4.1.2 Основные виды физиологически активных аэрозолей

Проблема очистки воздуха от аэрозолей ТХ возникла в конце первой мировой войны, когда на вооружении воюющих держав появились ядовитые дымы, не задерживаемые шихтой противогаза. В современных условиях в результате применения оружия массового поражения в приземном слое атмосферы могут находиться аэрозоли отравляющих веществ, ядовитые дымы, бактериальные аэрозоли, радиоактивная пыль. В последнее время пристальное внимание уделяется также вопросам защиты органов дыхания от аэрозолей радионуклидов при действии войск в зонах аварий на АЭС.

Токсичные химикаты могут находиться в воздухе в газообразном состоянии (пары и газы) или в виде аэрозоля (туманы и дымы).

В виде пара в боевом состоянии будут находиться все токсичные химикаты, относящиеся к группе нестойких токсичных химикатов (НТХ). Для этих веществ, обладающих высокой летучестью, характерно создание относительно высоких полевых концентраций, которые сохраняются в атмосфере сравнительно незначительное время, исчисляемое иногда долями минуты.

Фосфорорганические ТХ, хотя и являются веществами малолетучими, однако, благодаря своей высокой токсичности будут создавать в реальных условиях достаточные для поражения человека концентрации пара. Наряду с парообразным состоянием, фосфорорганические ТХ будут находиться в воздухе и в виде аэрозоля (тумана). Например, основным боевым состоянием ви-экс (VX) является именно аэрозольное.

К аэрозолям ТХ относятся также и различные ядовитые дымы (СS, DM, CR, BZ и др.). Туманы ТХ обычно состоят из сферических капелек. Ядовитые дымы в зависимости от способа получения могут быть в виде сферических частиц, способных к коагуляции, или представлять собой твердые частицы неправильной формы. Дисперсность аэрозолей ТХ определяется многими факторами и изменяется в широких пределах. Максимум распределения частиц аэрозолей большинства современных ТХ может находиться в диапазоне от 50 до 200 мкм. Аэрозоли ТХ в результате их испарения могут включать некоторое количество частиц со значительно меньшим диаметром. Аэрозоли ядовитых дымов состоят из частиц с диаметрами от десятых долей до нескольких микрометров.

По американским данным, в случае применения высокотоксичных ТХ, в полевых условиях в первичном облаке на человека могут воздействовать ТХ в токсодозе около 1 мг·мин/л. Следовательно, при объеме легочной вентиляции 30 - 40 л/мин в органы дыхания человека за 1 минуту может проникнуть количество ТХ, составляющее 30 - 40 мг, что в десятки и сотни тысяч раз превышает предельно допустимую токсодозу.

Радиоактивная пыль, образующаяся в результате ядерного взрыва, может заражать приземный слой атмосферы при осаждении из радиоактивного облака, а также вследствие вторичного пылеобразования. Частицы РП, как правило, имеют неправильную форму и стекловидное строение. Их размеры могут находиться в диапазоне от сотых долей до тысячи микрометров. Распределение частиц РП по размерам вдоль следа радиоактивного облака зависит от мощности и высоты взрыва, а также направления и скорости ветра на различных высотах. Концентрация оседающих из облака частиц РП в приземном слое атмосферы на расстояниях до 100 км от эпицентра взрыва может составлять 10⁵ - 10³ Бк/л. Максимальная концентрация частиц РП в случае вторичного пылеобразования, например, при движении колонны танков по грунтовым дорогам или местности с редким растительным покровом и в сухую погоду может достигать 10³ - 10² Бк/л. При естественном пылеобразовании концентрация частиц РП будет на два-три порядка ниже.

Бактериальные аэрозоли могут быть получены путем диспергирования жидких или сухих рецептур и представляют собой частицы, состоящие из патогенных микроорганизмов и среды (вода, глицерин, желатин, дрожжи и т.д.). Форма и размеры частиц БА зависят как от разновидностей используемых микроорганизмов, так и от питательной среды. Размер частиц БА может колебаться от 1 до 25…30 мкм, увеличиваясь со временем в результате их коагуляции и уменьшаясь вследствие частичного испарения влаги, входящей в состав питательной среды.

В зависимости от своих размеров аэрозольные частицы БА могут включать различное число микроорганизмов. Наибольшую опасность для человека представляют частицы с диаметром до 5 мкм, которые легко проникают в легочную ткань. Предельно допустимой для человека принимается доза, включающая 10…30 возбудителей. Концентрация частиц БА в воздухе зависит от биологических свойств микроорганизмов, их концентрации в рецептуре, способе диспергирования, метеоусловий и т.д. Из облака БА в незащищенные органы дыхания может проникнуть 10⁴…10⁶ инфицирующих доз. Осевшие на землю частицы БА заражают почву и могут переходить во взвешенное состояние с грунтовой пылью. Поэтому необходима надежная защита органов дыхания человека от БА.