Лекция 1. Токсикология с позиций экологии. Классификация токсикантов.

Лекция 1.
Токсикология с позиций экологии. Классификация токсикантов.
Токсикология буквально означает – наука о ядах (toxicon – яд, греч.).
Экология – наука о доме (ecos – дом, греч.), то есть о среде, окружающей все
живое (биос).
Таким образом, экологическая токсикология – это наука о ядовитых веществах в окружающей биос среде (ОС). В современном понимании экологическая токсикология – вид научной и практической деятельности, направленный
на изучение механизмов поступления отравляющих веществ (ОВ) в ОС и из неё
в организм человека, животных и растений, предупреждение попадания ОВ в
ОС и живые организмы, разработку методов обезвреживания ОВ.
В 1828 г. Фридрих Вёлер впервые получил органическое химическое соединение из неорганического вещества. Нагревая раствор циановокислого
аммония, он выделил мочевину, или карбамид:
NH2
C
NH2
O
За 130 последующих лет с 1828 по 1958 гг., путем направленного синтеза
было получено 250 тысяч новых органических соединений, то есть соединений углерода с другими элементами. В последние 40 лет ХХ века началось
стремительное ускорение работ по химическому синтезу. В среднем за год
создавалось по 250 тысяч новых органических соединений. К 2000 г. их общее количество достигло 10 млн, 100 000 из которых, по оценке Е.А. Лужникова, доступны для широкого производства и применения. Одна треть производимой химической продукции поступает в приземные слои атмосферы,
почву и гидросферу. В химическом загрязнении ОС участвуют также продукты добычи и переработки нефти, рудные и нерудные полезные ископаемые, яды растительного и животного происхождения.
Длительное соревнование за достижение превосходства в области химических вооружений привело к созданию крупнейших запасов боевых отравляющих веществ (БОВ) (табл.1).
Таблица 1
Объявленные запасы боевых отравляющих веществ в арсеналах России
по состоянию на 1994 год (А.И. Заиченко)
Место хранения
Масса ОВ, тыс.т
Вид ОВ
г. Камбарка,
Удмуртская Республика
6,36
люизит
п.г.т. Кизнер,
Удмуртская Республика
5,68
зарин, зоман, VX, люизит
п. Марадыковский,
Кировская область
6,98
0,8
зарин, зоман, VX,
смесь иприта с люизитом
п. Леонидовка,
Пензенская область
6,88
зарин, зоман, VX
г. Почеп,
Брянская область
6,72
зарин, зоман, VX
г. Щучье,
Курганская область
5,44
0,5
зарин, зоман, VX
фосген
п.г.т. Горный,
1,16
иприт, люизит, их смеси
Саратовская область
Примечание: г. – город, п.г.т. – поселок городского типа, п. – поселок.
Химическая нагрузка на биосферу уже вышла за допустимые пределы,
на что указывает состояние репродуктивного здоровья населения. По информации Республиканского центра репродукции человека, начиная с 1958 г., в
России мужская фертильность (кол-во сперматозоидов в млн/мл эякулята)
снижается со скоростью 2,25% в год. Аналогичное уменьшение сперматозоидов в эякуляте отмечено у мужчин Дании, Франции и других стран.
Широко потребляя бытовые токсиканты и наркотики, родители усугубляют действие химических компонентов атмосферы на продукт зачатия (зародыш, эмбрион и плод). Так, концентрация никотина в околоплодной жидкости на 50% выше, чем в крови у курящей матери. Выкуривание одной сигареты беременной женщиной вызывает у плода в течение 8 часов учащение
сердцебиения и дыхательных движений на одну треть. В конце ХХ века в
России на каждую тысячу родов приходилось 5 новорожденных с диагнозом
«табачный синдром» и 2,5 – с диагнозом «алкогольный синдром». Для токсического синдрома плода характерно уменьшение массы ребенка, недоразвитие эндокринной и иммунореактивной систем, снижение сопротивляемости к
стресс-факторам внешней среды.
На научно-медицинских конференциях и съездах последнего времени
все более употребительным становится понятие «дети магистральных улиц».
Бронхиальную астму, синдром повышенной утомляемости, онкологические и
другие заболевания у детей связывают с воздействием отработанных газов
автомобильных двигателей (оксиды азота и углерода, углеводороды и бенз-апирен, органический и неорганический свинец).
Возникновению синдрома повышенной утомляемости у детей способствуют физиологические особенности:
- снижение количества гемоглобина на 15-30% у детей до 10 лет;
- повышение метгемоглобина крови более 1% до 14 лет.
В работах И.А. Рапопорта, Н.П. Дубинина и других генетиков была отмечена способность оксидов азота превращаться в организме в нитрозосоединения: R –– N == O, которые вытесняют аминогруппы из состава азотистых оснований ДНК, что приводит к их мутациям. Такое свойство нитрозосоединений Н.П. Дубинин назвал супермутагенным, превосходящим по своей силе ионизирующую радиацию.
Достижения фармакологии за последние 100 лет обеспечили население
огромным количеством лекарственных препаратов. Но лекарство – это химическое соединение, обладающее высокой физиологической активностью,
способное вызывать лекарственную болезнь.
По данным ВОЗ и научно-практического центра по контролю побочных
действий лекарств МЗ РФ, у каждого седьмого больного в стационаре (14%)
возможно диагностировать лекарственную болезнь. Из-за высокой лекарственной зависимости населения медикаментозные отравления вышли на
первое место, составляя в среднем 52%.
Заболевания химической этиологии получили в России широкое распространение. Ежегодно регистрируется от 250 тысяч до 300 тысяч отравлений. В
2002 г. от отравлений скончались 95045 человек (Б.А. Курляндский, 2003).
Практически каждый третий пострадавший от отравления погибает. Около 80%
летальных исходов возникают на догоспитальном этапе (Е.А. Лужников, 2003).
Растущая хемофобия населения парадоксальным образом способствует
ухудшению экологической обстановки. Так, в соответствии с международными обязательствами в городе Чапаевске Самарской области был построен
экологически безупречный завод для обезвреживания БОВ. Однако ввести
его в действие не удалось из-за бурных протестов населения, охваченного
хемофобией.
В развитых странах подобные конфликты разрешаются путем заключения Общественного договора между заказчикамистроительства и представителями населения. Заказчик берет на себя все расходы по обеспечению экологической и социальной приемлемости предполагаемого строительства, что
существенно повышает качество проекта (Ю.В. Орфеев). Социальное движение, направленное на достижение согласия между строителями и населением,
называется партиципацией, что по-русски означает мир, согласие (pax, pacis
– лат.) всех участвующих сторон (participo – участвовать, лат.).
Задачей XXI века является предотвращение дальнейшего загрязнения
биосферы химическими веществами, применение которых приводит к непреднамеренному угнетению демографических процессов. Также не реализована до конца задача ХХ века – прекращение производства, применения,
хранения химического оружия, предназначенного для преднамеренного уничтожения людей, животных и растений. И, как показали события 1994-1995
гг. в Японии, когда в токийском метро было применено синтезированное
террористами БОВ зарин, что привело к поражению более 5000 человек, эту
задачу делает более сложной и актуальной распространение в мире химического и экологического терроризма.
Экологическая токсикология тесно связана с такими направлениями как
военная, медицинская, экстремальная токсикология и включает в себя такие
разделы как производственная токсикология (промышленная и сельскохозяйственная), агрономическая (фито-), ветеринарная (зоо-), пищевая и коммунальная токсикология (рис. 1).
О б щ а я
Судебная
токсикология
Медицинская
токсикология
Л
е
к
а
р
с
т
в
е
н
н
а
я
К
л
и
н
и
ч
е
с
к
а
я
т о к с и к о л о г и я
Коммунальная
токсикология
Б
ы
т
о
в
а
я
Пищевая
токсикология
Военная
токсикология
К
о
р
а
б
е
л
ь
н
а
я
Э к о л о г и ч е с к а я
т о к с и к о л о г и я
Рис. 1. Направления и разделы общей токсикологии
А
в
и
а
ц
и
о
н
н
а
я
К
о
с
м
и
ч
е
с
к
а
я
Производственная
токсикология
П
р
о
м
ы
ш
л
е
н
н
а
я
В
е
т
е
р
и
н
а
р
н
а
я
А
г
р
о
н
о
м
и
ч
е
с
к
а
я
С
е
л
ь
с
к
о
х
о
з
я
й
с
т
в
е
н
н
а
я
Основной нозологической формой, изучаемой в токсикологии, является отравление организма токсичными веществами, поступающими извне. Русский термин
отравление соответствует латинизированному эквиваленту экзогенная интоксикация.
Токсические химические вещества (ТХВ) часто называют ксенобиотиками
(xenos – чужой, незнакомый и bios – жизнь, греч.) – вещества, чужеродные для
нормальной жизнедеятельности организма. Ксенобиотики могут иметь небиологическое и биологическое происхождение. В свою очередь, небиологические токсиканты делятся на неорганические и органические соединения. Последние в подавляющем большинстве своем являются продуктами направленного синтеза.
Яды биологического происхождения называются токсинами. Они образуются
в результате жизнедеятельности бактерий, растений и животных. Большинство
токсинов являются белками. Некоторые из них имеют небелковое строение. Изучением свойств токсинов и особенностей их взаимодействия с живыми организмами занимается токсинология.
Широко употребляемый в последнее десятилетие термин химическая болезнь
(ХБ) обозначает более широкое понятие, чем отравление, экзогенная интоксикация. Химическая болезнь включает в себя не только клинические стадии отравления, но и донозологические, а также постнозологические этапы заболевания.
Например, под влиянием паров бензина или токсических смогов, содержащих оксиды серы, азота, ослабевает иммунореактивность организма и повышается частота острых респираторных заболеваний (ОРЗ). То же самое можно сказать о влиянии малых доз ТХВ на развитие аллергических и некоторых других заболеваний. В
отдаленном периоде после перенесенного отравления или субклинического (непроявленного) воздействия малых доз ТХВ возникают отставленные эффекты ХБ,
к которым относятся нарушения репродуктивной функции, ускоренное развитие
сердечно-сосудистой патологии, склеротических поражений внутренних органов,
нервной системы, опорно-двигательного аппарата.
С.Н. Голиков подразделял общие задачи токсикологии на ближайшие, последующие и конечные. К ближайшим задачам токсикологии относится изучение физико-химических свойств ядов. Этот раздел именуется токсикологической химией
(санитарно-химическая диагностика состояния внешней и внутренней среды организма; определение площади и границ очагов химического загрязнения; определение степени токсичности ксенобиотиков; характеристика клинических проявлений
и патоморфологических изменений при различных путях поступления ядов в организм).
К последующим задачам общей токсикологии относится изучение механизмов
действия ядов на организм в целом и на его молекулярно-мембранные, субклеточные, клеточные, тканевые структуры, органы и системы. Этот раздел называется
учением об избирательной токсичности. В его состав входят такие направления
как токсикокинетика и токсикодинамика.
Токсикокинетика рассматривает особенности прохождения ксенобиотика во
времени через биологические системы организма и организм в целом (В.А. Филов).
Токсикодинамика – это учение о клинических проявлениях отравлений, об избирательной токсичности для определенных органов и физиологических систем
организма.
К последующим задачам токсикологии следует также отнести изучение причин и факторов, которые способствовали возникновению индивидуальных, групповых и массовых отравлений.
Конечной задачей токсикологии является разработка методов предупреждения
отравлений, что входит в компетенцию профилактической токсикологии.
Существует несколько видов классификации токсических химических веществ. Одна из них – классификация по характеру токсического действия на организм:
1. ОВ и яды нервно-паралитического действия.
2. Кожно-нарывные ОВ и яды с алкилирующим резорбтивным действием.
3. Отравляющие и аварийно опасные химические вещества, поражающие органы
дыхания.
4. Геминовые яды, вызывающие гисто- и гемотоксическую гипоксию.
5. Токсические вещества с психотропным и наркозависимым действием.
6. Токсические вещества, влияющие на репродуктивное здоровье.
7. Природные яды и их аналоги.
Малые химические аварии
На территории СССР в 1985-1991 гг. произошло 240 химических аварий с общим числом пострадавших 2300 человек. Более подробно были описаны 15 аварий
с монохимическими, 3 аварии с полихимическими и 5 аварий с неизвестными химическими поражениями. Обращают на себя внимание аварии с появлением
неожидаемых химических реакций, возникающих в результате отсутствия защиты
складских помещений от ливневых и талых вод. Так, на московском комбинате
«Красная роза» ливневые воды вызвали термохимическую реакцию и возгорание
сравнительно безопасного порошкового вещества гидросульфита натрия. В результате образовался токсический аэрозоль сернистого ангидрида, от чьих паров
пострадали 172 человека.
На Кемеровском ПО «Фармация» талые воды проникли в склад и смешались с
гексахлормеламином, хлорной известью и хлорамином, вызвав тепловую реакцию
разложения. Образовалось облако хлора, от которого пострадали 13 человек.
Повреждение холодильных установок на предприятиях аграрнопромышленного комплекса в городах Борисов и Нальчик вызвало отравление аммиаком 36 рабочих, из которых 7 человек скончались.
По одной аварии зарегистрировано при разливе азотной кислоты (поражение
получили 42 человека), диметилгидразина (35), ФОС (20), формальдегида (17),
серной кислоты (12).
Характерным признаком последних десятилетий становится появление химических аварий, формирующих очаги полихимических (16,6) и неизвестных химических (22%) поражений.
Примером очага полихимических поражений служит авария в литовском городе Ионава (население 40 000 человек, площадь 16 км2). 20 марта 1989 г. на ПО
«Азот» произошел взрыв, повредивший изотермические хранилища с аммиаком.
Их общая емкость составляла 10 000 тонн. Производственная территория внутри
обваловочных насыпей была затоплена жидким аммиаком, проникшим на глубину
0,3 м. Токсическое облако проникло в производственные помещения, где были
включены горелки природного газа. Возник пожар. Загорелись склады с минеральным удобрением нитрофоской. Образовалась токсическая смесь из аммиака, хлора,
фтора и оксидов азота. Доминирующей компонентой в токсическом облаке был
аммиак.
Площадь фактического поражения Sфп в радиусе распространения эффективных и летальных концентраций составила 0,46 км2. В очаге поражения оказались
1150 человек (сотрудники ПО «Азот» и жители прилегающего поселка). Интоксикацию различной степени тяжести получили 64 человека, 7 человек погибли,
остальные 1079 человек были своевременно эвакуированы из очага поражения с
состоянием химического стресса. В медицинской помощи они не нуждались. Неясность химической обстановки вызвала у жителей Ионавы панику. Они временно
покинули город без объективных показаний к эвакуации.
В последние годы все чаще возникают очаги поражений неизвестными химическими веществами. Например, в 1991 г. во Всесоюзном НИИ химической технологии (Москва) получили отравление 415 сотрудников. Природа ксенобиотика не
была установлена. В Краснодарском крае имели место 2 очага поражения неизвестным химическим веществом. Пострадали 123 человека, 30 из них погибли.
В локальных войнах за последние 40 лет применялись сложные полихимические рецептуры фитотоксикантов, с помощью высокоточного оружия разрушались
химические и фармацевтические заводы. Поэтому в комплексе этиологических
факторов, вызвавших «вьетнамский синдром», «синдром Персидского залива»,
«афганский синдром», «чеченский синдром», «косовский синдром», важной компонентой является воздействие полихимических и неизвестных химических веществ.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОВ
ОВ и яды нервно-паралитического действия
Яды, вызывающие при отравлении приступы острого удушья и конвульсии,
называются нервно-паралитическими. К ним относятся фосфорорганические
отравляющие вещества (ФОВ), фосфорорганические инсектициды (ФОИ) и лекарственные средства (ФОЛС). Кроме ФОС, нервно-паралитическим действием обладают производные карбаминовой кислоты и некоторые алкалоиды.
Фосфорорганические отравляющие вещества
Методы синтеза ФОВ были открыты А.Михаэлисом (1901) в Германии и А.Е.
Арбузовым (1904) в России. Используя реакции Михаэлиса и Арбузова, Герхард
Шрадер в условиях фашистского рейха синтезировал такие ФОВ, как табун (1937),
зарин (1938) и зоман (1944). Эти БОВ не были использованы фашистами во Второй Мировой войне из-за опасения ответного химического удара союзными войсками.
В 1958 г. шведским химиком Ларсом Таммелином были синтезированы виэкс-газы (VX) – наиболее токсичные ФОВ.
В конце прошлого века 95% всех запасов ОВ в странах НАТО составляли
ФОВ.
Зарин – бесцветная прозрачная жидкость без запаха, смешивающаяся с водой
и органическими растворителями во всех отношениях. Для обезвреживания используют щелочной гидролиз, в результате которого отщепляется ион фтора, что
приводит к лишению токсичности.
Заражение местности зарином проводится при авиационных налетах и артиллерийском обстреле. Зона зараженного воздуха при средних метеоусловиях проникает на глубину до 56 км.
Стойкость зарина в районе применения при температуре окружающего воздуха 20ºС составляет 4-6 часов. В очаге поражения зарином будет большая ингаляционная опасность и небольшая – перкутанная.
В июне 1994 г. в окрестностях Токио и в марте 1995 г. в токийском метро террористами из религиозной корпорации «Аум Синрикё» был распылен аэрозоль зарина. Пострадали 5700 человек, погибли 19.
Зоман – по стойкости и токсичности превосходит зарин примерно в 2 раза.
VX (Ви-Экс) – капельно-жидкий аэрозоль, плохо растворяющийся в воде, обладает выраженной липотропностью.
При средних метеоусловиях распространяется на глубину 8-10 км. Зона заражения при таких условиях составляет примерно 56 км2.
Стойкость VX в районе применения при температуре окружающего воздуха
20ºС достигает 5 суток.
Ингаляционная опасность невысокая, но достаточно капли массой 2-3 мг, чтобы вызвать смертельное поражение через кожу.
Лекарственные средства и пестициды
с нервно-паралитическим типом токсического действия
К ФОЛС относятся фосфакол, пирофос, армин, нибуфин. Наибольшее распространение получил армин, который применяется в лечебной практике и сейчас.
Армин – производное фосфоновой кислоты, которое в малых дозах и высоких
разведениях (1: 10 000 и 1:50 000) применяют для лечения глаукомы, послеоперационной атонии кишечника и мочевого пузыря.
Описаны случаи производственного отравления армином.
Фосфорорганические пестициды
ФОП – производные фосфоновой (хлорофос и др.), фосфорной (дихлофос и
др.), тиофосфорной (карбофос и др.) и других кислот фосфора.
Пестицид (pestis - зараза, чума, гибель и caedere – убивать, лат.) - химические
препараты (сельскохозяйственные ядохимикаты), применяемые для борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений.
В настоящее время в мире насчитывается 120 ФОП, которые применяются в
качестве инсекти- и акарицидов. Некоторые из них пригодны для уничтожения
бытовых насекомых (хлорофос, дихлофос и др.).
Хлорофос – белый кристаллический порошок, растворимый в воде и хлороформе. Остатки хлорофоса на рсатениях и почве сохраняются до 20 суток. В
нейтральной и щелочной среде превращается в более токсичный дихлофос. ПДК в
воздухе рабочей зоны 0,5 мг/м3, в воде водоемов 0,05 мг/л, в растениеводческой
продукции 1 мг/кг. В продуктах животного происхождения содержание хлорофоса
не допускается.
Дихлофос – бесцветная жидкость с приятным запахом. Сохраняется на растениях и почве до 10 суток. Препарат проникает в кровь людей ингаляционным, пероральным и транскутанным путем. ПДК в воздухе рабочей зоны 0,2 мг/м3. Содержание в пищевых продуктах и воде недопустимо.
Карбофос – бесцветная жидкость. Сохраняется на растениях и почве до 15 суток. Во внешней среде карбофос под влиянием окислителей и солей железа, а в организме под действием цитохромоксидаз, превращается в малаоксон, который в 10
раз токсичнее карбофоса (малатиона).
Самки животных в 2 раза более чувствительны к карбофосу по сравнению с
самцами.
Расчетная смертельная доза карбофоса при энтеральном отравлении людей
150 мг/кг. ПДК в воздухе рабочей зоны 0,5 мг/м3. Допустимые остаточные количества в зерне 3 мг/кг, в плодах и овощах 1 мг/кг.
Метафос – высокотоксичный пестицид. Сохраняется на растениях и почве до
30 суток.
В биологических тканях окисляется с образованием метаболита, который в 10
000 раз более токсичен. Расчетная смертельная доза при энтеральном отравлении
людей 2-4 мг/кг. ПДК в воздухе рабочей зоны 0,1 мг/м3. Остаточное содержание в
пищевых продуктах и воде недопустимо.
Элементорганические технические жидкости
Такие технические жидкости как трикрезилфосфат (ТКФ) и тетраэтилсвинец
(ТЭС) также обладают нервно-паралитическим эффектом.
Трикрезилфосфат (ТКФ) применяется в присадках к авиационным маслам, в
качестве пластификатора при выработке искусственной резины и кожи, при производстве кинопленки. ТКФ проникает в организм всеми путями с местным раздражающим и общим резорбтивным действием. Смертельная доза при энтеральном
отравлении 0,5 г.
Действие на организм замедленное с длительным латентным периодом – от 10
дней до 3 недель. Период госпитализации и восстановления длится от 6 месяцев до
3 лет. Поражающее действие проявляется как полиневропатии, поражение ЖКТ,
атония мочевого пузыря, развитие импотенции.
Тетраэтилсвинец (ТЭС) является маслянистой жидкостью с содержанием более 50% свинца. Используется в бензинах для повышения октанового числа топлива (чем выше ОЧ, тем меньше вредных вспышек и выхлопов возникает в процессе
эксплуатации моторов). На 1 кг автомобильного бензина добавляют 0,5-1,0 мл
ТЭС, в авиационный – 4 мл. Этилированный бензин имеет розовую окраску.
ТЭС – опасный яд, т.к. быстро и легко проникает в организм через кожные и
слизистые покровы, не обнаруживая длительное время своего патологического
действия. ТЭС длительно циркулирует в крови и кумулируется.
Смертельная доза при энтеральном отравлении составляет 1,5 мг/кг. ПДК для
воздуха рабочих помещений равна 5 мкг/м3.
ТЭС занимает 3-е место по токсичности (после карбонила никеля и бериллия)
в списке ПДК вредных веществ.
Острые отравления ТЭС возможны в аварийных ситуациях, связанных с разливом этиловой жидкости, или при ошибочном её использовании не по назначению (окраска пола, суррогат алкоголя и т.д.). Хронические отравления ТЭС часто
обусловлены нарушениями требований безопасности (хранение спецодежды в
квартире, разжигание печей этилированным бензином, перекачивание его из канистры с предварительным засасыванием в шланг ртом, чистка мотора незащищёнными руками, мытье рук этилированным бензином).
Клиника острого отравления включает в себя расстройства сна, сновидения
устрашающего характера, бред физического воздействия.
Кожно-нарывные ОВ и яды
с алкилирующим резорбтивным действием
Кожно-нарывные ОВ вызывают воспалительно-некротические изменения на
путях проникновения в организм в сочетании с резорбтивным действием. Под алкилированием понимают биохимическую реакцию вытеснения атома водорода из
аминных и сульфгидрильных групп, из аминных и нуклеиновых кислот.
Иприт был получен в 1885 г. Н.Д. Зелинским. Его токсическое действие проявилось, когда исследователь пролил новое вещество на пальцы рук и на ноги, что
вызвало образование волдырей и язв.
В 1917 г. новое ОВ было применено немецкой армией против британских
войск, неподалеку от бельгийского города Ипр. Несмотря на наличие противогазов, англичане потеряли при первой атаке 6 000 человек. После введения иприта в
арсенал воюющих сторон, армии Антанты потеряли за сравнительно короткий
срок применения иприта в 8 раз больше людей, чем от всех остальных ОВ вместе
взятых.
После первой мировой войны иприт применялся в 1936 г. фашистской Италией
против Эфиопии и в 1943 г. – милитаристской Японией против Китая.
Иприт – бесцветная маслянистая жидкость без запаха. Через 3 минуты после вдыхания паров иприта в организм проникает смертельная токсодоза. Пары иприта тяжелее воздуха в 5,5 раз. Жидкий иприт в воде растворяется плохо и опускается на дно водоема, однако из-за большой поверхностной активности иприта на воде остается пленка. Благодаря высокой стойкости ипритов они сохраняются на местности при средних
метеорологических условиях летом до 18 часов, зимой – несколько суток. Хорошая
растворимость в жирах определяет высокие дерматотропные свойства ОВ.
В зависимости от путей проникновения иприта в организм различают кожную,
глазную, легочную, желудочно-кишечную и раневую формы поражения.
Лекарственные вещества из группы азотистых ипритов
Азотистые иприты способны подавлять функции ретикуло-эндотелиальной системы, кроветворения, половых желез и других органов, что позволило использовать
их в химиотерапии злокачественных заболеваний.
Все противоопухолевые препараты (эмбихин, сарколизин, допан, циклофосфан и др.) должны применяться длительное время и в максимально переносимой дозе. Поэтому неизбежно появление побочных эффектов, которые служат
признаками эффективного лечения. Выделяются острые и отсроченные побочные
эффекты. К острым относятся тошнота, рвота, чувство озноба, гипотония. К отсроченным – признаки выраженного угнетения кроветворения: снижение числа лейкоцитов до 1000 и тромбоцитов до 50 000 на 1 мкл крови. Все побочные явления от
применения лекарственных алкилирующих средств требуют такого же лечения,
как и интоксикация ипритами.
Взрывчатые вещества из группы эпоксидов:
оксид этилена, оксид пропилена
Эпоксиды получаются путем каталитического окисления непредельных углеводородов. К ним относятся оксид этилена и оксид пропилена.
Через продуктопроводы эпоксиды доставляются на химические предприятия
органического синтеза, где из них получают эпоксидные смолы, многоатомные
спирты, полимерные материалы, моющие средства.
Оксид этилена и оксид пропилена – бесцветные жидкости с эфирным запахом. Смешиваются с водой, спиртом, эфиром. Оксид пропилена в смеси с воздухом взрывается и в 4 раза менее токсичен, чем оксид этилена.
ПДК для обоих веществ – 1 мг/м3.
Разрушение произведственных емкостей и продуктопроводов с выбросом токсической массы Q1 оксида этилена без взрыва создает следующие виды очагов аварий:
1) чрезвычайно опасный (Q больше 1800 т);
2) высокоопасный (Q больше 400 т);
3) умеренно опасный (Q более 5 т);
4) малоопасный (Q более 0,5 т);
5) технологический инцидент (Q меньше 0,5 т).
Например, при утечке оксида этилена с общей массой 500 т глубина распространения поражающих концентраций превысит 10 км, площадь фактического заражения составит 9,4 км2, вероятные потери в милионном городе могут достигнуть
17 500 человек.
1
Q – масса выброса АОХВ из хранилища
Подобно иприту эпоксидные соединения обладают цитостатическим, мутагенным и цитотоксическим свойствами. Вследствие летального синтеза оксид пропилена превращается в более токсичные формальдегид и этиленгликоль; из этиленгликоля образуется щавелевая кислота, кальциевая соль которой поражает почки. При остром отравлении нарушаются нуклеиновый, белковый и водно-солевой
обмены.
Пары и капли оксидов легко проникают через одежду и обувь, хорошо в них
сорбируются, процесс же десорбции растянут до 24 часов. Поэтому необходимо
применять изолирующие костюмы в очаге и и длительно проветривать одежду на
догоспитальном этапе медицинской эвакуации.
Техническая жидкость дихлорэтан
Дихлорэтан – летучая жидкость с запахом хлороформа. Применяется в различных отраслях народного хозяйства как органический растворитель. Используется для борьбы с колорадским жуком и филлоксерой из расчета 1000 кг/га.
Прием внутрь 10-30 мл ДХЭ – смертельно. Проникает в организм через кожу
и дыхательные пути. ПДК – 10 мг/м3.
Первая помощь при отравлении ДХЭ заключается в быстрейшем выносе из
загазованной атмосферы, вызывании рвоты, промывании кожи, загрязненной ДХЭ,
обильным количеством воды.
Тиоловые ОВ и яды: люизит, какодиловая кислоиа;
ртуть, этилмеркурхлорид
К токсичным химическим веществам, способным блокировать сульфгидрильные (тиоловые, SH–) группы и тем самым нарушать обменные процессы в организме, относятся мышьяк, ртуть, кадмий, медь, железо, кобальт, цинк, марганец,
молбден, ванадий, никель и их неорганические и органические производные.
Люизит – мышьякорганический ксенобиотик, который может быть легко и
быстро синтезирован странами, не имеющими высокоразвитой химической промышленности.
При попадании люизита на кожу появляется чувство жжения и боли. Через 1030 минут развивается ярко-красная эритема с выраженным отеком подкожной
клетчатки. Через 12-18 часов формируются большие пузыри, которые лопаются
через двое суток с образованием язвы.
При всасывании больших доз люизита в кровь и ткани наступает токсический
шок, возникает поражение печени, почек, нервной системы.
Ртуть – серебристый жидкий металл. Используется при изготовлении зеркал,
кварцевых и люминесцентных ламп, манометров, медицинских термометров. Входит в состав красок для наружного покрытия днища морских судов.
В последнее время участились аварийные ситуации, связанные с разливом
ртути в помещениях.
В лабораториях и производственных условиях небольшие количества ртути
хранят под водой в толстостенной стеклянной посуде с герметической укупоркой.
Вода препятствует испарению ртути, однако, если ртутные отходы сливаются в
водоемы, то в соединении с хлором образуется высокотоксичная сулема.
Сама по себе металлическая ртуть при поступлении внутрь не вызывает признаков
отравления. В средние века ее использовали для промывания желудка. Проглатывание
детьми ртути из разбитого градусника не представляет серьезной угрозы для их здоровья. Опасны пары ртути при ингаляционном воздействии. Высокой энтеральной токсичностью обладают соли двухвалентной ртути (нитраты, хлориды, цианиды и т.д.).
Изоциановая соль называется гремучей ртутью. Её применяют для изготовления капсюлей детонаторов.
Хроническая интоксикация парами ртути протекает с большим скрытым периодом. Через несколько лет развивается ртутная неврастения, которая проявляется частым покраснением лица, смущением, повышенной робостью, неуверенностью в себе.
В тяжелых случаях возникает ртутная энцефалопатия.
ПДК паров ртути 0,01 мг/м3. Разлитую ртуть собирают кисточками с помощью
специальных ловушек.
Этилмеркурхлорид (гранозан) – белый кристаллический порошок с сильным и неприятным запахом. Оказывает противогрибковое (фунгицидное) и бактерицидное действие.
Торговая форма выпуска – окрашенный дуст, содержащий 1,8-2,3% этилмеркурхлорида. Норма расхода гранозана для обработки семян зерновых 0,02-0,04 г/кг. Расчетные ЛД50 для взрослого человека: гранозан – 400 мг; этилмеркурхлорид – 8 мг. Указанное количество содержится в 10 кг протравленного зерна.
В литературе есть описание пищевой цепочки отравления детей гранозаном. Зная
о проведенном протравливании семян, жители поселка не употребляли их, но вскармливали таким зерном кур, не подозревая о том, что куры являются биологическим
фильтром тяжелых металлов и радиоактивных веществ. Концентрация тяжелых металлов в мясе птиц по сравнению с кормом повышается в 4 раза. Употребление куриного
мяса вызвало групповое отравление детей гранозаном.
Также описаны отравления детей протравленными семечками.
Для профилактики отравлений следует соблюдать следующие правила:
- остаток этилмеркурхлорида смывать с помощью мыльных и 5% содовых растворов;
- после работы с гранозаном необходимо принять душ, помыться с мылом, сменить одежду, прополоскать рот 0,2% раствором перманганата калия.
Общая характеристика ракетных топлив.
Гидразины – горючие компоненты ракетных топлив
Ракетное топливо (РТ) – совокупность веществ, являющихся источником энергии
и рабочим телом для создания реактивной тяги ракетного двигателя. Широкое применение получили жидкие двухкомпонентные РТ, состоящие из окислителя и горючего.
Окислители составляют 60-85% всей массы топлива. К ним относятся концентрированная азотная кислота, тетраоксид азота, концентрированная перекись водорода,
жидкий кислород, жидкий фтор.
Горючие компоненты составляют остальную массу топлива. К ним относятся гидразины, аммиак, керосины, спирты, ксилидин с триэтиламином, бороводороды, жидкий водород с бериллием и др.
РТ обладают взрыво-, пожароопасным и токсическим действием – гибель атомной
подводной лодки «Курск» в Баренцовом море 12 августа 2000 г. из-за незначительного
повреждения ракеты при её погрузке на АПЛ. Образовани незаметной трещины в одной
из ступеней ракеты, содержавшей перекись водорода, привело к тому, что во время боевых стрельб пламя расширило трещину и ворвалось в первый и второй отсеки корабля.
Гидразины проникают в организм любыми путями. Наибольшую опасность представляет ингаляционное поступление яда. Концентрация 400 мг/м3 вызывает у человека смертельное отравление.
Гидразины обладают местным раздражающим и выраженным резорбтивным
свойствами, поражая нервную и ССС. Раздражающее действие гидразина на дыхательные пути может привести к токсическому отеку легких.
При хроническом воздействии гидразина поражается печень. В крови снижается
концентрация глюкозы, наступают психопатологические изменения личности, токсикоз беременности у женщин.
Экотоксикологический аспект применения РТ заключается в том, что запуски ракет с космодрома Байконур завершаются падением отделяющихся ступеней на территории Казахстана, Алтайского края и Республики Алтай, над которыми проходят космические трассы. Только над районами Алтайского края в период с 1965 по 1989 гг.
было разлито 20 000 т гидразина гептила.
На территорию Республики Алтай упало более 300 ступеней ракет-носителей.
Общая площадь заражения гептилом составила 24 000 км2, то есть четверть всей территории. Примерно 20 000 жителей Горного Алтая связывают ухудшение состояния
своего здоровья с падением ракет. При обследовании у них было выявлено состояние
психической напряженности, повышение АД, периодическое появление головных болей и слабости. У многих была нарушена функция печени. Увеличилось количество
женщин с токсикозом беременности. Участилось появление на свет детей с желтушной
формой гемолитической болезни.
При поражении гидразинами первая помощь состоит в тщательном промывании глаз
и мест поражения кожи. Капли гептила на коже удаляют марлевым тампоном, смоченным
этиловым спиртом. Затем тело моют теплой водой с мылом и меняют одежду.
К гидразиновым лекарственным средствам относятся противотуберкулезные препараты изониазид, фтивазид, салюзид и др.
Отравляющие и аварийно опасные химические вещества,
поражающие органы дыхания
ОВ, поражающие органы дыхания, принято разделять на удушающие и раздражающие. В мирное время массовые поражения органов дыхания ОВ могут возникать при авариях на водозаборных станциях с утечкой жидкого хлора, пожарах,
связанных с горением хлорвиниловых пластиковых покрытий, нарушениях требований безопасности при работе с окислительными компонентами РТ.
ОВ удушающего действия
Фосген и дифосген – газы, обладающие высокой летучестью и значительной
степенью ингаляционной опасности.
Из 100 000 человек, погибших в первую мировую войну от химического оружия, 80 000 погибли от фосгена и дифосгена. В настоящее время Ф и Дф не произ-
водятся как БОВ, но находят применение как промежуточные продукты во многих
химических производствах.
Очаги поражения фосгеном при благоприятных метеорологичских условиях
представляют опасность в течение 20-30 минут и 3 часа при средних метеорологических условиях.
Клиническая форма поражения фосгеном и дифосгеном – токсический отек
легких.
ОВ раздржающего действия
К ОВ раздражающего действия относятся ядовитые дымы, которые, воздействую на наружные слизистые глаз и верхних дыхательных путей в малых концентрациях, вызывают острые нарушения рефлекторного характера, в том числе –
токсическую бронхопневмонию и отек легких.
Все ОВ раздражающего действия являются кристаллическими веществами. Их
используют также для разгона политических демонстраций и личной самообороны.
К ОВ раздражающего действия относятся хлорацетофенон (CN), адамсит
(DM), Си-Эс (CS) и Си-Ар (CR).
Хлорацетофенон воздействует в основном на слизистые глаз и обладает слезоточивым действием. Адамсит поражает преимущественно слизистые верхних дыхательных путей, вызывая кашель и загрудинные боли. Отравляющие вещества CS
и CR оказывают слезоточивое и раздражающее действие. Хлорацетофенон, CS и
CR действуют на наружные слизистые почти мгновенно, поражение адамситом
проявляется через 5-10 минут. Общая продолжительность поражения практически
равна времени пребывания в зараженной атмосфере. По выходе из очага заражения
у большинства пораженных работоспособность восстанавливается через 5-10 минут, однако светобоязнь сохраняется 1-3 часа. Проникновение ОВ раздражающего
действия внутрь вместе с пищей, водой, заглатывание зараженной слюны вызывает
развитие острого гастрита, кторый требует лечения в течение 2-3 дней.
Хлор открыл историю современных химических войн. 22 апреля 1915 г. под
городом Ипр (Бельгия) из 30 000 баллонов был выпущен хлор. Смешавшись с туманом, газ образовал на позициях французских войск плотное, желто-белое облако
шириной в 6 км. Он вызвал поражение 15 000 военнослужащих, из которых 5 000
человек погибли. 2 мая 1915 г. хлорная атака была предпринята и против русских
войск у местечка Болимово под Варшавой. Поражение получили 9 000 военнослужащих, 6 000 из которых скончались.
Еще в ходе первой мировой войны хлор утратил свое значение как БОВ. Но
резко возросла его роль в промышленности. По данным ВОЗ, мировое производство хлора в 1982 г. составляло 25 млн тонн. Прогнозная оценка на 2000-й год
определила получение хлора на уровне 60 млн тонн с ежегодным приростом в последующем не менее 4,5%. Хлор и сода занимают первые позиции в производстве
химической продукции.
Хлор применяют в синтезе хлорированных углеводородов: дихлорэтан,
хлорэтилен, гексахлоран и др. Его используют при обжиге руд и цветных металлов
и в целлюлозно-бумажной промышленности.
Широко распространено производство хлорактивных дезинфицирующих и дегазирующих средств: хлорная известь, хлорамины, гипохлорит кальция. Все они в
водных растворах образуют комплекс Cl2 + HOCl + OCl–, именуемый активным
хлором.
При хранении хлорактивных веществ в негерметизированной таре в воздух
может выделяться активный хлор. Так случилось в одном из складских помещений
Кемеровского фармацевтического завода 14 марта 1990 г. Талая вода проникла
сквозь крышу. При её контакте с хлорактивными веществами произошла тепловая
реакция с выделением хлора. 13 человек получили токсические поражения.
С помощью сжиженного хлора производят дезинфекцию канализационных
стоков. На подобных полях орошения также возникали хлорные аварии.
Хлор применяется на водозаборных станциях для очистки воды. Следует опасаться проникновения на водозабор фенольных соединений. При этом происходит
взаимодействие фенола и хлора, образуется хлорфенолят натрия, из которого в водонапорной башне, под влиянием давления, образуется диоксин – ОВ, влияющее
на репродуктивные свойства.
Освобождаться от хлорциклических соединений в водопроводной сети возможно при замене процессов хлорирования на озонирование.
Самая большая хлорная авария произошла 1 января 1966 г. на водозаборе г.
Горького. В результате утечки 27 т сжиженного газа из железнодорожной цистерны получили поражение хлором 4600 жителей Автозаводского района, а 7900 человек в слабозагрязненном районе испытали информационно-психический стресс.
Стойкость хлора при стандартных для аварийных ситуаций метеоусловиях
о
(0 С, 1 м/с, инверсия) равна 1 час 36 минут; при 20 оС его стойкость уменьшается
до 5 минут. Одежда весом в 7 кг способна адсорбировать до 800 г хлора. В теплом
помещении идет активный процесс десорбции, сто может стать причиной вторичных ингаляционных поражений хлором. Проветривание одежды лиц, побывавших
в очаге хлорной аварии, является необходимым мероприятием специальной обработки.
Для прогнозирования степени химической опасности объекта, содержащего
сжиженный хлор, целесообразно пользоваться шкалой оценки, приведенной в таблице 2.
Таблица 2
Оценка уровня химической опасности объектов хранения хлора
№
п/п
Масса хлора
на объекте, т
Глубина распространения СРr50
при средних метеоусловиях, км
1
Менее 0,07
Меньше 1,0
2
3
4
0,07-0,8
0,8-50
50-250
Более 1,0
Более 3,0
Более 50
5
Более 250
До 80
Уровень опасности
Технологический инцидент
(I уровень)
Малая авария (II уровень)
Средняя авария (III уровень)
Крупнаяавария (IV уровень)
Химическая катастрофа
(V уровень)
Хлор, воздействуя на увлажненные слизистые дыхательных путей, образует
соляную кислоту и атомарный кислород, особенно опасные в момент выделения.
Поэтому прижигающее действие хлора на слизистые более выражено, чем у фосгена. В клинике поражения хлором преобладают ожоги ВДП и слизистых глаз.
Токсический отек легких возникает реже, чем при воздействии фосгена. Велика
опасность смертельного ларингоспазма и ожога легких, при котором альвеолы
становятся сухими, хрупкими и полностью теряют свои функциональные свойства.
Характерны хлорные кератоконъюнктивиты и ожоги кожных покровов.
При ликвидации хлорного очага в местах скопления людей производят орошение токсического облака распыленной водой. После объявления химической
тревоги жители на период прохождения токсического облака остаются в своих помещениях. Они производят простейшую герметизацию своих жилищ. Немедленно
выключается вентиляция, плотно закрываются двери, окна, форточки. Ликвидируются все виды открытого огня (газовые плиты, колонки, обогревательные печи).
Такое легкое противохимическое убежище в 2 раза снижает опасность поражения
на первых двух этажах. На верхние этажи хлор не поднимается.
Поражающее действие жидких ракетных топлив:
азотная кислота и оксиды азота; аммиак
Азотная кислота (АК) и оксиды азота (ОА) являются окислителями РТ. В ракетных двигателях применяется АК с содержанием химически чистого продукта в
ней (х.ч.п.) 97-98%. Для промышленного производства удобрений, нитратов, нитроцеллюлозы, искусственного шелка, кинопленки и т.п. выпускаются такие товарные формы АК, как красная дымящая кислота (х.ч.п. 82,4-84,4%), крепкая техническая кислота (х.ч.п. 61-68%), слабая техническая кислота (х.ч.п. 54-60%).
Азотная кислота – это летучая бесцветная жидкость, которая дымит на воздухе. Пары тяжелее воздуха в 2,2 раза. При контакте с пористыми органическими
материалами происходит возгорание. На каждые 100 тонн АК образуется 73 тонны
ОА. Это соотношение следует учитывать при оценке глубины распространения
токсического облака.
Поскольку температура кипения АК является высокой, то ее содержат в специальных контейнерах с нормальным или чуть повышенным (за счет испарения
внутри) давлением. При повреждении такой емкости выброса АК в атмосферу не
происходит, первичное токсическое облако не образуется. Очаг аварии состоит из
района разлива АК и продуктов ее испарения, образующих вторичное токсическое
облако из ОА. Пары АК определяются лишь над зеркалом разлива. ОА менее токсичны, чем АК.
ПДКрз АК равна 0,15 мг/м3. ПДКрз ОА для рабочей зоны – 5 мг/м3. ПДКсс ОА
для населенных пунктов – 0,085 мг/м3.
Коэффициент эквивалентности по хлору для АК равен 0,75.
Пользуясь Кэкв, определяем степени химической опасности хранилищ, содержащих АК:
1) практически безопасные – содержат АК меньше 0,05 т;
2) малоопасные – от 0,05 до 0,6 т;
3) умеренно опасные – от 0,6 до 40,0 т;
4) высокоопасные – 40-200 т;
5) чрезвычайно опасные – более 200 т.
Аварии с разливом АК происходят на предприятиях химической, авиационной, меховой промышленности.
Клиническая картина отравления АК складывается из двух основных синдромов: ожоги наружных покровных тканей и токсический отек легких.
АК в капельно-жидком состоянии вызывает болезненные ожоги кожи и подкожных тканей. Пораженные ткани приобретают буро-желтую окраску. Заживление протекает медленно.
Чрезвычайно чувствительны к действию капельно-жидкой АК глаза. Ожог
глаз нужно рассматривать как тяжелое поражение, размеры которого выясняются
только через несколько дней. Ожоги глаз АК оставляют непрозрачное бельмо на
роговице, в тяжелых случаях проводится операция по удалению глазного яблока.
Пары АК при контакте с незащищенным человеком превращаются в ОА, которые поражают бронхиолы и альвеолы, чаще вызывая токсический отек легких.
Для хронической интоксикацией АК легочная патология не характерна. При
даспансерном наблюдении выявляются кислотный некроз зубов, хронический ринофарингит, токсическое поражение сердца, ЖКТ и печени.
При оказании первой помощи пострадавшего необходимо быстро вынести из
зоны аварии, обеспечить ему покой, тепло, дать вдохнуть фицилин. Кожу и глаза
промывают большим количеством воды в течение 15 минут.
Аммиак, или нитрид водорода – бесцветный газ, который легче воздуха в
1,7 раза. Имеет резкий запах, раздражающий слизистые оболочки. Широко распространен в природе. Запах аммиака ощущается при разложении растительных и животгных тканей. 1 г аммиака при испарении выделяет 327 кал(1,37 кДж). Такая
способность используется для охлаждения пищевых продуктов.
Товарные формы выпуска аммиака: металлические баллоны со сжиженным
газом; 28-29% растворы аммиака; 20-25% аммиачная вода; 10% нашатырный
спирт.
Сжиженный аммиак применяется в качестве горючего компонента жидких
РТ. Окислителями могут быть жидкий кислород или фтор, при контакте с которыми аммиак самовоспламеняется.
Аммиачная вода, аммиачно-щелочной раствор №2 «АЩ», нашатырный спирт
применяются для дегазации ФОС.
В промышленности аммиак является основой для синтеза АК, аммиачной селитры, взрывных веществ. В сельском хозяйстве его используют в качестве удобрений в виде жидких аммиакатов.
В медицине 10% водный р-р аммиака называется нашатырным спиртом. Его
пары используются для рефлекторного возбуждения дыхательного и сердечнососудистого центров при обмороке, при отравлении алкоголем (прием внутрь 5-10
капель на 100 мл воды или ингаляция). В хирургии аммиак применяют для мытья
рук по методу Спасокукоцкого. При артритах применяют аммиачную мазь. В педиатрии – нашатырно-анисовые капли как отхаркивающее средство. Растворы аммиака применяют в виде примочек при укусах насекомых, змей и каракурта для
нейтрализации кислых токсинов.
У человека весьма низкий порог ощущения запаха аммиака – он в 40 раз ниже
ПДКр.з., равной 20 мг/м3. ПДКсс для селитебной зоны – 0,2 мг/м3.
Втемя Т опасного испарения аммиака при стандартных условиях не превышает 1,5 часов. Поскольку пары аммиака легче воздуха, то основная масса его уходит
вверх, где он нейтрализуется парами воды и углекислым газом.
В литературе описаны разрушение изотермического хранилища аммиака на
литовском заводе «Азот», взрыв холодильной камеры в хладокомбинате
г.Нальчика, выброс аммиака на мясокомбинате в г. Борисове (Белоруссия). Происходят аммиачные аварии в хранилищах РТ и при запуске ракет, в межрайонных
товарных парках ПО «Сельхозхимия».
Клинические формы поражения аммиаком проявляют себя развитием местных воспалительных изменений, поражением органов дыхания и резорбтивным
действием. Резорбтивное действие аммиака обусловлено его двойственной природой. Он является естественным участником азотного обмена в организме и может
поступать извне как ксенобиотик.
В организме образуется 2 г аммиака на 1 кг массы тела. Увеличение этого порога на 10-20% за счет экзогенного аммиака вызывает смертельные исходы. Такое
количество аммиака содержится в 25-50 мл нашатырного спирта.
В случае аварии жилые и производственные помещения с людьми защищают
водяными завесами. Людей с верхних этажей многоэтажных домов помещают на
нижние и средние этажи. Жители защищают себя ватно-марлевыми (тканевыми)
повязками, смоченными 3% раствором уксусной кислоты, и максимально герметизируют помещения.
Первая помощь в очаге:
- промыть глаза и лицо водой;
- надеть ватно-марлевую маску с очками-консервами, смоченную 3% р-ром
уксусной к-ты;
- под маску вставить раздавленную ампулу с фицилином;
- эвакуация на легком транспорте в полусидячем положении с укрытием от
холода.
На пунктах сбора необходимо принять душ, длительно (15 минут) промывать
ожоговые поверхности водой, затем на область кожных поражений накладываются
примочки из 5% р-ра уксусной к-ты.
Геминовые яды, вызывающие гисто- и гемотоксическую гипоксию
Классическиеми представителями этой группы являются синильная кислота,
хлорциан, окись углерода, нитрогазы и сероводород. Все эти вещества обладают
сродством к биологическому железу, содержащемуся в цитохромовых ферментах,
в гемоглобине и в миоглобине. Поэтому их называют геминовыми ядами. В последние годы было показано, что способностью угнетать цитохромовые ферменты
обладают также барбитураты.
Синильная кислота и ее производные
Синильная кислота (СК) и хлорциан (ХЦ) широко используются как продукты химической промышленности. Одной из возможных причин аварий на
предприятиях с гальваническим производством, где содержатся большие запасы
цианидов, может стать разгерметизация контейнеров с цианидами и увлажнение их
водой.
Синильная кислота (цианистая, или цианистоводородная) – легкокипящая
жидкость (Т кипения 26оС) с высокой летучестью (1000 мг/л) и запахом горького
миндаля. При смешивании с воздухом или при длительном хранении взрывоопасна.
Хлорциан является хлорным ангидридом циановой к-ты и образуется при
хлорировании синильной к-ты.
Хлорциан в отличие от синильной к-ты тяжелее воздуха, темп. кипения
о
12,6 С, летучесть 3300 мг/л.
Поражение СК и ХЦ в полевых условиях происходит ингаляционным путем.
Кожное поражение возможно при заражении жидкой синильной к-той на площади
кожи более 5 см2 или при концентрации паров в воздухе более 5 мг • мин/л.
При попадании внутрь синильная к-та вызывает смертельные поражения в дозе 1 мг/кг, цианид натрия в дозе – 2,5 мг/кг, цианид калия – 3,5 мг/кг, цианплав –
8,5 мг/кг, цианамид кальция – 650 мг/кг. 40 г горького миндаля или 100 г абрикосовых косточек содержат 1 г природного гликозида амигдалина. В желудке под
влиянием кислой среды и ферментов из 1 г амигдалина выделяется 70 мг синильной к-ты. У южан с высоким уровнем активности фермента тиосульфаттрансферазы косточковые плоды не вызывают серьезных осложнений. Однако у северян такая доза амигдалина может оказаться смертельной.
При поступлении в организм человека синильной кислоты в количестве, равном 2-3 CL50•t , развивается молниеноснаяформа поражения, вызывающая смерть
через 3-5 минут.
Замедленная форма поражения синильной к-той и ее производными протекает
20-30 минут.
Цианиды блокируют цитохромовые ферменты, благодаря чему оксигемоглобин проходит через капиллярное русло транзитом, возникает артериализация венозной крови, которая содержит высокую концентрацию оксигемоглобина. Клеточные дыхательные ферменты – цитохромы локализуются в митохондриях. Только один фермент – цитохромоксидаза а3 частично выходит за границу митохондрии и её атом железа становится доступным для циан-иона. Из металла с переменной валентностью, способного принимать электроны, железо в молекуле гема
становится стабильным трехвалентным элементом, что приводит к блокированию
аэробного дыхания на тканевом уровне. Наибольшую чувствительность к тканевой
гипоксии проявляет головной мозг. Уже через 3-5 минут после её возникновения
могут появиться судороги и параличи.
Изоцианаты
При окислении изоцианистоводородной кислоты образуется изоциановая к-та.
К её производным относятся метилизоцианат, толуилендиизоцианат (ТДИ) и др.
Период скрытого действия при отравлении изоцианатами – от 30 минут до 3
недель. Наиболее важное значение имеет поражение органов дыхания: одышка,
кашель, повышение температуры, ларинготрахеит, астматический бронхит, пневмония.
Производственные запасы изоцианатов представляют серьёзную угрозу для
населения. Это подтверждают события, происшедшие в декабре 1984 г. в г. Бхопале (Индия). В результате повреждения хранилища химического предприятия
«Юнион Карбайд» (США), где находилось более 60 т метилизоцианата, свыше
175 000 человек получили отравление, более 3000 погибли.
Окись углерода
Окись углерода (угарный газ, моноксид углерода) – наиболее распространенный токсичный газ, который относится к группе геминовых ядов. Проникая в
кровь, он образует карбоксигемоглобин. СО образует связь с железом гемоглобина
в 325 раз более прочную, чем кислород.
Угарный газ СО не имеет ни цвета, ни запаха, чуть легче воздуха, хорошо поглощается аммиачной водой и отчасти кровью. Смесь с воздухом в соотношении
2:1 взрывоопасна. Горит синим пламенем с образованием углекислого газа.
В большом количестве окись углерода образуется при боевых действиях. При
взрыве тринитротолуола освобождается 60% окиси углерода (685 мг/л); при взрыве черного бездымного пороха – 4% (45 мг/л). На лесных пожарах содержание
угарного газа в воздухе достигает 5,5% (65 мг/л).
Производственная деятельность человека приводит к выбросу в биосферу
300-600 млн тонн окиси углерода в год. Более 60% от этого количества составляют
выхлопные газы автотранспорта. В выпускных газах карбюраторных двигателей,
работающих на холостом ходу во время остановок, содержится до 15% окиси углерода, а при движении – до 4%.
Отравления угарным газом более часто возникают в помещениях, гаражах,
тоннелях, в лесу. Взрывы и пожары внутри зданий, работа на холостом ходу карбюраторных двигателей представляют большую опасность в условиях недостаточного движения воздуха.
В возникновении бытовых отравлений имеет значение светильный (отопительный) газ, при сгорании которого образуется 11% (125 мг/л) окиси углерода. В
основном потоке табачного дыма он содержится в количестве 4,6%, или 53 мг/л.
По мнению экспертов ВОЗ, наиболее распространенной причиной образования
высоких концентраций карбогсигемоглобина в организме является курение табака.
Концентрация карбоксигемоглобина в крови курильщика в течение сутток колеблется от 1,5 до 15%. Среднесуточное содержание карбоксигемоглобина у людей, потребляющих в сутки 10 г табака (≈ 10 сигарет), составляет 3,7%, 20 г – 5,5%,
30 г – 7,2%, 40 г – 9%.
Окись углерода образуется в организме при эндогенном превращении гемоглобина в желчные пигменты. Некурящий человек выдыхает окись углерода в количестве 11 мкг/л (11 мг/м3). Нормальное суточное содержание карбоксигемоглобина в крови у некурящих колеблется от 0,1 до 1%, что находится в равновесии с
содержанием СО в атмосфере 1-3 мг/м3. Наличие естественного равновесия обу-
словило принятие предельно допустимых концентраций СО в атмосфере: при однократном воздействии – 3 мг/м3, при среднесуточном – 1 мг/м3.
В состав автомобильных выхлопных газов, помимо окиси углерода, входят
оксиды азота (ОА), углекислый газ и другие компоненты. Поэтому при отравлении
такими газами общетоксическое действие СО сочетается с пневмотоксическим
действием ОА и наркотическим действием углекислого газа.
При действиях в условиях высокогорья, при нахождении в летательных аппаратах присутствие карбоксигемоглобина в крови усиливает диссоциацию оксигемоглобина и развитие гипоксии. При наличии в крови 6,7% СО•Нb высотная болезнь начинается с высоты 1250 метров над уровнем моря. Потеря сознания может
произойти на высоте 4200 м.
При содержании карбокигемоглобина у курящих пилотов более 10% увеличивается время реакции на световой сигнал, нарушается точность в работе, что служит причиной от 8 до 30% всех расследованных катастроф.
Недооценка роли высоты может иметь самые роковые последствия и для
наземного транспорта. В одном из отрогов Гиндукуша вблизи афганского селения
Саланг построен тоннель на высоте 3200 м длиной более 2 км. В ноябре 1982 г. изза неисправности в одной из машин остановились две встречные автоколонны.
Двигатели оставались включенными. В течение первых 5-10 минут 80 человек погибли из-за возникновения мгновенной апоплексической формы отравления окисью углерода.
При остановках транспорта в тоннелях, на лесных и горных дорогах, во время
стоянок, в гаражах, ангарах необходимо требовать от водителей немедленного выключения двигателей. Важное значение имеет запрещение курения в самолетах,
наземном транспорте, в служебных и жилых помещениях.
Первая помощь при отравлении угарным газом заключается в скорейшем выносе пострадавшего из загазованной атмосферы и вдыхании чистого воздуха или
кислорода, что способствует вытеснению окиси углерода из его связи с гемоглобином.
Газообразные продукты взрыва
В армиях различных стран происходит интенсивный процесс совершенствования обычного вооружения, созданы высокоточное оружие, боеприпасы объемного взрыва. Участились случаи применения взрывчатых средств с террористическими целями.
Взрывчатые вещества – химические вещества и их смеси, способные вступать в химические реакции с мгновенным выделением больших количеств тепловой энергии или газов. К ним относятся тринитротолуол (тротил, ТНТ), тетрил,
гексоген, нитроглицерин и т.п.
При взрыве тротила образуются газообразные вещества в составе: окись углерода – 60%, окислы азота – 15-20%, углекислый газ – 20-25%, другие газы – 5-10%.
Основным поражающим фактором боеприпасов, снаряженных ВВ, является
взрывная волна, которая может вызвать контузии, закрытые и открытые повреждения органов и тканей. Однако длительное коматозное состояние у контуженных может быть следствием отравления СО и СО2.
Контакт специалистов взрывного дела с тротилом, нитроглицерином, гексогеном может стать причиной профессиональной интоксикации.
Нитроглицерин для человека смертелен в дозах 100 мг/кг при поступлении
через рот. Другие ВВ оказывают токсическое действие примерно в таких же дозах.
Через кожу всасываются слабо, через дыхательные пути могут поступать пары ВВ
и пылевые аэрозоли.
При отравлении ВВ возникают жалобы на пульсирующую головную боль,
чувство жжения в горле и желудке, шум в ушах, слабость, тошноту, похолодание
конечностей.
В основе механизма токсического действия ВВ лежит образование патологического метгемоглобина, в котором железо утрачивает свою способность к перемене валентности. Повышение содержания метгемоглобина (в легких случаях до
25%, при смертельных отравлениях – до 60%) служит причиной развития тяжелой
формы гемической гипоксии, вызывающей поражение головного мозга, печени,
почек, других органов и тканей.
Первая помощь: вынос из зараженной атмосферы на свежий воздух, обработка кистей рук, других загрязненных мест кожи подкисленным раствором перманганата калия 1:5000.
Токсические вещества с психотропным и наркозависимым действием
ОВ и яды, вызывающие острые психические расстройства без выраженных
соматических изменений, называются психотомиметическими или психохимическими.
Отравляющее вещество BZ
и атропиноподобные препараты
Табельное БОВ американской армии BZ относится к группе ядов психомиметического действия. Это твердое кристаллическое вещество, относящееся к группе
ОВ, временно выводящих из строя.
О картине поражения можно судить по бытовым и лекарственным отравлениям, возникающим при неправильном применении лекарственных средств, имеющих структурное сходство с BZ. Эти лекарства являются антидотами ФОС и при
их неправильном применении обнаруживается побочное действие препаратов на
психику.
Большие дозы атропина преодолевают гематоэнцефалический барьер и оказывают психотропное действие. Описаны групповые отравления детей тареном из
аптечки индивидуальной ГО (Приморский край), атропиновыми глазными каплями (Москва).
В течении атропиноподобного или BZ-подобного психоза различают следующие периоды: скрытое действие (1-2 часа), оглушенность (30-90 минут), галлюциногенный делирий (1-6 часов), кома (12-24 часа), астенизация и выздоровление
(3-4 дня).
При поражениях отмечаются галлюцинации, нарушение контактов с окружающими, моторная активность. Во время галлюцинаций пострадавший становится
опасным для себя и окружающих.
Очаг поражения аэрозолем
из фентанилподобных продуктов
Фентанил – наркотический анальгетик, применяемый для наркоза, близкий по
строению к промедолу. Болевая чувствительность подавляется почти полностью,
т.к. фентанил легко проникает через гематоэнцефалический барьер. Концентрация
препарата в ткани головного мозга в 10 раз превышает его концентрацию в крови.
При передозировке фентанила снижаются частота и глубина дыхания, появляются кратковременные апноэ, возникает ригидность мышц грудной клетки и
брюшной стенки (синдром «деревянной грудной клетки»), брадикардия и снижение АД.
При отсутствии условий для искусственной вентиляции легких использование
фентанила недопустимо.
23 октября 2002 г. во время второго действия спектакля «Норд-Ост» (Москва)
в зрительный зал вошел отряд террористов численностью более 40 человек. Террористы потребовали прекратить войну в Чечне и объявили заложниками более 900
человек зрителей и артистов.
26 октября в 5 часов утра спецназовцы произвели запуск высококонцентрированного аэрозоля с «веселящим действием» на основе прогизводных фентанила.
Через 1,5 часа начались спасательные работы и вынос пострадавших к транспорту.
Поражающему действию фентанилподобного аэрозоля в условиях невентилируемой аудитории способствовали гипоксия, гиподинамия, отсутствие воды, продуктов питания и канализации. Дистрессовая ситуация продолжалась 56 часов.
У 117 зрителей не было обнаружено признаков жизни. Оставшиеся в живых
получили инъекции из шприцов-тюбиков, содержащих налоксон. Обычная сортировочная практика в очагах массового поражения - прикалывать использованный
шприц-тюбик к одежде пострадавшего – в Дубровке не использовалась. Некоторые
зрители могли получить по 2-3 дозы антидота без мероприятий по восстановлению
проходимости дыхательных путей.
Для транспортировки зрителей в больницы было подготовлено около 100 машин «скорой помощи» и 30 городских автобусов. Машины «скорой помощи» были
поставлены последними в очереди автотранспорта. Реанимобили не были выделены. В городских автобусах не были оборудованы места для носилок.
Структура потерь по степени тяжести:
1.
Пораженные легкой степени тяжести, нуждающиеся в амбулаторной
врачебной помощи, – 100 человек (11,7%).
2.
Пораженные легкой степени тяжести, нуждающиеся в кратковременной стационарной помощи, – 333 человека (39,1%).
3.
Пораженные средней степени тяжести, нуждающиеся в реанимационной помощи на догоспитальном этапе, – 85 человек (10%).
4.
Пораженные тяжелой степени тяжести, нуждающиеся в оказании специализированной помощи на госпитальном этапе, – 124 человека
(14,6%).
Пораженные крайне тяжелой степени со смертельным исходом – 210
человек (24,6%).
Таким образом смерть 117 человек в зрительном зале наступила от асфиксии.
Причиной смертельных исходов еще 93 человек на этапах медицинской эвакуации
стали регургитационная пневмония, вызванная попаданием рвотных масс в легкие,
и интоксикационный коллапс у лиц, ослабленных возрастом и сопутствующими
болезнями.
5.
Этанол, техничские жидкости
метанол и этиленгликоль
Этанол (этиловый алкоголь) широко применяется в промышленности для
синтеза каучука, полимерных материалов, для экслуатации техники, вооружения и
ухода за ним. Он входит в состав гидролизного спирта, денатурата, одеколонов и
лосьонов, клея БФ, политуры, морильных растворов и т.п.
Обычная товарная форма содержит 95,5-96% этанола. Этанол хорошо растворяется в воде и липидах, что определяет его высокую проникающую способность
по отношению к тканям организма. Поступает в организм через ЖКТ. Смертельная
доза равна 4 г/кг. При хроническом алкоголизме смертельная доза этанола может
возрасти в 3 раза (12 г/кг при пересчете на 96оспирт). Описаны случаи ингаляционных отравлений в производственных условиях. ПДК этанола для рабочей зоны 1
г/м3.
В биотрансформации этанола первая фаза представляет собой летальный синтез,
так как образующийся продукт ацетальдегид имеет токсичность в 30 раз более высокую, чем этанол. Такое окисление спирта происходит в печени. Этанол преимущественно поглощается серым веществом ткани головного мозга. Наиболее высокая
концентрация ацетальдегида найдена в ткани мозжечка. При повторных приемах этанола ацетальдегид, соединяясь с дофамином и продуктами превращения последнего,
превращается в вещество подобное эндорфинам. Таким образом, алкоголь и морфин
в заключительном звене метаболизма имеют сходные биохимические механизмы
развития наркомании.
Метиловый спирт (метанол, карбинол, древесный спирт) – бесцветная, прозрачная, малолетучая жидкость, обладает слабым винным запахом и вкусом. Применяется в качестве горючего компонента топлив для двигателей внутреннего сгорания, является составной частью антифризов. Служит сырьем в производстве
формальдегида, сложных эфиров и других продуктов.
В 70-80% случаев отравление возникает при групповом приеме метанола в
целях опьянения. Смертельная доза метанола при приеме внутрь составляет 100 мл
(800 мг/л), токсичные дозы – 5-10 мл.
Опьянение, вызываемое метанолом, протекает легко и непродолжительно. Через несколько часов наступают зрительные расстройства, которые определяют
специфику клинической картины. Сначала суживается поле цветного зрения. Затем появляются туман в глазах, чувство сетки, мелькание мушек. Зрачки расширены, вяло реагируют на свет.
С помощью алкогольдегидрогеназы метанол окисляется в формальдегид, а затем в муравьиную кислоту, которые являются высокотоксичными ядами. Формальдегид вызывает воспаление зрительного нерва, приводящее к стойкой слепоте.
В июне 1961 г. в одном из авиационных гарнизонов произошло отравление
метиловым спиртом 80 человек. Этанол как антидот метанола в 1961 г.еще не применялся, и в результате погибли 20 человек, 25 лишились зрения, у остальных 35
человек в течение 3 месяцев наблюдались нарушения зрения и мочеиспускания.
Впервые использовать этанол для предупреждения летального синтеза метилового спирта было предложено в 1962 г. А.А. Покровским.
Этиленгликоль (гликоль, этандиол) – бесцветнаяч сиропообразная сладковатая
на вкус жидкость с запахом, близким к алкогольному. Водный раствор (40-60%) обладает низкой температурой замерзания (от -40 до -60оС). Поэтому наибольшее применение он получил в качестве составной части антифризов, используемых в зимнее время
года для заполнения систем водяного охлаждения двигателей внутреннего сгорания.
Кроме того, этиленгликоль включается в состав некоторых тормозных жидкостей и антиобледенителей. Смертельная доза жидкостей на гликолевой основе в среднем составляет 100-200 мл.
Прием больших количеств этиленгликоля может вызывать резко выраженное
состояние опьянения, переходящее в кому с явлениями острой сердечнососудистой недостаточности и последующим летальным исходом в течение первых трех суток.
Этиленгликоль быстро всасывается в ЖКТ (в крови обнаруживается через 1015 минут после приема внутрь) и длительное время циркулирует в организме, оказывая токсическое действие как неизмененной молекулой, так и продуктами биотрансформации. Наибольшей токсичностью обладает щавелевая к-та, вызывающая
дегенеративные изменения клеток мозговой ткани и внутренних органов. Связывая
ионы кальция, щавелевая к-та способствует гипокальциемии и судорог вследствие
этого.
Токсические вещества, влияющие на репродуктивное здоровье
Гонадодепрессивное, мутагенное
и эмбриотропное действие химических веществ
Как уже указывалось, в последние 40 лет ХХ века резко возросла химическая
нагрузка на биосферу. Стресс-индексы, рассчитанные Ф.Корте, позволяют прогнозировать наиболее важные источники химической опасности для ХХI века. Прежде
всего, к ним относятся тяжелые металлы (стресс-индекс 135), сточные промышленные воды (84), углекислый газ (75), диоксид серы (72), разливы нефти (72), химические удобрения (63), органические отходы (48), оксиды азота (42), городской
мусор (40), пестициды (30), углеводороды воздуха (18), окись углерода (12).
За годы НТР (1960-2000) показатели мужской фертильности уменьшились в
10 раз.
Действие экзогенных химикатов на репродуктивную функцию может совершаться в период формирования гамет до оплодотворения, в периоде развития зародыша и плода – после оплодотворения. Химические вещества с гонадодепрессивными свойствами препятствуют расхождению хромосом в процессе мейоза половых клеток, блокируют образование дочерних клеток. Этот процесс является об-
ратимым при уменьшении дозы токсиканта, рациональной детоксикации организма. Многие химиче кие соединения обладают гонадодепрессивным действием
(гексан, бензол, спирты, эфиры и т.д.).
Более агрессивное действие на мейоз оказывают цитостатики, которые останавливают деление клеток, воздействуя на микротрубочки нуклеопротеидов. Обратимость такого процесса сомнительна. Мутированные ДНК и РНК служат матрицей для воспроизводства себе подобных. Мутагенез развязывает цепь патологических процессов, лежащих в основе механизмов возникновения наследственных
заболеваний.
Наиболее чувствительным к действию ксенобиотиков является эмбриональный период – первые 8 недель беременности женщины. Эмбриотропные ксенобиотики могут оказывать эмбриотоксическое и тератогенное действие на зародыш
(греч. teratos – уродство, порок развития). Эмбриотоксические ксенобиотики вызывают общую интоксикацию зародыша, а в концентрациях, превышающих терапевтическую дозу, могут вызвать пороки развития. Истинные тератогены оказывают подобные эффекты в диапазоне пороговых концентраций.
Общетоксическое влияние химических токсикантов на процессы развития зародыша и плода формирует распространенную форму акушерской патологии –
токсический синдром плода. Наиболее часто встречаемые его разновидности – табачный и алкогольный синдромы плода.
В околоплодной жидкости концентрация никотина в 2 раза выше, чем в крови
курящей беременной женщины, что связано с неразвитостью системы детоксикации у плода и отсутствием полной элиминации яда. Каждая выкуренная сигарета,
увеличивает содержание карбоксигемоглобина в крови у плода на 10%. Такое повышение сохраняется в течение 7 часов. Ежедневное выкуривание 2 сигарет во
время последних 10 недель беременности повышает частоту дыхательных движений у плода на одну треть. У курящих женщин более высок процент мертворождений и асфиксии плода при родах.
У детей, рожденных с табачным синдромом, меньше длина и масса тела. У
них недоразвита лимфатическая и эндокринная системы, понижена сопротивляемость организма, повышена ранняя постнатальная смертность.Принято считать,
что курение беременных женщин не вызывает тератогенных эффектов у плода.
Однако в конденсате сигаретного дыма присутствуют многие компоненты, которые обладают выраженным цитостатическим и тератогенным действием: нитрозамины, бенз(а)пирен и др.
Признаки недоношенности характерны и для алкогольного синдрома плода. У
таких детей описаны пороки развития органов: микроцефалия, микрофтальмия,
маленькая нижняя челюсть, птоз и т.д.
Курение марихуаны одним из родителей увеличивает раннюю детскую
смертность в 3-4 раза. А курение марихуаны беременной женщиной приводит к
нарушениям высшей нервной деятельности даже у ее внуков.
В 1958-1962 гг. в странах Западной Европы, Японии, Канаде и Австралии разразилась тератогенная эпидемия, которая привела к рождению более 10 000 детей с
выраженными пороками развития – ластовидные конечности (фокомелия), отсутствие конечностей (амелия), гемангиомы лица, поражение ЧМН, атрезии различных отделов ЖКТ, микрофтальмия, дефекты развития наружного и внутреннего
уха и др. Расследование показало, что матери этих детей на 4-8 неделе беременности употребляли препарат седативного действия талидомид – представитель фталатов.
Фталаты применяются для придания пластическим массам мягкости, в качестве эмульгаторов различных сортов мыла и духов, для изготовления детских игрушек. Накопление фталатов в организме с детства может служить причиной снижения количества спермиев у мужчин.
В таблице 3 приведены обобщенные списки химических веществ гонадотоксического, мутагенного, эмбриотоксического и тератогенного действия.
Таблица 3
Химические вещества с гонадотоксическим, мутагенным,
эмбриотоксическим и тератогенным действием
№
п/п
7.
Наименование группы
Химические
канцерогены
Углеводороды
жирного ряда
Углеводороды
ароматического ряда
Хлорированные углеводороды жирного ряда
Хлорированные углеводороды ароматического
ряда
Амиды и амины; имиды и имины
Эфиры и спирты
8.
Соединения серы
1.
2.
3.
4.
5.
6.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Металлы и их соединения
Фосфорорганические и
карбаминовые соединения
Гормональные лекарственные препараты
Антибиотики
Психотропные лекарственные препараты
Противоопухолевые
алкилирующие препараты
Метаболиты
Представители
N-диэтилнитрозамин, этилнитрозомочевина, эпоксиды,
бенз(а)пирен и др.
Бензин, гексан, стирол и др.
Бензол, фенол, фурацилин, фуродонин, нигидрозон и др.
Хлороформ, хлоропрен, дихлорэтан, хлористый метилен и др.
Хлорбензол, ДДТ, полихлорпинен, алдрин, 2,4-D, 2,4,5Т, диоксин и др.
Тубазид, гидразины, этилимины, формальдегид, талидомид, фталан, каптан и др.
Этанол, метакриловый эфир и др.
Сероводород, сероуглерод, сернистый газ, сернистый
иприт и др.
Марганец, ртуть, этилмеркурхлорид, метиловая ртуть,
свинец, ТЭС и др.
Хлорофос, дихлофос, метафос, карбофос, севин, цинеб,
цирам, манеб и др.
АКТГ, глюкокортикоиды, эстрогены, сахаропонижающие сульфаниламиды, перхлорат калия и др.
Тетрациклин, пенициллин, леворин, фузидин, нистатин,
стрептомицин, мономицин, актиномицин Д и др.
Фенобарбитал, пентобарбитал, аминазин, сибазон, трифтазин и др.
Допан, циклофосфан, меркаптопурин, миелосан, фосфемид, дипин, фотрин, тиофосфамид, колхицин и др.
Пентоксил, аминоптерин и др.
Токсикологическая характеристика диоксина
После появления в 1942 г. инсектицидного средства ДДТ (дихлордифенилтрихлорэтан) хлорированные углеводороды и особенно полихлорбифенилы стали
представлять постоянно возрастающую экологическую угрозу. Этот феномен объясняется высокой устойчивостью соединений данного класса, длительным периодом полураспада в почве. Препарат обладает умеренной токсичностью для теплокровных. Обращает на себя внимание высокая стойкость ДДТ во внешней среде.
Через 7 лет после применения ДДТ в почве сохраняется от 30 до 80% первоначального количества. Открытие ДДТ в печени пингвинов, обитающих в Антарктиде, позволяет судить об уровне загрязнения Мирового океана этим продуктом.
Среднее содержание ДДТ в подкожной клетчатке людей достигло 20-30 мг/кг.
Инсектицид стал выделяться с молоком кормящих матерей. Повсеместное запрещение производства и применения ДДТ с 1970 г. было закономерным. Нельзя
наращивать производство и применение химических веществ, которые практически не разрушаются в природе.
В настоящее время место лидера полихлорбифенильных соединений занял диоксин – белое кристаллическое вещество, хорошо растворяющееся в маслах. Среди
10 млн синтезированных химических соединений диоксин – самое стойкое, его период полураспада – 10 лет, и самое токсичное – в 500 000 раз больше, чем ДДТ.
Расчетная смертельная доза для человека при энтеральном отравлении равна 3,5
мкг/кг, при загрязнении через кожные покровы – 70 мкг/кг. Женщины в 2-3 раза
более устойчивы к диоксину.
Всеобщее внимание диоксин привлек в 1962-1971 гг., когда армия США во
Вьетнаме применила фитотоксиканты с военными целями. Тропические леса и пахотные земли последовательно обрабатывались оранжевой, белой и голубой жидкостями. В состав оранжевого агента входил диоксин в концентрациях от 0,1 до 2,4‰.
Над территорией Южного Вьетнама с общей площадью 1 700 000 га было распылено
в составе орнжевой жидкости 110 кг диоксина, что обеспечило среднюю плотность
загрязнения, равную 70 мг/га. Этого оказалось достаточным, чтобы вызвать поражение у более 2 млн вьетнамцев.
Диоксин обладает сильнейшим эмбриотоксическим и тератогенным действием. До 1962 г. число мертворождений в Южном Вьетнаме составляло 1,4 на 1000
родов. К 1965 г. оно возросло почти в 40 раз. До 1962 г. пороки развития имели 20
новорожденных на 1000, в 1969 г. этот показатель был равен 112 на 1000 родов.
Всего за годы американско-вьетнамской войны в Южном Вьетнаме родилось
25 000 детей с пороками развития, что было в 10 раз выше, чем в сопоставимый
период до 1962 г.
«Вьетнамский синдром» у 60 000 американских военнослужащих проявился
либо отсутствием детей, либо появлением на свет детей с врожденными пороками
развития.
Вторым очагом массовых поражений диоксином была авария на химическом
заводе швейцарской фирмы «Икмеза», расположенном на севере Италии в 50 км от
Милана. 10 июля 1976 г. в результате взрыва произошел выброс диоксина в количестве от 2,5 до 4,0 кг. Была заражена территория площадью 320 га. Наибольшую
уязвимость к диоксину была у детей.
В последующие 25 лет проводились наблюдения за семьями, повергшимися
воздействию следовых количеств диоксина. Все мужчины стали отцами только девочек. Их спермии утратили мужскую половую хромосому Y. Женщины, вышед-
шие замуж за мужчин, не соприкасавшихся с диоксином, рожали и сыновей, и дочерей.
В 1981-1984 гг. в Бразилии сформировался третий крупный очаг поражения
диоксином. Американская компания «Доу Кемикл» участвовала в работах по строительству ГЭС близ города Тукуруи. Компания подвергла обработке оранжевой
жидкостью тропические леса на площади 25 000 км2. Были уничтожены уникальные виды растений и животных, которые встречались только на северо-востоке
Бразилии, погибли 7000 бразильских индейцев.
События на уфимском водозаборе в январе-феврале 1991 г. выявили участие
фенола в возникновении очага поражения диоксином. ПО «Химпром» спустило в
реку Белую 60 т фенола, который попал в акваторию водозабора и был подвергнут
хлорированию, а затем фильтрации под давлением. В результате в водопроводной
воде оказалось большое количество диоксина.
В 1993 г. среднее количество диоксина в семенной жидкости мужчин из
наиболее пострадавших районов Уфы было намного выше, чем у американских ветеранов вьетнамской войны.
Скрытый период поражения диоксином продолжается от нескольких дней до
2-3 недель. Поражение кожи протекает в форме злокачественного фурункулеза.
Наблюдаются прогрессирующие кахексия, депрессия, одышка, рвота, понос, желтуха, увеличение печени. Диоксин угнетает иммунитет, что повышает восприимчивость организма к инфекции и является наиболее частой причиной гибели.
У перенесших отравление диоксином даже в стертой форме, как правило,
наступает импотенция или наблюдаются пороки развития в потомстве. Лица, соприкасавшиеся с диоксином, в несколько раз чаще заболевают злокачественными
новообразованиями. Диоксин хорошо проникает через плацентарный барьер и оказывает тератогенное действие на плод.
Образование диоксина возможно при хлорировании воды, содержащей фенол
и другие ароматические углеводороды. Пожары, сжигание мусора на городских
свалках могут привести к образованию диоксина за счет горения хлорированных
пластических масс.
Фитотоксиканты
Фитотоксиканты (греч. phyton – растение и toxicon – яд) – это химические
средства, предназначенные для уничтожения растительности. Они подразделяются
на дефолианты – средства, освобождающие растения от листвы; десиканты – препараты, подсушивающие растения на корню; гербициды – ядохимикаты, уничтожающие сорную траву; арборициды, предназначенные для уничтожения сорной
кустарниковой растительности.
Такие фитотоксиканты как бутиловый эфир, пиклорам, какодиловая к-та широко используются как средства ведения биологической войны и применяются для
уничтожения продовольствия и растительности. Кроме того, препараты этого ряда
токсичны для людей, что проявляется поражением внутренних органов и эмбриотоксическим и тератогенным действием.
Природные яды и их аналоги
Белковые токсины
В качестве токсинного оружия, по данным ВОЗ, наиболее вероятно применение
в боевых условиях токсоальбуминов. По своему происхождению они разделяются на
микробные (ботулотоксины и др.), растительные (рицин и др.) и животные (кобротоксин, виперотоксин и др.). Распыляя белковые частицы в воздухе, потенциальный
противник может создать высокотоксичные аэрозоли, обладающие объемным поражающим действием на людей. Наибольшую опасность представляют токсоальбумины микробного происхождения: ботулинические, сибиреязвенные, дифтерийные,
столбнячные и др.
Ботулотоксины – в природе встречаются шесть видов ботулотоксинов: A, B,
C, D, E, F. Ботулотоксины являются самыми токсичными веществами из всех известных ядов. Стойкость ботулотоксина на местности равна 30 сут в сухую погоду
и 10 тсут – в прохладную В воде ботулотоксин сохраняет свою токсичность
нсколько дней. Кипячение воды, зараженной ботулотоксином эффективно в течение 15-60 минут.
Белковый аэрозоль токсина проникает ворганизм через органы дыхания и
ЖКТ. Смертельная доза 2-20 мкг. Возможно проникновение через раны.
Культивирование палочки колбасного яда Clostridium botulinum и очистка
нейротоксических ядов, содержащихся в них, по мнению экспертов ВОЗ, представляют собой сравнительно простые технологические процессы, создающие
возможность для получения этих токсинов в широком масштабе и применения с
террористическими целями. По прогнозным оценкам ВОЗ, применение террористами ботулотоксинов для заражения водоводов способно вызвать тяжелые поражения от 10 до 60% жителей города.
В клинике ботулинических токсикоинфекций, вызванных продуктами домашнего консервирования, преобладают тяжелые отравления (до 80%). Общая смертность составляет 30%.
При ингаляционном поступлении период скрытого действия протекает несколько часов (2-10), при энтеральных отравлениях – несколько суток (0,5-10). В
зависимости от путей поступления в клинике поражения ботулотоксином преобладают дыхательные или кишечные расстройства. При любом поражении развиваются специфические зрительные нарушения.
Рицин – обнаружен в оболочке семян клещевины (0,1%) и среди токсоальбуминов растительного происхождения представляет наибольший военный интерес.
Отходы производства касторового масла могут послужить источником получения
яда, смертельные дозы которого для различных животных составляют от1 до 100
мкг/кг. Небольшие повреждения кожных покровов становятся смертельно опасными в случае проникновения в рану рицина. На 2-3 сутки после попадания рицина внутрь организма развивается паралич и наступает смерть.
Укусы ядовитых змей и паукообразных.
Небелковые токсины
Природные яды небелкового строения при выделении из сырьевых источников имеют, как правило, кристаллическую или аморфную порошкообразную
структуру. Это обстоятелство делает их малопригодными для заражения воздуха.
К тому же следует учитывать ограниченность сырьевых ресурсов и дороговизну
выделения из них токсинов. В иностранной печати указывалось, что небелковые
токсины пригодны для снаряжения микстовых боеприпасов.
В годы второй мировой войны гитлеровские палачи в концлагере Бухенвальд
расстреливали узников микстовыми пулями, содержавшими 2-3 мг аконитина.
Аконитин является алкалоидом, добываемым из растения борец синий (аконит аптечный). Заключенные, получившие ранения аконитиновыми пулями, погибали в
течение 2 часов от тяжелой интоксикации по нервно-паралитическому типу.
В современных условиях в качестве потенциального снаряжения микстовых
боеприпасов могут быть использованы:
 палитоксин – обнаружен у коралловых полипов Palythoa caribaerum;
 батрахотоксин – азотсодержащее стероидное соединение, выделенное из
кожных желёз колумбийской лягушки Сосоа;
 сакситоксин – содержится в высокой концентрации в морских брюхоногих
моллюсках Saxidomus giganteas и др. В свою очередь моллюски получают его
вместе с планктоном, в котором содержатся одноклеточные жгутиковые Dinoflagelata;
 тетродотоксин – обнаружен в половых железах морских рыб (фугу, скалозуб, иглобрюх).