години до заходу Сонця; спостерігається в літні ясні дні, коли нижні шари атмосфери прогріті значно більше за верхні. При цьому утворюються висхідні потоки; це сприяє швидкому розсіянню ЗП і зменшенню його вражаючої дії.

Глибина зони хімічного ураження – ГЗХУ – відстань від джерела хімічного зараження до пунктів, де ЗП характеризується ГДК за даною ОР.

Ширина зони хімічного ураження – ШЗХУ – відстань між крайніми точками ЗХЗ на відстані ГЗХУ.

Таблиця 5.1.

Гранично допустимі концентрації небезпечних хімічних

речовин у повітрі

№ з/п	Назва речовини	ГДК, мг/м3	Клас небезпеки
	Азоту окиси
	Аміак (КН4)
	Ангідрид сірчистий
	Ацетон
	Бензин
	Кислота сірчана (Н2SО4)
	Луги їдкі	0,5
	Озон (О3)	0,1
	Ртуть металева (Нg)	0,1/0,5
	Свинець (Рb) та його органічні сполуки	0,1/0,007
	Окис вуглецю (СО)
	Хлор (Сl2)

За швидкістю розвитку вражаючої дії СДОР поділяють на:

- швидкодіючі – враження розвивається через кілька хвилин, десятки хвилин після дії СДОР;

- сповільненої дії – з моменту контакту враження розвивається після прихованого періоду тривалістю від 1 до 10 – 12 год.

Наслідки дії хімічних речовин на організм людини залежать від їх токсичності, що визначається за ГДК та смертельними (летальними) дозами (табл. 2).

Найтоксичніші із промислових хімічних речовин: хлор, бромметил, ртуть, свинець, берилій, талій, оловоорганічні сполуки, ароматичні сполуки, нітро- та аміносполуки, галогенізовані вуглеводи, фосфорорганічні речовини, миш’як, анілін та його похідні, бензин, бензол та ін.

Середні уражаючі токсидози деяких СДОР (мг хв/л):

- хлорпікрину – 0,1;

- хлору, фосгену, диметиламіну – 0,6;

- хлорціану, синильної кислоти – 0,75;

- двоокису азоту, азотної кислоти – 1,5;

- сірководню – 5;

- аміаку – 15;

- сірчаного ангідриду, соляної кислоти (концентр.) – 20.

Таблиця 5.2.

Класифікація сильнодіючих отруйних хімічних речовин

за токсичністю

Клас токсично-сті	Назва класу токсичності	ГДК у повітрі мг/м3	Середньо-смертельні
Концентрація мг/л	ЛД50, доза при внутрішньому надход­женні, мг/кг
	Надзвичайно токсичні	0,1	<1	<1
	Високотоксичні	0,1 – 1	1 – 5	1 – 50
	Сильнотоксичні	1,1 – 10	6 – 20	51 – 500
	Помірно токсичні	1,1 – 10	21 – 80	501 – 5000
	Малотоксичні	>10	81 – 160	5001 – 15000
	Практично нетоксичні	–	–	>15000

Ураження людей отруйними речовинами може відбуватися при:

- безпосередньому контакті з отруйними речовинами;

- вдиханні;

- потраплянні на відкриті місця тіла, слизові оболонки;

- контакті із зараженим ґрунтом чи предметами;

- вживанні заражених продуктів та води.

Найчастіше ураження під час аварій виникає через зараження повітря.

Усі хімічні речовини по-різному проявляють токсичний вплив на організм, залежно від цього їх поділяють на подразнюючі, що утворюють опіки, шкірнонаривні, задушливі, снодійні, судомні та інші. Кожна хімічна речовина діє на певну структуру організму незалежно від шляху проникнення в нього, за цим принципом хімічні речовини класифікуються на:

- нервові чи нейротоксичні – уражають клітини центральної та периферійної нервової системи (алкоголь, наркотики тощо);

- кров’яні – впливають, головним чином, на клітини крові (чадний газ, селітра та ін.);

- серцеві – вплив котрих порушує роботу серця (деякі рослинні отрути із групи алкалоїдів);

- ниркові та печінкові – порушують функції цих органів (сполуки важких металів, деякі грибкові токсини тощо);

- кишково-шлункові – уражають шлунок та кишечник (концентровані розчини кислот та лугів).