Emisja amoniaku do atmosfery. Przyczyny, zagrożenia zdrowotne, procedury ratownicze

aWyższa Szkoła Nauk Społecznych z siedzibą w Lublinie; ^bUniwersytet Jagielloński w Krakowie;

cUniwersytet Jana Kochanowskiego, Kielce; ^dUczelnia Łazarskiego, Warszawa, ^eInstytut Ochrony Środowiska – Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa

An ammonia emission to the atmosphere.

Reasons, health risks and rescue procedures

Emisja amoniaku do atmosfery.

Przyczyny, zagrożenia zdrowotne, procedury ratownicze

DOI: 10.15199/62.2019.10.16

Dr n. hum. Halina KRÓL jest adiunktem w Zakładzie Badań Wieku Rozwojowego w Instytucie Zdrowia Publicznego na Wydziale Lekarskim i Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu Jana Kochanowskiego w Kielcach. Od 2013 r. pełni funkcję wicedyrektora ds. nauki w tym samym instytucie. Pracuje również w Świętokrzyskim Centrum Onkologii w Kielcach, pełniąc funkcję kierownika Zakładu Dydaktyczno- -Naukowego. Jest członkiem Krajowej Rady wspierania Rozwoju Kadr Zdrowia Publicznego działającej przy Narodowym Instytucie Zdrowia Publicznego – Państwowego Zakładu Higieny w Warszawie. Specjalność – zdrowie publiczne, zdrowie i rozwój młodzieży, epidemiologia i profi- laktyka chorób nowotworowych.

Dr n. med. Małgorzata CZARNY-DZIAŁAK – notkę biograficzną i fotografię Autorki wydrukowaliśmy w nr. 1/2019, str. 42

Dr hab. Dorota KARKOWSKA prof. nadzw. UŁ, w roku 1994 ukończyła studia na kierunku admi- nistracja, a w 1998 r. na kierunku prawo na Wydziale Prawa i Administracji Uniwersytetu Łódzkiego. W grudniu 2000 r. uzyskała stopień doktora nauk prawnych, a w 2014 r. stopień doktora habilitowanego nauk prawnych. Jest kie- rownikiem Katedry Prawa Pracy, Ubezpieczeń Społecznych i Prawa Medycznego w Uczelni Łazarskiego. Współpracuje m.in. z Fundacją Instytut Praw Pacjenta i Edukacji Zdrowotnej, od 2010 r. jest honorowym patronem Stowarzyszenia Polskie Amazonki – Ruch Społeczny. Jest zało- życielką Fundacji Ius Medicinae, przewodniczącą Mazowieckiej Komisji Orzekającej o Zdarzeniach Medycznych w Warszawie, członkiem Rady Narodowego Funduszu Zdrowia oraz doradcą pre- zesa Okręgowej Izby Warszawskiej. Specjalność – prawo medyczne, prawo pracy, prawo ubezpie- czeń społecznych i zdrowotnych, ochrona praw człowieka w sektorze opieki zdrowotnej.

Dr n. o zdr. Arkadiusz RUTKOWSKI – notkę biograficzną i fotografię Autora wydrukowaliśmy w nr. 1/2019, str. 41.

A review with 43 refs.

Masowa produkcja amoniaku, jak również jego zastosowanie w dużych instalacjach chłodni- czych stwarzają ryzyko wystąpienia niebez- piecznego dla ludzi i środowiska skażenia chemicznego. Awarie w zakładach przemy- słowych prowadzące do uwolnienia znacz- nych ilości toksycznego amoniaku mogą mieć katastrofalne konsekwencje. W celu ograni- czenia skutków skażenia i zminimalizowania negatywnych następstw zdrowotnych wśród poszkodowanych niezbędne są sprawne dzia- łania ratunkowe prowadzone przez jednostki Krajowego Systemu Ratowniczo-Gaśniczego i zespoły ratownictwa medycznego. Koniecz- ne jest również systematyczne analizowanie

zagrożeń związanych z możliwością skaże- nia chemicznego amoniakiem, uwzględnienie ich w planach zarządzania kryzysowego oraz opracowanie zakładowych protokołów postę- powania ratowniczego.

Amoniak (NH₃) odgrywa istotną rolę w funkcjonowaniu całego ekosystemu. Szacuje się, że w skali rocznej w przyrodzie krąży 1–3 mld t naturalnego amoniaku¹⁾. Związek ten znalazł rów- nież dość szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu.

Dane Głównego Urzędu Statystycznego wykazują, że aż 98%

emitowanego w Polsce amoniaku pochodzi z rolnictwa²⁾. Z sza- cunkowych danych Departamentu Spraw Wewnętrznych Stanów Zjednoczonych wynika, że w skali przemysłowej rocznie na całym świecie wytwarza się ok. 140 mln t amoniaku. Największymi świa- towymi producentami tego związku są Chiny (44 mln t/r), Rosja (14 mln t/r) i Stany Zjednoczone (12,5 mln t/r). W Polsce w 2018 r.

A

r

, d

k

, M

C

-d

, H

k

,

M

s

, k

B

, i

k

, B

g

, J

C

Dr Igor KONDZIELSKI w roku 2000 uzyskał stopień doktora nauk chemicznych na Wydziale Chemii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu.

Od 2003 r. pracuje jako adiunkt w Instytucie Ochrony Środowiska – Państwowym Instytucie Badawczym w Warszawie. Specjalność – ocena ryzyka dla środowiska w zakresie losu i zachowa- nia w środowisku środków ochrony roślin.

Dr n. o zdr. Karol BIELSKI jest adiunktem na Wydziale Prawa i Administracji Uczelni Łazarskiego, radcą prawnym, członkiem Rady Ochrony Pracy przy Sejmie RP IX i X kaden- cji, dyrektorem Wojewódzkiej Stacji Pogotowia Ratunkowego i Transportu Sanitarnego SPZOZ w Warszawie. Specjalność – zdrowie oraz prawo.

Dr hab. Monika SZPRINGER, prof. nadzw. – notkę biograficzną i fotogra- fię Autorki wydrukowaliśmy w nr. 1/2019, str. 42.

Table 1. Ammonia gas emissions from terrestrial sources⁴⁾

Tabela 1. Emisja amoniaku (N-NH₃) do atmosfery ze źródeł lądowych⁴⁾

Źródło Emisja, mln t/r Udział w emisji całkowitej, %

Chów zwierząt 21,6 48,6

Nawozy sztuczne 9,0 20,3

Uprawa roślin 2,6 5,9

Odchody ludzkie 2,6 5,9

Gleby naturalne 2,4 5,4

Spalanie biomasy i biopaliwa 5,9 13,3

Spalanie paliw kopalnych 0,1 0,2

Procesy przemysłowe 0,2 0,5

Razem 44,4 100,0

wyprodukowano 2,3 mln t amoniaku, co stanowi w przybliżeniu 1,6% produkcji globalnej^{3, 4)}. Globalną emisję amoniaku do atmos- fery przedstawiono w tabeli 1.

palności. Pomimo że w wysokim stężeniu pali się stosunkowo dobrze, to spalanie ustaje po wycofaniu źródła zapłonu. W wolnej przestrzeni bez źródła zapłonu amoniak nie jest gazem palnym.

Z kolei w pomieszczeniach zamkniętych, w połączeniu z wilgotnym powietrzem i rtęcią może tworzyć mieszaninę wybuchową¹¹⁾.

Amoniak skrapla się w temp. -33,3°C. W postaci ciekłej ma gęstość 0,817 g/cm³. W roztworach zachowuje się jak słaba zasada, wchodzi w reakcje z jonami wodorowymi, tworząc kation NH₄⁺ (amon). Wodny roztwór amoniaku (wodorotlenek amonu) powstaje w wyniku roz- puszczenia czystego amoniaku w wodzie. Roztwór ten określany jest mianem wody amoniakalnej^{12, 13)}.

Występowanie i zastosowanie amoniaku

W warunkach naturalnych amoniak powstaje w wyniku roz- kładu substancji białkowych. Jest produktem rozkładu m.in.

białka zawartego w odchodach zwierzęcych¹⁴⁾, stąd jego obec- ność w gospodarstwach hodowlanych. Średnie stężenie amoniaku jest zmienne i zależy od fizjologii zwierząt, miejsca pomiaru (wewnątrz lub na zewnątrz budynku inwentarskiego) oraz rozwią- zania architektonicznego obiektu (wymiana powietrza wewnętrz- nego z atmosferycznym)¹⁵⁾. Wykazano, że w oborze stężenie amoniaku może sięgać nawet ok. 33 ppm¹⁶⁾. W przemyśle amoniak jest produktem wielkotonażowym¹⁷⁾. Otrzymywany jest metodą Habera i Bosha, która umożliwia jego bezpośrednią syntezę z azotu i wodoru w obecności katalizatorów (K₂O, CaO, Al₂O₃, SiO₂), w wysokiej temperaturze (ok. 500^oC) i pod wysokim ciśnieniem (150–300 bar)¹⁸⁾.

Około 88% wytwarzanego amoniaku wykorzystuje się w celach rolniczych, głównie w postaci nawozów, z czego ok. 1/3 jest stoso- wana bezpośrednio do gleby (m.in. w postaci bezwodnego amonia- ku), reszta zaś służy do produkcji nawozów zawierających związki amonowe (m.in. mocznik, saletra amonowa, fosforan amonu).

Pozostałe 12% przemysłowej produkcji amoniaku ma zastosowanie w instalacjach służących do denitryfikacji spalin (poprzez redukcję katalityczną tlenków azotu), jako składnik azotowy do produkcji materiałów wybuchowych (TNT, nitrogliceryna), jako czynnik chłodniczy w instalacjach chłodniczych oraz w oczyszczalniach ścieków jako środek neutralizujący składniki kwasowe^{19, 20)}.

Amoniak ma dobre właściwości termodynamiczne (właściwe ciepło parowania 1154 kJ/kg, współczynnik przewodzenia ciepła dla pary 0,026 W/(m∙K), dla cieczy 0,481 W/(m∙K)) oraz nie- wielką masę cząsteczkową. Ze względu na te właściwości stał się jednym z podstawowych czynników chłodniczych w instalacjach przemysłowych średniej i dużej mocy (głównie w sprężarkach tłokowych i śrubowych), stosowanych zwłaszcza w przemyśle spożywczym, chemicznym i przetwórczym. Jako czynnik chłod- niczy pochodzenia naturalnego oznaczany jest symbolem R-717.

Ma zerowy wskaźnik ODP (ozon depletion potential), czyli potencjał niszczenia warstwy ozonowej, oraz bliski zeru wskaźnik GWP (global warming potential), tj. potencjał tworzenia efektu cieplarnianego. W związku z tym jest stosowany jako zamiennik degradujących środowisko syntetycznych freonów, które obecnie są wycofywane^{21, 22)}. Stanowi zamiennik dla czynników R-22 Mając na uwadze przemysłową produkcję znacznych ilości amo-

niaku, jak również jego powszechne zastosowanie w dużych insta- lacjach przemysłowych, należy liczyć się z możliwością powstania awarii powodujących skażenie środowiska przyrodniczego i ludzi.

W latach 2010–2013 w Polsce odnotowano 296 awarii o znamionach poważnej awarii, związanych z instalacjami amoniakalnymi^5–8). W takich sytuacjach sprawne działania służb ratunkowych umożli- wiają ograniczenie niekorzystnych skutków toksycznego działania amoniaku.

Celem artykułu była prezentacja czynności ratunkowych podejmowanych przez jednostki Krajowego Systemu Ratowniczo- -Gaśniczego (KRSG) i zespoły ratownictwa medycznego w przy- padku skażenia chemicznego amoniakiem oraz związanych z tym skutków zdrowotnych.

Amoniak jako związek chemiczny

Amoniak jest nieorganicznym związkiem chemicznym o odczy- nie zasadowym, który powstaje zarówno naturalnie, jak też jest syntezowany w procesach technologicznych. Jest to bezbarwny, lżejszy od powietrza gaz o drażniącym zapachu i charaktery- stycznym ostrym, alkalicznym smaku. W kontakcie z takimi metalami, jak cynk i miedź oraz ze stopami tych metali wykazuje wysoką reaktywność. Nie niszczy żelaza i jego stopów, dlatego stal jest wykorzystywana jako podstawowy materiał konstrukcyjny do urządzeń amoniakalnych. W wodzie amoniak rozpuszcza się bez ograniczeń, nie rozpuszcza się w olejach syntetycznych, a w przypadku olejów mineralnych ulega rozpuszczeniu jedynie w śladowej ilości^{9, 10)}. Według Amerykańskiego Stowarzyszenia Inżynierów Ogrzewnictwa, Chłodnictwa i Klimatyzacji związek ten zaliczany jest do grupy B2, czyli do substancji o niewielkiej

Instytut Ochrony Środowiska – Państwowy Instytut Badawczy, ul. Krucza 5/11D, 00-548 Warszawa, tel.: (22) 375-05-25, fax: (22) 375-05-01, e-mail:

j.chmielewski@ios.gov.pl

Dr n. o zdr. Jarosław CHMIELEWSKI – notkę biograficzną i fotografię Autora wydrukowaliśmy w nr. 1/2019, str. 41.

* Autor do korespondencji:

Prof. dr hab. Barbara GWOREK – notkę biograficzną i fotografię Autorki wydrukowaliśmy w nr. 4/2019, str. 553.

i R-502, zawierających HCFC (wodorochlorofluorowęglowodory) i CFC (chlorofluorowęglowodory). W celach chłodniczych amo- niak był wykorzystywany już w II połowie XIX w., lecz ze względu na swoje właściwości toksyczne i wybuchowe został wyparty przez freony. Niemniej jednak, gdy w II połowie XX w. pojawiły się dowody naukowe, że freony mają szkodliwy wpływ na warstwę ozonową Ziemi, amoniak ponownie zaczęto wykorzystywać jako czynnik chłodniczy. Jego dobre właściwości termodynamiczne, przy jednoczesnej eliminacji zagrożeń poprzez zastosowanie nowoczesnych środków technicznych i organizacyjnych spowodo- wały, że amoniak obecnie jest powszechnie stosowany w dużych instalacjach chłodniczych (o mocy 100–5000 kW), znajdujących się m.in. w mleczarniach, zakładach przetwórstwa mięsnego, browarach i centrach sportowych^{1, 23)}.

Amoniak jako produkt uboczny powstaje także w przeprowadza- nych przez człowieka procesach, głównie podczas spalania paliw i oczyszczania ścieków²⁴⁾.

Zagrożenia zdrowotne

Amoniak zaliczany jest do głównych antropogenicznych zanie- czyszczeń powietrza atmosferycznego. W stosunku do ludzi i zwie- rząt wykazuje wysoką toksyczność. W przypadku wchłonięcia drogą pokarmową jego dawka śmiertelna LD50 (dawka powodu- jąca zgon połowy osobników narażonych na działanie substancji toksycznej) dla samca szczura rasy Wistar wynosi 350 mg/kg masy ciała¹¹⁾. Intensywny zapach amoniaku jest wyczuwalny już przy niewielkich jego stężeniach, gdy nie ma jeszcze działania szkodli- wego. Próg wyczuwalności zapachu wynosi 0,4 mg/m³. Z uwagi na charakterystyczny, drażniący zapach osoby narażone na działanie amoniaku nie będą dobrowolnie pozostawać w obszarze wysokich jego stężeń¹²⁾. W przypadku wycieku z instalacji daje to możliwość stosunkowo szybkiego rozpoznania oparów amoniaku i podjęcia czynności zapobiegawczych oraz ograniczenia narażenia na jego niekorzystne działanie.

Krajowe regulacje prawne²⁵⁾ w sposób szczegółowy precyzują wartości zanieczyszczenia powietrza czynnikami szkodliwymi dla zdrowia w odniesieniu do procesów pracy, określając najwyższe dopuszczalne stężenia (NDS) oraz najwyższe stężenia chwilowe (NDSCh) w środowisku pracy. Wartość NDS jest rozumiana jako średnia ważona stężenia, którego oddziaływanie na pracownika w ciągu 8-godzinnego dobowego i przeciętnego tygodniowego wymiaru czasu pracy, określonego w ustawie²⁶⁾, przez okres jego aktywności zawodowej nie powinno spowodować ujemnych zmian w stanie zdrowia pracownika oraz w stanie zdrowia jego przyszłych pokoleń. Dla amoniaku NDS wynosi 14 mg/m³ powietrza, przy pomiarze wykonywanym w temp. 20°C i pod ciśnieniem 101,3 kPa (760 mm słupa rtęci). Wartość NDSCh jest rozumiana jako średnia stężenia, które nie powinno spowodować ujemnych zmian w stanie zdrowia pracownika, jeżeli występuje w środowisku pracy nie dłużej niż 15 min i nie częściej niż 2 razy w czasie zmiany roboczej, w odstępie czasu nie krótszym niż 1 h. Dla amoniaku NDSCh wynosi 28 mg/m³ powietrza (pomiar wykonywany w temp. 20°C i pod ciśnieniem 101,3 kPa).

Ze względu na indywidualne predyspozycje zawodowe pra- cowników ważnym elementem bezpieczeństwa pracy, a co za tym idzie również profilaktycznej ochrony zdrowa pracowników, jest zdolność do wykonywania pracy w narażeniu na oddziaływanie amoniaku na organizm w procesie pracy. W tym celu każdy

pracownik zgodnie z obowiązującymi przepisami²⁶⁾ powinien być poddawany badaniom lekarskim z zakresu medycyny pracy zgodnie z przyjętymi wymogami w tym zakresie, w których szcze- gółowo określono zakres badań, ich częstotliwość oraz narządy (układy) krytyczne²⁷⁾.

W zakresie zapewnienia bezpieczeństwa pożarowego w odnie- sieniu do możliwości wystąpienia poważnej awarii przemysło- wej (zakład o zwiększonym ryzyku) z jednoczesnym uwolnie- niem amoniaku będzie właściwe jego sklasyfikowanie w myśl obowiązujących przepisów²⁸⁾ i podjęcie właściwych działań pre- wencyjnych.

Ciężkie zatrucia amoniakiem mają przeważnie charakter przy- padkowy i dochodzi do nich najczęściej w zakładach przemysłu chemicznego lub przetwórstwa spożywczego w wyniku awarii instalacji amoniakalnych i gwałtownego uwolnienia substancji.

W ostatnich latach w Polsce kilkakrotnie dochodziło do skażenia amoniakiem, wskutek czego poszkodowanych zostało kilkadzie- siąt osób²⁹⁾. Ostre zatrucie występuje zazwyczaj przy stężeniach amoniaku przekraczających 1 g/m³. Jego wniknięcie do organi- zmu może nastąpić drogą oddechową, pokarmową lub poprzez kontakt substancji ze skórą lub błonami śluzowymi¹⁹⁾. Najczęściej występuje zatrucie inhalacyjnie. Amoniak w kontakcie z wilgotną błoną śluzową dróg oddechowych przekształca się w wodę amo- niakalną, która ma działanie żrące i prowadzi do obrzęku dróg oddechowych. W efekcie mogą pojawić się trudności z wymianą gazową w pęcherzykach płucnych, spowodowane zwężeniem światła dolnych dróg oddechowych lub obrzękiem płuc. Ponadto, w następstwie zatrucia drogą wziewną może dojść do ostrego zapalenia oskrzeli, zapalenia płuc oraz w późniejszym etapie do zwłóknienia tkanki płucnej z towarzyszącą ciężką niewydolnością oddechową²⁹⁾.

Spożycie amoniaku zazwyczaj powoduje poparzenia przewodu pokarmowego (głównie jamy ustnej, gardła, przełyku i żołądka).

W skrajnych sytuacjach może dojść nawet do perforacji przewodu pokarmowego.

W wyniku kontaktu stężonego amoniaku w postaci gazowej lub wody amoniakalnej ze skórą występują oparzenia chemiczne i ciężkie owrzodzenia. Natomiast ciekły, skroplony amoniak, z uwagi na właściwości żrące i niską temperaturę, powoduje głę- bokie odmrożenia skóry z pęcherzami i martwicą³⁰⁾. Skażenie oczu gazem, parami lub roztworem amoniaku wywołuje silny ból, ostry stan zapalny, owrzodzenie rogówki, a nawet martwicę gałki ocznej i w konsekwencji ślepotę.

Zatrucie przewlekłe wywołane dłuższym czasem ekspozycji na amoniak prowadzi do podrażnienia górnych dróg oddechowych, przewlekłego zapalenia oskrzeli, podrażnienia oczu oraz stanów zapalnych skóry. Może dojść również do porażenia zakończeń nerwów węchowych w błonie śluzowej jamy nosowej i w kon- sekwencji do niewrażliwości na zapach amoniaku, zwiększając przez to prawdopodobieństwo ciężkiego zatrucia. Ekspozycja na amoniak wiąże się także z jego wchłanianiem do krwiobiegu przez skórę lub drogi oddechowe. Podwyższone stężenie amo- niaku we krwi niesie ryzyko wystąpienia różnych negatywnych skutków zdrowotnych, takich jak zaburzenia widzenia, osłabienie mięśni, osłabienie odruchów głębokich ze ścięgien, encefalopatia, drgawki, czy też niewydolność narządów wewnętrznych³¹⁾. Skutki zdrowotne narażenia na amoniak w zależności od drogi wchła- niania przedstawiono w tabeli 2, zaś oddziaływanie amoniaku na organizm ludzki w tabeli 3.

Table 3. Impact of ammonia on human body¹⁾

Tabela 3. Oddziaływanie amoniaku na organizm ludzki¹⁾

Wpływ na organizm ludzki Stężenie, ppm Dopuszczalny czas przebywania, następstwo Charakterystyczny zapach 25 próg

wykrywalności nieograniczony Maksymalne dopuszczalne

stężenie trwałe 35 8 h roboczych przez 7 dni w tygodniu

Zapach bardzo wyraźnie

wyczuwalny 50

Ostry nieprzyjemny zapach;

brak wpływu na organizm przy krótkotrwałym przebywaniu

100 należy bezwzględnie opuścić skażone pomieszczenie Podrażnienie śluzówki oczu,

nosa i dróg oddechowych 400–700 1 h nie wywołuje groźnych następstw Kaszel, duszności,

podrażnienie śluzówek

i górnych dróg oddechowych 1000–1700 półgodzinne przebywanie może prowadzić do groźnych następstw Silny kaszel, duszności,

podrażnienie śluzówek

i górnych dróg oddechowych 2000–5000 półgodzinne przebywanie może prowadzić do śmierci przez uduszenie Silne uczucie porażenia

nerwowego i duszenia 5000–6000 śmierć następuje w ciągu kilku minut

Działania ratunkowe w ramach jednostek KSRG

W przypadku skażenia chemicznego działania podejmowane przez służby ratunkowe będą ukierunkowane na zapobieganie dalszemu uwalnianiu amoniaku, zabezpieczenie miejsca skażenia, a także na ograniczenie niekorzystnych skutków zdrowotnych wśród osób narażonych na toksyczny wpływ substancji. Akcja ratunkowa w strefie skażenia prowadzona jest przez Jednostki Ratowniczo-Gaśnicze Państwowej Straży Pożarnej (JRG PSP) z udziałem specjalistycznej grupy ratownictwa chemiczno- -ekologicznego (SGRChem-Eko), należącej do KSRG (ustawa o ochronie przeciwpożarowej³²⁾). W przypadku katastrof chemicz-

nych w działania włączają się również chemiczne i radiacyjne zespoły awaryjne (CHRZA), będące integralną częścią Wojsk Chemicznych³³⁾.

W przypadku skażenia chemicznego pierwszy etap działań ratunkowych odbywa się na poziomie stanowiska kierowania i ma na celu określenie miejsca zdarzenia, rodzaju zdarzenia, typu substancji chemicznej, potencjalnej liczby poszkodowa- nych, a także oszacowanie ewentualnych skutków skażenia (na podstawie informacji własnych i zewnętrznych, pochodzących z planów ratowniczych, komputerowych baz danych oraz progra- mów symulacyjnych). Niezbędne jest ustalenie ukształtowania terenu, a także określenie granic skażenia. Etap drugi obejmuje działania rozpoznawcze na miejscu zdarzenia pod kątem dokład- nego określenia rodzaju substancji chemicznej i przewidywanych skutków jej oddziaływania na otoczenie, ustalenia liczby ewentu- alnych ofiar, poszkodowanych i zagrożonych oraz oceny zjawisk towarzyszących. Zabezpieczenie logistyczne ma istotne znaczenie dla przebiegu akcji ratunkowej. Dla samego bezpieczeństwa ratowników niezbędne jest wykorzystanie właściwych środków ochrony osobistej (ubrania gazoszczelne, aparaty powietrzne), zabezpieczenia i asekuracji^{34, 35)}.

W przypadku awarii przemysłowych urządzeń zawierających amoniak skala skażenia wymaga określenia stref skażenia i ich oznakowania. Dotarcie do poszkodowanych, ich ewakuacja ze strefy bezpośredniego zagrożenia (tzw. strefy gorącej), a następnie skuteczne wdrożenie dalszych działań ratujących życie i zdro- wie stanowią kluczowe elementy postępowania ratowniczego.

Ponieważ mieszaniny amoniaku z powietrzem zawierające 15–28%

obj. NH₃ są wybuchowe¹⁰⁾, należy jak najszybciej usunąć źródło jego uwalniania przy jednoczesnym ograniczeniu dostępu powie- trza atmosferycznego do miejsca skażenia (w przypadku pomiesz- czeń, hal przemysłowych). Jednocześnie niezbędne jest usunięcie wszelkiego rodzaju możliwych źródeł zapłonu. Stopniowe zmniej- szanie stężenia amoniaku w powietrzu budynku powinno opierać się na jego stopniowym usuwaniu na zewnątrz (wywiewy).

Ewakuacja poszkodowanych ze strefy gorącej nie zawsze prze- rywa ekspozycję na zagrożenie. Amoniak w postaci gazu lub cieczy może pozostawać na powierzchni skóry lub ubrania i nadal oddziaływać w sposób toksyczny. Należy pamiętać, że działanie uszkadzające substancji żrącej utrzymuje się aż do chwili „zużycia się” jej w tym procesie, zneutralizowania przez organizm lub do czasu jej usunięcia³⁶⁾. W związku z tym, najważniejsze jest natychmiastowe usunięcie amoniaku ze skóry poszkodowanego poprzez przeprowadzenie dekontaminacji wstępnej. Polega ona na usunięciu odzieży, zmyciu z ciała substancji toksycznej (roztworem myjącym lub wodą) oraz przebraniu poszkodowanego w ubiór zastępczy, zapewniający komfort oczekiwania na dalszą pomoc.

Odzież zdjętą z poszkodowanego należy umieścić w plastikowym worku. W wyniku poprawnie wykonanej dekontaminacji wstępnej można oczekiwać usunięcia z ciała do 90% substancji toksycznej.

W celu całkowitej likwidacji skażenia wymagane jest przeprowa- dzenie dekontaminacji ostatecznej, która z uwagi na konieczność przygotowania zestawu do dekontaminacji ostatecznej może trwać kilkadziesiąt minut i wymaga zaangażowania kilkunastu osób³⁷⁾.

W przypadku poszkodowanych w stanie krytycznym proce- dury ratujące życie (np. udrożnienie dróg oddechowych) należy wykonać niezwłocznie po ewakuacji z miejsca zagrożenia i kon- tynuować je w czasie dekontaminacji. Po opuszczeniu namiotu dekontaminacyjnego poszkodowani trafiają do strefy bezpiecznej, w której kontrolę i opiekę nad nimi przejmują służby medyczne³⁸⁾. Jeżeli poszkodowany nie został w pełni oczyszczony z substancji chemicznej, informację taką należy przekazać członkom zespołu ratownictwa medycznego.

W sytuacji gdy liczba poszkodowanych przekracza możliwości udzielenia adekwatnej pomocy jednocześnie wszystkim osobom, wymagane jest przeprowadzenie segregacji medycznej³⁹⁾. Ma ona zazwyczaj miejsce dopiero na etapie medycznych czyn-

Table 2. Health effects of exposure to ammonia depending on the route of its entry into the body

Tabela 2. Skutki zdrowotne narażenia na amoniak w zależności od drogi jego wniknięcia do organizmu

Sposób

narażenia Możliwe skutki zdrowotne Objawy

Inhalacja

obrzęk i obturacja dróg oddechowych, obrzęk płuc, ostre zapalenie oskrzeli, zapalenie płuc, zwłóknienie płuc

ból w okolicy gardła i w klatce piersiowej, duszność, ślinotok, świst krtaniowy, świsty nad polami płucnymi Narażenie

pokarmowe oparzenia przewodu

pokarmowego, perforacja ból jamy ustnej i gardła, ból brzucha

Kontakt

ze skórą oparzenia, owrzodzenia, odmrożenia

ból, rany z pęcherzami wypełnionymi surowiczym płynem, zmiany martwicze

Kontakt z gałką oczną

zapalenie spojówek i rogówki, owrzodzenia rogówki, martwica gałki ocznej

ból i łzawienie oczu, zaczerwienienie spojówek, upośledzenie widzenia

ności ratunkowych realizowanych przez zespoły ratownictwa medycznego i jest dokonywana przez kierującego akcją medyczną kierownika zespołu ratownictwa medycznego wyznaczonego przez dyspozytora medycznego (ustawa o Państwowym Ratownictwie Medycznym⁴⁰⁾). Zasadniczo segregację pierwotną przeprowadza się już w miejscu skażenia, na etapie kwalifikowanej pierwszej pomocy udzielanej przez ratowników działających w ramach KSRG. Jednak z powodu ograniczenia przez czynniki techniczne (kombinezony ochronne, maski zabezpieczające drogi oddechowe) i warunki otaczające, możliwość adekwatnej oceny stanu poszko- dowanego w strefie zagrożenia może być utrudniona. Problem pierwszeństwa udzielania pomocy wynika z faktu, że wszystkie osoby znajdujące się w strefie zagrożenia powinny zostać ozna- czone priorytetowym kodem pilności (czerwonym). Jak podkreśla Węsierski i współpr.³⁷⁾, o ile w stanach pourazowych często można określić pierwszeństwo udzielania pomocy, to w przypadku ska- żenia chemicznego substancją w postaci gazu lub aerozolu (taką jak amoniak) kryteriów tych nie można zastosować, ponieważ stan poszkodowanych może być bardzo podobny. Różnice w stanie zdrowia mogą wynikać głównie z czasu dotarcia ratowników oraz zdolności do samodzielnego przemieszczania.

Medyczne czynności ratunkowe

Po dekontaminacji wstępnej osobom poszkodowanym zaopa- trzonym przez ratowników działających na poziomie kwalifikowa- nej pierwszej pomocy i ratownictwa chemicznego powinna zostać udzielona właściwa pomoc medyczna. Osoby ewakuowane po przeprowadzeniu dekontaminacji wstępnej nie powinny stanowić zagrożenia dla personelu medycznego³⁷⁾. Niemniej jednak w sytu- acji skażenia amoniakiem konieczne jest wykorzystanie przez członków ratownictwa medycznego kombinezonów ochronnych z maską filtrującą (stanowiących wyposażenie ambulansów).

Środki ochrony osobistej, którymi obecnie dysponują zespoły ratownictwa medycznego nie dają pełnego zabezpieczenia przed toksycznymi gazami uszkadzającymi drogi oddechowe i skórę³⁵⁾, w związku z czym medyczne czynności ratunkowe mogą być wykonywane w strefie bezpiecznej.

Postępowanie względem pacjenta w ramach medycznych czyn- ności ratunkowych będzie skupiać się na stabilizacji podstawo- wych funkcji życiowych i leczeniu występujących objawów.

W przypadku zatrucia inhalacyjnego u poszkodowanego będą dominować takie objawy, jak duszność, kaszel, ból gardła, ból w klatce piersiowej, ślinotok i nudności. Ten rodzaj narażenia na amoniak niesie szczególnie duże ryzyko powstania niedroż- ności dróg oddechowych i ciężkiej niewydolności oddechowej.

Postępowanie zespołu ratownictwa medycznego powinno obejmo- wać przede wszystkim utrzymanie drożności dróg oddechowych i zapewnienie odpowiedniej oksygenacji krwi poprzez tlenote- rapię umożliwiającą utrzymanie saturacji na poziomie 94–98%.

Poszkodowany będzie preferował pozycję siedzącą lub półsiedzącą jako bardziej komfortowe dla mechaniki oddychania. Osłuchowo nad polami płucnymi mogą występować nieprawidłowe szmery oddechowe: świsty (obrzęk dolnych dróg oddechowych, ostre zapalenie oskrzeli) lub rzężenia (obrzęk płuc). Świszczący oddech przypominający szczekanie foki świadczy o ciężkim obrzęku na poziomie krtani i stanowi wskazanie do pilnej intubacji³⁶⁾. W przy- padku rozwijającego się obrzęku płuc postępowanie powinno być ukierunkowane na zmniejszenie ciśnienia hydrostatycznego w kapilarach płucnych (leki diuretyczne, np. furosemid) oraz zmniejszenie ciśnienia wstępnego i następczego (nitrogliceryna i morfina)⁴¹⁾.

Zatrucie drogą doustną występuje zazwyczaj w wyniku przypadkowego spożycia amoniaku, najczęściej skażonej wody i pokarmów lub wody amoniakalnej, która oprócz zastosowania przemysłowego obecna jest również w gospodarstwach domowych (środek czyszczący, rozpuszczalnik). Tego typu spożycie powoduje

zazwyczaj oparzenia przewodu pokarmowego i silny ból jamy ustnej, gardła oraz brzucha. Uszkodzenie ścian przewodu pokar- mowego może doprowadzić do wystąpienia krwistych wymiotów.

Ograniczenie żrącego działania amoniaku na błony śluzowe można uzyskać poprzez intensywne płukanie wodą jamy ustnej oraz rozcieńczanie połkniętej substancji przez podawanie poszkodowa- nemu wody do picia (przynajmniej 2 szklanki). Z uwagi na ryzyko perforacji przełyku i żołądka nie należy prowokować wymiotów⁴¹⁾.

W przypadku kontaktu amoniaku ze skórą stopień uszkodzenia tkanek zależy od stężenia i ilości substancji oraz czasu kontaktu substancji ze skórą poszkodowanego. Aby ograniczyć rozległość oparzenia, należy jak najwcześniej odpowiednio schładzać ranę oparzeniową letnią wodą, nie wywołując przy tym hipotermii.

Optymalne zaopatrzenie rany powinno uwzględniać zastosowanie opatrunków hydrożelowych. Wstępna ocena ciężkości oparzeń pod kątem ich rozległości i głębokości umożliwia oszacowanie objętości płynów nawadniających oraz wpływa na decyzję o ewen- tualnym transporcie poszkodowanego do centrum oparzeniowego.

Jeżeli doszło do kontaktu skóry z ciekłym amoniakiem, który spowodował postępujące odmrożenie tkanek medyczne czynności ratunkowe powinny być ukierunkowane na usunięcie czynnika toksycznego poprzez intensywne jego rozcieńczanie i spłukiwanie letnią wodą, a następnie zaopatrzenie rany jałowym opatrunkiem.

Podczas narażenia gałki ocznej na amoniak, analogicznie jak w przypadku skażenia skóry, należy jak najszybciej usunąć substancję żrącą, wypłukując ją z oka (najlepiej roztworem soli fizjologicznej). Irygację skażonego oka może utrudniać ból towarzyszący otwieraniu powiek. Nie może to jednak stanowić podstawy do odstąpienia od płukania. Jeżeli poszkodowany nosi soczewki kontaktowe, należy usunąć je zaraz na początku iryga- cji³⁶⁾. Szczególna wrażliwość gałki ocznej na czynniki drażniące wiąże się z ryzykiem szybkiego powstawania nieodwracalnych zmian, zwłaszcza uszkodzenia rogówki.

Bez względu na sposób narażenia na amoniak niezbędne jest właściwe leczenie przeciwbólowe. Powinno być ono oparte na wykorzystaniu obecnych w zespołach ratownictwa medycznego leków opioidowych (np. morfiny, fentanylu) oraz nieopioidowych leków przeciwbólowych (np. metamizolu, paracetamolu)⁴²⁾ lub niesteroidowych leków przeciwzapalnych (np. ketoprofenu).

W celu uzyskania silniejszego efektu analgetycznego, przy jedno- czesnym ograniczeniu ryzyka wystąpienia niekorzystnych skutków wynikających z podawania dużych dawek leków przeciwbólowych, zalecane jest leczenie skojarzone, oparte na łączeniu leków przeciwbólowych z różnych grup (np. metamizolu z morfiną lub paracetamolem). Ponadto należy zwrócić uwagę na jedną z zalet stosowania opioidów. Leki z tej grupy oddziałując na ośrodkowy układ nerwowy, poza efektem przeciwbólowym, wykazują dość silne działanie uspokajające⁴³⁾. W przypadku poszkodowanych ogarniętych niepokojem i paniką pozwala to ustabilizować ich stan emocjonalny i umożliwia dokonanie obiektywnej oceny doznanych obrażeń.

Po zabezpieczeniu podstawowych funkcji życiowych i zaopa- trzeniu istniejących obrażeń niezbędny jest pilny transport do naj- bliższego pod względem czasu dotarcia szpitalnego oddziału ratun- kowego lub do szpitala wskazanego przez dyspozytora medycznego lub wojewódzkiego koordynatora ratownictwa medycznego (usta- wa⁴⁰⁾). W przypadku obrażeń specyficznych transport ten powinien odbywać się do szpitala posiadającego oddziały właściwe dla rodzaju obrażeń, np. oparzenie oczu amoniakiem będzie wymagało transportu do szpitala z oddziałem okulistycznym.

Podsumowanie

Wśród pojawiających się zagrożeń chemiczno-ekologicznych należy zwrócić szczególną uwagę na amoniak, który jest wyko- rzystywany w różnych gałęziach przemysłu. Masowa produkcja amoniaku, jak również jego zastosowanie w dużych instalacjach

przemysłowych stwarzają ryzyko wystąpienia niebezpiecznego dla ludzi i środowiska skażenia chemicznego.

W przypadku uwolnienia znacznych ilości toksycznego amo- niaku, w celu ograniczenia skutków skażenia i zminimalizowania negatywnych konsekwencji zdrowotnych wśród poszkodowa- nych, niezbędna jest współpraca jednostek Krajowego Systemu Ratowniczo-Gaśniczego z zespołami ratownictwa medycznego.

Konieczne jest również systematyczne analizowanie zagrożeń zwią- zanych z możliwością skażenia chemicznego amoniakiem, uwzględ- nienie ich w planach zarządzania kryzysowego oraz opracowanie lokalnych (zakładowych) protokołów postępowania ratowniczego.

Projekt finansowany w ramach programu Ministra Nauki i  Szkolnictwa  Wyższego  pod  nazwą  „Regionalna  Inicjatywa  Doskonałości”  w  latach  2019–2022  nr  projektu  024/RID/2018/19  kwota finansowania 11 999 000,00zł.

Otrzymano: 10-07-2019

LITERATURA

[1] A. Rusowicz, A. Grzebielec, A. Ruciński, Logistyka 2014, 5, 1310.

[2] A. Sapek, Polish J. Environ. Studies 2013, 22, nr 1, 63.

[3] D. Grzesiak, D. Popławski, R. Kędziora, A. Hałat, P. Falewicz, Proc.

ECOpole 2015, 9, nr 1, 223.

[4] A. Sapek, Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie 2013, 42, nr 2, 96.

[5] http://www.gios.gov.pl/images/dokumenty/powazne_awarie/rejestr_

zdarzen_o_znamionach_powaznej_awarii_2010.pdf, dostęp 21 kwiet- nia 2019 r.

[6] http://www.gios.gov.pl/images/dokumenty/powazne_awarie/rejestr_

powaznych_awarii_do_zgloszenia_2011.pdf, dostęp 21 kwietnia 2019 r.

[7] http://www.gios.gov.pl/images/dokumenty/powazne_awarie/rejestr_

zdarzen_o_znamionach_powaznej_awarii_i_powaznych_awarii- _w_2012_r.pdf, dostęp 21 kwietnia 2019 r.

[8] http://www.gios.gov.pl/images/dokumenty/powazne_awarie/raport_o_

wystepowaniu_zdarzen_do_znamionach_powaznej_awarii_w_2013_r.

pdf, dostęp 21 kwietnia 2019 r.

[9] D. Skrzyniowska, R. Sikorska-Bączek, Czasop. Tech. Środowisko 2007, 104, nr 2-Ś, 183.

[10] https://www.ciop.pl/CIOPPortalWAR/appmanager/ciop/pl?_nfp- b=true&_pageLabel=P27600224401410431343241&id_czynn_che- m=24#grp6024, dostęp 21 kwietnia 2019 r.

[11] https://www.ashrae.org/File%20Library/About/Position%20Documents/

Ammonia-as-a-Refrigerant-PD-2017.pdf, dostęp 21 kwietnia 2019 r.

[12] http://static.grupaazoty.com/files/9c444f32/likam_25_karta_charaktery- styki_police.pdf., dostęp 21 kwietnia 2019 r.

[13] A. Ubowska, N. Nazar, Przem. Chem. 2015, 94, nr 11, 1932.

[14] B. Frank , M. Person, G. Gustafsson, Livest. Prod. Sci. 2002, 76, 171.

[15] A. Kiliszczyk, B. Podlaska, K. Sadowiec, B. Zielińska-Polit, M. Rytel, S. Russel, Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie 2013, 43, nr 3, 79.

[16] A.M. Marciniak, A. Tomza, Probl. Inż. Rol. 2005, 4, 71.

[17] D. Grzesiak, D. Popławski, R. Kędzior, P. Falkiewicz, A. Hałat, Przem.

Chem. 2013, 92, nr 12, 2241.

[18] R. Kothari, D. Buddhi, R.L. Sawhney, Renew. Sustain. Energy Rev. 2008, 12, nr 2, 553.

[19] U.S. Department of Health and Human Services, Toxicological profile for ammonia, Atlanta 2004.

[20] https://www.usgs.gov/centers/nmic/mineral-commodity-summaries, dostęp 12 kwietnia 2019 r.

[21] Z. Bonca, D. Butrymowicz, T. Hajduk, W. Targański, Nowe czynniki i nośniki ciepła, MASTA, Gdańsk 2004.

[22] Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 517/2014 z dnia 16 kwietnia 2014 r. w sprawie fluorowanych gazów cieplar- nianych i uchylenia rozporządzenia (WE) nr 842/2006, Dz. Urz. UE L150/195, 199.

[23] D. Skrzyniowska, R. Sikorska-Bączek, Czasop. Tech. Środowisko 2007, 104, nr 2-Ś, 183.

[24] S. Sieniczak, B. Chachaj, B. Wasińska, R. Graczyk, J. Kwiatkowski, B. Waldon, M. Kobierski, Zesz. Nauk. ATR w Bydgoszczy, Zootechnika 2005, 35, 17.

[25] Rozporządzenie Ministra Rodziny, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 12 czerwca 2018 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy, Dz. U. 2018, poz. 1286.

[26] Obwieszczenie Marszałka Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 16 maja 2019 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu ustawy Kodeks pracy, Dz. U. 2019, poz. 1040.

[27] Obwieszczenie Ministra Zdrowia z dnia 4 listopada 2016 r. w spra- wie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej w sprawie przeprowadzania badań lekarskich pracowników, zakresu profilaktycznej opieki zdrowotnej nad pracowni- kami oraz orzeczeń lekarskich wydawanych do celów przewidzianych w Kodeksie pracy, Dz. U. 2016, poz. 2067.

[28] Rozporządzenie Ministra Rozwoju z dnia 29 stycznia 2016 r. w sprawie rodzajów i ilości znajdujących się w zakładzie substancji niebezpiecz- nych, decydujących o zaliczeniu zakładu do zakładu o zwiększonym lub dużym ryzyku wystąpienia poważnej awarii przemysłowej, Dz. U.

2016, poz. 138.

[29] M. Kołodziej, K. Zaleski, A. Górska, D. Parchotiuk, A. Witkowska, J. Szponar, Przegl. Lekarski 2018, 75, nr 1, 43.

[30] W. Seńczuk, [w:] Toksykologia (red. W. Seńczuk), Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 1999.

[31] R. Upadhyay, T.P. Bleck, K.M. Busi, Case Rep. Med. 2016, 1, 1.

[32] Obwieszczenie Marszałka Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 6 marca 2018 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu ustawy o ochronie przeciwpożarowej, Dz. U. 2018, poz. 620.

[33] S. Kleszcz, Przegl. Wojsk Lądowych 2008, 6, 8.

[34] I. Szustkiewicz, Bezp. Techn. Pożarnicza 2012, 2, 9.

[35] A. Trzos, K. Łyziński, Na Ratunek 2018, 4, 53.

[36] J.E. Campbell, R.L. Alson, International trauma life support. Ratownictwo przedszpitalne w urazach (ITLS), Medycyna Praktyczna, Kraków 2017.

[37] T. Węsierski, R. Gałązkowski, J. Zboina, Bezp. Techn. Pożarnicza 2013, 1, 19.

[38] M. Łyp, J. Chmielewski, A. Rutkowski, I. Stanisławska, B. Gworek, M. Szpringer, Przem. Chem. 2017, 96, nr 12, 2476.

[39] D.C. Cone, K.L. Koenig, Eur. J. Emerg. Med. 2005, 12, nr 6, 287.

[40] Ustawa z dnia 8 września 2006 r. o Państwowym Ratownictwie Medycznym, Dz. U. 2006, nr 191, poz. 1410.

[41] K. Nadolny, M. Kucap, P. Szwedziński, I. Szafraniec, Na Ratunek 2014, 2, 11.

[42] H. Mosiołek, R. Zajączkowska, A. Daszkiewicz, J. Woroń, J. Dobro- gowski, J. Wordliczek, R. Owczuk, Anestezjol. Intensywna Terapia 2018, 50, nr 3, 175.

[43] T.L. Yaksh, Acta Anaesthsiol. Scand. Supl. 1997, 41, nr 1, 94.