ГАЗОДЫМОЗАЩИТНАЯ СЛУЖБА
Организация и задачи газодымозащитной службы
Основы физиологии дыхания, влияние дыма и газов на организм человека. Признаки отравления угарным газом
При дыхании человек поглощает из окружающей среды кислород и выделяет углекислый газ. Производя попеременно вдох и выдох, человек вентилирует легкие, поддерживая в легочных пузырьках (альвеолах) относительно постоянный газовый состав. Человек дышит атмосферным воздухом с большим содержанием кислорода (20,9 %) и низким содержанием углекислого газа (0,03 %), а выдыхает воздух, в котором содержание кислорода может достигать 16 % и углекислого газа 4-5 %.
Кислород в легких переходит в кровь, а углекислый газ — из крови в легкие. Основным переносчиком кислорода и углекислого газа является гемоглобин крови. В капиллярах легких гемоглобин соединяется с кислородом, образуя оксигемоглобин. В капиллярах тканей оксигемоглобин легко распадается па кислород и гемоглобин. В тканях гемоглобин соединяется с углекислым газом и выносит его в легкие. В капиллярах легких, где содержание углекислого газа значительно меньше, чем в капиллярах тканей, соединение гемоглобина с углекислым газом распадается.
В условиях пожара создаются условия, резко отличающиеся от обычных условий работы людей. Эти отличия обусловлены высокими температурами, наличием дыма, токсичных веществ и т.п.
При полном сгорании органических веществ образуются углекислый газ и вода, однако па пожаре часто наблюдается неполное сгорание из-за недостатка воздуха. В этом случае образуются окись углерода и сложные органические соединения: спирты, кислоты, кетоны, альдегиды. Частицы и пары этих веществ вместе с частицами несгоревшего углерода образуют дым, что является причиной ухудшения видимости. Вдыхание воздуха с концентрацией кислорода ниже 16 % вызывает кислородное голодание организма, которое может сопровождаться учащением дыхания и пульса, потерей сознания. Наличие в дыме различных токсичных веществ, в зависимости от их природы, концентрации и продолжительности воздействия, по-разному действует на органы человека.
Вдыхание воздуха, содержащего 4-6 % углекислого газа, вызывает общее недомогание, головную боль, головокружение, а при концентрации 10 % может наступить смерть.
Угарный газ образуется при неполном сгорании материалов, имеющих углерод в своем химическом составе. Опасен тем, что образует с гемоглобином крови стойкое соединение — карбоксиге- моглобин, который препятствует нормальному транспорту кислорода в ткани, в результате чего наступает сильное отравление.
При вдыхании в течение часа воздуха, содержащего 0,1 % окиси углерода, у пострадавшего наблюдаются сильная головная боль, тошнота, мышечная слабость, судороги, потеря сознания. Вдыхание воздуха с содержанием 0,5 % окиси углерода в течение 20-30 минут приводит к летальному исходу (табл. 3.1).
Таблица 3.1
Физиологические реакции человека на СО и С02 при различной концентрации их в воздухе
Концентрация в воздухе СО, % |
Реакция человека |
Концентрация в воздухе С02, % |
Реакция человека |
0,05 |
Воздействие в течение нескольких часов без заметного эффекта |
0,04 |
Безвредно |
0,1 |
Значительно увеличиваются частота и глубина дыхания, появляется шум в ушах, ощутима пульсация крови в висках |
1,0-2,0 |
Не вызывает заметных изменений в режиме дыхания |
0,5 |
Воздействие в течение 20-30 мин — смертельно |
4,0-5,0 |
Значительно увеличиваются частота и глубина дыхания, появляется шум в ушах, ощутима пульсация крови в висках |
Окончание табл. 3.1
Концентрация в воздухе СО, % |
Реакция человека |
Концентрация в воздухе С02, % |
Реакция человека |
1 |
Потеря сознания после нескольких вдохов, через 1-2 мин. Сильное отравление (может быть и смертельным) |
6 |
То же, но в более сильной форме |
— |
— |
8 |
Головная боль, головокружение |
— |
— |
10 |
Человек теряет сознание |
Хлор — зеленовато-желтый газ удушливого запаха, в 2,5 раза тяжелее воздуха. Выеокотокеичен. Проникает в организм ингаляционным путем. Приводит к спазмам мускулатуры бронхов, расстройствам деятельности сердца, нарушениям работы дыхательного нервного центра.
Аммиак — бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворяется в воде (нашатырный спирт). При отравлении наблюдается тяжелый ожог слизистых дыхательных путей, отек языка гортани, падение артериального давления. При попадании па кожу вызывает жжение, ожог второй степени. Используется в промышленных холодильных установках.
Синильная кислота — бесцветная летучая жидкость с запахом горького миндаля. Пары легче воздуха. При концентрации в воздухе 1 мг/л смерть наступает почти мгновенно.
Фосген — бесцветный газ с запахом прелого сена и гнилых яблок. Тяжелее воздуха. Плохо растворим в воде. Обладает скрытым периодом действия (4-24 ч), при концентрации более 1 мг/л возможен мгновенный смертельный исход. Симптомы отравления — появление одышки, кашель, температура, головная боль.
Сероводород — бесцветный газ с характерным запахом тухлых яиц. Несколько тяжелее воздуха. Проникает через органы дыхания, но может проникать и через кожу. Поражает центральную нервную систему. При концентрации 1 мг/л отравление наступает мгновенно.
Сероуглерод — маслянистая бесцветная летучая жидкость, обладающая в чистом виде приятным запахом. Пары тяжелее воздуха. Используется как растворитель. Поражает центральную нервную систему.
Бензол — бесцветная жидкость. Пары бензола тяжелее воздуха. Поступает в организм через дыхательные пути и кожу. Легкая форма по симптомам напоминает отравление, при более тяжелых отравлениях наступает смерть.
Нитробензол — желтоватая маслянистая жидкость с запахом горького миндаля, обладающая сладковато-вяжущим вкусом. Вызывает патологические изменения в крови и печени.
Пестициды — отравляющие вещества, чаще всего фосфор- органические. Предназначены для уничтожения сорняков. Являются средне- и высокотоксичсскими соединениями. При попадании в организм нарушаются функции печени и биосинтез белка.
По характеру дыма можно определить род горящих веществ и присутствие в нем вредных газов, что имеет существенное значение при оценке обстановки на пожаре и организации его тушения.
Например, серый, а иногда желтоватый цвет указывает на горение волоса, кожи, резины, клея; бурый — на горение тканей, на тление или неполное горение других веществ. Желто-бурый дым образуется при горении азотистых соединений, в которых присутствует ядовитая окись азота, а черный, сильно коптящий — при горении жидкостей — бензина, скипидара, нефти, керосина и других веществ. При горении фосфора, мышьяка, магния выделяется дым белого цвета.
Многие продукты сгорания и теплового разложения, входящие в состав дыма, обладают токсичностью. Вяжущий, сладковатый и горьковатый вкус, чесночный, сернистый, раздражающий и миндальный запахи, синий, белый и желтый цвета указывают на присутствие в составе дыма отравляющих веществ. К ним относятся: окись углерода, углекислый и сернистый газы, фосген, хлор, окислы азота, сероводород, фосфорный ангидрид, пары синильной кислоты, хлористый и фтористый водород и другие.
При неполном сгорании материалов, содержащих жиры и мыла, выделяется весьма опасный продукт термического разложения — акролеин, который вызывает жжение глаз, раздражение слизистых оболочек рта и носа, кашель, головокружение, вялость, затрудняет выдох. Концентрацию акролеина около 0,003 % человек не может перенести более одной минуты.
При горении пластмасс, кроме обычных продуктов сгорания, выделяется много продуктов термического разложения: хлоранги- дридные кислоты, формальдегиды, фенол, фторфосген, аммиак, ацетон, стирол и многие другие, вредно влияющие на организм человека.
В условиях пожара продукты сгорания и теплового разложения, входящие в состав дыма, действуют на организм человека комбинированно, поэтому их общая токсичность опасна для жизни даже при незначительных концентрациях. При значительных концентрациях продуктов сгорания в составе дыма понижается процентное содержание кислорода, что также опасно для жизни человека. Так, при концентрации кислорода в воздухе, равной 14-16 %, наступает кислородное голодание, а при 9 % создается явная угроза для жизни.
Свойства дымовых продуктов и степень задымления во многом зависят от температуры дыма. С повышением температуры увеличивается токсичность дымовых газов и уменьшается их средняя плотность.