УДЕЛЬНАЯ СМЕРТНОСТЬ ПРИ ТОКСИЧЕСКИХ ВЫБРОСАХ

18.9. УДЕЛЬНАЯ СМЕРТНОСТЬ ПРИ ТОКСИЧЕСКИХ ВЫБРОСАХ

Специфика токсического поражения обсуждается в гл. 14. В ходе рассмотрения были выявлены столь значительные различия между токсичными агентами, что единственным общим свойством для них можно считать лишь способность поражать живой организм. Вероятно, в рамках данной книги нельзя развить единой методологии для комплексной оценки всех токсических опасностей. Поэтому рассмотрение здесь ограничивается теми из них, которые вызывают главным образом смертельные поражения, а не приносят ущерб окружающей среде или связаны с заболеваниями различной степени тяжести (характерным примером последней токсической опасности служит диоксин).

Таким образом, рассмотрен лишь ряд примеров, носящих иллюстративный характер: опасности хлора, аммиака, иприта, метилизоцианата.

18.9.2. УДЕЛЬНАЯ СМЕРТНОСТЬ ПРИ ПОРАЖЕНИЯХ ХЛОРОМ

18.9.2.1. СТАТИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Исходные данные по поражениям хлором разделяются на два больших класса: поражения в военных действиях и поражения в промышленных авариях. Эти классы сначала рассматриваются самостоятельно, затем сопоставлены полученные выводы.

18.9.2.2. УДЕЛЬНАЯ СМЕРТНОСТЬ ПРИ ПОРАЖЕНИЯХ ХЛОРОМ В БОЕВЫХ ОПЕРАЦИЯХ

Газовая атака при Ипре 22 апреля 1915 г. описана в гл. 15 (разд. 15.2.3). Хлор был выпущен из стоящих в ряд цилиндров, и спастись почти никому не удалось. Масса созданного облака хлора хорошо известна - 168 т, однако число погибших не установлено достоверно. Документальных свидетельств об этой боевой операции почти нет. Немецкое командование объявило о 5000 погибших [Marshall,1977]. В книге [Haber,1986], в которой детально изучаются различные аспекты химического оружия, число погибших принимается равным 1000. Указанное количество трудно безоговорочно принять, поскольку на семикилометровом участке фронта, вдоль которого и было создано облако хлора, стояли 2 дивизии общей численностью 15 тыс. чел., причем не менее половины были на переднем крае или рядом с ним. Эти данные согласуются с приведенными в книге [Carrington,1970].

Если принять число погибших равным 1000, как рекомендует Хабер [Haber, 1986], то удельная смертность составит 6 чел./т. Если принять число 5000, как это сделано в работах [Prentiss,1937; Marshall, 1977], удельная смертность составит 30 чел./т. Эти значения удельной смертности соответствуют условиям незащищенных войск и сильной инверсии в атмосфере. 50%-ная летальная доза LD50 для хлора составляет приблизительно 3,5 мг на 1 кг массы тела человека, или в среднем 0,25 г на человека. Таким образом, из 168 000 кг хлора всего лишь от 550 г до 2,5 кг было непосредственно задействовано в поражении. Всего же в газовой атаке было задействовано 7 ∙ 108 50%-ных летальных доз.

В последующих случаях применения хлора в качестве боевого отравляющего вещества удельная смертность была значительно ниже. Данные по массе облаков хлора и числу погибших приводятся в работе [Prentiss,1937]. К этим сведениям надо относиться с осторожностью, поскольку в боевых условиях трудно разделить смертельные поражения, обусловленные хлором и вызванные другими факторами. В целом для газовых атак в работе [Prentiss.1937] приводится соотношение: 2312 погибших на 1041 т хора. Удельная смертность, таким образом, составляет примерно 2,22 чел./т.

Как бы то ни было, приведенные данные свидетельствуют о том, что в боевых условиях - при защите от возможного применения хлора и одновременного действия других поражающих факторов - удельная смертность от хлора была на уровне 2,22 чел./т.

18.9.2.3. УДЕЛЬНАЯ СМЕРТНОСТЬ ПРИ ПОРАЖЕНИЯХ ХЛОРОМ В ПРОМЫШЛЕННЫХ АВАРИЯХ

Данные по удельной смертности от хлора весьма существенны, так как он широко используется и очень токсичен. Эти данные могут быть использованы для оценки удельной смертности от других токсичных веществ по их известной относительной токсичности по сравнению с хлором. Такую оценку, позволяющую продвинуться в этом важном направлении, следует проводить с учетом замечаний, сделанных в гл. 14. Как будет показано ниже, число погибших в Бхопале, с учетом интенсифицирующих поражение факторов, может быть разумным образом соотнесено с произведением удельной смертности для хлора на токсичность метилизоцианата относительно хлора и массу выброса метилизоцианата.

Как зависит масштаб поражения от массы облака токсичного вещества? Если удельная смертность при взрывах степенным образом зависит от массы ВВ, а показатель степени равен - 0,333, то (предположив степенную зависимость удельной смертности от массы токсичного вещества. - Перев.) как определить показатель степени в интересующем нас случае? Автору не удалось найти в литературе обсуждения этого вопроса. Однако в работе [McQuaid,1982c] приводятся рассчитанные с помощью численной модели "DENZ" области смертельного поражения. Там же приведены результаты вычислительных экспериментов для различных режимов выброса (количество, длительность, тип вещества) и метеорологических условий (класс стабильности атмосферы, скорость ветра). Сведения о численной модели "DENZ" содержатся также в гл. 7.

В предположении, что все находящиеся в области смертельного поражения погибают и что плотность работающих в промышленной зоне составляет 850 чел./км2 (как принималось в этом разделе ранее), из расчетов получаем, что число погибших при выбросе 1 т хлора (это соответствует значению удельной смертности для массы облака, равной 1 т) колеблется в пределах 51 - 289. Эти данные на несколько порядков превосходят значения удельной смертности для боевых действий. Эти значения также намного выше, чем для аварии в Бхопале, где токсичный агент был по крайней мере на порядок токсичнее хлора, так же как и соответствующая плотность населения.

Тем не менее автор настоящей книги восстановил по результатам расчетов работы [McQuaid, 1982с] показатель степени функциональной зависимости (удельной смертности от массы токсичного облака. - Перев.). Получилось, что интервал возможных значений этого параметра равен

[-0,222; -0,06]. Поэтому у автора возникли серьёзные сомнения в применимости результатов расчетов числа погибших по численной модели "DENZ" и обоснованности использования значений показателя степени, полученных на основе этих результатов. Таким значением могла бы, в крайнем случае, служить нижняя граница интервала, однако наиболее осторожное решение - это предположение о независимости удельной смертности от массы облака токсичного вещества.

ТАБЛИЦА 18.4. Некоторые аварии с выбросом хлора

ТАБЛИЦА 18.4. Некоторые аварии с выбросом хлора (продолжение)

MI, все случаи = 133/720 = 0,180

МI хранилища = 111/224 = 0,500

Комитет советников по основным опасностям [АСМН.1979] счел более правдоподобным значение 0,3. В рамках программы оценки риска для региона [CECAR.,1981], где использовалась методология удельной смертности, было признано целесообразным принять в качестве исходных данные по удельной смертности для промышленных выбросов хлора, рассчитанные по статистике аварий на технологических установках и в хранилищах, а не на транспортных средствах. Как видно из табл. 18.4, удельная смертность по всем видам аварий равна 0,18, а удельная смертность для аварий на технологических установках составляет 0,5. Представляется правильным поэтому принять удельную смертность равной 0,5 для выбросов хлора на промышленных предприятиях.

Как указывалось в разд. 15.6.3, исходные данные по смертности при боевом использовании иприта приводятся в работе [Prentiss,1937] двумя различными способами. С одной стороны, указывается, что для поражения ипритом требовалось в среднем 27 кг, но среди случаев поражения смертельных было 8%. Это означает, что на одного погибшего приходится в среднем 1350 кг иприта, а удельная смертность составляет 0,74 чел./т. С другой стороны, говорится, что всего было использовано 11 000 т иприта и погибло ИЗО чел. Это означает, что удельная смертность составила 0,1 чел./т. Кроме того, в разд. 15.6.4 приводится случай, когда облако иприта массой 100 т стало причиной гибели 83 чел., т. е. удельная смертность составила 0,83 чел./т. Наиболее консервативная оценка удельной смертности для иприта тем самым составляет 0,8 чел./т. Таким образом, будучи подходящим образом рассеянным, иприт более опасен, чем хлор.

18.9.4. УДЕЛЬНАЯ СМЕРТНОСТЬ ПРИ ПОРАЖЕНИЯХ АММИАКОМ

Исходные данные по поражению облаком аммиака содержатся в табл. 15.2. Приведем сравнительные оценки для удельной смертности М; (чел./т) от аммиака и хлора:

18.9.5. УДЕЛЬНАЯ СМЕРТНОСТЬ ПРИ ПОРАЖЕНИЯХ МЕТИЛИЗОЦИАНАТОМ

Имеются данные лишь по одному случаю аварии с метилизоцианатом, которые можно использовать для оценки удельной смертности от этого вещества, и этот случай - авария 3 декабря 1984 г. в Бхопале (Индия). В газете [NYT,198 5] указывалось, что всего до начала аварии в резервуаре было 45 т метилизоцианата (МИЦ), а после аварии эксперты оценили массу оставшегося в резервуаре полимера в 15 т. Таким образом, масса облака МИЦ составила 30 т.* Масштаб поражения населения в аварии - более 2000 погибших и свыше 200 тыс. серьёзно пострадавших. Таким образом, удельная смертность для МИЦ составила около 67 чел./т (или 73 чел./т по данным индийских официальных источников. - Ред.). По порядку величины это сравнимо с диапазоном (6 - 30 чел./т) значений удельной смертности среди незащищенного воинского контингента при боевом применении хлора под Ипром.

Так же как и для других рассматриваемых в этой книге веществ, данные по токсичности МИЦ педки. В гл. 15 отмечалось, что МИЦ наиболее опасен при вдыхании.

В газете "Известия" за 15 февраля 1989 г. указывалось, что утечка составила 43 т, в аварии погибло 3150 чел., 20 тыс. чел. стали полными инвалидами, страдают от последствий отравления высокотоксичным газом более 200 тыс. чел. - Прим. ред.
Организация NIOSH дает лишь один параметр токсичности МИЦ -50%-ную летальную дозу для МИЦ, равную 5 млн.-1 при экспозиции 4 ч. В работе [Ве11,1965], на которую ссылается Уидерз [Withers.1985], значение аналогичного параметра в случае хлора для мышей составляет 120 млн."1 при 3 ч или приблизительно 100 млн.-1 при 4 ч (50%-ная летальная доза). Принимая во внимание разницу в молекулярных массах хлора и МИЦ, получаем, что последний приблизительно в (100/5)(71/57) ≈ 25 раз токсичнее хлора.

Это позволяет оценить удельную смертность от МИЦ как произведение 0,5 ∙ 25 (0,5 чел./т - рекомендованное в разд. 18.9.2 значение удельной смертности при промышленных авариях с хлором, а 25 - относительная токсичность МИЦ по сравнению с хлором), т. е. 12,5 чел./т. Это значение приблизительно в 5,4 раза меньше действительного. Однако разница становится малой, если учесть плотность населения, - она приблизительно в 6 раз выше, чем в Европе или Америке. Ведь большинство аварий в хранилищах хлора произошло на химических предприятиях, где плотность населения в окрестности производств была значительно меньше перенаселенных пригородов Бхопала. Фотографии, приводимые в средствах массовой информации, убедительно свидетельствуют, что жилища жертв не могли служить защитой от токсичного облака так, как дома в Европе или Северной Америке.