Занятие 4.5.1 Отравляющие и сильнодействующие ядовитые вещества удушающего действия

Учебный вопрос №1 Общая токсикологическая характеристика БОВ удушающего действия.

К группе ОВ удушающего действия относятся:

• фосген;

• дифосген;

• трифосген;

• фосгеноксим;

• хлор;

• оксиды азота;

• паракват (контактный неселективный гербицид) и пр.

По способности оказывать раздражающий эффект делятся на:

1. Вещества, у которых раздражающее действие не выражено — фос­ген, дифосген.

1. Вещества удушающего действия с выраженными раздражающим эффектом — хлор, хлорид серы, серная и соляная кислоты, хлорпикрин, оксиды азота и пр.

Вещества, обладающие удушающим и выраженным резорбтив-ным эффектом:

а) общетоксическим резорбтивным действием — акрилонитрил, изоцианаты, азотная кислота, сероводород, сернистый ангидрид, хлорпикрин, люизит и др.;

б) с алкилирующим действием — метаболические яды — окись этилена, окись пропилена, диметилсульфат;

в) с нейротропным эффектом — аммиак, бромметил, гидразины и др.

1.1 Физико-химические свойства, токсикологическая характеристика

Фосген был получен в 1811 году Дж. Деви (Англия), который дал на­звание новому веществу «фосген»—«светорожденный», т. к. соединение возникает при взаимодействии углерода и хлора на солнечном свету. Фосген является дихлорангидридом угольной кислоты. Представляет собой бесцветный газ, при температуре 0°С жидкость, с температурой кипения +8,2°С, и температурой замерзания -118°С, с запахом прелого сена или гнилых яблок.

Пары фосгена в 2,48 раз тяжелее воздуха. Плотность — 1,432. В воде растворяется плохо (в одном объеме воды два объема фосгена растворяют­ся 0,8 %). При взаимодействии с водой гидролизуется до соляной и уголь­ной кислот. В органических растворителях, дизельном топливе, жирах, маслах растворяется хорошо. Фосген растворим также во многих отрав­ляющих и жидких дымообразующих веществах.

Обладает очень высокой летучестью, которая даже в зимнее время достаточна для достижения поражающих концентраций. При температуре 118 С фосген превращается в белую кристаллическую массу.

В воде быстро гидролизуется. Быстро обезвреживается щелочами и аммиаком.

При случайном (аварии, катастрофы) или преднамеренном примене­нии, формирует зоны нестойкого заражения. Следовательно, санитарную обработку, пораженным прибывшим из химического очага, как правило, проводить нет необходимости.

Токсическое действие развивается исключительно ингаляторным пу­тем. Оказывает специфическое действие на глаза и слизистые оболочки. Во внутренние среды не проникает, разрушаясь при контакте с легочной тканью. Запах фосгена ощущается в концентрации 0,004 г/м . пребывание в атмосфе­ре, содержащей до 0,01 г/м , без последствий возможно не более часа. Кон­центрация 1 г/м при экспозиции 5 мин и более, больше чем в 50 % случаев ведет к смерти. Смертельноя токсодоза (LCt₅₀) составляет 3,2 г мин/м .

Дифосген (DP) — трихлорметиловый эфир хлоругольной кислоты. По молекулярному составу представляет удвоенную молекулу фосгена

Бесцветная, легкоподвижная жидкость с таким же запахом.

Удельный вес 1,7, температура кипения +128°C. Пары в семь раз тя­желее воздуха. Дифосген имеет большую стойкость, сохраняя поражаю­щую способность летом до 2-3 часов, в лесу — до 10 часов, зимой — до суток. Замерзает при температуре -57°С.

Химические и токсикологические свойства аналогичны свойствам фосгена. Гидролизуется водой, обезвреживается щелочами. По действию на ор­ганизм аналогичен фосгену. Вызывает токсический отек легких только при вдыхании паров, жидкое ОВ не всасывается в кожу.

При попадании на кожу вызывает слабое ее раздражение, не имеющее характера ожога. Пары дифосгена вызывают слабое раздражение дыха­тельных путей.

Токсичность фосгена и дифосгена примерно одинакова и достаточно высока при применении в виде паров. Вызывают поражения только инга­ляционным путем.

Смертельная токсическая доза при экспозиции 1 мин. LCt₁₀₀ — 5 г/мин/м . Условно смертельная доза LCt₅₀ — 3,2 мг/л/мин, средневыво-дящая доза ICt₅₀ — 1,6 г/мин/м . Стойкость фосгена и дифосгена открытой местности при их боевом применении незначительна и при плюсовых тем­пературах не более 1 часа.

При выбросах в окружающую среду (леса, овраги, подвалы) формиру­ется очаг нестойкого заражения замедленного действия, стойкость при этом составляет 2-3 часа, формируя «газовые болота». В холодное время стойкость возрастает во много раз.

Хлор (Cl₂) — газ желто-зеленого цвета с резким запахом, тяжелее воздуха в 2,5 раза. Распространяется в зараженной атмосфере по рельефу местности, затекая в ямы и укрытия. Хорошо растворим в воде и некото­рых органических растворителях. Хорошо адсорбируется активированным углем. Химически очень активен. При растворении в воде взаимодействует с ней, образуя хлористоводородную и хлорноватистую кислоты. Хлорно­ватистые кислоты при разложении выделяют кислород, чем обусловлено дезинфицирующее и отбеливающее действие хлора.

Нейтрализуется хлор водным раствором гипосульфита натрия. Влаж­ный хлор очень агрессивен.

Раздражающее действие хлора проявляется при концентрации 0,01 г/м³, а вдыхание хлора в концентрации более 0,1 г/м³ опасно для жизни. Характер и тяжесть интоксикации хлором определяется концентрацией его во вды­хаемом воздухе. Чем выше концентрация хлора во вдыхаемом воздухе, тем большая доза ОВ попадает в организм и, соответственно, развивается более тяжелая степень поражения. Пребывание в атмосфере, содержащей хлор в концентрациях более 1,52 г/м³, сопровождается быстрым (через 2-4 часа) развитием отека легких.

Оксиды азота (закись — N₂O, окись — NO, трехокись — N₂O₃, дву­окись — NO₂ и т. д.) входят в состав взрывных и пороховых газов. При этом содержание оксидов азота может возрастать до 20-40 %. Наибольшее значение для человека имеют диоксид NO₂ и монооксид NO азота. При инга­ляции уже в концентрации 0,1 г/м³ они уже представляют опасность. А кон­центрация 0,5-0,7 г/м³ уже вызывает развитие токсического отека легких.

В основе действия лежит способность веществ активировать свободно-радикальные процессы в клетках, формирующих альвеолярно-капилярный барьер. Вдыхание диоксида азота в очень высоких концентрациях приводит к быстрому развитию нитритного шока, часто заканчивающегося смертью по­страдавших. В основе механизма действия шока лежит массированное обра­зование в крови метгемоглобина и химический ожог легких. При ингаляции монооксида азота происходит образование нитрозилгемоглобина с после­дующим превращением его также в метгемоглобин. Также, в случае преоб­ладания в газовой смеси монооксида азота развивается обратимая форма ин­токсикации. Поражение сопровождается одышкой, рвотой, падением АД за счёт сосудорасширяющего эффекта NO. Эти явления проходят после уда­ления пострадавшего из зараженной атмосферы. Пары окислов азота тяжелей воздуха в 3,2 раза, растворяясь в воде, образуют азотную и азотистую кислоты и их соли, нитриты и нитраты. Смеси азотной кислоты и окислов азота с органическими веществами взрывоопасны и самовоспламеняются.

ОВ удушающего действия могут вызвать одномоментные массовые поражения, в связи с этим, каждый врач, независимо от специальности, должен знать механизм действия, патогенез интоксикации, клиническую картину поражения и порядок оказания медицинской помощи пораженным ОВ удушающего действия.

Учебный вопрос №2 Механизм токсического действия и патогенез интоксикации ОВ удушающего действия.

Наблюдение за клиникой поражения удушающего действия показали, что ведущим синдромом является развитие изменений в легких, которые заключается в поражении альвеолярно-капиллярных мембран, прежде всего клеток мишеней — альвеолоцитов I и II типов и клеток эндотелия.

Первичные биохимические изменения в них заключаются:

• при поражении фосгеном в алкилировании амино- (NH), гидрокси (OH) и тиоловой (SH) группы протеинов клеток мишеней;

• при поражении диоксидом азота, галогенами происходит внутрикле­точное образование свободных короткоживущих радикалов, что приводит к переокислению клеточных липидов.

Алкилирование и периксное окисление липидов является началом мембраннных биохимических изменений в тканях. В дальнейшем эти из­менения приводят к интоксикации аденилатциклазы, падению содержания цАМФ и внутриклеточной задержке воды. Развивается внутриклеточный отек. Все эти процессы приводят к повреждению субклеточных органелл, которое приводит к высвобождению лизосомных ферментов, нарушению синтеза АТФ и лизису клеток-мишеней. Продукты поражения клеток-мешеней, активируют фосфолипазу, что приводит к нарушению целостности мембран. Активация фосфолипазы приводит также к дополнительному высвобождению гистамина и других высокоактивных веществ. Гистамин увеличивает проницаемость капилляров.

Отек клеток и их лизис приводит к нарушению метаболических про­цессов и накоплению в крови недоокисленных продуктов молочной, аце-тоуксусной, бета-оксимаслянной кислот, ацетона. В результате рН крови снижается до 7,2-7,0, что приводит к увеличению проницаемости мембран, развитию ацидоза и интерстициального отека.

В конце скрытого периода усиливающийся интерстициальный отек приводит к спадению большого количества капилляров и ухудшению кро­воснабжения отдельных участков легочной ткани. Ишемия и гипоксия ведут к нарушению метаболической функции легких и активации кининовой системы. Выделяющийся брадикинин существенно увеличивает прони­цаемость мембран, в том числе, и для белков.

В результате этих процессов легочные альвеолы заполняются отечной жидкостью (транссудатом), что приводит к нарушению внешнего легочного дыхания с развитием острого кислородного голодания и резким нарушением функций всего организма.