Повна версія

Головна arrow БЖД arrow Безпека в галузі та надзвичайних ситуаціях

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

Токсичні властивості СДЯР

Важливою характеристикою СДЯР є їх токсичність (грец. toxikon – отрута), тобто отруйність. Під токсичністю речовини розуміється її здатність викликати патологічні зміни в організмі, які приводять людину до втрати дієздатності або до загибелі.

Токсичність залежить від шляхів потрапляння СДЯР у людський організм:

  • • при вдиханні з повітрям (інгаляційно,inhalo – вдихую),
  • • при потраплянні у шлунок (перорально, per os – через рот),
  • • при контакті зі шкірою (перкутанно, кутіс, cutis – шкіра),
  • • через слизові оболонки і незагоєні поверхні ран (резорбтивно, resorbeo – поглинаю).

При вдиханні з повітрям СДЯР безпосередньо стикаються із дуже великою площею поверхні легень (площа легеневої поверхні дорослої людини майже дорівнює площі футбольного поля!). Тому всмоктування СДЯР у кров із легенів відбувається дуже швидко. При цьому такий важливий захисний бар'єр як печінка виявляється виключеною із процесу знезараження організмом СДЯР.

Кількісно токсичність СДЯР оцінюється дозою. Доза речовини, що викликає певний токсичний ефект, називається токсичною дозою (D). Токсична доза, що викликає однакові за тяжкістю ураження, залежить від властивостей СДЯР, шляхів її проникнення в організм, від виду організму і умов викиду.

Уражаючий ефект для організму людини від речовин, що проникають в організм у рідкому або аерозольному стані через шкіру, шлунково-кишковий тракт або через рани залежить тільки від кількості СДЯР.

Токсичні властивості речовин визначають експериментальним шляхом на різних лабораторних тваринах, тому частіше користуються поняттям питомої токсодози – дози віднесеної до одиниці живої маси тварини. Токсичність однієї й тієї ж речовини, навіть при однакових умовах, різна для різних видів тварин, а для конкретного виду тварини помітно відрізняється в залежності від способу надходження в організм.Тому після чисельного значення токсодози вказують вид тварини і спосіб введення речовини. Наприклад, запис: "Зарін, Dcмерт = 0,017мг/кг (кролики, внутрішньовенно)" означає, що доза зарину 0,017 мг/кг, що введена кролику в вену, викликає у нього смертельний наслідок.

Токсичні для організму дози поділяють на:

  • • порогові;
  • • такі, що виводять з ладу;
  • • смертельні токсодози.

Порогова токсодоза (primary dosePD)кількість речовини, що викликає початкові ознаки ураження організму з певного ймовірністю або, що те ж саме, у певного відсотка людей або тварин. Імовірність проставляється внизу праворуч, наприклад PD50 – середня порогова токсодоза.

Токсодоза, що виводить з ладу (incapacitating dose – ID)кількість речовини, що викликає при потраплянні в організм вихід з ладу певного відсотка уражених як тимчасово, так і зі смертельним результатом, наприклад Ш50 – середня токсодоза, що виводить людину з ладу, робить п недієздатною.

Смертельна токсодоза (lethal dose – LD)кількість речовини, що викликає при потраплянні в організм смертельний результат з певного ймовірністю, наприклад LD50 – середня смертельна токсодоза.

У дозах, менших за LD50, СДЯР викликають ураження різного ступеня тяжкості:

  • • тяжкі – при 30...50% від LD50;
  • • середні – при 20% від LD50;
  • • легкі – приблизно при 10% від LD50.

Величини РD60, IDб0, LDб0 е шкірно-резорбтивними токсодозами, окрім них використовуються також інгаляційні токсодози, тобто токсодози для СДЯР, що заражають атмосферу парою або тонкодисперсним аерозолем і викликають ураження людини і тварин через органи дихання.

Для розрахунку інгаляційних токсодоз використовується рівняння:

(6.1)

де: С – концентрація СДЯР у повітрі, мг/л; т – тривалість вдихання зараженого повітря, хв;

V – інтенсивність дихання, л/хв;

G – маса тіла людини, кг.

NON MULTА, SED MULTUM

Німецький хімік, лауреат Нобелевської премії з хімії 1918 року, Фріц Габер (1868-1934) запропонував спростити цей вираз. Прийнявши допущення, що для людей, котрі знаходяться в однакових умовах, відношення V/G постійно, тож його можна виключити при характеристиці інгаляційної токсичності речовини, він отримав вираз

К = С • τ, (6.2)

Добуток Ст Габер назвав коефіцієнтом токсичності і прийняв його за постійну величину. Ця величина дозволяє порівнювати різні СДЯР за інгаляційною токсичністю. Часто цей коефіцієнт називають інгаляційною токсодозою і позначають РСтб0, ІСтб0, LCt50, хоча правильніше його називати відносною токсичністю при інгаляції.

Фріц Габер відомий також своєю причетністю до створення хімічної зброї масового знищення. Під час Першої світової війни під його безпосереднім керівництвом 22 квітня 1915 року Німеччина провела масовану хлорну атаку на Західному фронті в Бельгії, біля міста Іпр. Бійці газового підрозділу, яких навчав особисто Габер, зі своїх позицій між пунктами Біксшуте і Лангемарк випустили на противника хлор з 5730 балонів. Союзники (англійці і французи) зазнали значних втрат – 15 тисяч солдатів отримали ураження, з них 5 тисяч загинули. Газети того часу так писали про дію хлору на організм людини: "водяниста слизова рідина поступово заповнює всі легені, через що відбувається удушення, внаслідок якого люди вмирають протягом 1 або 2 днів". Ті, кому "пощастило" вижити, з бравих солдатів, яких з перемогою чекали вдома, перетворилися на сліпих калік зі спаленими легенями.

За успішне здійснення газової атаки проти союзних військ Габеру було присвоєно звання капітана німецьких військ. Серед тих, хто не поділяв радість військових перемог країни і успіхів Габера, була його дружина Клара. Хоча вона й намагалася всіляко допомагати своєму чоловікові і навіть переклала англійською всі його роботи, захоплення Габера розробкою хімічної зброї вона вважала "огидним і варварським". У ту ніч, коли Фріц Габер вперше одягнув свій капітанський мундир і святкував перше застосування зброї масового знищення власного винаходу і своє підвищення, Клара покінчила життя самогубством. 2 травня 1915 вона взяла армійський пістолет чоловіка і натиснула на курок у саду власного будинку.

Відносна токсичність СДЯР при інгаляції залежить від фізичного навантаження на людину. Для людей, зайнятих важкою фізичною роботою (V = 40 л/хв) вона буде менше, ніж для людей, які знаходяться у спокої (V = 10 л/хв).

Токсодози деяких СДЯР наведені у табл. 6.4.

Чим меншою є токсодоза, тим більшою с токсичність речовини.

Таблиця 6.4

Інгаляційні токсодози деяких СДЯР

Показник

Аміак

Хлор

Оксиди

азоту

Сірчистий ангідрид

Фосген

Сірководень

Ціа

ністий

водень

150

6,0

8,0

5,0

3,2

30

2,0

15

0,6

1,5

12

0,6

6,0

0,2

5,0

0,3

0,5

0,5

0,2

2,0

0,1

Окрім токсодоз, для характеристики токсичності СДЯР використовують такий показник як межа переносимості – це максимальна концентрація, яку людина може витримати певний час без стійкого ураження.

У промисловості за межу переносимості використовують гранично допустиму концентрацію (ГДК). Ця концентрація визначена як максимально допустима, яка при постійному впливі на людину протягом робочого дня не викликає через тривалий проміжок часу патологічних змін або захворювань, що виявляються сучасними методами діагностики. Проте ГДК у повітрі робочої зони, як правило, відноситься до восьмигодинного робочого дня і не може використовуватися для оцінки небезпеки аварійних ситуацій у випадках, коли вплив СДЯР на людей перевищує 8 годин. Гранично допустимі концентрації основних СДЯР наведені в табл. 6.5.

Таблиця 6.5

Гранично допустимі концентрації СДЯР, мг/м3

Показник

Аміак

Гідразин

Оксиди азоту

Сірчистий ангідрид

Фосген

Окис вуглецю

Ціаністий водень

Клас небезпеки

4

1

2

3

2

4

2

ГДК у повітрі робочої зони

20

0,1

5

10

0,5

20

0,3

ГДК в атмосферному повітрі населених пунктів:

Максимальна

0,2

-

0,085

0,5

-

3

-

Середньодобова

0,2

-

0,085

0,05

-

1

0,01

 
<<   ЗМІСТ   >>