Методические указания N 2000/218 "Прогнозирование медико-санитарных последствий химических аварий и определение потребности в силах и средствах для их ликвидации" (утв. Министерством здравоохранения РФ 9 февраля 2001 г.)

Введение

Своевременное и эффективное проведение мероприятий, связанных с предупреждением химических аварий и ликвидацией их последствий, обеспечивается в значительной степени за счет заблаговременного планирования этих мероприятий.

Качество принимаемых управленческих решений по ликвидации медико-санитарных последствий химических аварий (далее - последствия) во многом определяется полнотой и достоверностью данных по химически опасным объектам, на которых произошла или может произойти химическая авария, данных о близлежащих населенных пунктах и различных объектах (потенциально поражаемых объектах), ЛПУ*, имеющихся медицинских силах и средствах, условиях окружающей обстановки и др.

Полный учет значительного массива постоянной и переменной информации и оперативное проведение прогностической оценки последствий и необходимых медицинских сил и средств для их ликвидации возможны при наличии персональных компьютеров и необходимых программ для них, комплекс которых представлен в данной работе.

Практическая деятельность органов управления медицинской службой определяет необходимость разработки, наряду с компьютерными методиками, также и экспресс-методов прогнозирования последствий и потребности в медицинских силах и средствах для их ликвидации.

Разработанные методы позволят органам управления медицинской службой решить следующие задачи:

- при заблаговременном планировании и оперативном управлении медицинскими силами и средствами в условиях химических аварий на химически опасном объекте определять зоны, опасные для населения, в которых необходимо уточнение фактической обстановки проведением медицинской разведки с целью выбора рационального перечня и объемов заблаговременных защитных мероприятий, в том числе и медицинских (обеспечение населения, проживающего в опасной зоне, средствами индивидуальной и медицинской защиты; создание фонда коллективных средств защиты для нетранспортабельных больных и медицинского персонала лечебных учреждений, расположенных в опасных зонах; обеспечение транспортом и средствами ведения медицинской разведки и т.д.).

- проводить расчет потребности в медицинских силах и средствах для ликвидации последствий и выбора их рационального состава для оказания экстренной медицинской помощи пораженным;

- проводить текущее прогнозирование химической и медицинской обстановки при возникновении химической аварии.

Методические указания включают:

- экспресс-методы прогнозирования последствий и определения потребности в медицинских силах и средствах для их ликвидации (Приложения I, II);

- методики прогнозирования последствий и определения потребности в медицинских силах и средствах для их ликвидации (программный комплекс) (Приложение III);

- исходные данные для решения задач и разработки компьютерной базы данных для прогнозирования последствий и определения потребности в медицинских силах и средствах для их ликвидации;

- формализованные документы для использования органами управления медицинской службой при решении задач по ликвидации последствий (Приложения IV, V).

Основой разработанных методик является теория распространения АОХВ в воздухе и теория поражения людей этими веществами.

Основными выходными критериями в методиках являются:

- значения глубин и площадей зон поражения людей АОХВ;

- количество пораженных различной степени тяжести (динамика во времени);

- обеспеченность медицинскими силами и средствами (в процентах) и требуемое их количество для ликвидации последствий.

В отличие от существующих, в разработанных методиках оценка последствий проводится по каждому АОХВ без пересчета по хлору и без ограничений по глубине и площади зон поражения людей облаком АОХВ, а также определяется потребность в медицинских силах и средствах для ликвидации последствий. В 2 раза увеличено количество рассматриваемых АОХВ, а также дополнительно включены пять ОВ, которые в настоящее время подлежат уничтожению.

1. Допущения и ограничения, применяемые при расчетах

Методики могут применяться как для проведения прогностических расчетов последствий возможных (гипотетических) химических аварий и различных чрезвычайных химических ситуаций с целью разработки планов по медико-санитарному обеспечению ликвидации последствий, так и при проведении таких расчетов в случае происшедшей химической аварии.

При расчетах учитывают следующие методические допущения, ограничения и предположения:

- линейные вертикальные масштабы рассеивания АОХВ ограничиваются приземным слоем атмосферы;

- при разрушении нескольких емкостей с различными АОХВ оценка площадей поражения осуществляется по суммарному значению соотношений количества каждого типа АОХВ к своей токсодозе;

- при авариях на газо- и нефтепроводах величина выброса АОХВ принимается равной его максимальному количеству, содержащемуся в трубопроводе между автоматическими отсекателями, например, для аммиака - 300-500 т;

- в окружающую среду выбрасывается все количество АОХВ, находящееся в емкости, или конкретное количество, если об этом есть данные;

- площади поражения рассчитываются:

   - для сжиженных газов и низкокипящих жидкостей отдельно по оценке площадей поражения для первичного и вторичного облака АОХВ и их суммарного значения;

   - для сжатых и криогенных газов только по оценке площадей поражения для первичного облака АОХВ;

   - для высококипящих жидкостей только по оценке площадей поражения для вторичного облака АОХВ;

- в модели оцениваются только те процессы при химической аварии, которые приводят к поражению людей АОХВ в виде аэрозолей;

- длительность выброса АОХВ в первичное облако достаточно мала по сравнению с продолжительностью его поражающего действия на человека;

- толщина слоя жидкости для АОХВ, разлившихся свободно по подстилающей поверхности, принимается равной 0,05 м;

- метеорологические условия (скорость ветра, степень вертикальной устойчивости воздуха и его температура) принимаются неизменными на время распространения облака АОХВ;

- коэффициент физической нагрузки определяется исходя из изменения объема легочной вентиляции при различных видах деятельности людей и приближенно принимается для легкой нагрузки равной 2,00; для средней - 1,00; для тяжелой - 0,67;

- применение антидотов учитывается введением коэффициента изменения дозовой нагрузки, приблизительное значение которого принимается равным: для токсодоз, вызывающих степени поражения не ниже тяжелых - 2,0; средних - 2,5; легких - 3,0; пороговых - 4,0;

- плотность населения и персонала на химически опасном объекте принимается равномерной;

- для количественной характеристики токсичности АОХВ принята токсодоза , равная произведению , где - средняя по времени концентрация АОХВ в воздухе, вызывающая поражения k-ой степени тяжести; ТЕ - экспозиция воздействия АОХВ;

- для характеристики токсичности веществ при их воздействии через органы дыхания (время экспозиции для первичного облака принимается равным 0,5 ч, для вторичного - 4 ч) основными токсодозами приняты следующие:

   - средняя (медианная) токсодоза, вызывающая смертельный исход y пораженных, - ;

   - средняя выводящая из строя (медианная) токсодоза, вызывающая поражения средней степени тяжести y пораженных, - ;

   - средняя пороговая (медианная) токсодоза, вызывающая начальные симптомы поражения y пораженных, - ;

- в качестве дополнительных токсикологических характеристик АОХВ приняты следующие токсодозы:

   - токсодоза, вызывающая тяжелую степень поражения y пораженных, - ;

   - токсодоза, вызывающая легкую степень поражения y пораженных, - ;

- в методике размерность ингаляционных токсодоз выражается в ;

- значения указанных токсодоз являются постоянными лишь для кратковременных экспозиций, не превышающих 1 ч. При более продолжительных воздействиях или при малых концентрациях их значения увеличиваются, особенно для тех АОХВ, которые частично выводятся из организма. Для учета процесса обезвреживания АОХВ в организме или их выведения вводятся поправочные коэффициенты А и В, являющиеся функцией времени и свойств конкретного АОХВ (табл. 3.3 Приложения III);

- величины токсодоз, определяющие степень тяжести поражения детей, принимаются в 5 раз меньшими, чем соответствующие величины токсодоз для взрослых;

- по основному механизму токсического действия АОХВ на организм человека в методике приняты четыре основные группы АОХВ:

   - обладающие выраженным раздражающим и прижигающим действием (аммиак, гидразин, оксиды азота, метилизоцианат, фосген, хлор, сернистый ангидрид и др.);

   - преимущественно общеядовитого действия (оксид углерода, оксиды азота, циановодород, нитрил акриловой кислоты, сероводород и др.);

   - преимущественно нейротоксического действия (аммиак, гидразин, сероуглерод и др.);

   - преимущественно цитотоксического действия (оксид этилена и др.);

- медико-санитарные последствия химической аварии определяются в два этапа: на первом этапе проводится прогнозирование и оценка площадей поражения облаком АОХВ с концентрациями (токсодозами), приводящими к поражениям людей различной степени тяжести; на втором - проводится оценка последствий с определением количества пораженных различной степени тяжести, при этом размеры площадей поражения умножаются на среднюю плотность людей на этой площади;

- санитарные и безвозвратные потери определяются исходя из условия средней плотности людей на площади поражения S(T), где S(T) - площадь с заданным токсоэффектом Т, которая определяется из уравнения равных относительных концентраций АОХВ (см. формулу 3 в разделе 2.2);

- показатели оценки последствий определяются в виде величины безвозвратных потерь, величины и структуры санитарных потерь в их динамике на любое заданное время после химической аварии;

- оценка величины безвозвратных потерь, величины и структуры санитарных потерь в их динамике проводится с использованием общей теории поражаемости.

2. Прогнозирование медико-санитарных последствий химических аварий и определение потребности в силах и средствах для их ликвидации

2.1. Исходные данные

Основными исходными данными для прогнозирования являются:

- характеристика химически опасного объекта, под которым понимается любой стационарный или подвижный объект, на котором может произойти химическая авария с выбросом (выливом) в окружающую среду АОХВ; к химически опасным объектам относятся также участки магистральных трубопроводов, речные и морские танкеры и др.;

- характеристика химической аварии;

- характеристика потенциально поражаемого объекта, под которым понимается населенный пункт, промышленный, военный или другой объект, который может попасть в зону поражения при химической аварии на химически опасном объекте;

- характеристики внешних условий.

Основными характеристиками химически опасного объекта являются:

- типы емкостей, способ хранения и количество АОХВ или продуктов их деструкции;

- физико-химические и токсикологические свойства АОХВ или продуктов их деструкции (с учетом класса опасности, механизма токсикологического действия вещества, быстроты его действия, стойкости, путей воздействия на человека);

- нахождение непосредственно на территории объекта взрыво- и пожароопасных веществ;

- количество персонала.

Основными характеристиками химической аварии являются:

- место и время аварии;

- причина аварии;

- масштаб и характер аварии;

- количество АОХВ или продуктов их деструкции, выброшенных, вылитых при аварии, их агрегатное состояние;

- вид облака АОХВ при аварии.

Основными характеристиками потенциально поражаемого объекта являются:

- размеры объекта;

- количество персонала и проживающего населения, распределение их по возрасту, виду деятельности, степени физической нагрузки;

- эффективность системы оповещения об опасности загрязнения АОХВ или продуктами их деструкции;

- удатенность потенциально поражаемого объекта от химически опасного объекта, на котором произошла авария;

- оснащенность персонала химически опасного объекта и населения средствами индивидуальной и коллективной защиты, антидотами, дегазаторами, интенсивность (скорость) надевания людьми СИЗ и занятия убежищ в зависимости от времени года и суток;

- интенсивность (скорость) выхода людей с загрязненного участка местности в зависимости от времени года и суток.

Основными характеристиками внешних условий являются:

- метеорологические условия (скорость и направление ветра в приземном слое, вертикальная устойчивость воздуха, температура воздуха);

- топографические условия (наличие возвышенностей, лесных массивов, садов, построек и др.);

- время года и суток.

Объем исходных данных, используемых при прогнозировании, определяется объемом факторов, учитываемых в методике, и наряду с точностью и критичностью предлагаемой методики является его основной характеристикой.

2.2. Прогнозирование медико-санитарных последствий химических аварий

Предлагаемая методика предназначена для прогнозирования и оценки химической и медицинской обстановки в чрезвычайных ситуациях, связанных с производством, хранением и транспортировкой АОХВ, в том числе и ОВ.

При прогнозировании и оценке химической обстановки (зон поражения людей), складывающейся при авариях на химически опасных объектах, в первую очередь определяются:

- глубины и площади зон возможного поражения АОХВ людей с различными степенями тяжести поражения, а также изменения этих зон с течением времени;

- стойкость АОХВ или продуктов их деструкции, выброшенных в окружающую среду;

- продолжительность поражающего действия АОХВ;

- количество и структура пораженных среди персонала объектов и населения, подвергшихся воздействию АОХВ, на любое заданное время с учетом особенностей химически опасного и потенциально поражаемого объектов, окружающих условий и самой аварии.

В качестве критерия оценки последствий в методике принято математическое ожидание санитарных и безвозвратных потерь (число пораженных людей - ) с учетом структуры поражений, возрастных групп населения и динамики поражения. Эта величина определяется исходя из площади зон поражения, характеристик защищенности и плотности размещения людей, радиуса санитарно-защитной зоны и выражается в общем виде следующим функционалом:

, чел., (1)

где , - приведенные площади поражения первичным, вторичным облаком АОХВ для k-х степеней тяжести, i-х долей населения к j-му времени соответственно; - средняя плотность населения; RO - радиус химически опасного объекта; Цх, Цу - размеры города; N - численность населения; - доля населения, обеспеченного противогазами; - доли населения по возрасту; , , , - доли населения, определяемые по признакам: надевшие противогазы, вышедшие с загрязненного участка, занявшие укрытия на данное время, принявшие антидоты к j-му времени соответственно; RZ - радиус санитарно-защитной зоны; TN - время оповещения населения о возможном поражении АОХВ. Линейные размеры приняты в метрах, площадь - в квадратных метрах, время - в секундах.

Зависимость приведенных площадей поражения от различных факторов (исходных данных) в общем виде представляется выражением

, (2)

где - масса АОХВ, переходящая в первичное (вторичное) облако; ФХ - физико-химические характеристики АОХВ; - токсикологические характеристики АОХВ; Ме, Т - метео- и топографические условия соответственно; KP - коэффициент проникания АОХВ в укрытие; TE, TS - экспозиция воздействия АОХВ и время испарения соответственно; СХ, ВП - способ хранения и пролива АОХВ соответственно.

Значения площадей поражения АОХВ определяются по уравнению равных относительных концентраций. Тогда приведенная площадь поражения с заданной степенью тяжести определяется по формуле

, (3)

где - площадь в пределах изолинии токсико-химического эффекта; ; .

Прогнозирование и оценка зон поражения АОХВ при химической аварии проводится с использованием компьютерной методики для тех звеньев управления медицинскими силами и средствами, где есть компьютеры, а где их нет - предлагаются упрощенные экспресс-методы.

В экспресс-методе используются табличные данные для основных 64 типов АОХВ, в том числе и пяти ОВ, поражающих людей ингаляционным путем. Экспресс-метод позволяет осуществлять оперативный прогноз масштабов зон поражения при химических авариях с техническими емкостями в хранилищах, при транспортировке АОХВ железнодорожным, автомобильным транспортом, по трубопроводам и т.д., а также на базах хранения и уничтожения химического оружия (см. Приложение I).

Компьютерная методика прогнозирования и оценки зон поражения АОХВ медико-санитарных последствий химических аварий представлена в Приложении III.

Перечень учитываемых в методиках факторов, влияющих на значения зон поражения, представлен в исходных данных, приведенных в этих приложениях.

2.3. Порядок нанесения зон поражения аварийно-опасными химическими веществами на топографические карты и схемы

На схемы и топографические карты при прогнозировании обстановки обычно наносится зона возможного поражения облаком АОХВ, которая в зависимости от скорости ветра ограничивается окружностью, полуокружностью или сектором с радиусом, равным глубине зоны поражения G, и угловыми размерами согласно данным, приведенным в табл. 1.

Таблица 1

Угловые размеры зоны возможного поражения АОХВ в зависимости от скорости ветра на высоте 2 м

Скорость ветра U, м/с	<0,5	0,6-1,0	1,1-2,0	>2,0
Угол , °	360	180	90	45

На рисунке представлены схемы конфигураций зон возможного поражения АОХВ в зависимости от скорости ветра.

Зона фактического поражения является отправной точкой для оценки возможного ущерба.

2.4. Определение потребности в силах и средствах для ликвидации медико-санитарных последствий химических аварий

Определение потребности в медицинских силах и средствах для ликвидации последствий химических аварий является составной частью оценки медицинской обстановки, которая проводится в интересах решения управленческих задач органами медицинской службы и включает в себя четыре основные функциональные ступени прогнозирования и оценки:

- определение глубин и площадей зон поражения людей;

- определение последствий;

- определение потребности в медицинских силах и средствах для ликвидации последствий;

- оценка возможностей имеющихся медицинских сил и средств для ликвидации последствий.

Показатели первых двух ступеней определяются в ходе прогностической оценки последствий. Решение задач третьей и четвертой ступени рассматривается в данном разделе.

Лечебно-эвакуационные мероприятия в соответствии с принятым порядком их осуществления подразделяются на два периода: догоспитальный и госпитальный.

Мероприятия первой медицинской помощи, доврачебной медицинской помощи, первой врачебной помощи, неотложные мероприятия квалифицированной и специализированной медицинской помощи, а также мероприятия по эвакуации пораженных в стационарные лечебные учреждения относятся к догоспитальному периоду.

Далее силами и средствами лечебных учреждений и бригадами экстренной специализированной медицинской помощи пораженным оказывается квалифицированная и специализированная медицинская помощь в полном объеме - госпитальный период.

Основными вариантами организации проведения лечебно-эвакуационных мероприятий являются:

- оказание пораженным только первой медицинской и (или) доврачебной медицинской помощи до их эвакуации в ЛПУ;

- оказание пораженным первой медицинской и первой врачебной помощи до их эвакуации в ЛПУ;

- оказание пораженным первой медицинской, доврачебной медицинской и (или) первой врачебной помощи, а также проведение неотложных мероприятий квалифицированной и специализированной медицинской помощи до их эвакуации в ЛПУ.

Экспресс-метод определения потребности в медицинских силах и средствах для ликвидации последствий и пример расчета по второму варианту организации проведения лечебно-эвакуационных мероприятий приведены в Приложении II.

3. Эффективность использования методик

Разработанные методики позволяют оперативно проводить расчеты по прогнозированию последствий и определению потребности в медицинских силах и средствах для их ликвидации органами управления медицинской службой с использованием компьютеров и вручную (с использованием калькуляторов), что в значительной степени расширяет диапазон применения этих методик. При этом время, затрачиваемое на один вариант расчета с использованием персонального компьютера, может составлять окочо 1-2 мин, а вручную - в пределах 5-15 мин.

Для эффективной оценки методик были проведены сравнительные расчеты с реальными данными некоторых химических аварий, результаты которых приведены в табл. 2.

Таблица 2

Сравнительные результаты расчетных данных с данными о количестве и структуре пораженных при реальных химических авариях

Авария	Условия оценки	Безвозвратные потери	Санитарные потери (количество пораженных, чел.)
			тяжелой степени тяжести	средней степени тяжести	легкой степени тяжести	Всего
Вылив на землю 27,7 т хлора на станции разлива хлора, г. Горький, 01.01.66	Реально	-	нет сведений	нет сведений	нет сведений	1863
	По методике	73	384	523	504	1411
	Погрешность, %	-	-	-	-	32
Разрушение емкости с 7000 т аммиака на НПО "Азот", г. Ионава, 20.03.89	Реально	7	-	47	10	57
	По методике	9	20	35	12	67
	Погрешность, %	30	-	30	20	17
Истечение 0,275 т фосгена на ПО "Азот", г. Днепродзержинск, 06.11.89	Реально	-	-	4	16	20
	По методике	1	3	6	12	21
	Погрешность, %	-	-	50	25	20

Из анализа приведенных результатов сравнительного расчета следует, что расхождение данных составляет 20-30%. Это вполне приемлемо для прогностических методик, учитывающих большое количество неопределенных факторов.

______________________________

* Список сокращений приведен в конце документа

Список сокращений

АОХВ	-	аварийно-опасное химическое вещество
БСМП	-	бригада специализированной медицинской помощи
ЛПУ	-	лечебно-профилактическое учреждение
ОВ	-	отравляющее вещество
СИЗ	-	средство индивидуальной защиты
СКЗ	-	средство коллективной защиты
СМЗ	-	средство медицинской защиты
ЧС	-	чрезвычайная ситуация

Заместитель Министра здравоохранения Российской Федерации

Г.М. Петров

Согласовано

Начальник Управления научно-исследовательских медицинских учреждений

С.Б. Ткаченко

Руководитель Департамента организации медицинской помощи населению и профилактики неинфекционных заболеваний

В.А. Рогожников

8 февраля 2001 г.