Физические и токсические характеристики ахов

Приложение: – плотность АХОВ, – температура кипения, ПДК – предельно-допустимая концентрация.

Не следует путать аварийно химически опасные вещества с отравляющими веществами. Отравляющее вещество – химическое вещество, предназначенное для применения в качестве оружия при ведении боевых действий.

Токсические характеристики АХОВ. Основной путь поступления токсических веществ в организм при авариях на ХОО – ингаляционный – при вдыхании зараженного воздуха. Значительно реже происходит поражение при попадании АХОВ на незащищенные кожные покровы, при поступлении АХОВ в организм через рот с пищей и водой (пероральный путь), а также прямо в кровяное русло при ранениях.

Попавшее в организм тем или иным путем токсическое вещество проникает в кровь и переносится (транспортируется) ею к структурам – мишеням. Мишень – это структурный элемент организма, взаимодействуя с которым яд запускает токсические процессы. В процессе их протекания сначала происходит повреждение клеток или нарушение механизма регуляции их функций (токсико-динамическая стадия), а затем – формирование функциональных расстройств организма и возникновение симптомов поражения.

Токсическими характеристиками АХОВ являются их токсическая доза и концентрация.

Токсическая доза (токсодоза) – это количество вещества, попавшее в организм и вызвавшее определенный токсический эффект. Чем в меньшем количестве вещество вызывает поражающий эффект, тем оно токсичнее.

Оценивая воздействие токсических веществ на человека, обычно выделяют три уровня эффектов:

– летальный – характеризуется величиной летальной токсодозы – ;

– непереносимый – характеризуется величиной токсодозы, вызывающей существенное нарушение дееспособности (выведение из строя) – ;

– пороговый – характеризуется токсодозой, вызывающей начальные проявления действия токсического вещества, при этом работоспособность сохраняется – или .

Для смертельного и непереносимого (а иногда и порогового) уровней указываются относительная часть в процентах людей, у которых данный эффект проявляется, например, – доза, приводящая к гибели 50 % пораженных. Наиболее часто используются показатели для 50 % и 90 % пораженных.

Обычно под термином токсодоза понимают удельную токсодозу – дозу, приходящуюся на единицу массы тела человека (миллиграмм на килограмм). Использование токсической дозы, пересчитанной на килограмм массы организма, удобно при проведении исследований. Таким образом можно сравнивать действие токсических веществ на разных людей и набирать статистику поражений. Кроме этого, воздействие токсических веществ на всех млекопитающих практически одинаково, поэтому результаты исследований, проведенные на животных, можно переносить на человека.

Доза токсических веществ, попадающих внутрь организма ингаляционным путем, может быть рассчитана по формуле:

где – концентрация АХОВ в воздухе, мг/л; – объемная скорость легочной вентиляции ( л/мин в спокойном состоянии,  л/мин при средней физической нагрузке,  л/мин при тяжелой физической нагрузке); – время нахождения человека в зараженной атмосфере без противогаза, мин; – доля токсического вещества, поглощенная органами дыхания из зараженного вдыхаемого воздуха (для большинства АХОВ ).

При расчете по формуле (1.44) можно положить, что для разных людей величины и остаются примерно постоянными (величина , например, соответствует средней физической нагрузке), тогда доза будет зависеть только от концентрации и времени . Следовательно, для заданного АХОВ произведение концентрации на время воздействия () может характеризовать токсичность АХОВ. Аналогично токсодозе для ингаляционного воздействия указывается эффект поражения и процент пораженных, например, , . По заданной токсодозе () можно рассчитать поражающую концентрацию АХОВ или время пребывания в зараженной атмосфере по известным (требуемым) значениям времени или концентрации соответственно.

При расчетах с использованием величины токсодозы или () предполагается, что одинаковый поражающий эффект наблюдается при кратковременном действии токсического вещества с высокой концентрацией и продолжительной аппликации малых концентраций вещества, т. е. эффект определяется общим количеством токсического вещества, попавшего в организм.

Токсическая концентрация – это количество вещества, находящееся в единице объема воздуха и вызывающее токсический эффект. Концентрации как характеристики токсичности наиболее часто указываются для двух уровней воздействия: порогового (предельно допустимая концентрация) и смертельного.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) – это максимальная концентрация, усредненная за определенное время, которая не оказывает ни прямого, ни косвенного вредного воздействия на человека, обнаруживаемого современными методами. Концентрации, большие, чем ПДК, вызывают поражающий эффект. В обычных условиях человек может находиться под воздействием токсических веществ постоянно (по условиям проживания) или только в течение рабочего времени, поэтому ПДК указывают для рабочей зоны и для населения (первый показатель может быть больше, чем второй). ПДК в воздухе рабочей зоны определяют из условия отсутствия вызванных токсическими веществами заболеваний при ежедневной работе в течение 8 часов в день (41 час в неделю) за время всего стажа работы на химически опасном объекте.

Смертельная (средняя смертельная) концентрация определяется по летальному исходу у 50 % пораженных при экспозиции 30…60 минут (в некоторых источниках 2…4 часа). Токсические характеристики АХОВ приведены в табл. 1.21.

Классификация АХОВ. По своим физическим, химическим и токсическим свойствам аварийно химически опасные вещества очень неоднородны, поэтому для их классификации используются различные классификационные признаки.

Важнейшей для организации защиты населения и оказания помощи пострадавшим является классификация веществ по токсическому действию их на организм человека. Основные группы АХОВ приведены в табл. 1.22.

Т а б л и ц а 1.22