УЩЕРБ ОТ АВАРИИ 10 ИЮЛЯ 1976 г. В СЕВЕЗО (ИТАЛИЯ)

15.8.11.1. УЩЕРБ, ПРИЧИНЕННЫЙ ЛЮДЯМ

Ущерб от аварии, причиненный людям, можно разделить на три вида: а) ожоги от контакта с очень едкими веществами; б) заболевания хлоракне; в) другие виды последствий.

В "Отчете" приводится следующая статистика:

Население 5 удаленных населенных пунктов, подвергнутых медицинскому обследованию, - около 190 тыс. чел. Под "населением" понимается число жителей этих мест, а не количество людей, находившихся там во время аварии.

В период с 23 июля по 31 августа бригадой дерматологов, работавших в Севезо, было выявлено 477 чел. с заболеваниями кожи, которые могли быть вызваны последствиями аварии. Из них 113 чел. проживали в зоне А (24% населения), а 278 чел. были жителями зон Б и В (1% населения). Таким образом, 56 заболевших не являлись жителями зон А, Б, В. Следует помнить, однако, что в момент аварии житель зоны А мог находиться в зоне Б и т. п.

По вопросу контакта с едкими веществами в "Отчете" сказано следующее: а) в первые 15 дней августа наблюдалось резкое уменьшение симптомов; б) из 447 пострадавших лишь 34 чел. заболели хлоракне. Это очень важный момент, который дает право предположить, что непосредственный контакт с веществами, образовавшимися в результате аварии (хотя они и вызвали ожоги), более чем в 90% случаев не привел к заболеванию хлоракне. Лишь в середине августа, согласно "Отчету", у пострадавших начали появляться симптомы хлоракне.

К сожалению, средства массовой информации во всем мире давали неверную картину, показывая пострадавших от ожогов людей в бинтах и повязках и представляя их жертвами хлоракне.

За период с сентября по октябрь было выявлено 44 случая заболевания хлоракне, причем все эти пострадавшие находились в зоне А в момент аварии. Еще 6 случаев заболевания хлоракне у людей, находившихся в той же зоне, были отмечены в ноябре - декабре. Таким образом, общее число заболевших жителей зоны А составило 50 чел., или 7% населения. Все 44 заболевших имели возраст до 21 года. Дальнейшее обследование бригадой дерматологов 7077 пациентов, а также около 44 тыс. школьников выявило 79 случаев хлоракне. В дальнейшем было отмечено еще 6 случаев заболевания хлоракне, и, таким образом, общее число заболевших хлоракне составило 135 чел. Позднее, в 1978 г., в результате дальнейших обследований было выявлено еще 52 случая хлоракне и общее число заболевших достигло 79 чел. Отметим, что те случаи заболевания, которые были выявлены в результате медицинских обследований, были довольно легкими и практически не нуждались в лечении.

В "Отчете" сказано, что на начало 1977 г. было лишь 9 случаев заболевания в тяжелой форме, а через год, в начале 1978 г., таких больных не было вообще.

В "Отчете" также приводится информация по другим заболеваниям и отмечается, что некоторые жители зон А и Б страдали нервными заболеваниями. Однако корреляции между этими заболеваниями и хлоракне, по-видимому, нет. Авторы работы [Homberger,1979] предполагают, что люди, заболевшие хлоракне, другими болезнями не страдали.

В районе Севезо отмечалась массовая гибель животных. Животные в основном погибали от химических ожогов конечностей или дыхательных путей, причиной ожогов, согласно работе [Homberger,1979], был трихлорфенолят натрия. Авторы этой работы, по-видимому, не учитывают воздействия гликолята натрия. Отмечается, что мелкие животные погибали быстрее крупных : в первую очередь погибали кролики, в последнюю - лошади. Все животные, находившиеся в зоне А, были уничтожены (кроме нескольких, оставленных для исследовательских работ) в целях предотвращения попадания диоксина в пищевую цепочку. Было уничтожено около 78 тыс. мелких животных, в основном кур, и около 700 крупных животных. Около 3 тыс. мелких и 12 крупных животных погибли от токсического воздействия. В работе [Homberger,1979] отмечается, что, если судить по схеме местоположения трупов погибших животных, можно найти определенную корреляцию с содержанием диоксина в растениях, произраставших на этих участках земли. (Это не обязательно означает, что животные погибли в результате отравления диоксином: диоксин выполнял в данном случае роль индикатора, свидетельствующего о том, что на растениях находились вещества, выброшенные из реактора в момент аварии. Например, диоксин останется на растении после того, как дождь смоет все растворимые соединения натрия.)

В отношении проблемы, вынесенной в заголовок этого раздела, автор настоящей книги не чувствует себя достаточно компетентным специалистом для проведения критического анализа. Тем не менее укажем точки зрения, высказанные в некоторых работах.

Мей [Мау,1973] обсуждает лечение 79 случаев хлоракне, вызванных последствиями аварии на заводе Coalite. В основном все пострадавшие почти полностью выздоровели в течение 6 мес. Десять человек выздоровели лишь после специального курса водолечения и ультрафиолетового облучения. За исключением хлоракне, других заболеваний, вызванных диоксином, не отмечалось. В марте 1969 г. были выявлены еще два случая хлоракне среди рабочих, у сына одного их них также отмечены были симптомы этого заболевания. Изменения хромосомного состава не было, отмечалось некоторое уменьшение иммунных функций организма. Другой рабочий утверждал, что в некоторых случаях у него наблюдалось ослабление функций желудка. Отчет [Seveso,1978] уделяет много внимания медицинскому наблюдению за пострадавшими, включая анализ уровней смертности, деторождения и числа абортов. Никакой ясной картины по результатам этих исследований, однако, получено не было. В работе [Homberger,1979] утверждается, что в общем никаких аномалий не было выявлено. В весьма подробной работе Бруцци в сборнике [Coulston,1983] описываются трудности, связанные с проведением серьезных эпидемиологических исследований в Севезо. В этой работе также высказывается мнение, что связи между воздействием диоксина и уровнем смертности не существует. Иное положение с прерыванием беременности. В период сразу после аварии количество абортов значительно возросло. Считается, что это связано с опасениями, что рожденные дети будут иметь какие-то отклонения из-за воздействия диоксина на матерей. Впоследствии число абортов у женщин, живущих в районе Севезо, снизилось. Несмотря на то что корреляции между воздействием диоксина на беременную женщину и дефектами у новорожденных обнаружено не было, тем не менее высказываются предположения, что определенная связь здесь есть. В отношении уровня заболеваемости раком делать какие-либо выводы пока рано, так как эта болезнь имеет длительный латентный период. Бруцци соглашается с результатами статистических исследований, показывающих связь между некоторыми неврологическими симптомами и воздействием диоксина.
15.8.13. УЩЕРБ, НАНЕСЕННЫЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ

15.8.13.1. ТЕРРИТОРИЯ, ПОДВЕРГШАЯСЯ ВОЗДЕЙСТВИЮ

ДИОКСИНА

Отчет [Seveso,1978] дает очень мало информации по показаниям очевидцев аварии, и в нем ничего не сказано о времени, в течение которого происходила утечка в атмосферу. Вскользь отмечается, что бригадир, услышавший шум вырвавшейся струи, прибыл на площадку и подал воду в систему охлаждения. Раис [Rice, 1982] предполагает, что утечка продолжалась в течение 2 - 3 мин, в результате чего образовалось облако, по форме напоминавшее перевернутый конус. Это облако в течение очень короткого отрезка времени двигалось в северо-восточном направлении, а затем из-за перемены ветра стало распространяться в основном на юго-восток. По различным оценкам высота струи составляла 20 - 50 м. Вопрос о том, оставался ли постоянным состав струи в течение всего времени утечки, не обсуждался ни в одном литературном источнике, которые изучил автор настоящей книги. Можно предположить, что в конце утечки смесь была более богата диоксином, чем в начале аварии, так как в конце утечки температура реактора должна была повыситься.

В отчете [Seveso,1978] приведена карта зараженной местности; на основании этой карты в данной книге сделан план, который представлен на рис. 15.11. Путем анализа растительности и почвы были выявлены три основные зоны заражения. Зона А- наиболее зараженная, средний уровень заражения составил 240 ∙ 10^-6 г/м², а площадь - 1,08 км². Для зоны Б средний уровень - 3 ∙ 10^-6 г/м2, площадь - 2,7 км², а для зоны В уровень был менее 5 ∙ 10^-6 г/м², площадь - 14,3 км². Очевидно, что зона В пострадала в наименьшей степени. Таким образом, общая площадь заражения составила 17,1 км².

Рис. 15.11. План местности, зараженной при аварии 10 июля 1976 г. в Севезо (Италия) [Seveso,1978].
Раис [Rice, 1982] отмечает наличие более зараженного участка местности на юго-востоке от промышленной площадки. В работе [Coulston,1983] приводится ряд подробных карт, на которых отмечены размеры городской застройки, зоны заражения и уровень заражения в конкретных местах.
15.8.13.2. ЭВАКУАЦИЯ НАСЕЛЕНИЯ

Сразу после аварии эвакуация не проводилась. Зона А была выделена на основе результатов аварии лишь 24 июля (авария произошла 10 июля) и площадь ее первоначально равнялась 0,15 км². После этого было принято решение провести эвакуацию, а территорию объявить закрытой. К 26 июля было эвакуировано 225 чел. Впоследствии площадь зоны несколько раз уточнялась, и к концу августа она составила 1,08 км², к этому моменту было эвакуировано уже 730 чел. Когда была выявлена зона Б, было решено обойтись без общей эвакуации, кроме маленьких детей и беременных женщин (ранние стадии), и вести соответствующие наблюдения. Постоянно проводился контроль за продуктами питания и водой. Зона В ("зона внимания") использовалась как буфер. Нет сомнений в том, что медлительность как администрации компании, так и местных властей привела к значительному увеличению числа заболевших хлоракне.

предприятия. По-видимому, это связано с воздействием едких веществ, выброшенных вместе с диоксином. Это подтверждается тем, что случаи повреждений диоксином растений неизвестны. Можно предположить, что диоксин вместе с другими веществами находился в виде твердых и жидких аэрозолей, которые попадали на растения. Несмотря на то что в это время обычно стоит теплая и сухая погода, в середине августа прошли сильные дожди, что привело к попаданию диоксина в почву. Остальные компоненты - вещества фенольного и основного характера - растворились в дождевой воде и были унесены потоками, а диоксин остался в почве, так как он очень прочно механически связывается с частицами грунта. Согласно отчету [Seveso,1978], образцы, взятые через год, показали, что концентрация диоксина в почве сильно уменьшается с увеличением глубины отбора пробы. На глубине более 20 см проба на диоксин давала отрицательный результат.

МЕСТНОСТЬ

суммарного количества химических веществ по данным анализов в каждой зоне и по средней концентрации в зоне. Таким образом, получаем для зон А и Б 240 и 8 г соответственно. Вычислить точно количество диоксина для зоны В на основе имеющихся данных не представляется возможным, однако, по нашему мнению, это количество крайне мало и суммарное количество диоксина около 250 г практически очень близко к истине. Делались попытки рассчитать суммарное количество выброшенного из реактора диоксина по сравнению с количеством диоксина, попавшего на местность; Раис [Rice,1982] оценивает его в 1,75 кг.

В последней работе также представлены данные по расчету высоты и ширины струи и выделены зоны с одинаковой концентрацией. Эти результаты достаточно хорошо совпадают с реальными наблюдениями.
15.8.14. ВОПРОСЫ ОЧИСТКИ ЗАРАЖЕННОЙ ТЕРРИТОРИИ

На основе приведенных выше физико-химических свойств диоксина можно предположить, что это вещество тяжело поддается дегазации. Диоксин термически стабилен до 700°С, химически довольно инертен, практически нерастворим. Очень медленно происходит разложение диоксина под действием микробов в почве, и согласно [Rice,1982], не известны способы ускорения этого процесса.

Автор цитируемой работы предложил построить специальную печь для сжигания при 1200°С зерновых культур, сена и т. п., которые были заражены. Однако этот план не был реализован, так как местное население ему воспротивилось.

Много надежд возлагалось на способ очистки, основанный на разложении диоксина под действием солнечного света в присутствии какого-либо вещества, являющегося донором водорода. Наиболее подходящим донором водорода, который можно без всяких опасений выпрыскивать на растительность, оказалось оливковое масло. К сожалению, несмотря на то, что полевые испытания показали эффективность такого метода, использовать этот способ для очистки было уже поздно.

Научные аспекты разложения диоксина под действием ультрафиолетового излучения обсуждаются в работе [Coulston,1983]. Там же отмечается, что диоксин быстро разлагается путем специальной обработки его в растворе тетраоксида рутения в тетрахлориде углерода. Однако, как указывают авторы, этот путь не подходит для очистки почвы.
15.8.15. ВЫВОДЫ ОБЩЕГО ХАРАКТЕРА

Несмотря на то, что случай в Севезо получил широкую известность во всем мире, необходимо отметить, что в результате этой аварии никто не погиб и все пострадавшие выздоровели без последствий.

Выброшенный диоксин оказался стерилизующим агентом для сельскохозяйственных культур на площади в 4 км² на период, измеряемый годами. В ходе ликвидации последствий не было найдено удовлетворительного способа для очистки местности от диоксина. Во многих работах авария связывалась с получением и использованием гербицида 2,4,5-Т, однако завод в Севезо не занимался выпуском этого продукта.

Хотя администрация компании подвергалась сильной критике за то, что не смогла предусмотреть возможность возникновения неконтролируемой реакции, потребовались годы, чтобы понять возможный механизм протекания такой реакции. Использование сильно перегретого пара в системе обогрева привело, по-видимому, к прогреву верхнего слоя конечной смеси в реакторе до температуры, при которой началась неконтролируемая реакция. Однако механизм этого процесса к настоящему времени не выяснен. Бели хотя бы одна из мер предосторожности была бы принята, авария могла не произойти.

В ходе официального расследования все внимание было сосредоточено на коммерческих, химических и токсикологических аспектах аварии, в то время как вопросы инженерного оформления, особенно химико-технологические, были практически упущены. Вследствие этого оказалась упущенной возможность выяснения действительной причины возникновения неконтролируемой реакции.

В ходе официального расследования администрация компании и местные

власти правильно критиковались за длительную задержку с эвакуацией населения, которая привела к увеличению числа пострадавших как от ожогов, так и от хлоракне.

15.9. МЕТИЛИЗОЦИАНАТ

15.9.1. ВВЕДЕНИЕ

Утечка паров метилизоцианата (МИЦ) стала причиной катастрофы в Бхопале (Индия) 3 декабря 1984 г., унесшей 3 тыс. жизней и приведшей к заболеванию более 200 тыс. человек. Эта авария, описание которой приводится ниже, самая крупная за всю историю развития мировой промышленности. Автор считает необходимым уделить этой аварии определенное место в данной книге из-за широкого внимания мировой общественности к этому случаю.

Отметим, что к моменту написания данной работы судебное разбирательство аварии не было закончено, и это в определенной степени ограничивает возможности обсуждения причин и обстоятельств аварии.
15.9.2. ПРОМЫШЛЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ МЕТИЛИЗОЦИАНАТА

Метилизоцианаты (МИЦ) получают в две стадии из достаточно доступного исходного сырья - фосгена и монометиламина:

CH₃NH₂ + СОС₁₂ CH₃NHCOC1 + HCl + Q (I стадия)

CH₃NHCOC1 CH₃NCO + HCl (II стадия)

Промежуточным продуктом в этом процессе является СН₃МНСОС1 (метилкарбамоилхлорид). В основном МИЦ используется в получении инсектицида севина (1-нафтил-Н-метилкарбамат). Севин значительно менее токсичен для людей и животных, чем, например, паратион, и значительно менее устойчив, чем ДДТ. В середине 70-х годов в США ежегодное производство МИЦ составляло 12-14 тыс. т, а производство севина - около 24 тыс. т. Именно севин являлся конечным продуктом на заводе в Бхопале, где, согласно работе [Worthy, 1985], объем производства был в 10 раз меньше по сравнению с объемом производства на американском предприятии той же компании.
15.9.3. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТИЛИЗОЦИАНАТА

Метилизоцианат CH₃NCO имеет молекулярную массу 57, он в два раза тяжелее воздуха. Температура кипения при атмосферном давлении около 39°С. Это высоколетучая жидкость при комнатной температуре; МИЦ не может существовать в виде сжиженного газа при атмосферном давлении.

МИЦ взаимодействует с водой в присутствии кислот, щелочей, железа, олова, меди и их солей; способен к полимеризации с образованием димеров, тримеров. или полимеров с большей длиной цепи [Kirk-Othmer,1981].

15.9.4. ТОКСИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТИЛИЗОЦИАНАТА

Малое количество информации в открытой литературе по однократному отравлению МИЦ до катастрофы в Бхопале свидетельствует о том, что аварий с летальными исходами от воздействия МИЦ ранее не было. Согласно [Dagani,1985], одной из причин недостаточного количества экспериментов на животных по воздействию МИЦ являлись серьезные неприятности даже от малейших утечек. Мало что изменилось в этом вопросе и теперь, после аварии в Бхопале. Например, в работе [UCC.1985], которая является официальным отчетом компании Union Carbide по аварии в Бхопале, информация по этому вопросу отсутствует полностью. Также нет информации в работе [Browning,1985], на которую мы будем еще ссылаться. Однако такая информация в большей или меньшей степени, несомненно, существовала до аварии в Бхопале, и именно из нее следовало, что МИЦ при ингаляционном отравлении приводит к очень серьезным последствиям. Основным производителям и потребителям этого вещества следовало заранее провести специальные токсикологические исследования на случай крупной аварии.

В табл. 15.7 приведена часть информации по токсичности МИЦ, известная до Бхопала, в сравнении с тремя другими веществами (газами), токсические свойства которых хорошо известны. Из таблицы видно, что ПДК МИЦ значительно ниже, чем у трех других веществ; он более опасен для жизни и здоровья людей, чем два других вещества; имеет наиболее низкую зафиксированную концентрацию, вызвавшую летальный исход, и самое низкое значение LC5Q- Лишь при кожно-резорбтивном отравлении МИЦ считается умеренно токсичным. Возможно даже, что концентрации, опасные для жизни и здоровья, указанные в табл. 15.7, несколько завышены. В работе [Dagani,1985] приводятся результаты экспериментов на добровольцах, проведенных в ФРГ: ощущение раздражения возникало в период 1-5 мин при концентрации 2 млн^-1, а такое же по времени воздействие при концентрации 21 млн^-1 было непереносимым.

Несмотря на то, что данные по токсичности веществ не всегда однозначны, представляется очень важным, что из 480 веществ, для которых указаны предельные концентрации при однократном воздействии и ПДК, в сборнике [H&SE.1984] только 10 веществ - сильных металлических ядов имеют более низкие пределы.

Известно, что МИЦ вызывает быстрый отек легких, воздействует на глаза, желудок, печень и кожу. Последствия хронического отравления (некоторые из них необратимые) достаточно известны, в то время как об отложенных последствиях мало что известно. Однако Дагани [Dagani,1985] утверждает, что МИЦ не оказывает канцерогенного или мутагенного воздействия.

Автор работы [Browning,1985], который с 1976 г. был вице-президентом компании Union Carbide по вопросам безопасности и охраны здоровья и окружающей среды, утверждает: "Отложенные последствия воздействия МИЦ на человека подробно не изучались... До трагедии в Бхопале известны были случаи, когда люди подвергались воздействиям очень малых количеств МИЦ. По их свидетельствам газ обладал раздражающим действием, но они самостоятельно покидали зараженную зону. Воздействия концентраций такого высокого уровня, какой был в Бхопале, ранее не происходило..." Однако газета "Нью-Йорк таймс" от 30 января 1985 г. утверждает, что в специальном руководстве, подготовленном компанией Union Carbide для администрации предприятия в Бхопале, указывается, что МИЦ "может вызвать отек легких со смертельным исходом".

В работе [Waite,1985] говорится, что МИЦ в 2 - 5 раз токсичнее фосгена. Автор настоящей книги полагает, что до получения более надежных данных можно считать, что МИЦ в 25 - 30 раз токсичнее хлора. В цитируемой работе отмечается способность МИЦ взаимодействовать с парами воды, находящимися в воздухе, но ничего не говорится о кинетике этого процесса, данных по которому, очевидно, нет

ТАБЛИЦА 15.7.Сопоставление характеристик токсичности

б) Данные заимствованы из работы [NIOSH.1978].

в) Данные заимствованы из работы [NIOSH.1982].

г) Значение ПДК получено на основании данных из работы [H&SE,1984],с учетом относительной токсичности МИЦ.

д) Данные зимствованы из работы [IChemE,1985a]. Перевод некоторых значений из мг/м³ в в млн^-1 сделан автором.

Определение используемых в таблице характеристик дано в приложении I. ПДК - предельно допустимая концентрация, LD₅₀ - средняя смертельная кожно-резорбтивная токсодоза, LCtL₅₀- средняя смертельная ингаляционная токсодоза (наименьшее из опубликованных в литературе значений), LCt5o-средняя смертельная ингаляционная токсодоза.

ОК - наибольшее значение концентрации облака токсичного вещества, нахождение в котором в течение не более 30 мин не приводит к необратимым изменениям в организме человека (английская аббревиатура - IDLH. - Перев.).
в литературе. Следует иметь в виду, что в жидкой фазе реакция между МИЦ и водой идет весьма медленно в отсутствие катализаторов, и вряд ли реакция в, газовой фазе при той же температуре, когда концентрация реагентов значительно ниже, будет протекать заметно быстрее. Возможно, до Бхопала считалось, что реакция МИЦ с атмосферной влагой в случае утечки сведет на нет или сильно ослабит токсические свойства МИЦ. Среднее время существования молекулы МИЦ в облаке паров, образовавшихся в Бхопале, составляло, по-видимому, около 2 мин. Однако в упоминавшейся ранее работе [Browning,1985] почти нигде не отмечается, что пары воды в воздухе сильно ослабляют раздражающее действие МИЦ. Тем не менее, в работе [Dagani,1985] утверждается, что взаимодействие МИЦ с влагой воздуха вызывало трудности при проведении экспериментов на животных.