Следует заметить, что стойкость АХОВ и ОВ при продолжительности пребывания его на зараженной поверхности не всегда совпадает с его способностью заражать атмосферу.
Летучие низкокипящие АХОВ и ОВ практически на заражают поверхности, они нестойки, и время их поражающего действия соответствует времени отравления атмосферы. У стойких АХОВ и ОВ с максимальными концентрациями, значительно превышающими поражающие, время поражающего действия зависит от заражения поверхности. Поэтому часто, хотя и не всегда правильно, стойкость АХОВ и ОВ на местности приравнивают к времени их поражающего действия в атмосфере.
Стойкость заражения зависит также от характера аварии АХОВ или способа применения ОВ. Так, при увеличении степени дробления АХОВ или ОВ общая поверхность капель (частиц) увеличивается, что приводит к более быстрому впитыванию и испарению, то есть к уменьшению стойкости.
1.4.4 Глубина распространения облака зараженного воздуха
В зависимости от условий распространения АХОВ и ОВ и свойств отравляющих веществ ими может быть достигнуто заражение либо атмосферы, либо местности, либо комбинированное заражение - атмосферы и местности.
Облако пара (тумана, дыма, мороси) АХОВ или ОВ, образующееся непосредственно в момент аварии, называется первичным облаком. Оно является причиной непосредственного поражения незащищенных людей и животных. Облако пара АХОВ и ОВ, образующееся за счет испарения отравляющего вещества с зараженных местностей, техники и сооружений, называют вторичным облаком.
Как первичное, так и вторичное облако АХОВ и ОВ распространяются по направлению ветра на различные расстояния от места аварии. Расстояние от подветренного края участка заражения до внешней границы зараженного облака, на котором сохраняется поражающая концентрация АХОВ и ОВ, называется глубиной распространения облака зараженного воздуха.
Глубина распространения первичного облака зараженной атмосферы зависит от многих факторов, из которых основными являются первичная концентрация АХОВ или ОВ, степень вертикальной устойчивости воздуха, скорость ветра, топография местности. Глубина распространения облака АХОВ и ОВ практически прямо пропорционально начальной концентрации АХОВ (ОВ) и скорости ветра. При конвекции глубина распространения первичного облака будет в 3 раза меньше, а при инверсии - в три раза больше, чем при изотермии. Если на пути облака зараженной атмосферы встречается лесной массив или возвышенность, то глубина его распространения резко уменьшается.
Глубина распространения вторичного облака зараженной атмосферы также обусловлена рядом факторов. Чем больше участок и плотность заражения, тем дальше по направлению ветра распространяется вторичное облако. Влияние скорости ветра, степени вертикальной устойчивости воздуха и топографических особенностей местности на глубину распространения вторичного облака аналогично влиянию этих факторов на поведение первичного облака.
Начальный момент поражающего действия облака зараженной атмосферы зависит главным образом от скорости ветра и удаления от подветренной границы района химической аварии. Продолжительность поражающего действия облака оказывается различной. Средняя продолжительность поражающего действия первичного облака относительно невелика и обычно не превышает 20-30 мин.
Средняя продолжительность поражающего действия вторичного облака определяется временем полного испарения АХОВ или ОВ и с зараженных поверхностей и измеряется несколькими часами или даже сутками. Таким образом, глубина распространения первичного и вторичного облаков зараженной атмосферы и продолжительность их поражающего действия определяются масштабами аварии, физико-химическими и токсическими свойствами АХОВ и ОВ.
1.4.5 Токсичность
Важнейшей характеристикой АХОВ и ОВ является токсичность, определяющей их способность вызывать патологические изменения в организме, которые приводят человека к потере работоспособности или к гибели.
Для характеристики токсических свойств отравляющих веществ используются понятия: предельно допустимая концентрация (ПДК) вредного вещества и токсическая доза (токсодоза). ПДК - концентрация, которая при ежедневном воздействии на человека в течение длительного времени не вызывает патологических изменений или заболеваний, обнаруживаемых современными методами диагностики. Она относится к 8-часовому рабочему дню и может использоваться для оценки опасности аварийных ситуаций в связи со значительно меньшими интервалами воздействия АХОВ.
По токсическому действию на организм ОВ условно делят на те же группы:
- нервно-паралитического действия - зарин (GB), зоман (GD), ВИ-ИКС(VX), табун;
- общеядовитого действия - синильная кислота (АС), хлорциан (СК);
- удушающего действия - фосген (CG), дифосген(DP);
- кожно-нарывного действия - иприт, азотистый иприт);
- психогенного действия (ЛСД, Би-Зет);
- раздражающего действия (хлорацетофенон, адамсит, Си-Эс, Си-ЭР).
Количественно токсичность оценивают дозой. Доза вещества, вызывающая определенный токсический эффект, называется токсической дозой (D). Токсическая доза, вызывающая равные по тяжести поражения, зависит от свойств яда, пути их проникновения в организм, от вида организма и условий воздействия яда.
Для веществ, проникающих в организм в жидком или аэрозольном состоянии через кожу, желудочно-кишечный тракт или через раны, поражающий эффект для каждого конкретного вида организма в стационарных условиях зависит только от количества яда, которое может выражаться в любых массовых единицах. В химии токсичность обычно выражают в миллиграммах на килограмм. Токсичность одного и того же АХОВ и ОВ даже при проникновении в организм одним путем различна для разных видов животных, а для конкретного животного заметно различается в зависимости от способа поступления в организм. Поэтому после численного значения токсодозы в скобках принято указывать вид животного, для которого эта доза определена, и способ введения или яда.
Различают смертельные дозы, выводящие из строя и пороговые токсодозы. Смертельная, или летальная, токсодоза. LD - это количество ОВ, вызывающее при попадании в организм смертельный исход с определенной вероятностью.
Обычно пользуются понятиями абсолютно смертельных токсодоз, вызывающих гибель организма с вероятностью 100% (или гибель 100% пораженных), LD100 и среднесмертельных, или условно смертельных, токсодоз, летальный исход от введения которых наступает у 50% пораженных, LD50.
Выводящая из строя токсодоза. ID - это количество ОВ, вызывающее при попадании в организм выход из строя определенного процента пораженных как временно, так и со смертельным исходом. Ее обозначают ID100 или ID50.
Пороговая доза. PD - количество ОВ, вызывающее начальные признаки поражения организма с определенной вероятностью или, что то же самое, начальные признаки поражения у определенного процента людей или животных.
Пороговые токсодозы обозначают PD100 или PD50. Цифровые индексы, обозначающие процент поражения (или вероятность поражения), в принципе могут иметь любое заданное значение. При оценке эффективности отравляющих веществ обычно используют значения LD50 (или соответственно ID50, PD50).
Глава II. Классификация и характеристика ОВ и СДЯВ. Очаг химического поражения, зона химического поражения, их определение и характеристика
Отравляющими веществами называются химические вещества, которые при боевом применении или при аварийном попадании в атмосферу могут поражать незащищенных людей и животных, а также заражать воздух, местность, сооружения, воду, разные предметы и материалы, делая их непригодными для использования и опасными при столкновении с ними.
Наиболее распространена классификация ОВ по тактическому назначению и физиологическим действием на организм.
По тактическому назначению ОВ делятся на смертельные, временного действия и раздражительные.
По физиологическим действием на организм ОВ различают: нервно-паралитические, кожно-нарывные, общеотравляющие, удушающие, психо-химические и раздражительные.
По скорости возникновения поражающие действия ОВ бывают: быстродействующие, которые не имеют скрытого периода действия и за несколько минут приводят к смерти или к потере боеспособности или трудоспособности (зарин (GB), зоман (GD), синильная кислота (АС), хлористый циан (СК), Си-Эс (СS), Си-Ар (SR)); медленнодействующие, которые имеют скрытый период действия и приводят к поражению спустя некоторое время Ви-Икс (VХ), иприт (HD), фосген (СG), Би-Зэт (ВZ)).
В зависимости от продолжительности сохранять способность поражать незащищенных людей и животных ОВ делятся на две группы: стойкие - поражающее действие сохраняется несколько часов или суток (Ви-Икс, зоман, иприт); неустойчивые - поражающее действие сохраняется несколько десятков минут после их попадания в окружающую среду.
Важной характеристикой ОВ и других ядов является токсичность.
Токсичность ОВ - это способность проявлять поражающее действие на организм, вызывая определенный эффект поражения: местное или общее. Возможно одновременно местное и общее поражение. Местное поражение проявляется в месте контакта ОВ с тканями организма (поражение кожных покровов, раздражение органов дыхания), общее поражение возникает при попадании ОВ в кровь через кожу (кожно-резорбтивная токсичность) или через органы дыхания (ингаляционная токсичность).
Токсичность характеризуется количеством вещества, которое проявляет поражающий эффект, и характером токсичного действия на организм.
Для количественной оценки токсичности ОВ и токсинов применяются определенные категории токсичных доз в зависимости от способа проникновения в организм.
Токсическая доза (токсодоза) ОВ - это количество вещества (доза), которое создает определенный токсический эффект.
Нервно-паралитические ядовитые вещества принадлежат к фосфорорганическим, поражают большей частью нервную систему организма.
Ядовитые вещества нервно-паралитического действия в капельно-жидком и парообразном состоянии легко и быстро проникают в организм человека и животных через органы дыхания, кожу, слизистые оболочки и пищеварительный тракт.
К этой группе ОВ принадлежат: зарин, зоман, Ви-Икс.
Зарин (GВ, трилон 144, трилон 46) - бесцветная жидкость, без запаха. Парообразный и жидкий зарин легко сорбируется пористыми материалами (тканями, шерстью, деревом, кирпичом, бетоном), поглащается покрашенными поверхностями и резиново-техническими изделиями. Это создает опасность отравлений у людей, которые вышли из зараженной атмосферы. Относительная токсичность при ингаляции 0,075 мг*хв/л.
Зарин имеет кумулятивные свойства в организме.
Зоман (GD, трилон) - прозрачная жидкость, но техническое вещество может иметь цвет от соломенно-желтого до коричневого с запахом камфары. Ограниченно растворяется в воде до 1,5 %, но вода становится непригодной для употребления, легко растворяется в органических растворителях. При температуре - 80 °С зоман превращается в стекловидную массу.
Пористыми материалами зоман поглащается больше чем зарин.
Ви-Икс (VХ) - маслянистая бесцветная жидкость, без запаха, плохо растворяется в воде, хорошо - в органических растворах.
Проникает сквозь одежду и действует на организм через кожу, газ опасен при попадании через органы дыхания. Скрытый период - несколько часов. Имеет кумулятивные свойства.
Ви-Икс легко проникает в пористые материалы, ткани, растения, что затрудняет его дегазацию. Потом возможна его обратная диффузия из пор и опасное повторное заражение.
К кожно-нарывным ядовитым веществам принадлежат иприт (HD), люизит (L), который может применятся как компонент тактических смесей. Для заражения водных источников могут быть использованы так называемые азотистые иприты (NH-1, NH-2, NH-3).
Иприт (НD) - бесцветная маслянистая жидкость, более тяжелее чем вода, плохо растворяется в воде и хорошо в органических растворителях, топливе и смазочных материалах, а также в других ОВ. Организм человека и животных поражают пары, аэрозоли и капли через органы дыхания, кожу, слизистые оболочки и желудочно-кишечный тракт. ОВ имеет скрытый период и кумулятивный эффект.
Ядовитые вещества общеотравляющего действия объединяют разные химические соединения как по своим физиологическим действиям, так и по химическому составу.