3. Токсикология метилового спита (метанола)

3.1. Физико-химические свойства метанола

Метиловый спирт (СН₃ОН, метанол, карбинол, древесный спирт) представляет собой бесцветную прозрачную летучую жидкость, по вкусу и запаху напоминающую этиловый спирт. Молекулярная масса метанола составляет 32,04, относительная плотность при 20 ⁰С – 0,792 г/см³, температура кипения 64 – 66 ⁰С, давление паров – 1,33 кПа. Метанол легко смешивается с водой, эфиром и спиртами в любых соотношениях, является хорошим растворителем жиров, масел и других органических веществ. Широко применяется в промышленности и лабораторном деле как растворитель, компонент ряда моторных топлив, в качестве реагента в органическом синтезе, производстве полимерных материалов, лаков, красок и т.п. Особое значение имеет факт использования метанола для денатурирования этилового спирта.

Данные о содержании метанола в различных промышленных продуктах представлены в таблице 4.

Таблица 4

Содержание метанола в промышленных продуктах, %

Наименование продукта	Содержание метанола, %
Растворители лаков	5 – 15
Растворители красок	4 – 40
Стеклоочистители	60 – 100
Топливные антифризы	99 – 100

Метанол получают из оксида углерода и водорода под давлением 6 МПа в присутствии катализаторов СuO / Cr₂O₃ при температуре 200 – 300 ⁰С:

СО + 2Н₂  СН₃ОН

Впервые метиловый спирт был получен при сухой перегонке древесины в 1661 г. Длительное время считалось, что при употреблении внутрь отравление вызывает не метанол, а примеси, образующиеся при перегонке древесины и придающие жидкости неприятный запах и вкус. Поэтому получение в конце ХIХ столетия химически чистого метанола сопровождалось попыткой изготовления алкогольных напитков на его основе, вызвавших большое число отравлений (“напиток легионеров”).

В атмосферный воздух метанол может поступать с выбросами производств, в водоемы – со сточными водами. В частности, в сточных водах предприятий целлюлозно-бумажной промышленности находят 4,5 – 5,8 г/л метанола, при производстве фенолформальдегидных смол в водоемы поступает от 20 до 25 г/л метилового спирта. В воздухе рабочей зоны производств по изготовлению кинофотопленки присутствует до 11,6 мг/м³ метанола, при изготовлении синтетических волокон его концентрация может составлять от 17,7 до 60 мг/м³.

Пороговая концентрация метанола по ощущению запаха составляет 4,1 мг/м³, по влиянию на световую чувствительность глаз – 3,3 мг/м³, по раздражающему действию – 4,5 мг/м³, по действию на биоэлектрическую активность головного мозга – 1,46 мг/м³. Пары метанола относятся к 3 классу опасности, предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны (ПДК_рз) – 5 мг/м³, среднесуточная в атмосферном воздухе окружающей среды (ПДК_ос) – 0,5 мг/м³, в воде водоемов санитарно-бытового использования (ПДК_в) – 3 мг/л, предельно допустимый уровень метилового спирта на коже рук – 0,002 мг/см².

3.2. Особенности токсикокинетики метанола

Отравления метанолом чаще всего происходят при приеме спирта внутрь. При определенных условиях возможны также острые перкутанные и ингаляционные отравления (облив значительной поверхности тела, длительное пребывание в атмосфере с высокой концентрацией яда).

Средняя смертельная доза при приеме внутрь составляет около 100 мл, но индивидуальная чувствительность к яду обусловливает колебания смертельной дозы от 30 до 500 мл. В литературе описано развитие слепоты от приема всего 15 мл метилового спирта. Большинство авторов считают минимально токсичной дозу в 7 – 8 мл, а минимально смертельной 30 – 100 мл. Отравления возможны также при употреблении больших количеств безалкогольных напитков, изготавливаемых с добавлением подслащивающего средства аспартама, при метаболизме которого в организме человека может образовываться до 250 мг метанола в сутки. Средние значения смертельных концентраций в плазме крови составляют 1 г/л, но описаны случаи выздоровления отравленных при уровне метанола до 9,2 г/л.

Токсикокинетика метанола очень сходна с таковою у этилового спирта. Как и все представители этой группы, метиловый спирт быстро всасывается из желудочно-кишечного тракта и с кожи. Уже через 1 ч после перорального приема в крови обнаруживается максимальная концентрация метанола. Затем он достаточно равномерно распределяется в тканях, наибольшая его концентрация определяется в богатых жидкостью органах. Объем распределения метанола составляет 0,6 л/кг.

В отличие от этанола метиловый спирт значительно медленнее окисляется алкогольдегидрогеназной системой (скорость окисления метанола составляет 25 мг/кг массы тела в час), поэтому в биосредах определяется в неизменном виде до 3 – 5 и даже 7 суток. В течение нескольких суток метанол может элиминироваться слизистой желудка и повторно всасываться в кровь.

При низких концентрациях метанола в плазме крови процесс элиминации подчиняется законам кинетики первого порядка, то есть снижение содержания спирта обратно пропорционально времени. При высоких концентрациях элиминация метанола идет по принципу кинетики нулевого порядка: снижение концентрации не зависит от времени и составляет 8,5 мг/дл в час. Следовательно, в этих условиях различны и периоды полувыведения метанола: 14 – 27 ч для низких концентраций спирта и до 30 ч и более при высоких дозах. Для наблюдения за эффективностью лечения отравлений следует также помнить, что блокирование АДГ этанолом увеличивает период полувыведения метилового спирта в среднем до 35 ч и более.

По мнению разных авторов, в печени, обладающей наибольшей окислительной способностью по отношению к метанолу, разрушается от 50 до 95 % спирта, остальное количество выводится с выдыхаемым воздухом и мочой в неизменном виде. От 5 до 20 % принятого метилового спирта выделяется через почки в виде муравьиной кислоты, которая определяется в моче до 5 – 7 суток с момента приема метанола. Следует помнить, что легкие и почки являются основными путями экскреции спиртов, в том числе и метанола, хотя для метанола легочная и почечная экскреция характерна в наименьшей степени, чем и объясняется достаточно длительный период полувыведения яда.