Тема 3 боевые токсичные и опасные химические вещества пульмонотоксического действия

Удушающим действием обладают вещества, способные при ингаляционном поступлении в организм вызывать токсический отек легких (ТОЛ) с развитием гипоксии и явлениями сердечно-сосудистой недостаточности. К ним относят фосген, дифосген, трифосген, фосгеноксим. В связи с трудностью диагностики при поражении химическими соединениями данной группы, особенно в скрытый период, необходимо знание особенностей поражения, клинических проявлений.

Вся группа ОВ и АХОВ удушающего действия представляет большую опасность для человека в связи с широким использованием в хозяйственной деятельности. Сложившаяся ситуация обуславливает резкий рост частоты аварий на химических предприятиях и транспорте, которые приводят к залповому, внезапному загрязнению окружающей среды и человеческим потерям. Так, из числа аварий описанных В. Маршаллом за период в 230 лет - 62% произошло за последние 20 лет, а 44% из них - за последние 15 лет. Весьма показательны в этом плане статистические исследования агентства по охране окружающей среды США, - за 5 лет зарегистрировано около 7 тысяч аварий, сопровождавшихся экстремальным химическим воздействием на окружающую среду, из них 75% произошло на производстве и 25% на транспорте (столкновения, крушения). В результате погибло 135 человек и 1500 человек получили увечья.

Наиболее распространенными из АХОВ удушающего действия являются такие вещества как: хлор, аммиак, фосген, бензол, оксиды азота. Хлор по праву занимает одно из первых мест в длинном перечне токсикантов, поскольку только для стран Западной Европы объем производимых ежегодно наиболее распространенных токсичных химических продуктов - фосгена, аммиака и синильной кислоты - достигает около 100 млрд. смертельных доз, а одного хлора - 10 триллионов таких доз. Масса хлора, единовременно попадавшего в биосферу в результате аварии, составляла от 1 до 300 тонн. Попадание хлора в атмосферу, помимо заражения ее, пагубно влияет на озоновый слой Земли, разрушая его. Анализ воздуха вблизи места аварии (потеря герметичности железнодорожной цистерны с проливом 35 т жидкого хлора) показал, что концентрация хлора с 3 до 7 часов после аварии находилась на уровне 1200 мг/м³. Средне смертельная концентрация хлора (ЛД₅₀) составляет 3,5 мг/кг.

Физико-химические свойства ов и ахов удушающего действия их токсичность

Фосген, COCl₂ (дихлорангидрид угольной кислоты), представляет собой бесцветную жидкость с температурой кипения 8,2С, запахом гнилых яблок или прелого сена. Газообразный - в 2,48 тяжелее воздуха. Удельный вес 1,432. Замерзает при - 118С. Хорошо растворяется в органических растворителях и некоторых неорганических хлоридах: в ледяной уксусной кислоте, хлористом мышьяке, хлороформе. Хорошо растворяет другие ОВ: хлорпикрин, иприт, дифенилхлорарсин и ряд неорганических веществ. В воде растворяется плохо: в 1 объеме воды растворяется 2 объема газообразного фосгена (0,8%). В воде гидролизуется до соляной и угольной кислот. При 0С в 100 г воды за 20 с. полностью гидролизуется 1 г фосгена, нестоек, в летнее время стойкость на местности 15-30 минут, при - 20С - до 3-х часов.

Дифосген (COCl₂)₂, трихлорметиловый эфир хлоругольной кислоты. Бесцветная легкоподвижная маслянистая жидкость с запахом как у фосгена. Температура кипения +128С, температура плавления -57С. Удельный вес 1,7. Пары в 7 раз тяжелее воздуха. Остальные свойства, в том числе и химические, аналогичны свойствам фосгена. Стойкость летом до 2-3 ч, в лесу до 10 ч, зимой до 10-12 ч.

Хлор (Cl₂). Зеленовато-желтый газ с резким запахом, в 2,5 раза тяжелее воздуха. Легко сжижается в темную желтовато-зеленую жидкость. На воздухе жидкий хлор образует с водяными парами белый туман. 1 л жидкого хлора дает 463 л газа. Стойкость на местности - минуты. Хорошо растворим в воде и некоторых органических растворителях. Химически активен. Раздражающее действие проявляется в концентрации 0,01 г/м³. Концентрация 0,1 г/м³ опасна для жизни. LC₅₀ 0,4 мг/л. ПДК_с.с (среднесуточная для населенных мест) 0,03 мг/м^3. ПДК_р.з. 1 мг/м³. Абсолютно смертельная токсодоза 10 г*мин./м³. Нейтрализуется водным раствором гипосульфита (Na₂S₂O₃). При концентрации в воде не ниже 100 мг/л (г/м³) отмечается раздражение слизистой оболочки полости рта, при этом значительная часть хлора поглощается слизистой и желудочным соком. Подпороговая концентрация в водоеме по органолептическим показателям 0,3 мг/м³.

Хлорпикрин (CCL₃NO₂), нитротрихлорметан. Бесцветная маслянистая жидкость с резким специфическим запахом. На свету становится зеленовато-желтоватым. Температура кипения +113С, температура замерзания -66,2С. Удельный вес 1,66. Тяжелее воздуха в 5,7 раза. В воде растворяется плохо и не гидролизуется. Хорошо растворяется в органических растворителях. Химически мало активен. Нейтрализуется спиртовым раствором сульфида натрия. В концентрациях 0,1 мг/л и выше поражает органы дыхания. ПДК_р.з. 0,7 мг/м³, ПДК_с.с. 0,007 мг/м³. При концентрации 2 мг/л и экспозиции 10 мин оказывает смертельное действие

Азотная кислота (HNO₃) и окислы азота (NO - окись азота, NO₂ - двуокись азота, N₂O₄ - четырехокись азота). Азотная кислота - жидкость с характерным запахом, дымящаяся на воздухе, желтого или оранжевого цвета. Температура кипения +86С, температура плавления -42С. Удельный вес 1,526. Сильный окислитель. В концентрации 0,02 мг/л - ощущение запаха; 0,2 мг/л кашлевое раздражение; 0,45-0,5 мг/л - быстрая смерть. ПДК_р.з. 5 мг/м³ ПДК в атмосферном воздухе населенных пунктов - 0,15 мг/м³. Окись азота (NO) через 30 с после выхода в атмосферу переходит в двуокись азота (NO₂). Четырехокись азота (N₂O₄) бесцветная жидкость с температурой кипения +21,2С. При нагревании разлагается с образованием двуокиси азота. Двуокись азота в концентрации 0,2-0,3 мг/л опасна для жизни, при 0,4-0,5мг/л быстрая смерть. ПДК окислов азота (в пересчете на двуокись азота) 5 мг/м³.

Треххлористый фосфор (PCl₃) бесцветная жидкость с температурой кипения +74,8С. Удельный вес 1,57. Хорошо растворим в органических растворителях. Энергично реагирует с водой. Сильно раздражает слизистую оболочку верхних дыхательных путей. При попадании на кожу вызывает ожоги. Для нейтрализации необходимо большое количество воды. LD₅₀ – 550 мг/кг, ПДК_р.з. – 0,2 мг/м³.

Пятифтористая сера (S₂F₁₀) бесцветная жидкость. Температура кипения +29С. Летучее соединение, пары токсичнее фосгена. ПДК_р.з. 0,025 мг/м³.

Изоцианаты - это жидкости и кристаллические вещества, которые, попадая в организм ингаляционным путем способны вызывать поражение органов дыхания с развитием токсического отека легких. Наибольшую опасность представляет метилизоцианат. Метилизоцианат (CH₃NCO) бесцветная жидкость с едким запахом. Температура кипения около +45С. По токсичности близок к синильной кислоте. Как все изоцианаты обладает выраженным раздражающим действием на конъюнктиву глаз и дыхательные пути. В концентрации больше 2*10^-5 г/м³ вызывает чувство стеснения в груди, одышку, рвоту, кашель, понижение температуры тела, тяжелый блефароконъюнктивит. Через сутки развивается выраженная одышка с астматическим компонентом, цианоз.

Аммиак (NH₃) бесцветный газ с резким запахом и щелочным вкусом. Легче воздуха. Легко растворяется в воде. При охлаждении и под давлением сгущается в прозрачную бесцветную жидкость, кипящую при температуре +33С. Обладает как местным так и резорбтивным действием. В концентрации 0,3-0,5 г/м³ вызывает раздражение; 7-14 г/м³ - эритематозный, 21 г/м³ - буллезный дерматит. Возможны химические ожоги глаз. В концентрации более 1,5 г/м³ и часовой экспозиции вызывает развитие токсического отека легких. ПДК_р.з.- 20 мг/м³. ПДК_с.с. 0,04 мг/м³.

Гидразин (N₂H₄) бесцветная жидкость с температурой кипения +113,5С, замерзания +1,5С. Хорошо растворяется в воде и органических растворителях. Сильный восстановитель, при контакте с окислителями самовозгорается. В организм может попадать всеми возможными путями. Порог обонятельного ощущения около 0,015 - 0,030 мг/л. LC₅₀ - 0.4 мг/л, LD₅₀ – 80 мг/кг, ПДК_р.з. - 0,1 мг/м³.

Практически все представители этой группы веществ проникают в организм через органы дыхания. Те из них, которые обладают выраженным раздражающим действием (хлор, хлорпикрин, хлорид фосфора (III), оксидхлорид фосфора, метилизоционат, в меньшей степени хлорид серы (I)) в достаточно больших концентрациях вызывают раздражение глаз, реже - покровных тканей. Перечисленные вещества относят к быстродействующим в отличие от медленнодействующих фосгена, дифосгена.

АХОВ удушающего действия являются типичным примером хроноконцентрационных ядов, токсический эффект которых существенно зависит кроме концентрации ещё и от времени воздействия. Для них применима формула Габера.