Свойства веществ, определяющие их поражающее действие

Сильнодействующими ядовитыми веществами называют химические вещества, применяемые в народнохозяйственных целях и обладающие токсичностью, способной вызвать массовые поражения людей животных и растительности.

Характеристика сильнодействующих ядовитых веществ

Из определения следует, что далеко не все химические вещества можно назвать СДЯВ, а только те, которые могут при определенных условиях, в частности при авариях с их утечкой, сделать человека неспособным выполнять стоящие перед ним задачи в течение определенного промежутка времени или привести его к гибели в результате общего заболевания /поражения/. Для этого СДЯВ должны попасть внутрь организма или воздействовать на поверхность кожных покровов, слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей.

Основными путями проникновения СДЯВ внутрь организма следует считать органы дыхания и кожу. Первый путь называется ингаляционным, второй – резорбтивным. Кроме того, возможно попадание веществ в организм через раневые поверхности и через желудочно-кишечный тракт (пероральное, т.е. через рот). Во всех этих случаях СДЯВ попадает в кровяное русло, разносится кровью по всем органам и тканям, что чаще всего сопровождается общим поражением или гибелью организма.

При контакте СДЯВ с поверхностью кожи помимо всасывания их через кожу и попадания в кровяное русло в ряде случаев происходит местное поражение кожных покровов, которое может выражаться раздражением, воспалением и покраснением кожи, образованием пузырей, язв. Многие СДЯВ оказывают на организм местное раздражающее действие, особенно на поверхностях слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей.

Воздействие химических веществ на живой организм, вызывающее болезненное состояние, называется отравлением. По своему происхождению отравления могут быть умышленными и случайными. Умышленные отравления встречаются весьма редко. Наибольшую часть отравлений составляют несчастные случаи, когда опасное вещество (яд) случайно попадает в организм человека. Большинство несчастных случаев происходит в быту, на производстве (особенно при авариях).

СДЯВ представляют собой газы, жидкости и твердые тела, а также отдельная группа – тяжелые металлы (ртуть, свинец, медь, олово, кадмий, хром и др.).

Поражающее действие СДЯВ, проникающих в организм через органы дыхания (при ингаляции), характерно для газопарообразного и аэрозольного (туманообразного, дымообразного) состояний. Поражение через кожные покровы (при резорбции) может происходить во всех состояниях СДЯВ, за исключением твердого аэрозоля и тяжелых металлов.

Каждое СДЯВ обладает определенной совокупностью физических, физико-химических и химических свойств. Знание этих свойств является основой для решения проблем безопасности при их использовании и определения мероприятий по защите, средств и способов их обеззараживания. Кратко рассмотрим некоторые из них.

Плотность – это масса однородного вещества в единице его объема, выражают ее в г/см³ или кг/см³.

Часто применяется понятие относительная плотность, которая представляет собой отношение массы вещества к массе равного объема другого (стандартного) вещества при определенных физических условиях, или, что то же самое, отношение плотностей этих веществ.

Плотность жидких веществ обычно определяют по отношению к плотности дистиллированной воды при температуре 4° С и давлении 760 мм рт. ст.

При определении относительной плотности газообразных и парообразных веществ в качестве стандарта обычно принимают сухой атмосферный воздух при нормальных физических условиях, т.е. при 0° С и давлении 760 мм рт. ст. Например, плотность пара вещества фосгена по воздуху равна 3, 48, плотность синильной кислоты – 0, 947.

Плотность СДЯВ определяет их распределение в атмосфере и на местности. Если газообразное СДЯВ, пары жидких и твердых СДЯВ тяжелее воздуха, то концентрация СДЯВ в воздухе будет максимальной у поверхности земли, уменьшаясь по высоте. Возможны застои газов или паров СДЯВ в низинах, лощинах, подвалах домов.

Жидкие СДЯВ, имеющие плотность выше, чем вода, при попадании в водоемы будут опускаться на дно, что затруднит обнаружение и идентификацию этих веществ в случае их плохой растворимости в воде.

Плотность жидких и твердых СДЯВ обусловливает и время существования их аэрозолей. Облака аэрозолей СДЯВ, имеющих высокую плотность, быстрее оседают на землю, образуя зараженные участки местности и заражая поверхности различных объектов.

Важной характеристикой СДЯВ является их растворимость, т.е. способность образовывать смеси с одним или несколькими другими веществами, однородные системы – растворы.

Растворимость СДЯВ имеет большое значение для правильного выбора методов и средств их дегазации. Для уничтожения водорастворимых СДЯВ пригодны водные растворы дегазирующих веществ. Уничтожение же СДЯВ, нерастворимых и даже трудно растворимых в воде, требует применения растворов дегазирующих веществ в тех растворителях, которые смешиваются с СДЯВ.

Сильнодействующие ядовитые вещества, хорошо растворимые в воде, могут заражать водоемы настолько, что вода станет непригодной не только

для приготовления пищи и гигиенических потребностей, но и для технических целей. Подобные СДЯВ вызывают и заражение почвы на достаточно большую глубину. Способность СДЯВ растворяться в воде обеспечивает быстрое распространение кровотоком по всему организму, вызывая его общее поражение.

Давлением насыщенного пара называется давление пара, находящегося в равновесии с жидкостью или твердым телом при данной температуре. Это одна из важных физико-химических характеристик СДЯВ, которая определяет летучесть, связанную с непродолжительностью действия СДЯВ, стойкость их на местности и возможность обнаружения их в воздухе.

Температура кипения – это температура равновесного перехода жидкости в пар при постоянном внешнем давлении. Если это давление равно нормальному атмосферному (760 мм рт. ст.), то такая температура кипения называется точкой кипения.

Температура кипения изменяется обратно пропорционально давлению насыщенного пара: чем выше давление насыщенного пара вещества, тем ниже СДЯВ температура кипения. На основании этого можно сделать вывод о продолжительности поражающего действия СДЯВ, а следовательно, и о наиболее целесообразных мероприятиях по защите от них. СДЯВ с температурами кипения ниже 150° С условно относят к нестойким: они сохраняют поражающее действие на открытой местности около 1 часа. Более высококипящие СДЯВ являются стойкими и длительно действующими и заражают местность, здания, сооружения и другие объекты. Деление это весьма условно, так как испарение сильно зависит от климатических и метеорологических условий.

Большую роль играют химические свойства СДЯВ, которые отражают способность данных веществ к структурным превращениям под действием других химических веществ и энергетических факторов. При нахождении СДЯВ в воздухе и на местности на них будут действовать солнечный свет /хлор и углекислый газ образуют фосген/, кислород, водяной пар, вода, различные неорганические вещества, находящиеся в воде и в почве, при нахождении на сооружениях, зданиях и различных поверхностях возможно взаимодействие СДЯВ с материалом поверхностей. При проведении мероприятий по уничтожению СДЯВ будут подвергаться воздействию разнообразных химических реагентов. Рассмотрение действия этих факторов произведем при ознакомлении с некоторыми СДЯВ чуть ниже.