Тема 6: Аварії на хімічно небезпечних об’єктах, їх медико-санітарні наслідки (частина 2)

Мета заняття: прикладне засвоєння теоретико-технічних даних приладів хімічної розвідки і контролю. Розв'язання типових задач по оцінці хімічної обстановки.

Навчальні питання

1. Хімічна обстановка і методи оцінки хімічної обстановки

2. Пости хімічного спостереження. Основні завдання

3. Хімічна розвідка. Технічні засоби проведення.

4. Допомога при хімічних опіках.

5. Ураження СДОР (фосфорорганічними сполуками, фосгеном, синильною кислотою, люізитом,хлором,оксидом азоту, оксидом вуглецю, парами бензину,аміаком,сірководнем). Клініка, перша медична допомога, організація рятувальних робіт.

Заняття №6 Дослідження й оцінювання хімічної обстановки під час аварії на хімічно небезпечних об’єктах

1. Що таке хімічна обстановка?

2. Скільки існує ступенів вертикальної стійкості повітря і які?

3. Назвіть параметри, якими характеризується осередок хімічного зара-ження.

4. Дайте пояснення зоні зараження сильнодіючими отруйними речовинами (СДОР).

5. Дайте пояснення глибини зараження СДОР.

6. Дайте пояснення глибини розповсюдження СДОР.

7. Дайте пояснення зоні розповсюдження хмари СДОР.

8. Дайте пояснення первинній хмарі СДОР.

9. Дайте пояснення вторинній хмарі СДОР.

10. Що таке еквівалентна кількість СДОР?

11. Дайте пояснення інверсії.

12. Дайте пояснення ізотермії.

13. Дайте пояснення конвекції.

14. Дайте визначення евакуації населення.

15. З якою метою проводиться оцінка хімічної обстановки?

16. Які ви знаєте, і які найбільш поширені сильнодіючі отруйні речовини?

17. Дайте визначення осередку хімічного ураження.

18. Що таке концентрація хімічної речовини?

19. Що таке стійкість хімічної речовини?

20. Що впливає на розсіювання зараженої хмари?

21. Основна мета евакуації. Що підлягає евакуації?

1. Хімічна обстановка і методи оцінки хімічної обстановки

Хімічна обстановка - ситуація, яка створюється на території адміністративного району, населеного пункту, господарського об’єкту внаслідок зараження сильнодіючими отруйними речовинами.

Наслідки хімічних аварій прийнято характеризувати:

• радіусом та площею району аварії, глибиною та площею зараження місцевості з небезпечними концентраціями СДОР, глибиною та площею розповсюдження первинної та вторинної хмари отруйними речовинами;

• ступенем небезпеки хімічного об’єкту, видом отруйної речовини, кількістю її викиду в зовнішнє середовище , а також терміном вражаючої дії на людей;

• чисельністю населення, яке потрапило в зону аварії і район розповсюдження зараженого повітря;

• реальними на момент аварії метеорологічними умовами.

Оцінка хімічної обстановки - це визначення масштабу і характеру ураження ОР і СДОР, аналіз їхнього впливу на діяльність об’єктів, сил медицини катастроф (МК) і населення. Основними вихідними даними при оцінці хімічної обстановки є такі:

• тип ОР або СДОР, район;

• час аварії і кількість отруйних речовин, що вилилися;

• глибина та ширина розповсюдження;

• площа зони забруднення;

• стійкість ОР;

• метеоумови і топографічні умови місцевості;

• ступінь захищеності людей, техніки, майна;

• склад, розташування і можливості різних підрозділів для ліквідації наслідків аварії.

Метеорологічні дані можуть надходити від постів хімічного контролю, які повідомляють про швидкість і напрямок приземного вітру, ступінь вертикальної сталості повітря. Ступінь вертикальної сталості повітря характеризується такими станами атмосфери в приземному шарі повітря:

• інверсія - нижні шари повітря холодніші за верхні, виникає за ясної погоди, при малих ( до 4 м/с ) швидкостях вітру, приблизно за годину до заходу сонця, і руйнується протягом години після сходу сонця;

• конвекція - нижній шар повітря нагрітий сильніший за верхній , відбувається його перемішування у вертикальному напрямку, виникає за ясної погоди, при малих ( до 4 м/с) швидкостях вітру, приблизно через 2 год. після сходу сонця, руйнується приблизно за 2-2,5 год. до заходу сонця;

• ізотермія - температура повітря в межах 20-30 м від земної поверхні майже однакова, зазвичай спостерігається в похмуру погоду і при сніжному покриві.

Оцінку хімічної обстановки при виникненні аварії на хімічно небезпечному об’єкті можна здійснити методами :

• прогнозування;

• за даними хімічної розвідки.

1. Метод прогнозування дозволяє визначити з достатнім ступенем вірогідності основні показники наслідків хімічного ураження, здійснити завчасно розрахунки і зробити відповідні висновки і рекомендації.

При прогнозуванні визначаються наступні параметри:

• розміри хімічного вогнища ураження, глибину і ширину розповсюдження забрудненого повітря, площу забруднення отруйними речовинами;

• вказані дані наносяться на карту або схему;

• визначається час підходу забрудненого повітря.

Осередок ураження (площа безпосереднього викиду СДОР) за наявності обвалування сховища дорівнює площі обвалованої території. За відсутності обвалування можна робити приблизний розрахунок з урахуванням того, що розлита рідина вкрила землю шаром не більше 0, 05м. Добуток площі розливу на товщину шару рідини дає приблизний обсяг вилитої рідини. Глибина розповсюдження ОР залежить від концентрації СДОР і швидкості вітру. Значне збільшення швидкості вітру ( 6-7 м/с і більше) сприяє швидкому розповсюдженню хмари. Підвищення температури ґрунту і повітря прискорює випаровування СДОР, отже, збільшує його концентрацію на ураженій території. На глибину поширення СДОР і його концентрацію значною мірою впливають вертикальні потоки повітря, їхній напрямок, що характеризується ступенем вертикальної сталості атмосфери. Важливою характеристикою осередку хімічного ураження СДОР є стійкість ураження. На неї впливає низка чинників. Будинки і споруди міської забудови нагріваються сонячними променями швидше, ніж розташований в сільській місцевості. Тому в місті спостерігається інтенсивний рух повітря, пов’язаний переважно з його переміщенням від периферії до центру магістральними вулицями. Це сприяє проникненню СДОР у подвір’я, завулки, підвали, створюючи підвищену небезпеку ураження населення. Загалом можна вважати, що стійкість СДОР вища у місті, ніж на відкритій місцевості.

Ширина вторинної хмари СДОР за стійкого вітру (коливання від основного напрямку - не більше 6⁰) вважається рівною 1/5 відповідної глибини, за нестійкого вітру (коливання вітру - більше 6⁰) – 4/5 глибини. Зона безпосередньої дії у випадку руйнації джерела збереження СДОР відносно невелика (1-1,5 км за довжиною). Висота підйому хмари газів становить від 25до 50м, що в кілька разів менше, ніж у бойових токсичних речовин.

Глибина розповсюдження зараженого повітря визначається відстанню від навітряної межі розливу СДОР до межі розповсюдження зараженого повітря з небезпечними концентраціями. Вона залежить від метеорологічних умов, рельєфу місцевості, наявності лісових масивів і щільності забудови населених пунктів.

На відкритій місцевості в умовах конвекції глибина розповсюдження хмари зараженого повітря зменшується приблизно вдвічі, за умов інверсії - збільшуватиметься приблизно в 1,5-2 рази. У населених пунктах із суцільною забудовою і лісовими масивами глибина розповсюдження зараженого повітря значно зменшується (у 3-3,5 рази).

З она розливу

С ДОР

глибина

Ширина зони хімічного зараження місцевості визначається за такими співвідношенням:

• при інверсії - 0, 03 глибини;

• при ізотермі - 0,15 глибини;

• при конвекції - 0,8 глибини.

З використанням формули:

А= L ∙ К,

де

А- ширина зони забруднення ОР,

L - глибина забруднення ОР,

К- ступінь вертикальної стійкості повітря.

За площу хімічного забруднення отруйною речовиною внаслідок аварії на хімічно небезпечному об’єкті приймається площа рівнобедреного трикутника, що дорівнює ½ результату добутку глибини розповсюдження забрудненого повітря на ширину зони хімічного забруднення.

Порядок розрахунку:

S= ½ ∙L∙A ,

де

S - площа забруднення ;

L - глибина розповсюдження забрудненого повітря;

A - ширина зони забруднення.

2. При оцінці хімічної обстановки за даними хімічної розвідки замість розрахункових таблиць враховують фактичні дані, отримані хімічними розвідниками при обстеженні забрудненої території.

Джерела хімічної небезпеки в більшості випадків діють тривало (розливи цистерн, сховищ). Випадання крапель за рахунок збільшення їх діаметру відбувається поблизу джерела. Зона випадання твердих часток не перевищує 1-3 км, рідких - 5-10 км, газоаерозольних - 10-35 км.

СДОР здатні спричинювати ураження не лише людей, тварин і рослин, а й на тривалий час ( дні, тижні, місяці ) заражати територію. Вони можуть потрапити в організм різними способами (через дихальні шляхи, слизові оболонки, травний тракт) у газо- і пароподібному, аерозольному, краплино-рідкому станах.

Найімовірнішими СДОР, що здатні спричинити масові отруєння, нині є такі: хлор, аміак, азотна кислота, бромистий метил, оксиди азоту, чадний газ, сірчистий ангідрит, сірковуглець, синильна кислота, три хлористий фосфор, тіофос, оцтова кислота, фтористий і хлористий водень, ціаністий водень, фосген, метилізоціанат, нітрил акрилової кислоти, деякі інсектициди, ряд інших сполук.

Важливою характеристикою СДОР є їх токсичність. Під токсичністю мають на увазі здатність хімічної речовини в мінімальній кількості спричинювати патологічні зміни в організмі людини, що призводять до захворювання, втрати працездатності чи загибелі ураженого.

Кількісним показником токсичності СДОР є токсична доза (токсодоза). Розрізняють уражаючу і смертельну токсичні дози. Під уражаючою токсичною дозою розуміють найменшу кількість СДОР в одиниці об’єму зараженого повітря, що може спричинити відчутний фізіологічний ефект за визначений час.

У разі інгаляційної дії токсодоза (Т) дорівнює добутку концентрації (С) у грамах на кубічний метр або міліграмах на літр на експозицію (t) – час дії отруйної речовини у хвилинах:

Т = С ∙ t , г/хв./м³ ( або мг/хв./л ).

При потраплянні СДОР в організм через рот токсодозу прийнято виражати в міліграмах на один кілограм маси тіла, а при потраплянні на шкірні покриви - в міліграмах на см³ поверхні шкіри.

Смертельні токсодози (концентрації) можуть бути середньо смертельними, що призводять до смерті у 50% уражених (DL₅₀) і абсолютно смертельними, за яких смерть настає в 100% уражених (DL₁₀₀).

Гранично допустимі дози (концентрації) – найбільші дози (концентрації), за яких симптоми отруєння не виникають. Швидкість розвитку клінічних проявів ураження залежить від фізико-хімічних властивостей і токсичності СДОР.

В медичній практиці прийнято п’ять категорій токсичних доз концентрацій хімічних сполук:

- Максимально допустима ( ГДК);

- Мінімально діюча;

- Середньо вивідна ІС₅₀;

- Середньо смертельна ЛД₅₀;

- Абсолютно смертельна ЛД₁₀₀.

При аваріях на хімічно небезпечних об’єктах токсичні речовини потрапляють у довкілля. За свідченням фахівців, під час аварії не виключена можливість поширення кількох токсичних агентів, що можуть утворюватись як результат вторинних хімічних реакцій. При комбінованій дії кількох отрут токсичний ефект може посилюватись, це називають синергізмом, якщо вплив їх послабляється - антагонізм, коли сумується - адаптивна дія.

За ступенем токсичності хімічні сполуки можуть бути:

1. Надзвичайно токсичні - ГДК в повітрі 0,1 мг/м³ ЛС₅₀<1мг/л

2. Високотоксичні – ГДК в повітрі 0,1-1,0 мг/м³ ЛС₅₀ 1-5мг/л

3. Сильно токсичні – ГДК в повітрі 1,1-8 мг/м³ ЛС₅₀ 6-20 мг/л

4. Помірно токсичні – ГДК в повітрі 9-10 мг/м³ ЛС₅₀ 21-80 мг/л

5. Малотоксичні – ГДК в повітрі 10 мг/м³ ЛС₅₀ 81-160 мг/л

6. Практично не токсичні ЛС >160 мг/л.

Відповідно за ступенем токсичності хімічних речовин, які випускаються, хімічні підприємства розподіляються на такі ж групи.