2.2. Токсикологічні властивості ор

Одним із головних показників, визначаючих бойову ефективність БОР є їх токсичність.

Токсичність

— властивість ОР в мінімальних кількостях викликати патологічні зміни в організмі людини, які приводять до втрати боє- та працездатності, захворювання чи загибелі уражених

ОР можуть мати переважно місцеву чи резорбтивну дію. При цьому вираженість токсичного ефекту зумовлюється в першу чергу кількістю отрути в місці безпосереднього впливу чи загальною її кількістю, що проникла в організм.

Важливою токсикологічною властивістю ОР резорбтивної дії є їх здатність проникати в організм людини через непошкоджену шкіру, слизові оболонки, шлунково-кишковий тракт, дихальні шляхи. Легкість проходження ОР через основні захисні фізіологічні бар’єри підвищує їх бойову ефективність та створює додаткові труднощі у здійсненні надійного індивідуального захисту.

Однією із властивостей, які входять в токсикологічну характеристику ОР, є їх здатність до кумуляції. Як результат цього, більшість БОР (фосген, іприт, фосфорорганічні) при повторних введеннях в субтоксичних кількостях можуть зумовити важку форму отруєння, часто із смертельним кінцем.

При розгляді токсикологічної характеристики ОР не можна не враховувати, що найбільш токсичні з них відносяться до групи вибірково діючих ферментних отрут. Так, наприклад, синильна кислота, блокуючи цитохромоксидазну систему, паралізує процеси тканинного дихання, що приводить до швидкого припинення життєдіяльності організму. Фосфорорганічні ОР, пригнічуючи активність фермента холінестерази, викликають глибокі порушення функції нервової системи з наступним паралічем життєво важливих центрів. Здатність ОР пригнічувати активність ферментних систем, які забезпечують життєдіяльність багатьох органів і тканин, означає насамперед те, що в патологічний процес майже одночасно втягуються всі основні фізіологічні системи. В той же час їх висока вибірковість в дії створює передумови для розробки достатньо ефективних профілактичних і лікувальних засобів.

Всі хімічні сполуки, здатні вмішуватись в обмін медіаторів або в процес взаємодії медіатора із реактивними системами, отримали назву медіаторних отрут. До них можуть бути віднесені деякі сучасні нейротропні отрути, серед яких в першу чергу слід назвати фосфорорганічні, психотоміметичні та деякі інші.

2.3. Фізико-хімічні властивості ор

До БОР можуть бути віднесені тільки ті сполуки, які, крім високої токсичності, мають ряд фізичних і хімічних властивостей, що дозволяє використовувати їх, як зброю масового ураження. Ці властивості визначають поведінку БОР на місцевості і в повітрі, здатність активно проникати в організм людини, ступінь токсичності, способи індикації та знезараження.

Фізичні властивості БОР.

Агрегатний стан. БОР в звичайних умовах можуть знаходитися в твердому, рідкому або газоподібному (пароподібному) станах. При бойовому застосуванні рідких ОР, вони можуть перетворюватися в крапельно-рідкий, пароподібний чи аерозольний стани. Тверді ОР застосовуються в вигляді аерозолю (диму).

Запах БОР має діагностичне значення і враховується при зборі анамнезу для діагностики ураження. Деякі хімічно чисті ОР (фосфорорганічні, іприт та інші) мають слабкіший запах, ніж технічні (неочищені). Крім цього, технічні ОР можуть відрізнятися запахом від хімічно чистого продукту.

Летючість (леткість) БОР. Летючістю називається максимальна концентрація насиченої пари хімічної речовини при даній температурі в одиниці об’єму повітря (г/м³). В польових умовах ОР випаровуються в повітря, що рухається. Це зменшує їх концентрацію в десятки разів нижче рівня леткості. Проте для більшості отрут токсичні концентрації значно менші максимальних. Леткість визначає швидкість випаровування та стійкість БОР на місцевості і залежить від щільності пари та температури їх кипіння.

Температура плавлення та кипіння є важливим фактором в характеристиці БОР. Більшість з них — це рідини, які за температурою кипіння можна умовно поділити на дві групи — здатні кипіти при низькій і здатні кипіти при високій температурах. БОР з низькою температурою кипіння створюють високі концентрації в повітрі, але лише на нетривалий час. Речовини з високою температурою кипіння (170-180^° і вище) більш придатні для тривалої дії.

Крім цього, на бойові властивості рідких БОР впливає і температура їх затвердіння, тому що при цій зміні агрегатного стану їх ефективність зменшується. Таким чином, більшим бойовим ефектом характеризуються ті сполуки, що мають низькі температури затвердіння.

Відносна щільність парів і газів при оцінці бойової ефективності БОР має виключне значення. Газо- та пароподібні сполуки із нижчою за повітря щільністю швидко розсіюються в атмосфері, що заважає збереженню їх бойових концентрацій поблизу поверхні землі. Хімічні речовини з високою щільністю парів здатні тривало утримуватись в повітрі, складках місцевості, всередині закритих жилих кварталів і створювати тривалу загрозу ураження людей і тварин.

Питома вага— це відношення ваги одних певного об”єму ОР до ваги такогно ж об’єму води. В порівнянні з водою, питома вага якої дорівнює 1,0, речовини бувають гіпо-, ізо- та гіпербарні. Питома вага має значення при розподілі БОР в воді та оцінці ступеня зараження водойм. Так, при питомій вазі менше 1 речовини знаходяться в верхньому шарі води, біля 1— у всіх шарах, більше 1 — в придонному шарі, де можливе утворення “депо” ОР на довгий час, особливо для погано розчинних у воді сполук.

Розчинність. Більшість БОР є ліпоїдотропними речовинами, тобто здатними добре розчинятися в жирах, що має значення для їх проникнення через шкіру. Крім того, ці речовини розчиняються в органічних розчинниках, що робить можливим застосування останніх для дегазації та приготування на їх основі дегазуючих розчинів. Стійкі ОР, які добре розчиняються в органічних розчинниках можуть через десятки хвилин проникати крізь засоби захисту шкіри, а також глибоко проникати в пофарбовані лаками матеріали, що потребує більш старанної їх дегазації.

Хімічні властивості.

Всі ОР за своєю структурою можуть бути віднесені до різних класів хімічних сполук. Під хімічними властивостями розуміють їх здатність взаємодіяти з різними хімічними сполуками та біосубстратами, як в навколишньому середовищі, так і в живих організмах.

Розглянемо ті хімічні властивості БОР, які визначають можливість їх бойового застосування.

Гідролітична стійкість, тобто повільна швидкість їх розпаду під дією води, забезпечує тривале збереження ОР на місцевості в сиру і дощову погоду. Крім того, стійкість ОР до гідролізу утруднює дегазацію зараженої місцевості, будівель, та ін. ОР, які швидко гідролізуються, здатні короткий час зберігатися в навколишньому середовищі, а реакцію гідролізу можна використати для їх знешкоджування (наприклад фосгену). Проте, більшість БОР повільно гідролізуються водою і довго знаходяться в ній (фосфорорганічні сполуки, синільна кислота, іприти). При гідролізі утворюються переважно малотоксичні сполуки, але внаслідок гідролізу деяких БОР (люїзиту) продукти реакції зберігають вихідну токсичність. Тому вода, заражена такими отрутами, довгий час не придатна для використання.

Стійкість до кислот та лугів має значення з точки зору дегазації. Наприклад, зарин і зоман легко знешкоджуються лугами. З іншого боку, V-гази, які відносяться до тієї ж групи БОР, досить стійкі до дії лугів і дегазуються хлорактивними речовинами. Переважно більшість БОР стійкі до дії кислот.

Стійкість до окислювачів і відновлювачів — важлива якість БОР. Зміни, що відбуваються в молекулі отрути під впливом окислювачів і відновлювачів, нерідко супроводжуються частковою або повною втратою токсичних речовин. Тому різні дегазуючі речовини є сильними окислювачами або відновлювачами.

Низька реакційна здатність у відношенні до матеріалів, що застосовуються при виготовленні ємностей для зберігання ОР і боєзапасів.

Деякі реакції ОР з хімічними сполуками можна застосувати для індикації (колориметрія, нефелометрія), антидотного лікування (утворення нетоксичних роданистих сполук при взаємодії сірковмісних речовин, наприклад гіпосульфату натрію, з синільною кислотою).

Перечислені фізико-хімічні властивості ОР впливають на їх бойову ефективність і повинні братись до уваги при оцінці бойової дії хімічної зброї.