Сильнодіючі отруйні речовини. Гідразин і його похідні

1. Фізико-хімічні властивості.

Гідразин (NH2NH2) - це сильно гігроскопічна рідина, що має помітною здатністю поглинати з повітря вуглекислоту і кисень. Замерзає гідразин при температурі плюс 1,5 °, кипить при температурі 113,5 ° (тиск 760 мм рт. ст.). Питома вага речовини коливається в залежності від його агрегатного стану та температури навколишнього середовища. При температурі мінус 5 ° щільність твердого гідразину становить 1,146, рідкого при температурі 0 ° -1,0253, а при температурі +15 ° -1,0114. У міру подальшого зростання температури питома вага з'єднання зменшується. Гідразин добре розчиняється у воді, спиртах, аміаку, амінь. Він не розчиняється у вуглеводнях і їх галоідоіроізводних. Водні розчини володіють основними властивостями. Гідразин є сильним відновлювачем. Завдяки цьому він термодинамічно нестійкий і легко розкладається під впливом каталізаторів, при нагріванні до високі температури, при дії випромінювань. На повітрі горить синім полум'ям. При цьому виділяється значна кількість енергії.

Як хімічна з'єднання гідразин відомий давно. Більш вісімдесяти років тому він був отриманий у вигляді органічних похідних. У 1887 році Th. Curtius синтезував і виділив неорганічні солі гідразину, а також гідрат гідразину. У 1894 році Lobry de Bruyn отримав безводний гідразин. В даний час відомо величезне кількість похідних цього з'єднання. Л. Одріт і Б. Огг (1954) наводять у своїй монографії назви -56 солей гідразину. Список цей є далеко не повним, якщо врахувати, що похідні гідразину можуть існувати також і в вигляді іншого роду з'єднання, наприклад комплексних.

Великий інтерес представляють монометілгідразпн. симетричний і несиметричний діметілгідразін.

2. Застосування.

Гідразин можна застосовувати як хімічна реактиву, проявника у фотографії, аптіоксіданта, консервуюча кошти, інсектициду, у виробництві пластіческнх мас, синтетичних смол, клеючим речовин, гуми, як флюсів в металообробної промисловості (Л. Одріт і Б. Oгг, 1954). У останні роки похідні гідразину знаходять все більш широке нрімененіе в клінічній медицині (В. Е. Колла, 1968): їх призначають як прітівотуберкулезних препаратів (тубазід, фтивазид та ін); інгібіторів моноамінооксидази (М. Д. Машковский, 1967), антібластоматозних засобів (W. Bollg, 1968; N. Quattrin. R. Montuori, 1968; P. Introzzi. G. Marinone. 1968).

Гідразин з успіхом може бути використаний як пальне для реактивних двигунів. У складі двокомпонентного палива гідразин під час другої світової війни був застосований в Німеччині на реактивних винищувачах "Мессершмітт МЕ-16З" і літаючих снарядах "ВР-20" (Д. А. Урюнін. 1959). В армії Сполучених Штатів Америки гідразин та його похідні широко поширені як ракетні горючі. Так, на суміші гідразину і несиметричного діметілгідразіна ( "аерозін-50") працює ЖРД міжконтинентального балістичного снаряда "Титан-2". Гідразин є пальним розробляється зенітної ракети "Кондор". Названі з'єднання використовують і у ряді інших ракет, а також у космічних апаратах, зокрема для приведення в дію допоміжних силових установок, що забезпечують можливість управління цими коштами у польоті і їх маневрування.

3. Токсичність.

Гідразин і його похідні надзвичайно токсичні з'єднання по відношенню до різних видів тваринних і рослинних організмів. Розведені розчини сульфату гідразину згубно діють на насіння, морські водорості, одноклітинні і найпростіші організми. У ссавців гідразин викликає судоми. У тваринний організм гідразин та його похідні можуть проникати будь-якими шляхами: при вдиханні парів продукту, через шкіру, через травний тракт.

Для людини ступінь токсичності гідразину не визначена. За розрахунками S. Krop небезпечною небезпечною концентрацією слід вважати 0,4 мг/л. Ch. Comstock з співробітниками вважає, що гранично допустима концентрація не повинна перевищувати 0,006 мг/л. Згідно з більш пізнім американським даними, ця концентрація за 8-годинний експозиції знижена до 0,0013 мг/л. Важливо відзначити при цьому, що поріг нюхового відчуття гідразину людиною значно перевищує зазначені числа і дорівнює 0,014-0,030 мг/л. Істотним в зв'язку з цим є і той факт, що характерний запах ряду гідразінопроізводних відчувається лішб в перші хвилини контакту з ними. Надалі внаслідок адаптації органів нюху, це відчуття зникає, і людина, не помічаючи того, може тривалий час перебувати в зараженій атмосфері, яка містить токсичні концентрації названого речовини.

4. Клінічна картина гострого ураження.

Клінічна картина гострого інгаляційного отруєння xapaктepізуется початковими явищами подразнення верхніх дихальних шляхів. Хворі скаржаться на сухість і першіння в області зіва, кашель, біль і садне-ние за грудиною. Іноді з'являється також подразнення слизової очей, що супроводжується відчуттям різі в очах і слезоточеніем. Відзначаються головний біль, запаморочення, загальна слабкість.

Характерними ознаками отравленіяследует вважати нудоту і рвоту.Рвота за походженням є мозковий, тому що виникає відразу ж після впливу токсичної агента, не пов'язана з прийомом їжі, зменшується або зникає після проведення загальних дезінтоксіфікаціонних заходів. Це підтверджується і відповідними експериментальними дослідженнями, пpи яких реакція ізольованих кишкових петель на отрута була відсутня. Клініческн в цей пepіoд розвивається гіперемія зіва, частішає дихання, над легкими з'являються коробочниі відтінок перкуторного звуку, жорстке дихання і розсіяні сухі хрипи Розвиваються явища гіпоксії, в Зокрема ціаноз. Опіcан спазм голосової щілини з розвитком синдрому задухи. Температура тіла підвищується. Артеріальіое тиск на початковій стадії інтоксикації нecколько зростає, надалі прогресивно знижується. При великих дозах отрути можливий колапс.

Подібний же двофазний характер змін має і частота серцевих скорочень: спочатку пульс частішає, потім настає його уражень. Передсердно-шлуночкова провідність, за даними R. Walton (1952) та R. Pens (1963), погіршується, аж до розвитку повного атріовентрикулярного блоку. У випадках дуже важких отруєнь страждає контрактільность серцевого м'яза, в термінальній стадії може настати тріпотіння шлуночків. Можлива втрата свідомості, виникнення клонічних і тонічних судом.

При отруєнні можуть бути відхилення і з боку інших систем. Суттєвих змін зазнає печінку. Вона збільшується в розмірах, розвивається її функціональна недостатність, що виявляється в різкій гіпоглікемії, зниження утилізації глюкози, зменшення запасів глікогену, нездатності вироблення глікогену з жирів і білків, у порушенні антитоксичної і дезамінується функції. Спостерігається гіперферментемії: наростає трансаміназная активність сироватки крові, а також активність дегідрогеназ молочної, яблучної, глутамінової та ізолімонной кислот, - яку пов'язують з виходженні даних ферментів з пошкоджених отрутою печінкових клітин. F. Underhill (1908) вперше відзначив високу регенераційні спроможність ураженої гідразину печінки, її компенсаторні можливості, "адаптацію" органу до отрути. Він показав, що поразка печінки гідразину в ряді випадків є оборотним.

Нирки при гцдразіновом отруєння уражуються рідше. У сечі з'являються білок і еритроцити. Є повідомлення про можливе виникнення вогнищевого і інтерсігнального нефритом, описаний також випадок інфаркту нирки.

Ряд змін зазнає кров. Регесгріруется нейтрофільні лейкоцитоз, відносна лімфопенія, еозінопенія. У гострий період отруєння у постраждалих збільшується кількість еритроцитів і гемоглобіну, яке, мабуть, можна пояснити подразнюючою дією отруйної речовини на кістковий мозок. У подальшому кількість гемоглобіну та еритроцитів уменшается. Це, ймовірно, в значній мірі обумовлено наступаючим гемолізом, який є досить характерною ознакою отруєння названої групою сполук, особливо монометілгідразіном.

Як показали дослідження М. Bairrington (1967), гідразин впливає на згортаючу систему крові, викликаючи інактивацію Vlll фактора (так званого "Антігемофілічского глобуліну"), що дозволило автору зарахувати дане речовина до агентам відносного фібринолітичної дії.

При попаданні гідразину в очі розвиваються кон'юнктивіт, набряклість, часто нагноєння. При контакті речовини з рогівкою може утворитися розчинна протеінат, що порушує її цілісність, що створює умови для проникнення отрути в внутрішні середовища очі.

З'єднання групи гідразину діють на шкіру, викликаючи в постраждалих різного роду дерматити, а при попаданні великих кількостей - поверхневі хімічні опіки.

Видима клініка гострого ураження гідразину виявляється досить швидко. Симптоми констатують роздратування вже незабаром після дії речовини. Явища загальної інтоксикації-через годинник. При отруєнні великими дозами отрути терміни скорочуються.

Залежно від умов і характеру дії отрути вираженість клінічної картини інтоксикації може бути різною. Отруєння легкого ступеня обмежуються явищами подразнення слизової оболонки очей і верхніх дихальних шляхів, головний болем, запамороченням, нудотою, загальною слабосгио, лабільностио пульсу і артеріального тиску. Найбільшою інтенсивності розлади бувають протягом 1-х діб отруєння. У іоследующіе дні вони помітно вщухають. Стан здоров'я постраждалих полностио відновлюється до кінця тижня. При отруєннях середньої тяжкості ці симптоми більш виражені. Характерна блювання, нерідко багаторазова. Можлива короткочасна втрата свідомості. Спостерігається загальмованість. Часті гострі гоксіческіе бронхіти і пневмонії. Нерідкі токсичні ушкодження печінки аж до розвитку токсичних гепатитів. Загальна тривалість перебігу ураження 2 - 3 тижня, за пневмоніях і токсичних гепатитах поразку затягується на більший час.

5. Діагноз поразки.

Діагностика гострого отруєння гідразину і його похідними заснована на сукупності ознак інтоксикації. З них провідними є симптоми подразнення слизових очей і верхніх дихальних шляхів, легкі мозкові розлади (головний біль, запаморочення, нудота і блювота, короткочасна втрата свідомості), якими нерідко обмежується клініка отруєння. легкого ступеня: функціональна недостатність печінки, особливо характерна для форм інтоксикації середньої ступеня тяжкості; судорожний симптоми-комплекс, який визначається як головний при важких поразках.

У сумнівних випадках факт отруєння може бути підтверджений наявністю гідразину та його похідних в біосредах. В даний час розроблені досить чутливі методи визначення цих з'єднанні в крові і в сечі отруєних. Точність одного з них, наприклад, становить 0,5 мкг продукту в 1 мл досліджуваного субстрату.

При легких отруєннях гідразин в сечі нрісутствует протягом 1-3 днів, середніх і важких - 5 днів більше.

При встановлення діагнозу важливо враховувати й інші прояви отруєння: астеновегетативних зрушення, шлунково-кишкові розлади, відхилення в складі периферичної крові та інші зміни, що реєструються при поздейсгвіі гідразину. Однак з огляду на неспецифічної цих змін їх токсичну походження в кожному конкретному випадку. повинно бути підтверджено відповідним професійним анамнезом і даними санітарно-гігієнічних досліджень. Це тим більше важливо, що специфічні лабораторні методи діагностики, peкoмeндуeмиe при гострих отруєннях: визначення в сечі гідразінопроізводних і кcaнтvpeновой кислоти в разі хронічної ннтоксікаціі є недостатньо переконливим.

6. Паталогоанатомічне зміни.

Патоморфологічні зміни при гострих отруєннях гідразину та його іроізводнимі характеризуються повнокров'ям внутpeнніx органів і мозку з наявністю в них численних крововиливів. Отмочаются явища пневмонії та гнійного бронхіту. Спостерігаються гостра енфізема, набряклі ділянки.

7. Профілактика та лікування.

Профілактика поразок складається з дотримання тих же заходів техніки безпеки і такої ж системи медичного контролю за станом здоров'я відповідних фахівців, як і під час роботи з іншими компонентами ракетних палив. Загалом аналогічними є і заходи першого помоши при попаданні гідразину в очі і на поверхню тіла, а також при гострих інгаляційних отруєннях. У разі ураження очей їх зараз же ретельно промивають водою. Для більш повного видалення отруйного речовини цю процедуру проводять протягом 15 хв при розкритих століттях. У Надалі для детальної оцінки ступеня пошкодження проводять дослідження з допомогою очного флуоресцеїну. При підозрі на тяжку поразку потерпілого направляють до окуліста.

При подразненні дихальних шляхів застосовують содові інгаляції, призначають наркотики типу кодеїну або діоніна. Токсичний набряк легень лікують, як і при ураженнях азотної кислотою і оксидами азоту. Однак необхідно ще більше обмежувати застосування адреналіну, який протипоказаний не тільки при легеневому набряку, а й у більш ранніх періодах отруєння, наприклад при бронхоспазмі. Ця обережність викликана характером токсичної дії гідразину (інгібіція моноаміноксидази).

При отруєннях гідразину за останні роки широко застосовують вітамін В6, що має антідотним дією, купіруюшім симптоми інтоксикації. З сушествующіх препаратів цього вітаміну для лікування гідразінових отруєнь, на думку ряду дослідників, необхідно користуватися виключно піридоксин.

Вводити піридоксин рекомендується вже при появі блювоти - перший об'єктивного ознаки загального отруєння гідразину. Препарат призначають у великих дозах-до 25 мг на 1 кг ваги тіла: 1/4 дози вводять внутрішньовенно, 3/4 л внутрішньом'язово. При необхідності (тривала блювота, судоми) ін'єкцію піридоксину в тій же дозі повторюють кожні 2 години. Суттєво, що яких-небудь ознак токсичного деіствня даного медикаменту, що використовується в дозах, значно перевищують звичайно рекомендуються для застосування в клініці за іншими свідченнями, не виявлено.

Застосування піридоксину в настільки великих дозах в даний час оцінюється як одне з найбільш ефективних терапевтичних заходів при гострих отруєннях гідразину, однак при призначенні даного препарату і оцінці проведеного ним лікування слід детально вивчити обставини поразки, бо в осіб з підвищеною чутливістю вже один запах деяких гідразінпроізводних може викликати нудоту і блювоту.

При лікуванні отруєння гідразину в соотпетствующіх випадках (токсичні бронхіти, пневмонії та ін) призначають антибіотики, а також симптоматичні засоби. Симптоматичні засоби застосовують і при хронічних інтоксикацій, при яких специфіка ураження даною групою отрут в значній мірі стирається.

Важливе значення при наданні допомоги потерпілим має купірування судомного симптомокомплекса. До недавнього часу в якості протисудомних коштів призначали наркотики, зокрема барбітурати. Однак внаслідок вираженого гнітючої дії на дихальний центр ці речовини при гідразіновой інтоксикації, як правило, тепер не застосовують. До них можна вдаватися лише в виняткових випадках, коли протисудомний ефект піридоксину виявляється недостатнім. V. Cole із співробітниками (1953) рекомендують застосовувати тіопентал натрію або його комбінацію з пірувату натрію. Така комбінація, за даними цитованих авторів, більш краща. Вона купірує не тільки судоми, але й надає сприятливу дію на подальший перебіг ураження.

При інтоксикації гідразину отруєного негайно виводять із зараженої зони.

Список літератури

1. Одріт Л.И Огг Т. "Хімія гідразину". М., 1954

2. Богданов Н. А. "Питання токсикології ракетного палива", Л., Изд. ВМА ім. С. М. Кірова. 1961

3. Кулагіна Н. К. "Токсикологія нових промислових хімічних речовин", вип. 4, Медгиз., 1962

4. Енциклопедії?? з безпеки та гігієни праці., том 1, М., Профиздат, 1986

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