Казанский национальный исследовательский технический университет им.А.Н.Туполева-КАИ

Кафедра «Промышленной и экологической безопасности»

Радиационная и химическая защита

Направление подготовки 280700 Техносферная безопасность

Профиль подготовки 330600 Защита в чрезвычайных ситуациях

Тема № 2

«Химическое оружие и основы поражающего действия»

Занятие 10

Токсины и природные яды

Содержание:

1. Токсины;

2. Природные яды;

3. Фитотоксиканты.

Казань-2011г.

1. Токсины и природные яды

Токсинное оружие в настоящее время не получило статуса самостоятельности. Ученые и специалисты разных стран относят его или к химическому, или к биологическому оружию.

Токсинами называют химические вещества белковой (полипептидной) природы микробного, растительного, животного или иного происхождения, обладающие высокой токсичностью и способные при их применении оказывать поражающее действие на организм человека и животных.

Существенным отличием токсинов от ядов небелковой природы является их способность при попадании в организм человека проявлять антигенные свойства и вырабатывать в нём иммунитет.

Все ядовитые химические вещества природного происхождения независимо от их состава и строения, поражение которыми не сопровождается иммунными ответами организма, называются природными ядами. Поэтому включение термина «токсин» в исторически сложившиеся названия некоторых токсичных веществ природного происхождения, например, конваллотоксин (яд ландыша), тетродотоксин (яд шар-рыбы), батрахотоксин (яд лягушки кокои), сакситоксин (устричный яд) и т.п., следует рассматривать как дань консерватизму.

1.1.Токсины

К токсинам, как и к ТХ, применима и тактическая классификация, согласно которой они делятся на токсины смертельного и временно выводящего из строя действия.

Из множества известных в настоящее время токсинов очень немногие имеют такие свойства, которые необходимы для их применения в военных целях. К таким токсинам можно отнести ботулинический токсин и стафилококковый энтеротоксин.

Высокая токсичность и доступность этих токсинов способствовали тому, что к 1975г. аморфный ботулотоксин типа А и стафилококковый энтеротоксин типа В приняты на вооружение армии США под шифрами соответственно XR и PG.

Физические свойства. Большинство токсинов являются твёрдыми аморфными порошкообразными веществами от белого до жёлто-коричневого цвета.

Ботулинический токсин типа А выделен в кристаллическом состоянии. Кристаллы его бесцветны и не имеют вкуса (рецептура XR – мелкий порошок). Стафилококковый энтеротоксин типа В представляет собой (как и рецептура PG) белый пушистый порошок без запаха и вкуса.

Учитывая высокую ингаляционную токсичность и невозможность перевода в парообразное состояние, единственное боевое состояние токсинов – аэрозольное. Применение токсинов возможно в любое время года.

Токсины заражают водные источники на длительное время. Их высокая токсичность позволяет использовать токсины для диверсионного заражения источников водоснабжения крупных городов.

Хорошая растворимость токсинов в воде позволяет использовать её для смывания их с заражённых поверхностей, приготовления растворов дегазирующих веществ.

Токсикологическую характеристику токсинов рассмотрим на примере ботулинического токсина и стафилококкового энтеротоксина.

Известно 7 типов ботулотоксинов (A, B, C, D, E, F, G). Максимальной токсичностью для человека характеризуется ботулинический токсин типа А.

Производителем ботулотоксина типа A является бактерия, которая культивируется на белковой питательной среде при отсутствии кислорода (анаэробные условия). Бактерия впервые была открыта на плохо прокопчённой колбасе, откуда и получила своё название (от латинского botulus – колбаса). В неблагоприятных условиях кислородосодержащей атмосферы бактерии трансформируются в споры.

Споры бактерий типа А выдерживают солнечный свет, охлаждение до температуры минус 253^оС, 6-8-летнюю выдержку в пресной и двухмесячную – в солёной воде, высушивание в течение 347 дней и более чем столетнее пребывание в почве.

Споры ботулинической бактерии обнаружены в почве, воде, овощах, фруктах, в тканях рыб, птиц, многих животных, кишечнике человека и животных. Споры и сами бактерии для человека не опасны.

Уничтожение спор может быть достигнуто кипячением в воде (в течение 6ч при температуре 100^оС или 20мин. при температуре 120^оС), не менее чем 24-часовой обработкой 20% раствором формальдегида или нагреванием в течение 1ч в 10% соляной кислоте.

В благоприятных условиях (без доступа кислорода воздуха) на белковой питательной среде (мясные, рыбные, бобовые, грибные и другие белковые продукты, подвергнутые недостаточной термической обработке и плохо просоленные) споры за 30-40мин. прорастают в вегетативную бактериальную форму, способную к размножению и выделению токсинов.

Ботулотоксин может попасть в организм человека следующими путями: ингаляционным, микстовым (через раны), через слизистые оболочки, пероральным (через желудочно-кишечный тракт при диверсионных заражениях питьевой воды и продуктов питания). Продолжительность скрытого периода и летальный исход зависят от пути поступления. При микстовых поражениях его продолжительность составляет от нескольких десятков минут до нескольких часов, при ингаляционных – несколько часов, при пероральных – от нескольких часов до 2-3 суток. Смерть обычно наступает в течение 1-3 суток. Симптомы поражения не зависят от пути поступления токсина в организм.

Относительная т о к с и ч н о с т ь при ингаляции для человека

LСt50 = 0,00005	мг•мин	для сухого XR и 0,0001	мг•мин	– для его рецеп-
	л		л

тур. Подкожные токсодозы (через раны) LD₅₀ = 2 • 10^-6 – 4 • 10^-5 мг/кг. Пероральная токсодоза LD₅₀ = 6 • 10^-5 мг/кг. Таким образом, XR – наиболее токсичное из всех известных на сегодняшний день смертоносных веществ природного и синтетического происхождения.

Признаки (симптомы) поражения появляются внезапно и развивают-

ся в следующей последовательности: общая слабость; подавленность настроения; тошнота; рвота; примерно через 3-4ч после начала развития симптомов – головокружение, расширение зрачков и отсутствие их реакции на внешние раздражители, ухудшение зрения (видимость предметов в «тумане», диплопия – двоение в глазах); сухость во рту, сухость кожи, жажда; затруднение глотания; ухудшение речи; параличи мышц пищевода; поверхностное дыхание и учащение сердцебиения; понижение температуры тела; боли в желудке; периодическая заторможенность дыхания при полном сознании и сохранении способности к мышлению; смерть наступает через несколько суток в результате паралича дыхательной мускулатуры или сердечной мышцы.

Меры первой помощи сводятся к следующему:

• надеть на поражённого противогаз (в случае попадания аэрозоля XR в лицо обработать его жидкостью из ИПП, а глаза промыть водой из фляги);

• провести обработку открытых участков кожи (жидкостью из ИПП);

• при попадании ботулотоксина в желудочно-кишечный тракт провести его обильное промывание;

• доставить поражённого в медицинский пункт.

Стафилококковые энтеротоксины (от греческого enteron – кишка) являются продуктами жизнедеятельности неспорообразующих бактерий – стафилококков, вызывающих желудочно-кишечные интоксикации, что приводит к временному выведению живой силы из строя.

Бактерии способны накапливаться в тканях растений, животных и человека (в подкожных тканях) и развиваться в присутствии кислорода (в аэробных условиях). Наиболее типично заражение стафилококками молока, творога, кондитерских кремов и других подобных продуктов питания.

Вещество PG (стафилококковый энтеротоксин типа B – SEB) выдерживает нагревание до 80^оС, не теряет своей активности даже после 30мин. кипячения в воде.

Основными путями проникновения в организм являются ингаляционный, пероральный и микстовый. Скрытый период действия составляет 0,5-6ч (в среднем 3ч), при ингаляции – несколько минут. Симптомы поражения не зависят от пути поступления в организм.

Для людей средневыводящая из строя токсодоза составляет:

ингаляционная IСt50 = 0,02	мг•мин	, хотя уже в концентрации
	л