XXIII. Том 2, 2013 р. Доктор Марія Хернад1 ТОКСИКОЛОГІЯ ПРОМИСЛОВИХ ВИБУХОВИХ ВИБУХОВ 2 Моя публікація про токсикологію найпоширеніших військових вибухових речовин вже опублікована у Технічному військовому бюлетені. Спочатку з основними компонентами динамітів, нітрогліцерином та нітрогліколем, нарешті, з основним компонентом АНДО, нітратом амонію. В останньому розділі я хотів би звернути увагу на аспекти гігієни праці при поводженні з вибуховими речовинами, оскільки це особливо вірно у випадку отруєнь, що найкращим методом лікування є профілактика, а випадки професійних отруєнь неприпустимі. НІТРОГЛІЦЕРИН (CAS: 55-63-0) Гліцериновий тринітрат - одна з найефективніших і найчутливіших фугасних речовин, вперше вироблена компанією Sobrero в 1846 році. Він виготовляється з гліцерину

марія

із сумішшю азотної та сірчаної кислот. Завдяки чутливості до ударів він давно не застосовувався на практиці, робилося багато спроб його зменшити, наприклад, спроби змішати його з чорним порошком, але це був прорив у 1866 році, коли Альфред Нобель вперше дав йому сенсибілізацію з діатомовою землею та тирсою. Пізніше він поширився в желатинізованій формі з нітроцелюлозою (вибуховий желатин). Нітрогліцерин також застосовується в багатоосновному пороху та ракетному паливі. Окрім вибухових робіт, він має значну сферу використання, значення якої не зменшується протягом багатьох років. Застосовуючись як судинорозширювальний засіб при лікуванні серцевих захворювань, він є діючою речовиною нітроміну та нітролінгвальних препаратів. Рятувальні ліки знаходяться в сумках кожного лікаря та кожного серцевого пацієнта. Безбарвна або злегка жовтувата, масляниста рідина без запаху. Опалення,

він також вибухає під тертям та невеликим ударом (0,2 Дж). Швидкість його детонації становить 8200–8500 м/с, залежно від пускової сили (удару). З 7 кг нітрогліцерину утворюється 715 л газоподібного продукту розпаду. Кисень також виділяється під час вибуху, тому кисневий баланс процесу позитивний. Він добре розчиняється в багатьох органічних розчинниках і дещо розчиняється у воді. Він сам по собі є хорошим розчинником, добре розчиняє нітросполуки, що відіграє важливу роль у виробництві багатокомпонентних вибухових речовин. Він сильно випаровується навіть при низьких температурах. [1,2] 1 2 Капітан-медик, 1-й пожежний інженер Ховведа та полк військового корабля. Судить: проф. Д-р Ласло Лукач, професор, NKE HHK. 105 Рисунок 1 Молекулярна структура нітрогліцерину [3] Рисунок 2 Динаміт [4] Рисунок 2 Це також нітрогліцерин [5] Поглинання через професійний вплив через дихальні шляхи або шкіру, випадкове потрапляння всередину рідко і може бути пов'язане з прийомом їжі та курінням на роботі . THE

знижується до нітриту в організмі. Він швидко всмоктується зі шкіри, слизових оболонок, розвиває ефективні рівні плазми крові та має період напіввиведення в плазмі крові кілька хвилин, оскільки поглинений нітрогліцерин сильно зв’язується з еритроцитами та накопичується в стінці судини. Зв’язування з білками в плазмі становить приблизно 60%. Менше 1% від 106 введеної дози виводиться у незміненому вигляді із сечею, тоді як інші метаболіти виводяться у незміненому вигляді. Нітрогліцерин сильно розширює капіляри до і після капілярної системи, великих артерій і особливо коронарних судин. Розширення судин у системному кровообігу збільшується і збільшується венозна ємність. тим самим призводячи до зменшення венозного повернення до серця (попереднього навантаження), зменшення обсягу шлуночків і наповнювального тиску. В результаті цього зменшується потреба серцевого м’яза в енергії та кисні. Цей ефект використовується в медицині.

Нітрогліцерин також розслаблює м’язи бронхів, м’язи стінок сечовивідних шляхів, жовчного міхура та жовчних шляхів, а також м’язи стравоходу, тонкої та товстої кишки та сфінктера. Його ефект, швидше за все, буде зумовлений т.зв. через нітратний рецептор, через утворення NO та накопичення внутрішньоклітинного цГМФ. Накопичення цГМФ запобігає надходженню іонів кальцію, що призводить до розслаблення гладкої мускулатури. Процес можна знайти більш докладно в описі ефекту нітропенти. Він утворює метгемоглобін у еритроцитах, але не має явищ незворотних уражень: формування тіла Хайнца, гемоліз. Наслідками є посиніння шкіри та інші симптоми гіпоксії. [6] [7] Ефекти: [6] [7] [8] 1. загальні симптоми: слабкість, непритомність, загальне нездужання, блювота, втрата ваги. 2. серцево-судинні ефекти: викликані розширенням судин

падіння артеріального тиску та гіпотонія, що залежить від постави, може статися при рефлекторному прискореному серцебитті, запамороченні або почутті слабкості. Непритомність також поширена. При більш високій концентрації повітряного простору можуть виникати біль у грудях, ознаки ЕКГ або навіть раптова серцева смерть. Ретроспективні3 дослідження були проведені на американських озброєних заводах і виявили, що частка працівників у віці до 35 років, які померли від серцевого нападу, була вищою, ніж серед загальної популяції. Інші дослідження підтверджують дані, при цьому показники раптової серцевої смерті до 45 років серед працівників нітрогліцерину були значно вищими, ніж серед загальної популяції, тоді як немає різниці в кількості пацієнтів із хронічною ішемічною хворобою серця [9]. 3. нервова система: неспокій, збудження, дратівливість. 4. гемопоетичні ефекти: викликає метгемоглобінемію. 5. шлунково-кишкові ефекти: рідко може виникати нудота, блювота. 6.

репродуктивна система: у мишей спостерігалося зниження фертильності у нащадків, а у людей не спостерігалося відхилень. 7. Шкіра: можуть спостерігатися припливи і шкірні алергічні реакції, в деяких випадках реакція гіперчутливості та запалення шкіри з високим ступенем відшарування. Око 8: Підвищує внутрішньоочний тиск, збільшуючи ймовірність розвитку глаукоми4. 9. пізні токсичні ефекти: у дослідженнях на тваринах з тривалим пероральним введенням у великих дозах канцерогенних ефектів у мишей не спостерігалося, тоді як частота дегенерації сполучної тканини печінки та раку збільшувалась у щурів. Не канцерогенний за монографією IARC (група 3). Порушення розвитку 10: Доказів тератогенності виявлено не було. Вживання алкоголю може викликати дратівливість, лють, цей симптом пояснюється впливом нітрогліцерину на печінку.

алкоголь-деградуючий алкогольдегідрогеназний фермент. Подібно до нітропенти, толерантність до нітратів може розвинутися при хронічних отруєннях (виробництво вибухових речовин). Це коли характерна стенокардія «в понеділок вранці» розвивається внаслідок депривації нітратів.3 Ретроспектива: Дослідження минулих подій або отриманих даних. Катаракта: тиск водянистої рідини в оці збільшується, що призводить до пошкодження сітківки та зорового нерва, що в довгостроковій перспективі може призвести до сліпоти, якщо її не лікувати. 4 107 звуження коронарних артерій, що призводить до синдрому болю в грудях. Лікування симптоматичне. Відсторонення від роботи зазвичай лікує пацієнта. Наразі на заводі вибухових речовин зареєстровано 78 отруєнь на робочих місцях. [9] [10] НІТРОГЛІКОЛ (CAS: 628-96-6) Нітроглікол (динітрат етиленгліколю, EGDN) ніколи не використовувався самостійно для військових або промислових цілей. До середини 1990-х

його єдиним використанням було зменшення температури замерзання всіх вибухових речовин на основі нітрогліцерину. Швидкість детонації трохи нижча, ніж у нітрогліцерину. Він також має вищу вибухонебезпеку і виробництво газу. Він має хімічні та фізичні властивості, дуже схожі на нітрогліцерин, безбарвну рідину з характерним запахом та в’язким, солодкуватим смаком. Його чутливість до ударів така ж, як у нітрогліцерину: 0,2 Дж. Він також дуже чутливий до тертя. Баланс кисню: 0%, тому під час реакції вибуху присутній достатньо кисню. Він менш розчинний у воді, але також розчинний в ацетоні, бензолі, хлороформі та етилацетаті. [1] [2] Рисунок 3. Молекулярна структура нітрогліколю [11] Його фізіологічна дія дещо відрізняється, подібно до нітрогліцерину, він має сильну судинорозширювальну дію, але є набагато токсичнішим. Він добре випаровується при кімнатній температурі, є жиророзчинним, тому легко проникає в дихальні шляхи, шкіру та слизові оболонки.

поглинається. Розвивається зображення, подібне до отруєння органічними розчинниками, головний біль, сплутаність свідомості, сонливість, падіння артеріального тиску, низький пульс, серцеві захворювання. Працівник звикає до багаторазового опромінення, тому раптова відмова може спричинити проблеми, а також нове опромінення після перерви (відпустки). Вживання алкоголю викликає сильний головний біль. Вдихання більшої кількості після латентного періоду від 24 до 48 годин може призвести до серцевих аритмій та раптової серцевої смерті через менші фізичні навантаження, особливо в теплу погоду. [9] [7] АМОНІЙ НІТРАТ (CAS: 6484-52-2) Відкриття першого і, мабуть, найвідомішого виду промислової вибухової речовини - вибухової суміші дизельної оливи аміачної селітри - пов’язане з вибухом добрива аміачної селітри, яке буде відправлено до Європи для відновлення. Він дуже гігроскопічний

до аміачної селітри, щоб захистити її від вологи під час морського транспортування, змішали добавку приблизно 0,8-1,0%, що складається з парафіну та похідної нафти. Згодом аміачна селітра та вибухові речовини типу АНДО на дизельній основі, в основному використовувані при вибуху вибухів, отримали подальший розвиток. 108 Другий етап у розвитку промислових вибухових речовин розпочався з відкриття вибухових речовин у 1958 р., Що являють собою переважно водні розчини аміачної селітри та інших нітратів, змішаних із горючими речовинами (порошок алюмінію, гліколь та ін.) Та сенсибілізаторами (тротил, нітропента, гексоген ). Їх можна заливати та перемішувати на місці, перекачувати з автоцистерни у свердловину. Їх потужність в 3-6 разів перевищує потужність ANDO. Ще однією великою перевагою перед ANDO є те, що їх можна заливати у водяні свердловини, але вони надійно працюють лише до + 4 ˚C, нижче яких вони замерзають та детонують детонаційно. [1]

Третім етапом розвитку промислових вибухових речовин стала поява емульсійних вибухових речовин. У новій вибуховій речовині краплі дуже малого діаметру розчину аміачної селітри (10-4 мм) були покриті тонким шаром олії під час спеціальної технології виготовлення. В результаті вибухова речовина є водонепроникною, але завдяки властивостям спеціального емульгатора вона не втрачає своїх вибухових властивостей навіть при -25-30 ˚С. Оскільки емульсія сама по собі не містить вибухового компонента, вона стає справжньою вибуховою речовиною лише після додавання сенсибілізуючої добавки. Ця сенсибілізуюча добавка являє собою порожню сферу зі скла або пластику діаметром у кілька мікрон. Роль скляної кульки в емульсії полягає в тому, що завдяки високому і швидко поширюваному тиску, створюваному ударною хвилею, що утворюється при вибуху стартового заряду, енергія порожнин в них

генерують концентрацію (так звана "гаряча точка"), достатню для детонації сусідньої вибухової частини і, таким чином, для проведення ланцюгової реакції. Кількість скляних гранул, змішаних в емульсії, також контролює ініціативність виробленої вибухової речовини та її адаптацію до зовнішньої температури. Остання розробка - емульсія, що містить бульбашки газу. [1] Аміачна селітра - це біла кристалічна тверда речовина. Він утворює кристали з алмазною структурою. Сублімується при плавному нагріванні. Гігроскопічна сполука. Добре розчинний у воді. Сильний окислювач при більш високих температурах. Його зернова структура сильно впливає на його використання та властивості як вибухівки. Його головна особливість полягає в тому, що він має низьку бруцетацію, високу тягу, безпеку поводження і швидкість детонації близько 3500-4000 м/с. Він має низьку чутливість до удару і не чутливий до тертя. В основному на шахтах, відкриті

їх використовують при розкопках. Завдяки відносно низькій швидкості детонації та великій генерації газу (отже, високій тязі) вони особливо придатні для вибухів землі. [1] [12] Рисунок 4. Молекулярна структура нітрату амонію [13] 109 Рисунок 5. Електромікроскопічне зображення ANDO [14] Рисунок 6. Частинки аміачної селітри [14] Аміачна селітра має мінімальний вплив на живі організми, LD50 у щурів 2217 мг/кг маси тіла, що становить дві третини традиційної кухонної солі. Він може потрапити в організм у вигляді пилу або пари через слизові оболонки дихальних шляхів або через шкіру, або при ковтанні через травний тракт. Нудота, блювота, спазми шлунка, головний біль, запаморочення та високий кров'яний тиск можуть виникати при вживанні у великих кількостях. Може спричинити місцеве подразнення шкіри, слизових оболонок, очей, дихальних шляхів та легенів. [15] Хронічне, відносно велике споживання (більше

більше 5 мг/кг маси тіла/добу) може призвести до гіпотензії, що залежить від постави, та метгемоглобінемії. Це призводить до симптомів: слабкість, депресія, задишка, зниження розумової функції, високий пульс, головний біль, нудота, блювота, нефрит. Немає доказів пізніх токсичних, канцерогенних, мутагенних ефектів. [13] Під час розкладання нітрити та нітрати аміачної селітри з’являються у ґрунті, поверхневих та підземних водах, а отже, і в питній воді. Було проведено багато досліджень та публікацій про вплив цього, особливо на ураження нервової системи у немовлят. Тому, в свою чергу, відповідає не вибухівка, а надмірне запліднення. Рисунок 7 Емульсійний змішувач [16] Рисунок 8 Емульсійна вибухова речовина Lambrex 1 [17] 110 ПРАВИЛА ГІГІЄНИ ПРАЦІ У галузі хімічної безпеки роботодавець зобов’язаний мати справу з впливом небезпечних речовин на робочому місці.

усунути ризики там, де це неможливо, зменшити ризики до рівнів, які не є шкідливими або допустимими. Це повинно бути зроблено, зокрема, шляхом усунення впливу небезпечних хімічних речовин, належного догляду за використовуваним обладнанням, забезпечення засобів індивідуального захисту, мінімізації кількості працівників, що зазнали дії хімікату, та застосування відповідних гігієнічних умов та норм. [18] Існує кілька способів потрапляння різних вибухових речовин в організм. Шкірне поглинання є найпоширенішим професійним впливом. Деякі хімічні речовини також можуть потрапляти через неушкоджену шкіру, особливо жиророзчинні речовини, і навіть деякі розчинники можуть сприяти засвоєнню інших хімічних речовин. Всмоктування через пошкоджену шкіру має більше значення. Через розчинність у жирах більшості вибухових речовин, навіть через неушкоджену шкіру

він добре всмоктується, це також використовується для нітрогліцерину для введення ліків (пластир Нітродерм), вплив через травми може бути частішим. Звичайно, кількість всмоктуваного залежить від кількох факторів, розміру та розташування ураженої поверхні шкіри, в деяких місцях, де епідерміс товщі (наприклад, долоні, підошви), хімікатам важче потрапляти в кров, де вона сильно вени, де вона товща, підшкірна жирова тканина може навіть зберігатися. Як і шкіра, вони також добре всмоктуються через слизові оболонки та кон’юнктиву. Дотик до очей, рота, їжа без миття рук і куріння загрожують вашій роботі забрудненими руками. Пил і пари вибухових речовин можуть безпосередньо контактувати з очима та слизовими оболонками дихальних шляхів. Порошок у вигляді пари всмоктується в кров із легенів

токсична речовина, наші заходи щодо її усунення залежать від концентрації повітряного простору, більшість смертельних отруєнь сталося під час Першої та Другої світових воєн під час виготовлення вибухових речовин шляхом вдихання. Лише серйозні порушення гігієни праці можуть призвести до отруєння порожнини рота при роботі з хімічними речовинами. Отже, основою запобігання впливу є запобігання поглинанню вибухових речовин, що можна зробити шляхом ретельного миття рук, використання відповідних засобів індивідуального захисту та ретельного догляду за найменшими пошкодженнями. Також може знадобитися вимірювання концентрації вибухових речовин у повітрі в обмежених просторах. Це можна зробити за допомогою так званого «фіксованого» точкового вимірювального приладу або за допомогою персонального пробовідбірника, розташованого в зоні дихання працівника. Якщо концентрація перевищує вказану у відповідному законодавстві

значення, обов'язково зменшити це, бажано технічними заходами організації праці, якщо це неможливо, працівник повинен бути захищений засобами індивідуального захисту. Індивідуальні захисні окуляри, придатні для захисту очей, захисні рукавички, розроблені для захисту шкіри від хімічних речовин (нітрил), захисний одяг на випадок великої кількості пилу або бризок і, звичайно, респіратор, якщо це необхідно, залежно від концентрації в повітрі. З точки зору захисту працівників, надзвичайно важливо проводити перевірку на працездатність, що проводиться з достатньою частотою, одна з важливих цілей якої полягає в тому, щоб встановити, що в організмі немає хвороби або ураження, що свідчить про вплив до хімічної речовини, в даному випадку вибухових речовин. 111 РЕЗЮМЕ Хоча вибухові речовини на основі аміачної селітри, емульсії та динаміти, що використовуються у промисловості, менш токсичні, ніж військові вибухові речовини.,

але їх використовують у значно більших кількостях. Під час вибуху кілька тонн заповнюють у підготовлені заповнювальні порожнини, пробурені глибиною в кілька метрів у шахтах, найчастіше засоби для вибуху висипають з мішків помічники підривних робіт, навіть емульсію «салямі» майстри вибухових робіт відкривають ініціація. За цей час пил вибухових речовин і, залежно від температури, пара може потрапити на їхні руки, на слизові оболонки дихальних шляхів. Нічим не відрізняється при лікуванні різних динамітів. Аміачної селітри менше, але нітрогліцерин і нітрогліколь дуже токсичні, легко всмоктуються і швидко впливають на судинну систему, яка використовується в медицині в дуже малих кількостях. Сучасне законодавче середовище вимагає використання передових промислових об'єктів та відповідних захисних засобів та дотримання деяких основних правил гігієни праці.