Источники чрезвычайных ситуаций, сопровождающихся
Биологическим заражением
Биологически опасные объекты как источники чрезвычайных ситуаций
В качестве одного из возможных источников артифициального заражения возбудителями инфекционных болезней и бактериальными токсинами в настоящее время рассматриваются диагностические, научно-исследовательские, научно-производственные учреждения и предприятия микробиологического профиля.
Резервуарами заразного начала на данных объектах являются элементы лабораторного, технологического и вспомогательного оборудования, содержащие патогенную микрофлору. Поэтому учреждения, работающие с микроорганизмами I – II групп патогенности, по аналогии с химически и радиационно опасными объектами относят к биологически опасным объектам.
Биологически опасные объекты (БОО) – это предприятия, учреждения и организации, в процессе научно-производственной деятельности которых используются микроорганизмы I – II групп патогенности и бактериальные токсины, способные при попадании в окружающую среду вызвать эпидемический (эпизоотический) процесс.
По степени возрастания опасности при возникновении ЧС данные учреждения предложено категорировать на некритические, к которым относят диагностические учреждения, полукритические – научно-исследовательские отделы и научно-производственные отделы институтов и критические – предприятия микробиологической промышленности с масштабным потенциалом выпуска биотехнологической продукции.
|
|
|
Диагностические учреждения практического здравоохранения представляют минимальную угрозу в создании ЧС. Это обусловлено тем, что для целей диагностики и идентификации возбудителей применяется техника минимального накопления патогенов.
Бóльшую опасность в создании ЧС представляют научно-исследовательские, научно-производственные отделы учреждений, выпускающие лечебные, профилактические и диагностические препараты, оснащенные биотехнологическим оборудованием для наработки продуктов микробиологического синтеза.
Возможности современного биотехнологического оборудования позволяют получать десятки, сотни и тысячи литров микробосодержащего материала. При этом количество бактерий и риккетсий во взвесях может достигать (1...10)·109 КОЕ·мл-1, вирусов, например, энцефаломиелита лошадей (ВНЭЛ) – более n·109 инфицирующих доз в миллилитре. Грамм концентрата ботулинического токсина, который по надмолекулярному составу соответствует кристаллическому, содержит более 106 LD50 для человека массой 70 кг.
К значительным концентрациям микробных полуфабрикатов следует добавить высокую вирулентность возбудителей и токсигенность продуцентов и соответственно малые инфицирующие (поражающие — применительно к бактериальным токсинам) дозы при аэрогенном заражении. Так, например, ингаляционная инфицирующая доза Ку-лихорадки колеблется в пределах 1...10 риккетсий, что в пересчете на массу БПА не превышает (1…10)·10-9 мг. Несколько десятков возбудителей способны вызвать манифестные формы туляремии и бруцеллеза. Инфицирующие дозы для многих вирусов, например натуральной оспы, исчисляются несколькими частицами.
|
|
|
Работа на таких объектах сопряжена с постоянной опасностью инфицирования персонала и распространения инфекционных заболеваний (эпидемий, эпизоотий) за пределы рабочей и санитарной зон.
В целях предотвращения внутрилабораторного заражения проведение работ с микроорганизмами различных групп патогенности организуется в соответствии с санитарными правилами СП 1.2.011-94, действие которых закреплено Федеральным законом РФ от 30 марта 1999 г № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».
Кроме того, учреждения и предприятия, проводящие работы с патогенным биологическим материалом, проектируются и возводятся в соответствии со специальными строительными нормами и правилами, предусматривающими комплекс инженерно-технических систем для достижения требуемого уровня санитарно-эпидемиологической безопасности и выполняющих роль физического барьера на пути распространения возбудителей в окружающую среду.
|
|
|
Систему ограждающих строительных конструкций производственных и лабораторных помещений условно разделяют на три санитарные зоны.
К третьей санитарной зоне относят помещения, в которых манипуляции с возбудителями инфекционных болезней производят открыто вследствие конструктивных особенностей используемого оборудования или специфики технологии.
Во второй санитарной зоне работы с зараженным материалом проводят изолированно – в специальных боксах и вытяжных шкафах, предотвращающих контаминацию (обсеменение) внутреннего объема помещения.
В первой санитарной зоне работы с инфекционными агентами не проводятся, однако разрешается хранение микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности в герметичных контейнерах и пеналах.
Все помещения второй и третьей зоны отделены друг от друга и от помещений первой зоны санитарными пропускниками. Дополнительно к этому, объемно-планировочные решения ограждающих строительных конструкций исключают прямой выход из второй или третьей зоны в окружающую среду за счет окружения третьей зоны помещениями второй зоны, а второй зоны, соответственно, – помещениями первой зоны. В контакте с окружающей средой находится только первая зона.
|
|
|
Предельная величина воздухопроницаемости для материалов ограждающих конструкций принята равной:
для наружного контура второй зоны – 0,02 м3·ч-1·м-2;
для наружного контура третьей зоны – 0,01 м3·ч-1·м-2;
для внутреннего контура второй и третьей зон – 0,03 м3·ч-1·м-2.
В целях исключения поступления зараженного воздуха в окружающую среду, приточно-вытяжной вентиляцией создается направленный поток воздуха из первой зоны во вторую и из второй в третью зону. При этом разрежение в помещениях первой зоны отсутствует, а во второй и третьей зонах оно составляет 15 и 22 кг·м-2 соответственно.
Отработанный воздух перед выбросом в атмосферу проходит очистку в системах двух- либо трехступенчатых фильтрах капельного типа, ловушках-барботерах, а также в высокоэффективных фильтрах тонкой очистки. Допустимые коэффициенты проницаемости (проскока) фильтров не должны превышать 1·10-5…1·10-8 %.
Жидкие отходы из второй и третьей зоны по технической канализации попадают в специальные емкости, рассчитанные на избыточное давление не менее 6 кгс·м-2 и остаточное давление до 0,013 кг·см-2, где обеззараживаются физическими, химическими или физико-химическими способами. Режимы стерилизации жидких отходов устанавливаются в зависимости от устойчивости конкретного возбудителя к применяемым методам и средствам дезинфекции. Автоматизация системы обеззараживания позволяет полностью контролировать процесс стерилизации и исключает возможность сброса необработанных сточных вод в общую канализационную систему.
Технология микробиологического синтеза построена на общих и обязательных для любого биотехнологического производства стадиях, основными из которых являются: выращивание посевного материала; приготовление селективных питательных сред, сырья и добавок; подготовка и стерилизация воздуха; культивирование микроорганизмов (клеток) или ферментация; выделение, концентрирование и очистка целевого продукта; очистка сточных вод и газовых выбросов.
Для культивирования биомассы применяются специализированные емкостные аппараты (ферментеры), объемом от десятков и сотен до тысяч литров.
Несмотря на то, что подобное оборудование выполняется в виде замкнутых систем, рассчитанных на избыточное давление 0,25 кПа при рабочем давлении в пределах 50 кПа, множество вводов, штуцеров, лючков и механических приводов являются основными предпосылками нарушения герметичности.
Научные и производственные отделы учреждений практического здравоохранения наряду с внутрилабораторным заражением могут стать источниками инфицирования большого количества лиц, работающих и проживающих вблизи объектов, в которых проводятся работы с культурами патогенных штаммов. Известны факты масштабных последствий подобных аварий.
Так, 31 мая 1956 г. в Институте вирусологии АМН СССР им. Д. И. Ивановского произошел бой 9 ампул, содержащих 0,5 мл лиофильно высушенного 5 %-ного раствора мозговой суспензии мышей, зараженных вирусом ВНЭЛ. В итоге, из 24 сотрудников, работающих в лабораториях, расположенных на 3...5 этажах, через 24...28 ч заболело 22 человека типичной формой ВНЭЛ.
Еще больший масштаб заражения вызывают технологические и аварийные выбросы, сопровождающиеся диспергированием возбудителей во внешнюю среду. Реципиентами возбудителей в этом случае являются все лица, находящиеся на площади распространения биологического аэрозоля. Из этого разряда ЧС описан случай, произошедший в 1976 г. в Государственном научно-контрольном институте бактерийных препаратов ветеринарии (г. Москва). Основной причиной контаминации послужило конструктивное несовершенство ферментера, в котором проходящий через него воздух без дополнительной фильтрации выводился в атмосферу. В результате 25 % работников самого учреждения и сотни людей из жилых домов и предприятий были инфицированы возбудителями бруцеллеза. В радиусе 250, 500 и 1000 м от места выброса «отработанного» воздуха заболело 69, 17 и 11 % лиц, из числа находящихся в этом районе. С учетом розы ветров и направленности распространения биологического облака, приведенные цифры заболевших в процентном исчислении, несомненно, будут иметь более высокие значения.
Основные причины возникновения ЧС на БОО могут быть обусловлены:
естественными причинами (метеорологическими, теллурическими, тектоническими и др. стихийными бедствиями);
антропогенными катастрофами, как независящими от биотехнологического процесса (например, разрушение объекта обычными вооружениями, упавшим летательным аппаратом и т.д.), так и связанными с авариями технологического оборудования.
Площадь и интенсивность заражения местности при чрезвычайных ситуациях на БОО определяется характером привнесения возбудителей и бактериальных токсинов в окружающую среду. Так, при выливе микробосодержащих взвесей плотности обсеменения поверхностей максимальны при сравнительно малых площадях заражения. При выбросе продуктов микробиологического синтеза под давлением плотности заражения будут определяться количеством переведенной в аэрозольное состояние взвеси (порошка), дисперсностью аэрозоля в первичном облаке и конкретно складывающейся метеоситуацией (скоростью ветра, степенью вертикальной устойчивости атмосферы, температурой воздуха, инсоляцией).
О возможных концентрациях возбудителей инфекционных болезней и бактериальных токсинов при аварийных выбросах, не сопровождающихся разрушением технологического оборудования, можно судить по данным санитарно-гигиенического контроля производственных и селитебных зон микробиологических предприятий, выпускающих белково-витаминные концентраты. В процессе этих работ установлено, что основными источниками загрязнения являются технологические участки ферментации и сепарации, где количество микроорганизмов в воздухе может достигать n·105...n·107 КОЕ·л-1. При производстве вирусных препаратов в воздухе рабочей зоны значения концентраций могут составлять до (0,5...5,0)·105 вирусных частиц в литре.
Таким образом, наиболее высокие концентрации микроорганизмов в воздухе наиболее вероятно ожидать в местах расположения промышленных ферментеров, а также аппаратуры для выделения, концентрирования и очистки конечного продукта.
Наряду с типом источника и количеством биомассы в выбросе степень опасности биологического заражения будет зависеть от физиологического состояния культуры (фазы роста) и дисперсноcги аэрозоля в первичном облаке.
Преднамеренное разрушение технологической цепи микробиологического производства, особенно на последних фазах культивирования или стадии концентрирования может привести к значительному заражению окружающей среды.
Таким образом, попадание продуктов микробиологического синтеза в окружающую среду, обусловленное возникновением аварийных ситуаций на биологически опасных объектах, по уровню биологического заражения приземного слоя воздуха и поверхностей объектов вблизи аварийного выброса сравнимо с последствиями применения биологического оружия в военное время.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 352; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!