Лекции по военной токсикологии. Часть 1 - ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ И ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
- Details
- Parent Category: Лекции
- Published: 05 August 2011
1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ И ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. ВЛИЯНИЕ ОСНОВНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ И ТОКСИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НА ФОРМИРОВАНИЕ САНИТАРНЫХ ПОТЕРЬ
1.1. Хлорорганические соединения кожно-нарывного действия представляют собой кристаллические вещества, с температурой плавления 120-215оС. Чистые препараты не пахнут, технические имеют неприятный запах дихлорфенола. Хорошо растворяются в воде. Обладают высокой устойчивостью к гидролизу, термостабильны, устойчивы к действию щелочей и окислителей.
Среди химических представителей этих веществ, используемых в военных целях, выделяются 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д), 2,4,5-трихлорфеноксиукусная кислота (2,4,5-Т), монурон, гексахлоран, гептахлор, пиклорам, бромацил. Эти вещества обладают относительно малой токсичностью для людей. Проникают в организм человека через кожные покровы, слизистые, ЖКТ, органы дыхания. Смертельная доза при приеме внутрь 1,5-6 г/чел., при попадании на кожу ЛД50-0,1-0,5 г/кг (для мелких грызунов).
Особенную опасность представляют собой побочный продукт, полученный при синтезе 2,4,5-Т, так называемый диоксин. В боевом "оранжевом" соединении его содержится до 0,5-47,0 мг/кг. Очень стойкое соединение, температура плавления 305оС, плохо растворяется в воде - 0,2 мкг/л, разрушается при температуре 800оС, устойчив к гидролизу, воздействию щелочей, окислителей, хлорсодержащих препаратов. Высокотоксичное соединение для человека. ЛД50 при приеме внутрь 30-300 мкг/кг или 2,1-21 мг/чел..
1.2. Химически чистый иприт - дихлордиэтилсульфид (НД) - бесцветная или слегка желтоватая маслянистая жидкость со слабым запахом чеснока, горчицы или касторового масла. Температура кипения +217оС, замерзания +14оС. Температура замерзания технического иприта +5-8оС. Последнее затрудняет его применение при низких температурах, поэтому боевые рецептуры иприта содержат вещества, понижающие температуру замерзания до -35оС. Удельный вес - 1,3, следовательно быстро опускается на дно водоемов, заражая поверхностные и придонные слои воды. Плохо растворяется в вое (0,5 г/л при 20оС), но при этих условиях она абсолютно непригодна к употреблению. Летучесть небольшая 0,3 мг/м3 при 0оС, 2,1 г/м3 при 35оС, но достаточная для создания поражающих концентраций (при часовой экспозиции поражение глаз возникает при концентрации всего 0,1 г/м3, токсический отек легких при 0,004 г/м3). Иприт хорошо растворяется в органических растворителях и других ОВ, жирах, хорошо впитывается в пористые материалы, лаки, краски, резину, сорбируется обмундированием, активированным углем. ОЗК держит капли иприта до 2-24 часов, маска противогаза от 30 мин. до 8 часов, в зависимости от температуры воздуха.
Молекула иприта имеет два активных центра: первый - в конце алкильной цепи, второй - по атому серы. Химические реакции протекают по этим двум активным центрам. По первому центру идет реакция гидролиза, протекающая очень медленно, с большим количеством воды, с образованием нетоксичного тиодигликоля. Реакция ускоряется впри нагревании, добавлении щелочей (соды). При наличии в воде минеральных солей гидролиз замедляется. По этим же центрам идут реакции хлорирования с разрушением молекулы иприта. По второму центру идут реакции окисления (перманганат калия, перекись водорода) с образованием токсичных продуктов - сульфоксида, сульфона. Только глубокое окисление ведет к полному разрушению молекулы иприта. На воздухе способен гореть, не образуя ядовитых веществ.
В боевой обстановке иприт оказывает поражающее действие как в капельно-жидком, так и в парообразном состоянии, воздействуя через органы дыхания, кожные покровы, ЖКТ, слизистые.
Смертельная концентрация иприта при ингаляционном воздействии 1,5 г.мин/м3, через кожные покровы 50-70 мг/кг. У него выражено кумулятивное и сенсибилизирующее действие. Тип кумуляции - функциональный.
Средства применения - артиллерийские боеприпасы, химические фугасы, бомбы и ВАП.
Для индикации иприта в воздухе используется индикаторная трубка ИТ-36, чувствительность ее - 0,002 г/м3. При такой концентрации можно находиться без противогаза не более 15 минут, а без ИСЗ кожи не более 1 часа.
Обезвреживание иприта на открытых участках тела осуществляется ИПП-8(10), на медицинском, санитарно-хозяйственном имуществе, технике - дегазирующим раствором N 1, хлорсодержащими веществами.
Формирование санитарных потерь в очаге применения иприта происходит в течение 2-24 часов. Первые поражения через органы дыхания уже проявляются через 2 часа, через кожные покровы через 4-12 часов. Клиника поражения развивается медленно, гибель наступает через 18 часов - 3 суток при шокоподобной форме, на 6-9 сутки при лейкопенической форме, через 3 месяца при кахектической форме. Возможны вторичные поражения при снятии зараженных ИСЗ, обмундирования.
Кроме "НД" на вооружении армии США состоит рецептура "НТ", включающая в себя 60% технического иприта и 40% так называемого кислородного иприта. Эта рецептура обладает более сильным кожно-нарывным действием, большей стойкостью на местности и более низкой температурой замерзания.
1.3. Азотистые иприты в чистом виде представляют собой бесцветные жидкости с слабым запахом рыбы. Температура кипения их порядка 185-220оС. Летучесть незначительная (0,2 г/м3 при 20оС) и недостаточна для эффективного заражения атмосферы. Поэтому их считают наиболее пригодными для заражения местности и воды. Удельный вес - 1,23, плохо растворяется в воде, в жирах, в органических растворителях, горючем; легко впитывается в резину, лакокрасочные покрытия и в пористые материалы.
Особенностью азотистых ипритов является их способность вступать в реакцию с кислотами, что сопровождается образованием солей. Последние хорошо растворимы в воде и по токсическому действию равноценны исходным азотистым ипритам. В воде гидролизуется очень медленно с образованием нетоксичных продуктов. Смертельная ингаляционная токсодоза ЛСТ100 равна 1,6 г/мин/м3, а кожно-резорбтивная ЛД100 - 30 мг/кг. Шифр "НN". Для обнаружения в воздухе служит ИТ-13, маркированная двумя желтыми кольцами. Чувствительность трубки 0,001-0,003 м/м3.
Дегазируется азотистый иприт сильными окислителями (азотной кислотой, хромовой смесью, хлорной известью, хлораминами.
1.4. Широкое применение во Вьетнаме, как агент уничтожения растительности, получила какодиловая кислота ("ансар"), содержащая до 54% мышьяка. Представляет собой белое кристаллическое вещество, с температурой плавления +200оС. Имеет сильный и неприятный запах. Хорошо растворяется в воде, спирте, хуже в других органических растворителях. Основным продуктом превращения какодиловой кислоты является мышьяк, который накапливается в почве, воде. Входила в состав "голубого" агента, имеющего голубую окраску, обусловленную цветом медных солей какодиловой кислоты.
Поражения человека вызывает при попадании через кожные покровы, слизистые, органы дыхания, ЖКТ, оказывая местное поражающее действие и общую интоксикацию.
Токсичностью для человека ЛД50-0,06-0,2 г/кг, ЛД100-0,6 г/кг.
1.5. Люизит представляет собой смесь нескольких хлорвиниларсинов (a, b, g), состав и количество которых зависит от способов получения. Наиболее токсичным является a-люизит. Свежеперегнанный люизит - бесцветная жидкость, однако через некоторое время от приобретает темную окраску с фиолетовым оттенком. Запах его напоминает запах герани. Температура кипения от +170о до 196о, замерзания - 44о. Летучесть его (4,5 мг/л при 20оС) примерно в 7 раз больше летучести иприта, поэтому люизит менее стоек и создает более высокие концентрации паров над зараженными объектами. Уд.вес 1,9, малорастворим в воде, но в то же время хорошо растворяется в органических растворителях, впитывается в резину, лакокрасочные покрытия и пористые материалы.
Гидролиз люизита идет быстро с образованием хлорвиниларсиноксида, который по токсичности не уступает люизиту.
Дегазация его осуществляется теми же методами, что и иприта. Однако, следует отметить, что люизит очень легко окисляется всеми окислителями (иод, перекись водорода, хлорамины и т.п.) с образованием нетоксичных продуктов.
Смертельная ингаляционная токсодоза ЛСТ100 равна 3 г.мин/м3, кожно-резорбтивная ЛД100 - 25 мг/кг. Известен в армии США под шифром "L". Для обнаружения в воздухе паров люизита служит индикаторная трубка, маркированная тремя желтыми кольцами, чувствительность 0,002 мг/л(г/м3). Такая концентрация способна в течение нескольких минут привести к раздражению глаз, в течение 10-15 мин. к поражению верхних дыхательных путей. Формирование санитарных потерь в очаге применения люизита происходит в течение 1-6 часов. Первые поражения проявляются сразу же после воздействия капельно-жидкого люизита на кожные покровы, слизистые или через 4-6 часов после воздействия в парообразном состоянии. Клиника поражения развивается в течение 24-48 часов, смертельный исход при тяжелом поражении может наступить в течение первых суток; возможны вторичные поражения при снятии зараженных ИСЗ, обмундирования.
Обобщая выше изложенное, необходимо еще раз подчеркнуть влияние физико-химических свойств на формирование потерь:
1. Высокая стойкость ОВ и СДЯВ кожно-нарывного действия обеспечивает их поражающий эффект длительное время (сутки, месяцы).
2. Способность сорбироваться материалами, проникать в резино-технические изделия, растворяться в лаках, красках, ГСМ приводит к поражению незащищенного личного состава вне очага поражения.
3. Летучесть этих соединений позволяет создавать поражающие концентрации на значительном удалении от района применения, а также приводить к ингаляционному удалению в результате десорбции с различных объектов в закрытых помещениях и транспорте (пример, описанный генерал-майором Уайтом в книге "Газовая война". В 1918 г. один майор медслужбы при сопровождении пораженных ипритом взял в свое купе бинокль одного из них, на кожаном футляре которого оказалась маленькая капля иприта. При ее испарении в купе создалась такая концентрация паров иприта, которая привела к поражению глаз у данного майора и выводу его из строя на несколько недель).
4. Достаточная растворимость в воде, медленный гидролиз, приводит к длительному ее заражению и возможности поражения при ее употреблении в течение суток-месяцев не только в районе применения, но и на большем протяжении от него по течению рек.
5. Хорошая химическая реакционноспособность позволяет быстро и надежно дегазировать объекты, хлорсодержащими веществами, сильными окислителями и простым кипячением (за исключением соединений мышьяка).
6. Плотность паров, высокая токсичность, устойчивость к естественной дегазации способствует длительному сохранению поражающего действия в низинах, лесу, фортификационных сооружениях.