ОТРУЙНI РЕЧОВИНИ ЗАДУШЛИВОЇ ДIЇ

До отруйних речовин задушливої дії відносяться сполуки, які, поступаючи в організм інгаляційним шляхом, вибірково уражають органи дихання і викликають токсичний набряк легень (ТНЛ). Ці отрути були першим видом хімічної зброї, застосованої під час першої світової війни.

До даної групи отруйних речовин відносяться фосген, дифосген, хлор, хлорпікрин. Всі ці сполуки при інгаляції здатні викликати важкі ураження органів дихання. Проте динаміка перебігу інтоксикації хлором та хлорпі-крином відрізняється від картини отруєння фосгеном та дифосгеном. Від-повідно цьому, перші відносяться до групи сполук швидкої задушливої дії, а другі — до сповільненої.

З групи отруйних речовин задушливої дії в наш час тільки фосген і дифосген відносяться до табельної хімічної зброї. Хлор, після його застосу-вання в роки першої світової війни, як бойова отруйна речовина більше не використовувався. Проте у зв’язку з його широким використанням в народно-му господарстві, великими запасами на різних хімічно небезпечних об’єктах, можуть виникати випадки уражень людей цією отрутою при аваріях, ка-тастрофах та інших надзвичайних ситуаціях. Хлорпікрин, крім задушливої дії, має чітко виражену властивість подразнювати верхні дихальні шляхи, що дало підставу віднести його до отруйних речовин подразливої дії.

1. Фізико-хімічні властивості.

Всі представники даної групи отруйних речовин застосовуються в газо- чи пароподібному стані і, завдяки високій щільності, при відсутності вітру можуть тривалий час утримуватись на місцевості. При слабому вітрі і рівнинному рельєфі місцевості заражена хмара поширюється вздовж поверхні землі на відстань до 25-30 км.

1.1. Фосген. В назві речовини знайшов відображення спосіб її отри-мання. Вперше фосген був здобутий англійським хіміком Деві у 1811 році при взаємодії хлору з окисом вуглецю в присутності сонячного світла — а тому і назву свою отримав від грецького словосполучення “світлонароджений”.

Вперше фосген, як отруйна речовина, був застосований в 1915 році німецькими військами проти російських. У 1935 році він застосовувався італійською армією при нападі на Ефіопію, японська армія використовувала його у війні з Китаєм (1937-1945).

Фосген (СОСl2) —- дихлорангідрид вугільної кислоти — безбарвний газ з характерним запахом гниючих фруктів або прілого сіна. Температура кипіння 8,2° С, замерзання -118° С, щільність парів за повітрям 3,5. При нагріванні вище 200° С починається термічний розпад фосгену на СО і CL2. Висока летючість газу визначає небезпечність його впливу інгаляційним шляхом. Фосген погано розчиняється у воді (0,8%), добре — в органічних розчинниках, пально-мастильних матеріалах.

Речовина легко гідролізується водою з утворенням нешкідливих про-дуктів:

СОСI2 + H2O ? CO + 2HCI.

Кипіння прискорює і закінчує гідроліз протягом декількох хвилин. Фосген легко реагує з усіма лугами:

СОСI2 + 4 NaOH ? Na2CO3 + 2H2O + 2NaCl

Продукти взаємодії отрути з аміаком і уротропіном токсичних власти-востей не мають. Наприклад при реакції з аміаком утворюється сечовина:

COCl2 + 4NH4OH ? H2N — C — NH2 + 2NHCl + 4H20

\\

O

сечовина хлористий

амоній

Дана реакція використовується для дегазації фосгену в місцях його нако-пичення (закритих приміщеннях, низинах).

Реакція взаємодії отрути з уротропіном, в результаті якої утворюються нетоксичні продукти приєднання, використовувалась у вологих протигазах.

СOCl2 + (CH2)6N4 ? COCl2 . (СH2)6N4

1.2. Дифосген. Трихлорметиловий ефір хлормурашиної кислоти —

O . C . Cl3 має вдвічі більшу молекулярну вагу, ніж фосген.Без-

/ барвна легкорухлива рідина з подразнюючим запахом.

С = О Питома вага 1,65; температура кипіння 127°. Пари ди-

\ фосгену майже в 7 разів важчі за повітря.

Cl У воді розчиняється гірше, ніж фосген, добре — в органічних розчинниках і пально-мастильних матеріалах.

За характером хімічних реакцій нагадує фосген. У воді гідролізується:

ClCO . OCCl3 + H2O ? 2 CO2 + 4 HCl

В присутності лугів ця реакція прискорюється:

ClCO . OCCl3 + 8 NaOH ? 2 Na2CO3 + 4 H2O + 4 NaCl

Реакції фосгену і дифосгену з аміаком ідентичні за кінцевими продуктами.

При нагріванні дифосген розкладається на дві молекули фосгену:

OCCl3 Cl

/ /

O = C ?? 2 С = О

\ \

Cl Cl

Узагальнюючи фізико-хімічні властивості фосгену і дифосгену, не-обхідно підкреслити їх відносну нестійкість в навколишньому середовищі та здатність проникати в організм тільки інгаляційним шляхом, переважно в па-роподібному стані.

2. Шляхи поступання та токсичність фосгену і дифосгену.

Представники цієї групи отруйних речовин не відрізняються високою токсичністю, проте у людини, яка потрапила без засобів захисту органів дихання в атмосферу з високими концентраціями фосгену, можливий миттєвий смертельний наслідок.

За своєю токсичністю фосген і дифосген близькі. Здійснюючи специфічний вплив на органи дихання, вони також подразнюють слизові оболонки очей і мають виражені кумулятивні властивості, які полягають в розвитку емфіземи легень та бронхітів при повторних ураженнях навіть в малих концентраціях. Середня смертельна концентрація цих речовин при 15 хвилинній експозиції дорівнює 0,5-0,7 мг/л. При концентрації 40-50 мг / л фосген і дифосген викли-кають миттєву смерть. Мінімально діюча концентрація фосгену в повітрі дорівнює 0,005 г/м3, а LСt50=3,20 г . хв/м3.

Ступінь ураження людини і швидкість розвитку клінічних проявів за-лежать не тільки від концентрації отруйних речовин в атмосфері та часу перебування в зараженій зоні (див табл. 1.), але і від стану та індивідуальних особливостей організму потерпілого, його фізичного навантаження, а також фізико-хімічних характеристик середовища (температура повітря, його вологість, склад, наявність домішок та підвищеної кількості вуглекислоти).

Таблиця 1.

Токсичні і смертельні концентрації фосгену (в мг/л) при

різних експозиціях (за Sauerteig)

Ступінь важкості отруєння Тривалість впливу (хв)

5