Токсичность — это… определение токсичности

Обзор самых опасных отравляющих веществ

Химическое оружие, созданное на основе отравляющих веществ (ОВ), активно применялось в период Первой мировой войны. Массовое использование боевых отравляющих веществ (БОВ) официально прекращено с 1997 года, хотя негласно исследования в этой области продолжаются. Данные о новых разработках находятся под контролем спецслужб и редко становятся общедоступными. Среди ОВ, получивших огласку, наиболее опасными признаны препараты из следующего списка:

VX, Ви-Экс, Ви-Икс, V-газ Группа химических соединений с нервно-паралитическими (нейротоксическими) свойствами. Долгое время считалась наиболее токсичной из всех БОВ, изобретённых человеком. Внешне ви-газ напоминает густую, маслянистую, прозрачную жидкость с высокой степенью летучести. Вдыхание газа вызывает смерть уже спустя четверть часа, при контакте яда с кожей его действие замедляется вплоть до нескольких часов. При распространении на окружающей территории сохраняется на протяжении 1–2 недель. Наиболее известный случай применения связан с убийством брата Ким Чен Ына, правителя КНДР, в 2017 году.
Хлор Одно из первых БОВ, применённых во время Первой мировой войны. Представляет собой пульмонотоксичный газ, при попадании в лёгкие вызывает сильный ожог тканей и удушье. При этом он является важным биогенным элементом, обнаружен в составе всех живых организмов на планете. Наиболее известный случай применения – битва при Ипре в 1915 году, начало массового использования химоружия (иприта) в ходе боевых действий.
Зарин Прозрачная жидкость с нервно-паралитическими свойствами, легко растворяющаяся в воде. На территории способен сохраняться до 4-х часов после распространения. При среднесмертельной концентрации приводит к летальному исходу через минуту после вдыхания или контакта с кожей. Зарин был использован в ходе террористической атаки в токийском метро в 1994 году, а также во время боевой операции в Сирии (2013 год).
Зоман Прозрачная жидкость с нервно-паралитическими свойствами, имеет запах яблок или свежескошенного сена. Более токсичный (в 2.5 раза) и более стойкий аналог зарина. Широко известных случаев применения официально не было.
Циклозарин Нервно-паралитическое БОВ, в 4 раза токсичнее зарина. Представляет собой жидкость без цвета со сладковатым запахом, напоминающим аромат персиков. Разрешён к производству, хранению и использованию в исследовательских, но не в военных целях.
Фосген Токсичный удушливый газ со специфическим запахом, напоминающим аромат прелого сена. Относится к категории удушающих БОВ, спустя четверть часа летальная концентрация приводит к отёку лёгких и смерти. Чрезвычайно опасен, но только при контакте с органами дыхания. Фосген широко использовался в ходе проведения боевых операций в начале прошлого века.
Адамсит Жёлтый порошок, получил применение в виде аэрозолей во время Первой мировой войны. Оказывает влияние только на дыхательные пути, приводит к их сильному раздражению и удушью. Высокая концентрация этого вещества приводит к смерти спустя минуту после контакта.
Синильная кислота Крайне летучая ядовитая жидкость с запахом горького миндаля. Вызывает гипоксию тканей внутренних органов, приводит к смерти спустя четверть часа. Применялась в 1916 году на реке Сомме, нацистами в концентрационных лагерях, а также в тюрьмах США при исполнении приговоров смертной казни вплоть до 1999 года.
Новичок Относится к химическому оружию третьего поколения, состоит из относительно безвредных компонентов, или прекурсоров. При их соединении образуются боевые отравляющие вещества с высокой степенью токсичности. По некоторым данным, во время действовавшей в СССР программы Фолиант отравляющее вещество с бинарными свойствами было разработано группой исследователей, однако точные данные о нём относятся к государственной тайне. Новичок получил известность в 1995 году при отравлении российского банкира Ивана Кивелиди (яд был нанесен на телефонную трубку), а в 2018 году фигурировал в деле Скрипалей.
Полоний-210 Чрезвычайно токсичное, канцерогенное и радиотоксичное вещество. В 4 трлн раз токсичнее, чем синильная кислота. Воздействует на печень, почки, селезёнку, костный мозг, а при тактильном контакте приводит к лучевому поражению кожи и всех внутренних органов. В качестве химического оружия не используется, однако получил известность при отравлении подполковника российской госбезопасности Александра Литвиненко в 2006 году.

Классификация отравляющих соединений

Количество токсических соединений велико, поэтому существует необходимость разделить все вещества на несколько групп по определенным симптомам. Подобная классификация позволяет вовремя определить характеристики яда и оказать помощь пострадавшим людям.

Понравится статья: «Классификация сильнодействующих ядовитых веществ — характеристики и особенности«.

Что такое токсичность? Вредные вещества влияют на жизнедеятельность, нарушая ее нормальное течение. Часто происходят профессиональные отравления. Подобные интоксикации бывают острыми – однократное действие токсина в большом объеме – и хроническими, когда яд поступает в организм небольшими порциями, но постоянно.

Все яды разделяют по физиологическому воздействию на человека химических веществ. Какое вещество наиболее токсично?

Группы:

  1. Нервно-паралитические. К данной группе относят соединения, вызывающие нарушение работы нервной системы. При попадании в организм провоцируют проблемы со зрением, сильное течение слез, болезненные ощущения в груди, сбои в работе сердца. Особо сильно страдает дыхательная система, отмечается наличие спазматических проявлений. Летальный исход возможен при серьезном отравлении в первые минуты проникновения токсина внутрь. К подобным вещества относят газ зарин, VX, табун, зоман. Эти токсины являются наиболее опасными и запрещены к применению.
  2. Кожно-нарывные. Вещества, входящие в этот список, проникают внутрь организма через верхний слой эпидермиса, нарушая его целостность. Первые признаки подобной интоксикации проявляются постепенно, спустя некоторое время. У человека повышается температура тела, он чувствует слабость, апатию. Постепенно на коже появляется раздражение, отмечается краснота, волдыри, зуд и боль. Вещества, попавшие в кровь, распространяются по всему организму и вызывают отравление. К подобным соединениям относят иприт и люизит.
  3. Общеядовитые. Токсические соединения негативно влияют на работу мозга, сердечной системы, других органов. При отравлении присутствует тошнота, кружение головы, неприятные ощущения в сердце, проблемы с дыхательной системой. При тяжелых интоксикациях диагностируются судорожные проявления, одышка, сбои дыхания, остановка сердца.
  4. Удушающие. Подобные соединения в первую очередь поражают дыхательную систему. На начальных этапах развивается поражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей, позже происходит развитие бронхита и пневмонии. Серьезные передозировки приводят к отечности легких. У пострадавшего отмечается повышение температуры, ему не хватает воздуха, артериальное давление сильно снижается. Причиной летального исхода становится отек легких и нарушение дыхания.
  5. Раздражающие вещества. Проникают в организм через дыхательные пути. Провоцируют негативное влияние на слизистые оболочки нервные окончания. У пострадавшего отмечают сильные болезненные ощущения, у него текут слезы, присутствует чихание, интенсивный кашель. Болезненность проходит спустя небольшой промежуток времени. Негативные последствия – болезни глаз, легких, бронхиты в тяжелой форме.
  6. Психохимические. Соединения данной группы оказывают сильное влияние на психическое состояние человека. У отравившегося отмечается повышенное желание спать, нарушается работоспособность. Сердечный ритм становится чаще, отмечается сухость эпидермиса и слизистых оболочек. Постепенно проявляется заторможенность, человек не способен внятно разговаривать. Длительность действия подобных веществ приближается к четырем дням. Вещества из этой группы запрещены к применению.

Действие токсических соединений проявляется индивидуально для каждого человека. Для одних они могут быть ядовиты, другим не нанесут никакого вреда. Токсичные продукты разделяют также по типу химических элементов.

Виды:

  • Канцерогенные соединения становятся причиной возникновения злокачественных опухолей, стимулируют процесс распространения метастазов.
  • Мутагенные оказывают негативное влияние на генетическом уровне, накапливаются в организме и приводят к развитию генетических мутаций.
  • Сенсибилизирующие соединения негативно воздействуют на иммунную систему, повышают чувствительность организма к аллергенам.
  • Химические вещества провоцируют разные нарушения в работе всех систем организма, неблагоприятно действуют на репродуктивную систему.

Все токсические вещества неблагоприятно влияют на работу внутренних систем. Нередко яды приводят к разрушению клеток, что провоцирует полный отказ органа.

Что такое токсичность?

Согласно химической точке зрения, определение «токсичность» — это укороченное выражение названия токсикометрического показателя. Это величина, которая показывает, насколько то или иное соединение опасно для здоровья и жизни млекопитающих и теплокровных существ.

Другими словами, токсичность — это мера предельно допустимой концентрации опасного вещества, при которой оно не будет иметь негативных последствий при воздействии на живых существ.

Вычисляется данный показатель как обратное значение средней смертельной дозы того или иного агента. Также можно сказать, что токсичность — это способность того или иного соединения вызывать необратимые изменения в состоянии здоровья людей, животных или растений.

Мера токсичности может быть разная, для ее определения используются специальные нормы или показатели. По этому признаку выделяют несколько категорий веществ.

Особенности отравляющих веществ

Как правило, профессиональное поражение обусловлено воздействием органических либо неорганических соединений в жидкой, а также газообразной форме:

  1. Чаще встречаются заболевания, вызванные вдыханием паров.
  2. Намного реже диагностируются патологии, спровоцированные попаданием химикатов на кожу, пероральным способом в желудочно-кишечный тракт.
  3. Иногда констатируется отравление пылью твердых токсинов.

Наиболее опасными представляются вещества, воздействующие одновременно на несколько систем.

Клиническая картина зависит от структуры химиката, пути поражения, индивидуальных особенностей организма. Обычно негативному влиянию подвергаются ферментные системы.

Профессиональное отравление провоцирует разрушение клеточных мембран в результате окислительного процесса. Некоторые промышленные яды обладают канцерогенными, сенсибилизирующими, тератогенными свойствами. Усиливают интоксикационные качества и внешние условия – физические нагрузки, высокая температура на производстве.

Можно перечислить основные соединения, с которыми человеку приходится сталкиваться на предприятии:

  1. Хлор. Раздражает легочную систему, вызывает рефлекторное сужение дыхательных путей и голосовой щели. Поражение нередко носит стремительный характер, приводит к смерти.
  2. Свинец. Оказывает политропное действие – нарушает процессы регуляции тонуса сосудов, влияет на двигательную функцию, провоцирует гормональный дисбаланс, изменения в нервных волокнах.
  3. Ртуть. Поражение характеризуется проблемами с речью, тремором, неврастенией и стоматитом.
  4. Марганец. Постепенно откладывается в костных тканях, мозге, эндокринных железах. Вызывает общее профессиональное отравление.
  5. Бензол. Приводит к расстройствам периферической и центральной нервной системы.
  6. Угарный газ. Отрицательно влияет на ЦНС в результате выраженной гипоксии.
  7. Бериллий. Откладывается в легких, легко проникает через плаценту матери к плоду.

Соли тяжелых металлов, хлорсодержащие вещества, пестициды и прочие промышленные соединения становятся причиной летального исхода. Профессиональные риски постоянно присутствуют при работе на химическом комплексе. Но в большинстве случаев поступающие в организм яды нейтрализуются метаболическими процессами. Выделяются вместе с мочой, дыханием, разлагаются в печени. Проступают с потом через кожу.

В соответствии с признаками принята специфическая классификация отравлений.

Интоксикация нейротропами

В этом случае страдает как периферическая, так и центральная нервная система. Провокаторами являются:

  • мышьяк;
  • ртуть;
  • сероуглерод;
  • марганец;
  • углеводород;
  • свинец;
  • винилхлорид;
  • бензол;
  • фосфатные пластификаторы.

Особенность острого профессионального отравления – моментальная потеря сознания. При хронической интоксикации нередко проявляются психические расстройства различной степени тяжести, например, беспамятство или болезнь Паркинсона. Как правило, подобная картина наблюдается у пожилых работников предприятий, людей, уже вышедших на пенсию.

Интоксикация гепатотропами

Чаще выявляется продолжительное воздействие, провоцирующее накопление вещества в тканях. Нередко причиной является свинец.

Характерный признак – болезненные ощущения в области печени. При отсутствии лечения развивается гепатит. Терапия позволяет частично снизить последствия профессионального поражения либо восстановить здоровье.

Отравление нефротоксинами

Токсическому воздействию в первую очередь подвергаются почки, которым приходится убирать ядовитые соединения. Провокаторы:

  • органические растворители;
  • литий;
  • висмут;
  • свинец;
  • ртуть;
  • мышьяк.

Профессиональное поражение приводит к нефропатии, ухудшает общее состояние.

Отравление гематотоксинами

Последствия – гемолитический криз, токсическая анемия, лейкопения, заболевания органов кроветворения.

Опасность представляют ароматические углеводороды, например, соединения бензола.

Дерматозы

Профессиональное отравление провоцирует патологии кожных покровов. Развивается по причине контакта со щелочами, кислотами, солями тяжелых металлов, продуктами нефтеперегонки и т. д.

Диагностируют онихию и паронихию, аллергические реакции, меланодермию, экзему и крапивницу. При тяжелом поражении вероятен отек по типу Квинке.

Особенности обращения с вредными химическими веществами

Вредные химические элементы содержатся в сырье, промышленной и пищевой продукции, отходах производства.

Правила обращения с ними установлены ГОСТ 12.1.007-76, ПОТ Р М-004-97.

Хозяйствующие субъекты, связанные с опасными химическими компонентами, обязаны иметь нормативно-технические документы, регламентирующие безопасные действия с ними.

При работе должны соблюдаться установленные санитарные, медико-биологические, гигиеническиеправила и мероприятия. Они направлены на то, чтобы уровень опасных факторов не превышал установленные ПДК.

Обращение с ними выполняется лицензированными компаниями при наличии паспорта отхода.

Основные нюансы зависят от класса опасности:

  • 1 класс. В зависимости от объема веществ для сбора, складирования выделяются отдельные помещения, отсеки, герметичные контейнеры. Запрещен совместный сбор разных элементов в одну тару. Доступ к местам складирования имеют специально назначенные сотрудники. Перевозка осуществляется специальным транспортом в герметичной таре с маркировкой. Обязательно проведение дополнительного инструктажа водителя и сопровождающего. Выбирается, по возможности, кратчайший маршрут движения, обходящий крупные поселения. Обязательное обезвреживание производится химическими способами, подходящими к конкретному веществу. Утилизация заключается в захоронении на специальных полигонах.
  • 2 класс. Сбор происходит отдельно по видам ЗВ. Допускается складирование на закрытых, огороженных спецплощадках, отдельно от другого мусора. Тара должна быть герметичной, защищать от стороннего воздействия. Допуск сотрудников ограничен. Транспортировка осуществляется с повышенными мерами безопасности, специальным инструктажем водителя. Нейтрализация, утилизация проводится способами, подходящими для ликвидируемого компонента. Захоронение веществ, не подходящих для повторного использования, проводится на полигонах.
  • 3 класс. Сбор происходит отдельно от других веществ на предназначенных для этого участках. Для хранения и транспортирования применяются полиэтиленовые, бумажные мешки, резервуары. Вся тара закрывается, чтобы не допустить попадание отходов во внешнюю среду. Оснащать транспорт дополнительными защитными устройствами не требуется. При необходимости выполняется обезвреживание, в основном химическими методами. Для утилизации применяются методы регенерации, позволяющие использовать компоненты как вторсырье. ЗВ, которые имеющимися технологиями невозможно переработать, после дезактивации отправляют на полигоны для хранения или захоронения.
  • 4 класс. Химические отходы собираются отдельно по видам в контейнеры, мешки. Хранятся на оборудованных площадках способом, исключающим загрязнение природы. Транспортируются обычным способом, соблюдая общие правила личной и экологической безопасности. Химически активные, нестабильные соединения нейтрализуются. Из-за большого объема веществ, относящихся к этой группе, используются практически все методы переработки. Обезвреженный мусор однородной структуры может служить изолирующим уплотнителем на полигонах.

Отравляющий газ GB

Это вещество больше известно под названием зарин. В сентябре 2013 года ООН подтвердила, что атака с применением химического оружия с использованием специально разработанных ракет, которые распространяли газ зарин по повстанцам в пригороде сирийской столицы, произошла месяцем ранее. Генеральный секретарь ООН Пан Ги Мун заявил, что это наиболее значимое подтвержденное применение химического оружия против мирного населения с тех пор, как Саддам Хусейн использовал его в Халабдже в 1988 году.

Газ зарин является летучим, но токсичным агентом нервно-паралитического действия, созданный на основе фосфора. Одной капли размером с булавочную головку достаточно, чтобы быстро убить взрослого человека. Это бесцветная жидкость без запаха сохраняет агрегатное состояние при комнатной температуре, но быстро испаряется при нагревании. После освобождения он быстро распространяется в окружающей среде. Как и в случае с VX, симптомы включают головную боль, слюноотделение и выделение слез с последующим постепенным параличом мышц и возможную смерть.

Зарин был разработан в 1938 году в Германии, когда ученые исследовали пестициды. Культ Аум Синрике использовал его в 1995 году в токийском метро. Хотя атака вызвала массовую панику, она убила только 13 человек, потому что агент был распылен в жидкой форме. Чтобы максимизировать потери, зарин должен быть не только газом, но и его частицы должны быть достаточно маленькими, чтобы могли легко всасываться через слизистую оболочку легких, но достаточно тяжелыми, чтобы они не выдыхались.

Токсичность.

Токсичность
— свойство химических веществ нарушать
дееспособность, вызывать заболевания
или даже смерть, действуя на организм
в определенных дозах и концентрациях,
которое можно измерить.

Измерение
токсичности означает определение
количества вещества, действуя в котором
оно вызывает различные формы токсического
процесса. Чем в меньшем количестве
вещество инициирует токсический процесс,
тем оно токсичнее.

Токсичность измеряют, определяя
токсические дозы, токсические
концентрации, токсодозы
, действуя в
которых вещества вызывают различные
неблагоприятные эффекты (нарушают
работоспособность, вызывают заболевание
или смерть и т.д.).

Токсическая
доза (D)


количество
вещества, попавшее во внутренние среды
организма и вызвавшее токсический
эффект.
Она
выражается в единицах массы токсиканта
на единицу массы организма (мг/кг).

Токсическая
концентрация (С)

— количество вещества, находящееся в
единице объема (массы) некоего объекта
окружающей среды (воды, воздуха, почвы),
при контакте с которым развивается
токсический эффект.

Она выражается в единицах массы токсиканта
на единицу объема среды (воздуха, воды)
— (мг/л; г/м3) или единицу массы среды
(почвы, продовольствия) — (мг/кг).

Токсодоза
(
Ct)
количество
вещества, находящееся в единице объема
воздуха за единицу времени, при контакте
с которым развивается токсический
эффект.

Единица измерения токсодозы — мг×мин/м3.
Эта величина характеризует токсичность
веществ, действующих в виде пара, газа
или аэрозоля и учитывает не только
содержание токсиканта в воздухе
(токсическую концентрацию), но и время
пребывания человека в зараженной
атмосфере.

Как
правило, оценивают три уровня эффектов,
развивающихся при действии токсиканта
на организм:


смертельный:
характеризуется величиной летальной
дозы, концентрации, токсодозы – LD, LC,
LCt;


непереносимый:
характеризуется величиной дозы
(концентрации, токсодозы), вызывающей
существенное нарушение дееспособности
(транзиторную токсическую реакцию) –
ID, IС, ICt;


пороговый:
характеризуется дозой (концентрацией),
вызывающей начальные проявления действия
токсиканта — Lim D (Lim C).

Поскольку
чувствительность к токсиканту любого
живого организма неодинакова в связи
с внутривидовой изменчивостью, различиями
веса, пола, возраста, состояния здоровья
и т.п., наиболее точной количественной
характеристикой токсичности любого
вещества считается средняя доза
(концентрация, токсодоза), под воздействием
которой эффект проявляется у 50% пораженных.

Оценка
среднего уровня эффектов действия
токсиканта на организм характеризуется
величинами:


среднесмертельная
доза
LD50,
концентрация LC50,
токсодоза – LCt50;


средненепереносимая
доза
ID50,
концентрация IC50,
токсодоза ICt50;


среднепороговая
доза
LimD50,
концентрация LimC50.

В
основе методов определения токсичности
лежит нахождение зависимости «доза –
эффект», при котором используются
специальные методы постановки эксперимента
и оценки полученных результатов.

Зарин

Химическое оружие, боевой нервно-паралитический газ. Был создан в середине 30-х годов, применялся на полях сражений Второй мировой войны и в войнах новейшей истории и крупных террористических акциях. Был признан оружием массового поражения.


Демонстрационная боеголовка американской ракеты Honest John, видны контейнеры M139 с зарином (фотография приблизительно 1960-х годов)

Данный газ не имеет цвета, вкуса и запаха. Смерть от отравления зарином жуткая и очень быстрая. Антидоты существуют, однако комплексное лечение отравленных зарином на поле боя фактически невозможно. Зарин является одним из веществ, запрещенных к производству и накоплению согласно Конвенции о химическом оружии, принятой ООН в 1997 году.

Классификация

Наиболее распространены тактические и физиологические классификации ОВ.

Тактическая классификация

По упругости насыщенных паров (летучесть) на:

  1. нестойкие (фосген, синильная кислота);
  2. стойкие (иприт, люизит, );
  3. ядовитодымные (адамсит, хлорацетофенон).

По характеру воздействия на живую силу на:

  1. смертельные (зарин, иприт);
  2. временно выводящий личный состав из строя (хлорацетофенон, хинуклидил-3-бензилат);
  3. раздражающие: (адамсит, CS, CR, хлорацетофенон);
  4. учебные: (хлорпикрин);

По быстроте наступления поражающего действия:

  1. быстродействующие — не имеют периода скрытого действия (зарин, зоман, , AC, CH, , CR);
  2. медленно действующие — обладают периодом скрытого действия (иприт, фосген, , люизит, адамсит);

Физиологическая классификация

Согласно физиологической классификации подразделяют на:

  1. нервно-паралитические ОВ (фосфорорганические соединения): зарин, зоман, табун, ;
  2. общеядовитые ОВ: синильная кислота; хлорциан;
  3. кожно-нарывные ОВ: иприт, азотистый иприт, люизит;
  4. ОВ, раздражающие верхние дыхательные пути или стерниты: адамсит, дифенилхлорарсин, дифенилцианарсин;
  5. удушающие ОВ: фосген, дифосген;
  6. раздражающие оболочку глаз ОВ или лакриматоры: хлорпикрин, хлорацетофенон, дибензоксазепин, хлорбензальмалондинитрил, бромбензилцианид;
  7. психохимические ОВ: хинуклидил-3-бензилат (BZ) .

Лечение токсичного отравления

Пациентами после токсического отравления организма кислотами, тяжелыми металлами или неизвестными ядами занимаются врачи в токсикологическом отделении стационара или просто в отделении интенсивной терапии.

Сорбенты и антидоты

Лечение отравлений должно быть комплексным:

  • Зондовое промывание желудка.
  • При остром отравлении тяжелыми металлами вводят универсальный антидот — Унитиол.
  • Для связывания и выведения свинца каждые 8 часов дают внутрь DMSA– димеркаптоянтарную кислоту.
  • Цинк выводят из организма внутримышечным введением антидота Димеркапрола.
  • Пострадавшим от угарного газа подается через аппарат 100%-й кислород. Внутримышечно вводится антидот Ацизол.
  • При отравлении через пищеварительный тракт особенно актуально применение сорбентов: Энтеросгеля, Смекты, Полифепана и др.
  • Форсированный диурез с применением Лазикса.
  • Осуществляют плазмаферез и гемодиализ для очищения крови.
  • При необходимости вводят противосудорожные и сердечные средства, дыхательные аналептики.

Применяются препараты для коррекции кислотно-щелочного равновесия. Дальнейшие меры регулируют работу сердца, легких.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий