14 определение в данной главе термин "токсический" определяется в соответствии с формулировкой, приведенной в рекомендациях Общества инженеров-химиков




Скачать 309.63 Kb.
Название14 определение в данной главе термин "токсический" определяется в соответствии с формулировкой, приведенной в рекомендациях Общества инженеров-химиков
страница1/2
Дата публикации15.06.2013
Размер309.63 Kb.
ТипДокументы
www.lit-yaz.ru > Биология > Документы
  1   2



ТОКСИЧЕСКИЕ ВЫБРОСЫ

14.1. ВВЕДЕНИЕ

14.1.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ

В данной главе термин "токсический" определяется в соответствии с формулировкой, приведенной в рекомендациях Общества инженеров-химиков [IChemE.1984]: "Токсичность - это свойство веществ, которые, будучи введенными внутрь или поглощенными живым существом, приводят к его гибели или вредят здоровью".

В книге [Wingate,1976] термин "токсикология" определяется следующим образом: "Токсикология - исследование ядов, область фармакологии". Определение других терминов дается по мере появления их в тексте.

^ 14.1.2. ЦЕЛЬ ГЛАВЫ

Данный раздел ни в коей мере не является серьезным исследованием проблем токсикологии с медицинской точки зрения. Мы постарались рассмотреть вопросы, связанные с хранением токсичных веществ и последствиями разгерметизации этих хранилищ. Однако необходимым оказалось и обсуждение токсических эффектов, равно как и проблем опасности химических веществ на основе данных по их токсическим свойствам. Некоторые ограничения в этих вопросах, будут обсуждаться в соответствующих разделах.

Токсические выбросы, рассматриваемые в данной главе, представляют собой краткосрочные события продолжительностью не более одного часа. Таким образом, утечки малых количеств токсичных веществ, приводящие к профессиональным заболеваниям у персонала предприятия или же аналогичным заболеваниям у жителей окрестностей, здесь не обсуждаются. Такие проблемы сами по себе очень важны и служат предметом исследований специальных монографий, посвященых вопросам профессиональной гигиены и санитарии, загрязнению окружающей среды. Однако последние не являются целью данной работы.

Кроме особо оговоренных мест, речь идет о потенциальных токсических воздействиях, опасных лишь для человека, но не для флоры и фауны.

^ 14.2. СУЩНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

14.2.1. ДЕЙСТВИЕ ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ

Существуют три важнейших пути попадания токсичного вещества в человеческий организм: с пищей и водой (пероральный), через кожу (кожно-резорбтивный), при вдыхании (ингаляционный). Как будет показно ниже, последний из них можно считать основным при краткосрочных выбросах.

Литература, посвященная токсическим эффектам, затрагивает главным образом область профессиональных хронических заболеваний, а случаи разового попадания внутрь организма токсичного вещества в результате несчастного случая, умышленного отравления или при попытках самоубийства описаны явно недостаточно. Последние три типа объединяются термином "отравление". Показательно, что относительно многих газов, используемых в промышленности, можно найти больше информации в работах по военной химии, чем в специальных справочниках.

Что касается горючих газов, то обычно считается, что основная опасность, ими вызываемая, - это ожоги, а для взрывоопасных газов основная опасность состоит в создании избыточного давления при взрыве. Однако эта опасность не связана с химическим строением веществ, в то время как токсические свойства определяются химической природой соединений (их строением). Например, симптомы поражения человека при краткострочном воздействии больших концентраций хлора, моноксида углерода и сероводорода совершенно различны. Хлор действует раздражающе на легкие человека, и главной причиной смерти в этом случае является удушье, так как в легких образуется большое количество мокроты, выделяющейся в ответ на раздражение хлором, и дыхание становится невозможным. Моноксид углерода соединяется с гемоглобином крови и блокирует подачу кислорода к тканям организма. Сероводород парализует деятельность центральной нервной системы.

По этой причине в данном разделе после рассмотрения общих вопросов проведен анализ токсических свойств наиболее часто используемых в промышленности токсичных веществ, а в гл. 15 представлен информационный материал в виде описаний аварий, сопровождавшихся выбросом токсичного вещества.

^ 14.2.2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Как и в случаях пожаров и взрывов, статистика аварий с выбросом токсичного вещества не очень представительна и не очень надежна. В работе [Marshall,1977] упоминаются 25 аварий, происшедших во всем мире за последние 60 лет, связанных с выбросом не менее 1 т хлора. Там же отмечено 6 аварий, случившихся за последние 10 лет, связанных с выбросом аммиака в количестве не менее 15 т. В работе [АСМНД979] указано 17 аварий, сопровожавшихся выбросом хлора, которые частично входят в список, представленный в работе [Marshall,1977], и 11 аварий с выбросом аммиака. В обеих работах упоминается лишь один случай промышленной аварии с выбросом фосгена.

В работе [Marshall,1979] на основе анализа различных источников приведены описания 200 аварий, связанных с выбросом сжиженных газов, из которых 30 аварий, или 15%, сопровождались выбросом токсичного вещества. На основе этого был сделан вывод о том, что токсические выбросы - не главная проблема с точки зрения основных опасностей промышленности. Однако, как показывает опыт, аварии с выбросом токсичных веществ сильно волнуют общественность.

Подтверждение этого находим в работе [Kletz,1979]. Данные, приведенные в этой работе, свидетельствуют о том, что за последние 15 лет из 1307 смертельных случаев в крупных авариях, включавших пожары, взрывы или токсические выбросы как на стационарных установках, так и во время транспортировки, 104 смертельных случая, или 8%, связаны с выбросом токсичного вещества. Статистика по несмертельным случаям такова: 4285 - общее число пораженных, из этого числа 1343, или 32%, пострадали от токсических выбросов. Соотношение пострадавших и погибших в результате токсических выбросов сильно отличается от такого же соотношения для аварий с пожарами и взрывами. Однако к моменту написания данной книги эти соотношения сильно изменились из-за одной токсической аварии. Эта авария, происшедшая 3 декабря 1984 г. в Бхопале (Индия), унесла более 2500 жизней (к 1989 году - свыше 3150. - Перев.). Токсичным агентом здесь был метилизоцианат, около 45 т которого находилось в заглубленном резервуаре. Причиной аварии стало увеличение давления внутри резервуара из-за повышения температуры содержимого а результате начавшейся внутри резервуара химической реакции. Однако это не означает, что основной промышленной опасностью становятся токсические выбросы.

Как показано ниже, токсические свойства веществ значительно труднее установить, нежели их физические свойства. Тем не менее известно, что некоторые вещества нетоксичны, как, например, азот при обычных давлениях;

другие обладают средней токсичностью - аммиак или моноксид углерода; третьи высокотоксичны (хлор), а четвертые представляют собой отравляющие вещества, как, например, нервно-паралитические газы.

В заключение отметим, что, учитывая различные пути воздействия токсичных веществ на человеческий организм, составить системное описание различных поражений человека при краткосрочных (залповых) крупных выбросах токсичных веществ весьма сложно.

^ 14.2.3. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Существует большое число работ по различным вопросам воздействия токсичных веществ на человеческий организм. Однако, несмотря на то что каждая работа может быть посвящена узкому вопросу, она в большей или меньшей степени затрагивает и другие вопросы токсикологии.

Первое важное направление работ в области токсикологии связано с пероральным попаданием токсичного вещества в организм человека, его можно условно классифицировать как защиту потребителя. Это направление включает такие аспекты, как, например, вредное воздействие косметики, или пищевых добавок, или лекарств. По этому вопросу существует обширная литература, хотя следует отметить, что прямого отношения к целям данной работы она не имеет.

Второе крупное направление - профессиональная токсикология. Здесь исследуются различные аспекты хронических (т. е. постепенных) отравлений, а вопросам однократного опасного воздействия токсичных веществ уделяется мало внимания. Одна из первых работ, посвященных этому аспекту токсикологии, -монография [Legge,1934], где описывается положение дел в 30-х годах нынешнего столетия в Великобритании и приводится некоторая статистика по случаям отравления газом. Наиболее важной из более поздних работ можно считать монографию [Patty,1978]. Токсические свойства веществ, широко используемых в промышленности, приводятся в обширной работе, подготовленной Международной организацией труда [ILO,1983]. Ежегодно издается сборник трудов по токсическим свойствам химических веществ, который составляет английская организация NIOSH. При подготовке данной главы мы использовали современные данные по токсичности из сборника 1978 г. [NIOSH,1978]. Весьма полезен также карманный справочник [NIOSH/OSHA,1978], где приводятся данные по предельно допустимым концентрациям (ПДК) в нормальных условиях технологического процесса и пороговым токсичным концентрациям в условиях аварии (залпового выброса). Кроме этих работ существует много монографий по конкретным веществам.*

Третье направление - это исследования, которые в той или иной мере затрагивают проблемы, связанные с крупным краткосрочным выбросом. Такие сведения, в частности, можно найти в материалах по военному применению токсических свойств. Из общей массы таких работ выделяется ряд наиболее подходящих для целей данного раздела: [Fries.1921; Prentiss.1937; Haldane.1938; Sartori,1939]. В работе, подготовленной Британским министерством внутренних дел [Н0,1938], приведены данные по боевому применению газов, что представляет также интерес и для задач промышленной безопасности. Персонал английской королевской военно-медицинской службы составил сводку [RAMC.1925], где описаны способы лечения пострадавших от хлора, фосгена и других токсичных веществ. В современных работах по военной химии хлору и фосгену не уделяется никакого внимания в связи с тем, что они уже не рассматриваются в качестве боевых отравляющих веществ. Однако несомненно, что в плане промышленной безопасности эти газы представляют серьезную проблему. В этой области следует упомянуть книги [Rose.1968; Robinson.1968; Haber,1986]. Материалы, в которых описаны конкретные случаи аварии с токсическими выбросами, перечислены в соответствующем разделе гл. 15. Статистика гибели от выброса больших количеств хлора приводится в гл. 18.


_____________________________________________________________

*В СССР 4-томная монография по вредным химическим веществам, широко используемым в промышленности, под редакцией проф. Н.В. Лазарева выдержала 7 изданий. В настоящее время этот труд существенно дополнен и выходит под редакцией проф. В.А. Филова в виде 10-томного всеобъемлющего издания - одного из наиболее полных в мире [Вредные вещества, 1988]. - Прим. ред.

^ 14.3. ПРИЧИНЫ ВЫБРОСОВ ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ

14.3.1. ВЫБРОСЫ ИЗ РЕЗЕРВУАРОВ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Многие токсичные вещества, широко используемые в промышленности, из которых наиболее важными являются хлор и аммиак, хранятся в виде сжиженных газов под давлением не менее 1 МПа. В случае потери герметичности резервуара, где хранится такое вещество, происходит мгновенное испарение части жидкости. Количество испарившейся жидкости зависит от природы вещества и температуры; для хлора и аммиака оно показано на рис. 5.5. Образование и дальнейшее поведение облака паров обсуждается в гл. 7, а возможные причины потери герметичности емкостей под давлением - в гл. 6.

^ 14.3.2. ВЫБРОСЫ ИЗ РЕЗЕРВУАРОВ

Некоторые токсичные вещества, которые являются жидкостями при обычной температуре, хранятся в резервуарах (под атмосферным давлением), снабженных дыхательной арматурой и соответствующими устройствами для предотвращения утечки в атмосферу, например специальной ловушкой с активированным углем.

Одной из возможных причин потери герметичности может стать появление избыточного давления инертного газа, например азота, внутри парового пространства резервуара, что вызывается отказом редукционного клапана в случае отсутствия системы автоматического регулирования давления в резервуаре. Другая причина - унос части (остатка) токсичного вещества вместе с водой, например, при промывке резервуара.

Возможной причиной утечки в резервуарах может стать избыточное количество подводимого к резервуару тепла, например, в виде солнечной радиации или тепловой нагрузки пожара на территории хранилища.

Попадание в резервуар веществ, вступающих в химическую реакцию с содержимым, может также стать причиной токсического выброса, причем даже в том случае, если само по себе содержимое обладало низкой токсичностью. В Великобритании известны случаи, когда на предприятиях в результате неумышленных действий, например при смешении соляной кислоты и отбеливателя (гипохлорита натрия), происходила утечка образовавшегося хлора.

Попадание в резервуар веществ, ускоряющих полимеризацию или разложение, может привести к высвобождению такого количества тепла, которое вызывает выкипание части содержимого и ведет к образованию выбросов токсичных веществ.

^ 14.3.3. ВЫБРОСЫ ИЗ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТОРОВ

Общие вопросы опасностей неконтролируемых реакций обсуждаются в гл. 6. Там же приведены описания токсических выбросов при реализации неконтролируемых реакций, которые рассмотрены в гл. 15, причем особое внимание уделяется вопросам, связанным с выбросом диоксина.

^ 14.4. КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ТОКСИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

14.4.1. ВВЕДЕНИЕ

Как показано в гл. 9, в случае двухфазного выброса газ/пар на основании законов физики, химии, метеорологии и статистического анализа можно получить оценку токсических нагрузок* в заданной точке, обусловленных потерей герметичности резервуаром.

Однако определить, насколько опасна такая токсическая нагрузка для человека, лишь на основе данных по концентрации и экспозиции невозможно, здесь необходимо использовать данные по токсичности конкретных веществ.
^ 14.4.2. ЭКСПЕРИМЕНТЫ НА ЧЕЛОВЕКЕ

Считается, что данные для расчета токсической нагрузки не очень надежны. Это еще в большей степени относится к данным по токсичности. Чтобы предсказать число жертв, следует иметь данные о том, какие значения концентрации токсичного вещества соответствуют определенному уровню вреда для человека. Следует сразу же оговориться, что однозначного соответствия здесь не существует. Это объясняется значительными различиями в состоянии каждого человека: его здоровьем, возрастом, физиологией, индивидуальными особенностями организма и т. д.

Для упрощения примем в качестве типичного человека 30 - 40 лет, обладающего хорошим здоровьем. Также будем считать, что люди на промышленной площадке заняты обычной повседневной деятельностью. Это допущение необходимо, поскольку полученная доза (количество попавшего в организм токсичного вещества) зависит от скорости дыхания, обусловленной типом работы, выполняемой человеком в заданный момент.

На основании каких данных можно оценить токсичность вещества при таких условиях? Наиболее очевидный способ - прямой эксперимент на человеке с последующей оценкой последствий. Существует ряд способов проведения экспериментов на человеке.

_____________________________________________________________

*Для количественной оценки токсических нагрузок на человека используют ряд показателей, имеющих конкретные значения для каждого вещества. Основными являются следующие показатели (Санопкий,1974; Каракчеев.1973; Измеров,1977]: доза, концентрация, токсодоза. Указанные термины разъясняются в приложении I.

Токсодозы обычно используются при оценке острых воздействий, поражений; концентрации - при санитарно-гнгиенической оценке (нормировании выбросов) и т. п. Для всех показателей определяются уровни воздействия, соответствующие определенным биологическим эффектам (смерть, функциональные изменения - раздражение, заболевание и т. д.) для определенного числа людей из контрольной группы, - единичные, 50%, 100% определенных эффектов и др. (LDgn, LC5Q, LCtgo - соответственно смертельные дозы, концентрации и токсодозы, вызывающие гибель 50% людей).

Для концентраций показательной и часто используемой величиной является предельно допустимая концентрация (ПДК), т.е. концентрация вещества в воздухе, не наносящая вреда человеку при длительном воздействии, например за рабочую смену (7 ч), в течение времени проживания и т. п. Величина ПДК зависит от свойств вещества, его биологических эффектов и метаболизма в организме человека, профессиональных и местных особенностей. - Прим. ред.

Один из них - привлечение добровольцев. В этих случаях создаются такие дозы, которые не приводят к серьезному ущербу для здоровья испытуемых. Эксперименты же с применением летальных доз на лицах, не желающих подвергаться им, являются преступлением против человечности и в цивилизованных странах не проводятся.

Существуют данные по уровню летальных доз для некоторых токсичных веществ, попадающих в организм человека в результате ненасильственнх актов. Это относится как к актам самоубийства, так и к попыткам самоубийства.

Известна также информация о воздействии летальных доз токсичных веществ при случайном приеме их внутрь или при преднамеренном подмешивании яда в пищу, хотя в наше время это достаточно редкий способ убийства по сравнению с прошлыми веками. Количество вещества, попавшего в организм человека, можно определить, например, по количеству таблеток, оставшихся в упаковке, или в результате вскрытия. Действуя таким путем, в конце концов можно узнать летальные дозы для распространенных токсичных веществ, их по традиции выражают в мг/кг массы (имеется в виду масса человека). Информация такого рода содержится в работах по судебной медицине, например [Smith,1945]. Там же можно найти и даные по токсичности газов, включая боевые отравляющие вещества.

Отметим, что ситуации, описанные выше, вряд ли можно назвать "экспериментом". Дело в том, что действия людей, попавших в такие ситуации, не направлены на получение научной информации и, конечно же, отсутствует вся необходимая экспериментальная атрибутика. Таким образом, без научного анализа подобных случаев нельзя получить достоверной информации по токсичности тех или иных веществ.
  1   2

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

14 определение в данной главе термин \"токсический\" определяется в соответствии с формулировкой, приведенной в рекомендациях Общества инженеров-химиков iconПрактика поэтического перевода на уроках иностранного языка
Изменения во всех сферах жизни общества является отличительной чертой современного мира. Интеллектуальный потенциал общества сегодня...

14 определение в данной главе термин \"токсический\" определяется в соответствии с формулировкой, приведенной в рекомендациях Общества инженеров-химиков iconПсковский областной центр развития одаренных детей и юношества
Что означает литературоведческий термин «эссе»? Выберите наиболее точное определение

14 определение в данной главе термин \"токсический\" определяется в соответствии с формулировкой, приведенной в рекомендациях Общества инженеров-химиков iconМетодические рекомендации к выполнению контрольной работы Рязань 2011
В методических рекомендациях в соответствии с программой учебной дисциплины «Технология конструкционных материалов» изложены общие...

14 определение в данной главе термин \"токсический\" определяется в соответствии с формулировкой, приведенной в рекомендациях Общества инженеров-химиков iconКто автор этих строк?
Викторина по главе I романа А. С. Пушкина «Евгений Онегин» Назовите эпиграф к I главе

14 определение в данной главе термин \"токсический\" определяется в соответствии с формулировкой, приведенной в рекомендациях Общества инженеров-химиков iconОсновное предназначение данного раздела познакомить читателя с основами...
Кроме того, в этой главе также рассматриваются важнейшие изменения, которые в настоящее время происходят в той среде, где

14 определение в данной главе термин \"токсический\" определяется в соответствии с формулировкой, приведенной в рекомендациях Общества инженеров-химиков iconРабочая программа учителя
Место курса физики в школьном образовании определяется значением физической науки в жизни современного общества, в ее влиянии на...

14 определение в данной главе термин \"токсический\" определяется в соответствии с формулировкой, приведенной в рекомендациях Общества инженеров-химиков iconВ словарях термин "взрыв" определяется по-разному
Действие по вытеснению или выпуску наружу, протекающее стремительно и сопровождающееся шумом", "Действие, сопровождающееся громким...

14 определение в данной главе термин \"токсический\" определяется в соответствии с формулировкой, приведенной в рекомендациях Общества инженеров-химиков iconКремлёв С. К 79 Русская Америка: Открыть и продать!
В. В. Маяковского в городе Сарове во главе с директором Татьяной Каллистратьевной Тихоновой за уважительное и внимательное отношение...

14 определение в данной главе термин \"токсический\" определяется в соответствии с формулировкой, приведенной в рекомендациях Общества инженеров-химиков iconМетодика «Определение эмоционального отношения»
О. а белобрыкина дополнительно создала модификацию данной методики применительно к детям старшего дошкольного возраста и предложила...

14 определение в данной главе термин \"токсический\" определяется в соответствии с формулировкой, приведенной в рекомендациях Общества инженеров-химиков icon-
Конечно, термин «Антисемитизм» некорректен. «Семит» есть общее имя как для Сефардического Жидовства, так и для арабов и прочих народов,...



Образовательный материал



При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
www.lit-yaz.ru
главная страница