ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ

ХАРАКТЕРИСТИКА АВАРІЙ НА ХІМІЧНО-НЕБЕЗПЕЧНИХ ОБ’ЄКТАХ

А.Ю. Дубицький, д.м.н., проф., Л.П. Чепкий, д.м.н., проф., І.О. Семенов, д.м.н., В.В. Кагліченко, В.Н. Кожевников

Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця, м. Київ

Згідно з міжнародним Реєстром, в сучасному світі використовується в промисловості, сільському господарстві і для побутових цілей до 6 млн. токсичних речових, 60 тис. із них виробляється в великих кількостях, в тому числі 500 речовин, які відносяться до групи сильно діючих отруйних речовин (СДОР) — найбільш токсичні для людини.

Крім цього, кожен рік в світі спалюють до 10 млрд. т копального палива (кам’яне вугілля, сланці, нафта та газ), внаслідок чого в атмосферу поступає 100 млн. т сажі, 150 млн. т сірчаного ангідриду, 50 млн. т оксидів азоту, а всього - до 700 різноманітних речовин. Внаслідок такого хімічного впливу на зовнішнє середовище створилась надзвичайно несприятлива екологічна ситуація, в тому числі і в Україні.

На території України існує більш ніж 1100 промислових підприємств, які виробляють, зберігають та використовують більше 280 тис. т різноманітних СДОР. В зонах цих об’єктів проживає приблизно 22 млн. людей.

При великих хімічних аваріях, катастрофах, пожежах та стихійних лихах можуть виникати руйнування виробничих будівель, сховищ, ємностей, технологічних ліній, трубопроводів тощо. Внаслідок цього великі кількості СДОР можуть потрапити в зовнішнє середовище — на поверхню грунту, різних об’єктів, в атмосферу і в подальшому розповсюдитись на територію населених пунктів, що може бути причиною масових отруєнь працівників виробництва та населення.

До об’єктів, які мають, використовують та транспортують СДОР, відносять:
1. Підприємства хімічної, нафтопереробної, нафтоперегінної та інших видів подібної промисловості;
2. Підприємства, оснащені холодильними установками, водопровідні станції та очисні споруди, які використовують аміак та хлор;
3. Залізничні станції, які мають місця для відстою рухомих ешелонів із СДОР;
4. Склади та бази з запасами отрутохімікатів, які використовуються в сільському господарстві;
5. Склади та бази з запасом речовин для дезинфекції, дезинсекції та дератизації сховищ з зерном та продуктами його переробки.

На хімічному підприємстві в середньому зберігається 3-15 добовий запас цих сполук. На складах СДОР можуть зберігатися: в резервуарах під високим тиском (до 100 атм.), в ізотермічних сховищах при тиску, близькому до атмосферного, в закритих ємностях та температурі навколишнього середовища.

При всіх засобах зберігання можливо руйнування ємностей та вихід СДОР (розлив та перехід в газ) в навколишнє середовище — на поверхню землі, в джерела води та атмосферу.

Розлив СДОР веде до помірного або надзвичайно швидкого випаровування речовин. Останні більш небезпечні для людей, які знаходились в зоні зараження. Можна виділити 3 варіанти випаровування розлитої отруйної речовини:
1. Буйне, майже моментальне випаровування всього розлитого СДОР. За короткий час (до 10 хв) випаровується основна кількість СДОР (аміак, хлор), внаслідок чого утворюється хмара з високою концентрацією отруйних речовин. При цьому виникають смертельні концентрації їх пару або аерозолю. Така отруйна хмара розміщується в приземному прошарку повітря на висоті від поверхні землі до 20 м. Межа хмари спочатку (2–3 хв) чітко окреслена, радіус її складає 0,5–1 км, потім хмара розповсюджується з повітрям і розміри її збільшуються (від декількох метрів до 50–70 км);
2. Нестійке випаровування СДОР. При цьому випаровування розлитих речовин проходить більш повільніше — в основному внаслідок тепла грунту та теплого повітря. В перші хвилини інтенсивність випаровування невелика, але з часом вона зростає. Такий процес сприяє довгому зараженню атмосфери;
3. Рівномірне по часу випаровування СДОР. Час випаровування по 2-му та 3-му варіантах може складати часи, доби та більш довгий час. При цьому кількість СДОР, які переходять в повітря, не перевищує 3–5 % (рік при температурі 25 °С. Збереження уражуючої дії СДОР залежить від властивостей повітря — його вологості, швидкості вітру, вертикальної стійкості, а також від фізико-хімічних властивостей самого СДОР.

Токсична дія СДОР на організм визначається кількома факторами:
1. Фізичні властивості СДОР. Головними властивостями, які визначають здатність впливати на організм людини, є:
— агрегатний стан (рідина, аерозоль тощо);
— розчинність в воді, жирах, ліпідах;
— швидкість гідролізу;
— щільність випаровувань відносно щільності повітря, летючість;
— температура кипіння, затвердіння, теплоємність та теплота випаровування;
— в’язкість, корозійна активність;
— температура спалаху (займання).

2. Хімічні властивості СДОР. При контакті отрути з клітинами тканин організму можливі декілька видів їх хімічного впливу:
— дія на рецептори — холінергічні, адренергічні, дофамінові, серотонинові, гістамінові, пуринові, опіатні, ГАМК та ін.;
— мембранотоксична дія — первинна зміна фізико-хімічних властивостей ліпідного прошарку біомембран;
— порушення метаболізму в клітинах, в тому числі їх регуляційних систем;
— генотоксична дія та пошкодження системи білкового синтезу.

Всі вказані види дії отрути призводять до дезінтеграції різних систем клітини, порушують її діяльність, а підчас викликають її загибель.

Облік хімічного потенціалу здібностей потрібен при оцінці можливостей обеззараження токсичної речовини іншою речовиною-дегазатором. Ряд хімічних реакцій використовується для розпізнавання (індикації) СДОР в зовнішньому середовищі. Деякі хімічні реакції враховують при наданні медичної допомоги та лікуванні отруєних (ІПП, антидоти).

3. Шляхи надходження СДОР в організм. Від шляхів надходження залежить в багатьох випадках швидкість розвитку симптомів отруєння, важкість стану, а також симптоми місцевої дії отрути та деяка різниця в загальній клінічній картині отруєння. Основні шляхи надходження — інгаляційний, через шкіряні покрови та кон’юнктиву ока, стравохід, а також через опікові поверхні та рани. При любому шляху надходження СДОР в організм людини можливі три види дії — рефлекторна, місцева та загальнорезорбтивна.

4. Токсична концентрація СДОР в повітрі та їх доза в воді, продуктах харчування та інших середовищах. При цьому виділяють:
— гранично допустимі концентрації (дози) — найменша кількість токсичної речовини, при якій симптоми отруєння не наступають;
— порогові концентрації (дози) — найменша кількість токсичної речовини в об’ємі повітря (1л/м3) або речовини (1 мг/кг), яка викликає початкові симптоми отруєння;
— середньо смертельні (дози), які викликають загибель 50% уражених;
— абсолютно смертельні концентрації (дози), котрі приводять до загибелі 100% уражених.

По хімічній структурі виділяють 22 класи СДОР. Основні із них:
1. Мінеральні та органічні кислоти (сірчана, хлористоводнева, фосфорна, оцтова та ін.);
2. Луги (їдкий натр, їдкий калій, натронне вапно, розчини аміаку);
3. Спирти (метиловий, бутиловий та ін.) та альдегіди кислот;
4. Органічні та неорганічні нітрати, аміносполуки (анілін, нітробензол, нітротолуол);
5. Феноли, крезоли та їх похідні;
6. Гетероциклічні сполуки;
7. Пестициди (ФОС — хлорофос, карбофос, метилнітрофос), карбонати (севин, карбоніон), хлорорганічні сполуки (ДДТ, гексахлоран);
8. Ртутьорганічні сполуки (метилртуть та ін.);
9. Похідні фенолоцтової кислоти.

За клінічною картиною ураження виділяють 7 груп СДОР, які викликають масові отруєння людей при аваріях, що супроводжуються їх викидом (протіканням) в навколишнє середовище:
1. Речовини переважно задушливої дії:
а) з вираженою припікаючою дією (хлор, трихлористий фосфор);
б) зі слабкою припікаючою дією (фосген, хлорпікрин, хлорид сірки);
2. Речовини переважно загальноотруйної дії:
оксид вуглецю, синильна кислота, дінітрофенол, етилен хлорид та ін.;
3. Речовини, які мають задушливу та загальноотруйну дію:
а) з вираженою припікаючою дією (акрилонітрил);
б) зі слабою припікаючою дією (сірководень, оксид азоту, сірчистий ангідрид);
4. Нервові отрути, тобто речовини, котрі порушують функцію ЦНС та периферичної нервової системи (ФОС);
5. Речовини, котрі володіють задушливою та нейротропною дією (аміак);
6. Речовини, які порушують обмін речовин та структуру клітин (діоксин);
7. Метаболічні отрути (етимноксид, діметилсульфат).

Характеристика вогнищ, утворених СДОР

Ситуація виникнення аварії визначається характером хімічно- небезпечного об’єкта (назва та засіб зберігання СДОР, його кількість, час аварії (день, ніч; пора року — зима, літо), метеоумовами (напрям та швидкість вітру, опади, вологість повітря та ін.), а також ступенем зараження території об’єкту рідкими СДОР.

Внаслідок надходження у навколишнє середовище СДОР на території аварійного об’єкту утворюється зона хімічного зараження, всередені якої виникають вогнища хімічного ураження. В зону хімічного ураження включають також територію, над якою розповсюдилась заражена СДОР хмара, яка утримує їх уражуючи концентрації.

Вогнище хімічного ураження — це територія, в межах якої виникли масові ураження людей СДОР. В зоні зараження може бути один або декілька вогнищ хімічного ураження. Вогнища хімічного ураження характеризуються стійкістю СДОР та швидкістю їх дії на організм.

В залежності від того, в якій кількості діє речовина, вона може бути або індиферентна для організму, або ліками, або отрутою. При значних перевищеннях доз конкретна лікарська речовина може бути, як і інші хімічні сполуки, отрутою. Любий "раптовий хімічний удар" великої інтенсивності небезпечний для організму. При цьому різко скорочується час для спрацьовування компенсаторних механізмів — виникає гостре отруєння різного ступеню важкості. У випадку повільного (повторного) надходження отрути в невеликих дозах компенсаторні механізми хоч би частково встигають спрацювати і тоді розвиваєтся підгостре або хронічне отруєння. При цьому проявляються різні фази адаптації або компенсації з частковим або повним одужанням.

В розвитку гострого отруєння виділяють 2 фази — токсигенну та соматогенну. Перша відображає специфічну дію отрути на організм. Друга фаза наступає в подальшому часі і характеризується формуванням основних симптомів (синдромів) отруєння.

Основні синдроми, які виникають при гострих отруєннях СДОР — порушення дихання, кровообігу, судоми, ураження печінки та нирок, психічні порушення та ін. Практично всі синдроми виникають на фоні гіпоксії тканин, порушень водно-електролитного балансу та кислотно-лужної рівноваги.

Стратегія невідкладної медичної допомоги отруєним при хімічних аваріях будується на базі 4-х основних принципів:
— запобігання подальшого надходження отрути в організм та прискорене виведення її із органів та тканин;
— застосування протиотрут (антидотів);
— патогенетична та симптоматична терапія;
— попередження ускладнень.

Запобігання подальшого находження отрути в організм може бути здійснено за допомогою протигазу (підручних засобів), омивання уражених ділянок шкіри водою з милом, порошком або з застосування дегазуючих розчинів чи рецептур. При надходжені отрути в шлунок необхідно викликати штучне блювання, при можливості найшвидше провести промивання шлунку з застосуванням блювотних засобів, а в подальшому — звільнення кишок від вмісту, форсування діурезу, проведення різних видів діалізу.

Застосування антидотів є найбільш радикальним засобом, але вони ефективні лише на початковій стадії гострого отруєння. Як відомо, тривалість отруєння найменша (декілька годин, хвилин) при впливі високотоксичних та швидкометаболюючих сполук (ФОС, ціаніди, хлоровані вуглеводи та спирти), а при отруєнні солями тяжких металів складає декілька діб (8—12 діб).

Патогенетична та симптоматична терапія при гострих отруєннях включає як традиційні фармакологічні засоби впливу (посиндромне лікування), так і методи детоксикації організму, розроблені та впроваджені в практику охорони здоров’я в останні роки. Серед традиційних засобів, які найчастіше використовуються, насамперед, серцево-судинні та протисудомні препарати, введення глюкози — в звичайних дозах.

З методів штучної детоксикації організму найбільше розповсюдження одержали: — розведення та заміщення крові та лімфи. При цьому використовують інфузійні засоби, плазмозаміщуючі розчини, тощо;
— діаліз та фільтрація крові (лімфи), перитонеальний діаліз, кишечний діаліз та ін.;
— сорбція та фізіо- , гемотерапія.

Для попередження ускладнень (4-й принцип) використовують антибіотики широкого спектру дії, сульфаніламідні препарати, введення розчинів глюкози, а також вітамінів групи В та аскорбінової кислоти, гідрокарбонату натрію тощо.

Екстрені заходи щодо ліквідації аварії на хімічно небезпечних об’єктах

1-й період (негайно): повідомлення про аварію; надання невідкладної (першої медичної) допомоги та евакуація постраждалих в лікувальні заклади; оцінка масштабів аварії, визначення площі зараження рідкими СДОР, глибини та ширини розповсюдження зараженого повітря; уточнення числа людей на об’єкті та в зоні розповсюдження зараженого повітря, проведення екстрених заходів по захисту населення з використанням індивідуальних та колективних засобів, негайна евакуація населення (при необхідності); організація невідкладних аварійно-рятівних та дегазаційних робіт; приведення в готовність сил та засобів ТМД, амбулаторно-профілактичних та лікувальних закладів району (міста); визначення стійкості СДОР; уточнення швидкості та направлення вітру, інших метеоумов (температура, вологість тощо.)

2-й період (1–3-я години): ведення постійного хімічного спостереження, уточнення зони зараження СДОР; виявлення постраждалих людей, надання їм невідкладної (першої лікарської) допомоги в медсанчастинах, здоровпунктах, найближчих лікувально-профілактичних закладах та евакуація їх в спеціалізовані лікувальні заклади; санітарна обробка учасників ліквідації аварії, дегазація аварійного об’єкту, місця розливу СДОР та заражених об’єктів зовнішнього середовища; заборона перебування на повітрі людей без індивідуальних засобів захисту, вживання води та продуктів харчування до проведення хімічного контролю.

3-й період (4 година і далі): уточнення і оцінка хімічної обстановки та її прогнозування; медичне обстеження (огляд) населення, яке знаходиться в зоні зараження СДОР та проведення лікувально-профілактичних заходів; розширення хімічного контролю за об’єктами зовнішнього середовища, продуктами харчування та джерелами водопостачання, санітарний нагляд за обмежувальними заходами; санітарна обробка людей та дегазація об’єктів зовнішнього середовища (при необхідності, тобто по результатах оцінки хімічної обстановки); надання медичної допомоги і лікування постраждалих в спеціалізованих лікувальних закладах.

Література
1. Дубицкий А.Е., Семенов И.А., Чепкий Л.П. Медицина катастроф. —К.: Здоров’я, 1993. —462 с.
2. Лужников Е.А. Клиническая токсикология. — М.: Медицина, 1982. —367 с.
3. Оксенгендлер Г.И. Яды и противоядия. —Л.: Наука, 1982. —189 с.
4. Губский Ю.И., Долго-Сабуров В.Б., Храпак В.В. Химические катастрофы и экология. —К.: Здоров’я, 1993. —223 с.
5. Лужников Е.А., Костомарова Л.Г. Острые отравления. Руководство для врачей. —М.: Медицина, 1989. —432 с.


| Содержание |