Отруйні речовини загальнотоксичної дії

Перша світова війна. Долина ріки Іпр в Бельгії вкрита рядами колючого дроту і порізана траншеями. Всі атаки частин німецької армії відображаються добре організованою обороною англо-французьких військ.

22 квітня 1915 р. о 17 годині з боку німецьких позицій у поверхні землі між пунктами Бікштуте і Лангенмарк з'явилася смуга сіро-зеленуватого туману. Через кілька хвилин цей незвичайний туман гігантською хвилею накрив позиції французьких колоніальних частин. т незвичайний туман гігантською хвилею накрив позиції французьких колоніальних частин. Що знаходилися в траншеях солдати і офіцери несподівано стали задихатися: отруйний газ хлор, що утворив цей туман обпікав органи дихання, роз'їдав легені. Уражені газом падали, неуражені, безсилі перед отруйним газом і охоплені панікою, бігли. Німецькі війська на фронті шість кілометрів за п'ять хвилин випустили близько 180 000 кг хлору. У результаті газової атаки було уражено 15000 чоловік. Близько 5000 померло; фронт протягом восьми кілометрів був порваний ...

Цілий ряд хімічних сполук при попаданні в організм людини викликає в ньому патологічні зміни, які призводять до тимчасової втрати працездатності, захворювання або загибелі людини.

отруйними речовинами можуть бути різні отруйні хімічні сполуки.

Отруйні речовини крім ураження людей отруюють повітря, місцевість, воду, а також бойову техніку, обмундирування, продовольство та ін Всі ці об'єкти, ступінь зараженості яких визначається концентрацією або щільністю зараження, в свою чергу можуть бути причиною ураження людей.

Токсичність хімічних сполук характеризується порогової концентрацією, межею переносимості і токсичної дозою (токсодозой).

Порогова концентрація - це найменша кількість речовини, яка при попаданні в організм людини може викликати відчутний фізіологічний ефект. У цьому випадку уражені відчувають лише первинні ознаки ураження і зберігають працездатність.

Межа переносимості - це максимальна концентрація, яку людина може витримати певний час без стійкого ураження. На практиці в якості межі переносимості використовується гранично допустима концентрація (ГДК). Це така концентрація, яка при постійному впливі на людину протягом робочого дня не може викликати через тривалий проміжок часу патологічних змін або захворювань. Вона, як правило, відноситься до восьмигодинному робочого дня.

Токсодоза є кількісною оцінкою токсичності шкідливих речовин. Розрізняють смертельні і порогові токсодози.

Смертельна токсодоза (LD) - це така кількість речовини, яка при попаданні в організм викликає смертельний випадок з певною вероятноятью. Токсодоза, що викликає загибель 100% уражених, називається абсолютною смертельної токсодозой (LD100), а токсодоза, що викликає загибель 50% уражених, називається середньої смертельної токсодозой (LD50).

Порогова токсодоза (PD) - це така кількість речовини, яка при попаданні в організм викликає початкові ознаки ураження з певною ймовірністю. У практиці більш широке застосування знаходить середня гранична токсодоза (PD50), яка викликає початкові ознаки ураження у 50% людей, уражених токсичним речовиною.

Фізичні властивості

Для отруйних речовин важливе значення мають їхні фізичні властивості: агрегатний стан, летючість, розчинність в воді і органічних розчинниках, можливість диспергирування.

За агрегатному Станом при звичайних умовах отруйні речовини можуть бути у вигляді газу, рідини або твердими. Агрегатний стан визначає спосіб переказу отруйної речовини в бойовий стан. Одним із властивостей отруйних речовин є об'ємне дія, тобто здатність вражати не тільки на певному ділянці місцевості, але і в приземному шарі повітря.

Класифікація токсичних речовин Створити єдину, універсальну класифікацію отруйних речовин практично неможливо. Фахівці різного профілю в основу класифікації застосовують найбільш характерні з точки зору даного профілю властивості та особливості отруйних речовин. В даний час найбільш поширені два класифікації: токсикологічна і клінічна (фізіологічна).

За ступенем токсичності при інгаляційному (через органи дихання) і пероральному (через шлунковий тракт) шляхи надходження в організм людини всі хімічні з'єднання можна розділити на 6 груп.

До надзвичайно токсичним і високотоксичних хімічних речовин відносять:

- деякі сполуки важких металів: ртуті, свинцю, кадмію, селену, нікелю, цинку та ін ;

- з'єднання, містять ціанистим групу: синильна кислота та її солі;

- з'єднання фосфору і фосфорно-органічні сполуки;

- галогени: хлор, бор;

- фосген;

До сильно токсичних хімічних речовин відносять:

- мінеральні та органічні кислоти (сірчана, азотна, оцтова, фосфорна та ін);

- лугу (аміак, їдкий калій та інші);

- з'єднання сірки;

- хлористий і бромистий метил;

- деякі спирти та альдегіди кислот;

- хлористий і бормістий метил;

- органічні і неорганічні аміносполуки: анілін, тробензол, нітротоуол, феноли та їх похідні.

Класифікація по токсичного дії групує отруйна

речовини за результатами їх впливу на організм і зовнішніми ознаками поразки. У даному рефераті ми розглянемо отруйні речовини загальноотруйної дії. Це -- синильна кислота, хлорціан, мишьяковітий водень, фосфористий водень, окис вуглецю, фторорганічних з'єднання. Всі ці речовини викликають загальне отруєння організму, хоча механізм їх дії та ознаки ураження зовсім різні. Розглянемо деякі з них.

синильна кислота (HCN) - безбарвна рідина з запахом гіркого мигдалю, температура кипіння + 25,7. С, температура замерзання -13,4. С, щільність пара по повітрю 0,947. Легко проникає в пористі будівельні матеріали, вироби з дерева, адсорбується багатьма харчовими продуктами. Перевозиться і зберігається в рідкому стані. Суміш парів синильної кислоти з повітрям (6:400) може вибухнути. Сила вибуху перевершує тротил.

В промисловості синильна кислота застосовується для виробництва органічного скла, каучуків, волокон, орлан і нітрону, пестицидів. Не дивлячись на заборону, широко застосовується для знищення комах і гризунів в зерносховищах, складах і на кораблях.

В організм людини синильна кислота потрапляє через органи дихання, з водою, продуктами харчування і через шкіру.

Механізм дії синильної кислоти на організм людини полягає в порушенні внутрішньоклітинного і тканинного дихання внаслідок пригнічення активності залізовмісних ферментів тканини.

Молекулярний кисень з легень до тканин поставляється гемоглобіном крові у вигляді комплексного з'єднання з іоном заліза Hb (Fe2 +) O2. У тканинах кисень гідруван до групи (ОН), а потім взаємодіє з фементом гітари хромоксідази, який являє собою складний білок з іоном заліза Fe2 + Іотон Fe2 + віддає кисню електрон самоокісляется в іон Fe3 + і зв'язується з групою (ОН)

Так відбувається передача кисню з крові в тканини. Надалі кисень бере участь у окисних процесах тканини, а іон Fe3 + прийнявши електрон від інших цитохромів відновлюється в іон Fe2 + який знову готовий взаємодіяти з гемоглобіном крові.

Якщо ж у тканини потрапляє синильна кислота, то вона відразу ж взаємодіє з залізовмісний ферментної групою цитохромоксидази і в момент утворення іона Fe3 + відбувається приєднання до нього ціаністий групи (CN) замість гідроксильної групи (ОН). У Надалі залізовмісних група ферменту у відборі кисню з крові не бере участь. Так порушується клітинне дихання при попаданні синильної кислоти в організм людини. При цьому не порушено ні надходження кисню в кров, ні перенесення його гемоглобіном до тканин.

Артеріальна кров насичується киснем, переходить у вени, що виражається в яскраво-рожевою забарвленні шкірних покривів при ураженні синильної кислотою.

Для організму найбільшу небезпеку становить вдихання парів синильної кислоти, так як вони кров'ю розносяться по всьому організму, викликаючи пригнічення окислювальних реакцій у всіх тканинах. При цьому гемоглобін крові не дивується, тому що іон Fe2 + гемоглобіну крові не взаємодіє з ціаністим групою.

Отруєння легкого ступеня можливі при концентрації 0,04 - 0,05 мг/л і часу дії більше 1 години. Ознаки отруєння: відчуття запаху гіркого мигдалю, металевий присмак у роті, дряпання в горлі.

Отруєння середнього ступеня виникають при концентрації 0,12 - 0,15 мг/л і експозиції 30 -- 60 хвилин. До вище названим симптомів додаються яскраво-розавая забарвлення слизових оболонок і шкіри обличчя, нудота, блювання, наростає загальна слабкість, з'являється запаморочення, порушується координація рухів, спостерігається уповільнення серцебиття, розширення зіниць очей.

Важкі отруєння виникають при концентрації 0,25 - 0,4 мг/л і експозиції 5 - 10 хвилин. Вони супроводжуються судомами з повною втратою свідомості, серцевої аритмією. Потім розвивається параліч і повністю зупиняється дихання.

Смертельною концентрацією синильної кислоти прийнято вважати 1,5 - 2 мг/л при експозиції 1 хв або 70 мг на людину при поподаніі в організм з водою або з їжею.

Отримання синильної кислоти:

Отримання синильної кислоти здійснюється у великих промислових масштабах багатьма способами. Наведені нижче три способи мають найбільше значення.

- Взаємодія окису вуглецю з аміаком в присутності каталізатора - оксиду алюмінію:

CO + NH3 = HCN + H2O

- Спільне окислення метану й аміаку киснем повітря в присутності платино-родієвим каталізатора:

2CH4 + 2NH3 + 3O2 = 2HCN + 6H2O

- Обробка ціанідів сірчаною кислотою:

2MeCN + H2SO4 = 2HCN + Me2SO4.

Перша допомога при ураженні синильної кислотою:

- використовуючи ЗІЗ, винести потерпілого із зони зараження, забезпечити доступ кисню;

- для лікування слід застосовувати антидот амілнітріт або полінітріт.

- При необхідності роблять штучне дихання або застосовують кисневу терапію.

- синильну кислоту, що потрапила на шкіру, змивають 2% розчином соди або водою з милом.

хлорціан

Існує група фізіологічно активних речовин, які є структурними аналогами синильної кислоти; це так звані галоідціани або ціангалогеніди Hal CN. Речовини ці можна розглядати також як галоідангідрідов ціановой кислоти HOCN.

Під час першого світової війни деякі з цих речовин застосовувалися як бойові отруйні речовини: у вересні 1916 р. Австро-Угорщина застосовувала бромціан (суміш 25% бромціана, 25% бромацетона і 50% бензолу); в жовтні 1916 р. Франція застосовувала хлорціан (суміш хлорціан з треххлорістим миш'яком). Відомі також фторціан і іодціан.

Нижче буде розглянуто хлорціан, як найбільш типовий представник галоідціанов. В армії США хлорціан відомий під шифром СК.

ТОКСИЧНИЙ ВЛАСТИВОСТІ. Вражаючі властивості хлорціан при дії його парів на очі і органи дихання виявляються відразу ж, без прихованого періоду дії. Початкова дратівлива концентрація - 0,002 мл/л; нестерпною концентрація, що викликає сильна сльозотеча і спазм століття, - 0,06 мл/л. Більш високі концентрації хлорціан викликають загальне отруєння, схоже з дією синильної кислоти. Смертельна токсодоза хлорціан дорівнює приблизно 4 мг.мін/л.

При ураженні хлорціаном спостерігаються сльозотеча, запаморочення, утруднення дихання, нудота, блювота, судоми, втрата свідомості і смерть від паралічу серцевого діяльності.

ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ. Хлорціан в звичайних умовах являє собою газ з температурою кипіння 12,6 і температурою замерзання - 6,5. Рідкий хлорціан важче води: його щільність при 0 дорівнює 1,222; щільність парів у повітрі 2,1. Максимальна концентрація парів хлорціан при 20 складає 3300 мг/л. Хлорціан обмежено розчинний у воді (7%) і добре розчиняється в органічних розчинниках.

фосфористий Водень (РН3)

фосфористий водень - сильна отрута, що вражає центральну нервову систему і порушує обмін речовин. Смертельна токсодоза його - приблизно 15 мг.мін/л.

Ознаки отруєння фосфористий воднем: головний біль, блювота, задуха, порушення серцевої діяльності, розширення зіниць, сухий кашель, свистячий подих, втрата свідомості. Смерть може наступити внаслідок набряку легенів, паралічу дихальних центрів і серцевих м'язів.

фосфористий водень являє собою безбарвний газ з неприємним запахом (часнику або тухлої риби); кипить при -84,4; замерзає при -133; щільність по повітрю 1.1; малорастворім у воді.

фосфористий водень є гарним відновлювачем і за своїми хімічними властивостями подібний арсеновмісної водню. Він дуже легко окислюється киснем повітря, солями важких металів і всіма іншими окислювачами, зазвичай з утворенням похідних фосфорної кислоти.

Захист від отруйних речовин загальноотруйної дії Сучасний протигаз достатньо добре захищає від усіх отруйних речовин загальноотруйної дії, за винятком окису вуглецю та Карбоніли металів. Для захисту від окису вуглецю і Карбоніли металів протигаз необхідно забезпечувати спеціальним гопкалітровим патроном.

Дегазація отруйних речовин загальноотруйної дії найпростіше може бути здійснена видаленням їх парів з потоком повітря. У природних умовах це відбувається за рахунок вітру, а в закритих приміщеннях шляхом вентиляції. При необхідності можна використовувати також хімічні засоби: для дегазації синильної кислоти -- міцний розчин формаліну або лугів з додаванням розчину солей заліза; для дегазації хлорціан - аміачну воду або розчин лугів.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://med-lib.ru/