Часть I. Токсикология

Глава 9. ОIНАШ !НКЛЦИЬ И BtJlOUMJ 11Л\Оичпгас осщсо I Drt I и i ютипи i итлгпсчлмл \jfjpvi\ji оип

9.2. ОВТВ удушающего действия

9*2*1 • Характеристика отдельных представителей ОВТВ удушающего действия

9.2.1.1. Фосген

Фосген относится к группе галогенпроизводных угольной кислоты. Усло­вием физиологической активности таких соединений является наличие связи галоген — карбонильная группа. Замещение одного из галогенов в молекуле соединения на водород или алкильный радикал приводит к рез­кому снижению пульмонотоксичности. Синтезированы хлор-, бром- и фторпроизводные угольной кислоты, токсичность которых близка. В бо­льшей степени требованиям, предъявлявшимся к ОВ, соответствовали хлорпроизводные. Помимо фосгена в качестве ОВ рассматривался трих-лорметиловый эфир угольной кислоты (дифосген). Вещества обладают практически одинаковой биологической активностью. Принято считать, что действие дифосгена обусловлено расщеплением его молекулы на две молекулы фосгена при контакте с тканями легких.

XI CI

о-=-сСГ о—с:;

^ХС1 ^хОСС1₃

фосген дифосген

Фосген получен в 1812 г. английским химиком Деви, наблюдавшим взаимодействие хлора с оксидом углерода на солнечном свету, отсюда и название вещества (фосген: от греч. — светорожденный). Применен впервые как ОВ в 1915 г. Германией. Общее количество ОВ, синтезиро­ванного за период 1915—1918 гг., оценивают в 150 000 т. Около 80% по­гибших в ходе Первой мировой войны от ОВ приходится на долю отрав­ленных фосгеном. В настоящее время запасы фосгена и дифосгена, хранящиеся на армейских складах, подлежат уничтожению. Однако фос­ген и его производные являются важным исходным продуктом синтеза пластмасс, синтетических волокон, красителей, пестицидов. Поэтому производство этого вещества во всех странах с развитой химической про­мышленностью неуклонно возрастает. Фосген является одним из токсич­ных продуктов термической деструкции хлорорганических соединений (фреоны, поливинилхлоридный пластик, тефлон, четыреххлористый уг­лерод), что также необходимо учитывать при организации оказания по­мощи в очагах аварий и катастроф.

Физико-химические свойства

Дихлорангидрид угольной кислоты (фосген) — в обычных условиях бесцветный газ с запахом гнилых яблок или прелого сена, в малых концен­трациях обладает приятным фруктовым запахом. Газообразный фосген в 2,48 раза тяжелее воздуха. При температуре 0° С вещество представляет со­бой жидкость с плотностью 1,432, кипящую при +8,2° С, замерзающую

при —118° С. В воде растворяется плохо: в одном объеме воды — два объе­ма газообразного фосгена (примерно 0,8%). Хорошо растворяется в орга­нических растворителях и некоторых других соединениях — в ледяной ук­сусной кислоте, хлористом мышьяке, хлороформе и т. д. При взаимодейст­вии с водой фосген гидролизуется до соляной и угольной кислот.

При случайном (аварии, катастрофы) или преднамеренном выбросе в окружающую среду формирует зоны нестойкого заражения.

Пути поступления и токсичность

Фосген действует только ингаляционно, оказывает специфическое действие на органы дыхания, а в момент контакта — слабое раздражаю­щее (порой незаметное) 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/м³. Пребыва­ние в атмосфере, содержащей до 0,01 г/м³, без последствий возможно не более часа. Концентрация 1 г/м³ уже при экспозиции 5 мин более чем в 50% случаев ведет к смерти. Смертельная токсодоза (LCtso) составляет 3,2 г ■ мин/м³.

Основные проявления интоксикации

В тяжелых случаях течение отравления условно может быть разделено на четыре периода: воздействия ОВ, скрытый, развития токсического отека легких, разрешения отека.

В период воздействия выраженность проявлений интоксикации зави­сит от концентрации фосгена. ОВ в небольшой концентрации в момент контакта явлений раздражения обычно не вызывает. С увеличением кон­центрации появляются неприятные ощущения в носоглотке и за груди­ной, затруднение дыхания, слюнотечение, кашель. Эти явления исчезают при прекращении контакта с ОВ.

Скрытый период характеризуется субъективным ощущением благопо­лучия. Продолжительность его в среднем составляет 4—6 ч, но определяет­ся тяжестью интоксикации и зависит от общего состояния организма в мо­мент отравления, поэтому возможны отклонения в обе стороны (1—24 ч).

Основные проявления интоксикации отмечаются в третьем периоде — токсического отека легких, когда отечная жидкость выходит в альвеолы. Усиливается одышка (до 50—60 дыхательных актов в минуту), носящая инспираторный характер. Появляется кашель, постепенно усиливаю­щийся и сопровождающийся выделением изо рта и носа большого коли­чества пенистой мокроты. При перкуссии определяются опущение ниж­них границ легких и неоднородный перкуторный звук. Выслушиваются влажные хрипы разных калибров. По мере нарастания отека жидкость за­полняет не только альвеолы, но также бронхиолы и бронхи. Максималь­ного развития отек достигает к концу первых суток.

При благоприятном течении интоксикации с 3—4-го дня наступает пе­риод разрешения отека. Однако на этом фоне возможно присоединение вторичной инфекции и развитие пневмонии, что и может явиться причи­ной смерти в более поздние сроки (8—15-е сут).

132

133

теин» I. lunonnujiui in/i

I ЛЗЬа ». и I гпш тищпс: п DCH4A^T\\jl\JT\wi-inL»iL. иь^ицьл^ I un I i/jiuivt\jn\ji\jr\\jri-ib;4jr\\j< w ДОУК^ЮИН

При вдыхании OB в малых концентрациях отек легких не развивается. Начальные проявления интоксикации включают головокружение, сла­бость, кашель, чувство сдавления в груди и диспноэ. Возможно развитие слезотечения, тошноты, головной боли. Эти явления исчезают в течение короткого времени после воздействия.

Механизм токсического действия

Попадая в дыхательную систему, вещество слабо задерживается в ды­хательных путях вследствие низкой гидрофильное™. Поражение легких является следствием прямого повреждения веществом клеточных струк­тур аэрогематического барьера. По механизму токсического действия фосген относится к алкилирующим агентам, способным связываться с SH~, NH2^- и СОО^- группами биологических молекул. Взаимодействуя с альвеолоцитами II типа, токсикант повреждает их, угнетая активность ферментов синтеза фосфолипидов и сурфактанта. Поскольку период по­луобмена сурфактанта у человека достаточно продолжителен (12—24 ч), увеличение силы поверхностного натяжения в альвеолах и их «спадание» обнаруживаются только спустя несколько часов после ингаляции вещест­ва. Проникая далее по градиенту концентраций в глубь альвеолярно-ка-пиллярного барьера, фосген снижает жизнеспособность и метаболиче­скую активность эндотелиальных клеток капилляров легких.

Важную роль в развитии патологии может играть действие вещества на окончания афферентных волокон блуждающего нерва, иннервирую-щего глубокие отделы дыхательной системы.

Э.2.1.2. хлор

Хлор был первым веществом, примененным на войне в качестве ОВ. 22 апреля 1915 г. близ города Ипр германские части выпустили его из баллонов (около 70 т), направив поток газа, движимый ветром, на пози­ции французских войск. Эта химическая атака стала причиной пораже­ния более чем 7000 человек. Позже вещество широко применялось на фронтах Первой мировой войны и потому клиническая картина пораже­ния хорошо изучена.

В настоящее время хлор как ОВ не рассматривается. Тем не менее миллионы тонн вещества ежегодно получаются и используются для тех­нических нужд — очистки воды (2-6%), отбеливания целлюлозы и тка­ней (до 15%), химического синтеза (около 65%) и т. д. Хлор является наи­более частой причиной несчастных случаев на производстве.

Физико-химические свойства. Токсичность

Хлор — газ желтовато-зеленого цвета с характерным удушливым запа­хом, примерно в 2,5 раза тяжелее воздуха. Распространяясь в зараженной атмосфере, он следует рельефу местности, затекая в ямы и укрытия. Хо­рошо адсорбируется активированным углем. Химически очень активен. При растворении в воде взаимодействует с ней, образуя хлористоводо­родную и хлорноватистую кислоты. Является сильным окислителем.

134

Нейтрализуется хлор водным раствором гипосульфита. Он сохраняется и транспортируется в сжиженном виде под повышенным давлением. В слу­чае аварий на объектах производства, хранения, транспортировки и ис­пользования возможно массовое поражение людей.

Уже в минимальных концентрациях (0,01 г/м³) хлор раздражает дыха­тельные пути, действуя в более высоких концентрациях (более 0,1 г/м³), вызывает тяжелое поражение. Пребывание в атмосфере, содержащей хлор в концентрациях 1,5—2 г/м³, сопровождается быстрым (через 2—4 ч) развитием отека легких.

По данным А. А. Лихачева (1931), при регистрации гибели экспери­ментальных животных (собак) в течение трех суток LQ50 составляет око­ло 70 г • мин/м³.

Основные проявления интоксикации

В редких случаях (при ингаляции чрезвычайно высоких концентра­ций) смерть может наступить уже при первых вдохах зараженного возду­ха. Причина смерти — рефлекторная остановка дыхания и сердечной дея­тельности. Другой причиной быстрой гибели пострадавших (в течение 20-30 мин после вдыхания вещества) является ожег легких. В этих случа­ях окраска кожных покровов пострадавшего приобретает зеленоватый от­тенок, наблюдается помутнение роговицы.

Чаще в случаях тяжелого отравления в момент воздействия пострадав­шие ощущали резкое жжение в области глаз и верхних дыхательных пу­тей, стеснение дыхания. Отравленный стремится облегчить дыхание, раз­рывая ворот одежды. Одновременно отмечается крайняя слабость, отрав­ленные падают и лишаются возможности покинуть пораженную зону. Практически с начала воздействия появляется надрывный, мучительный кашель, позже присоединяется одышка, причем в дыхании участвуют до­бавочные дыхательные мышцы. Пораженный старается занять положе­ние, облегчающее дыхание. Речь невозможна. Иногда наблюдается рвота.

Через некоторое время после выхода из зоны поражения может насту­пить некоторое облегчение состояния (скрытый период), однако чаще (в от­личие от поражения фосгеном) полная ремиссия не наступает: сохраняется кашель, болезненные ощущения по ходу трахеи и в области диафрагмы.

Через некоторое время (от нескольких часов до суток) состояние вновь ухудшается, усиливаются кашель и одышка (до 40 дыхательных ак­тов в минуту), лицо приобретает синюшную (синий тип гипоксии), а в крайне тяжелых случаях пепельную (серый тип гипоксии), окраску. Над легкими прослушиваются хрипы. Пострадавший постоянно отхаркивает пенистую желтоватую или красноватую жидкость (более 1 л за сутки). Наблюдаются сильнейшие головные боли, температура тела понижается. Пульс замедлен. Артериальное давление падает. Пострадавший теряет со­знание и погибает при явлениях острой дыхательной недостаточности. Если отек легких не приводит к гибели, то через несколько часов (до 48) состояние начинает улучшаться, отечная жидкость рассасывается. Одна­ко заболевание постепенно переходит в следующий период — осложне­ний, во время которого обычно развиваются явления бронхопневмонии.

135