Основные понятия военной токсикологии

  Этим  требованиям удовлетворяют многие соединения, с которыми может столкнуться  военная медицина. С диверсионными  целями могут использоваться вещества растительного происхождения (некоторые  алкалоиды, гликозиды), яды грибов (аманитин, афлатоксины, трихотеце-новые микотоксины), яды животных (тетродотоксин, сакситоксин), бактериальные токсины (тетанотоксин, ботулотоксин), другие органические (производные фторкарбоновых кислот) и неорганические (соли таллия, мышьяка, ртути, азотистой кислоты и т. д.) соединения. Не исключено использование с целью диверсии лекарств, пестицидов, промышленных агентов и т. д., в том числе и боевых отравляющих веществ.

Сильнодействующие

и ядовитые вещества (СДЯВ)

Любое вещество, используемое в качестве сырья, исходного компонента синтеза, являющееся конечным продуктом производства или его отходом, обладающее высокой токсичностью, способное формировать достаточно устойчивые зоны химического заражения и находящееся на промышленном объекте в количестве нескольких десятков — сотен тонн, может при авариях и катастрофах стать причиной поражения людей. Перечни таких веществ неодинаковы для различных регионов страны (и тем более мира), они постоянно меняются, по мере совершенствования технологий и разработки новых технологических процессов. Поэтому списки и перечни СДЯВ, принятые различными ведомствами, порой включают разные вещества, числом от нескольких десятков до нескольких сотен наименований. Свойства этих веществ (агрегатное состояние, растворимость в воде, устойчивость к гидролизу, летучесть и проч.) и биологическая активность различны. Исходя из основных критериев, определяющих опасность СДЯВ (токсичность, способность формировать зону заражения, объем производства), к числу веществ, заслуживающих наибольшего внимания, относятся: хлор, аммиак, оксиды серы и азота, нитрилы и изоцианаты, гидразин и его производные, некоторые металлор-ганические соединения и др.

бПатофизиологическая  классификация ОВТВ

Несмотря  на разнообразие химических веществ, представляющих интерес для военной токсикологии, они могут быть объединены в группы в соответствии с особенностями механизмов, лежащих в основе острого повреждающего действия на организм, известной близостью течения и проявлений формирующегося токсического процесса (транзиторных токсических реакций и острых отравлений). В рамках учебника будут рассмотрены следующие группы отравляющих и высокотоксичных веществ:

1. Вещества, оказывающие преимущественно местное действие на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей и вызывающие их раздражение, сопровождающееся временной утратой пораженным дееспособности («ОВТВ раздражающего действия»).
2. Вещества, оказывающие преимущественно местное действие на дыхательные пути и ткань легких и вызывающие развитие токсического отека легких («ОВТВ удушающего действия»)
3. Вещества, оказывающие преимущественно резорбтивное действие на организм, сопровождающееся выраженным нарушением функций органов и тканей с высокой метаболической активностью, в основе которого лежит острое повреждение энергетического обмена («ОВТВ общеядовитого действия»).
4. Вещества, характеризующиеся как местным, так и резорбтивным действием на организм, сопровождающимся структурно-функциональными изменениями со стороны клеток различных органов и тканей, в основе которых лежит нарушение пластического обмена, процессов синтеза белка и клеточного деления («ОВТВ цитотокси-ческого действия»).
5. Вещества, оказывающие преимущественно резорбтивное действие на организм, сопровождающееся нарушением высшей нервной деятельности, механизмов регуляции жизненно важных органов и систем, в основе которого лежит повреждение процессов генерации, проведения и передачи нервных импульсов («ОВТВ нейротоксиче-ского действия»).

  Как и любая другая, предлагаемая классификация  веществ носит условный характер, так как все процессы, протекающие в организме, неразрывно связаны между собой и повреждение одного из них непременно приводит к повреждению и других. Необходимость выделения веществ в группы продиктована главным образом дидактическими соображениями.

7.3. Химическая обстановка

В результате случайного или преднамеренного  попадания ОВТВ в окружающую среду складывается химическая обстановка. Химическая обстановка характеризуется масштабом, продолжительностью и опасностью химического заражения.

  Химическое  заражение — это наличие ОВТВ в окружающей среде (на местности, в воздухе, на вооружении и военной технике и т. д.) в количествах, достаточных для поражения незащищенного личного состава в течение определенного времени.

  Масштаб заражения определяется размерами зоны химического заражения, т. е. площадью, в пределах которой существует вероятность сверхнормативного воздействия ОВТВ и поражения незащищенного личного состава. Размеры зоны химического заражения определяются не только концентрацией вещества в окружающей среде, но и нормативами его допустимого воздействия, установленными руководящими документами, которые на мирное время, аварийные ситуации и военное время, как правило, различны. Так, в мирное время критериями гигиенической оценки степени загрязнения воздуха являются предельно допустимые концентрации (ПДК) веществ для рабочей зоны, максимальные разовые и среднесуточные концентрации для населенных мест и т. д., научно обоснованные в ходе специальных исследований. Однако эти критерии не предназначены для аварийных ситуаций. Поэтому, в соответствии с «Временным положением о порядке взаимодействия органов исполнительной власти при аварийных выбросах и сбросах загрязняющих веществ и экстремально высоком загрязнении окружающей природной среды» (1969), под экстремально высокими уровнями загрязнения атмосферного воздуха понимается содержание одного или нескольких веществ, превышающее ПДК более чем в 50 раз при сохранении токсиканта в зоне заражения на срок менее 8 ч, в 30-49 раз — на срок 8-24 ч и в 20-29 раз — на срок 1—2 сут. Для поверхностных и морских вод экстремально высоким загрязнением считается превышение ПДК для веществ высокотоксичных (1—2-го класса опасности) в 5 и более раз, а для веществ умеренно и малотоксичных (3—4-го класса опасности) в 50 и более раз.

  В любом случае размеры зон химического  заражения будут тем больше, чем большее количество вещества попало в окружающую среду, чем выше его токсичность.

  Продолжительность заражения характеризует временные границы, в пределах которых будет сохраняться зона химического заражения. Этот показатель обусловлен стойкостью ОВТВ на местности, т. е. способностью вещества сохранять во времени поражающее действие на незащищенный личный состав. Стойкость ОВТВ колеблется в чрезвычайно широких границах (табл. 18).

Как следует из данных, представленных в табл. 18, зоны возможного химического заражения можно  разделить на зоны:

• нестойкого заражения (минуты — часы);
• стойкого заражения (сутки — недели);

• длительного экологического неблагополучия (месяцы — годы). 
Если в зоне химического заражения находится личный состав, фор 
мируется очаг химического поражения — совокупность людей, подвергших 
ся сверхнормативному воздействию ОВТВ. Возникновение очагов химиче 
ского поражения ОВТВ, как правило, сопровождается формированием 
санитарных потерь, т. е. у пораженных развиваются интоксикации раз 
личной степени тяжести, в результате чего часть личного состава выходит 
из строя. Выход из строя личного состава оценивается с учетом пораже 
ния не ниже легкой степени тяжести на срок не менее суток.

Основными характеристиками очага химического поражения  являются: количество пораженных (массовость поражения), наличие и структура  потерь, время формирования потерь, характер токсического процесса у пораженных. Основные характеристики очага могут быть спрогнозированы методами математического моделирования экстремальных ситуаций.

Массовость  поражения людей в зоне химического заражения определяется как абсолютной численностью пораженных, так и их удельным весом среди населения или личного состава частей и соединений. Так, массовые случаи поражения среди населения по интенсивности поражения условно разделяют следующим образом: низкая интенсивность — 20 пораженных на 1000 человек населения; средняя — 21—50 пораженных; высокая — 51—100; очень высокая — свыше 100.

Время формирования санитарных потерь среди личного состава, попавшего в зону химического заражения различными ОВТВ, существенно различается. Некоторые ОВТВ действуют практически немедленно (например, синильная кислота, зарин, оксид углерода). Действие других сопряжено с наличием скрытого периода интоксикации (например, фосген, иприт, фторэтанол). Наконец, существуют ОВТВ, поражение которыми развивается спустя несколько дней (иногда более недели) после

воздействия (например, ботулотоксин, рицин, диоксин, тетраэтилсви-нец). Следовательно, по этому признаку можно выделить ОВТВ быстрого действия, замедленного действия и крайне замедленного действия. Наибольшую опасность будут представлять зоны химического заражения, образуемые быстродействующими веществами, так как в этих условия возможности медицинской защиты личного состава будут существенно ограничены во времени. Однако зоны заражения, образуемые веществами крайне замедленного действия, также представляют опасность, поскольку факт воздействия может долгое время оставаться незамеченным и в этих условиях мероприятия медицинской защиты не будут проводиться.

  В зонах химического заражения  некоторыми веществами (раздражающие ОВТВ, низкие концентрации отдельных нейротоксикантов, веществ общеядовитого действия и др.) возможно поражение личного состава без формирования санитарных потерь (временная утрата дееспособности — формирование транзиторных токсических реакций). Опасность подобных зон заражения минимальна, однако боеспособность воинских подразделений, находящихся в этих зонах, будет существенно снижена.

  Наконец, относительно длительное пребывание личного  состава в зонах химического заражения, характеризующихся пороговыми концентрациями токсикантов в окружающей среде, может вовсе не приводить к снижению боеспособности, но быть опасным в плане формирования отдаленных последствий действия ОВТВ, проявляющихся аллобиотически-ми состояниями и специальными формами токсического процесса.

Глава 8. ОТРАВЛЯЮЩИЕ

И ВЫСОКОТОКСИЧНЫЕ  ВЕЩЕСТВА

РАЗДРАЖАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ

8.1. Общая характеристика

Раздражающим  называется действие химических веществ  на окончания чувствительных нервных волокон, разветвляющихся в покровных тканях, сопровождающееся рядом местных и общих рефлекторных реакций и субъективно воспринимаемое как неприятное чувство покалывания, жжения, рези, боли и т. д.

  Раздражающее  действие присуще большому количеству химических соединений и, в том числе, широко используемых в хозяйственной  деятельности. Среди них: галогены (хлор, бром), альдегиды (акролеин), кето-ны (ацетон), пары кислот, ангидриды кислот и др. Выраженность раздражающего действия в каждом конкретном случае определяется строением токсиканта, его количеством в окружающем воздухе и местом аппликации. Большинство веществ, действуя в концентрациях, вызывающих раздражение слизистых оболочек (глаз, дыхательных путей), инициируют и иные формы токсического процесса.

  Вещества, обладающие высокой  избирательностью в  действии на чувствительные нервные окончания, разветвляющиеся в покровных тканях, называются раздражающими. Поражение ими в реальных условиях, как правило, ограничивается проявлениями исключительно раздражающего действия. Такие вещества могут использоваться в качестве ОВ или средств самозащиты.

  Для раздражающих ОВ среднеэффективная  концентрация местного действия в тысячи раз меньше среднесмертельной. Поэтому их рассматривают как временно выводящие из строя живую силу противника.

  На  предмет возможности создания новых  образцов раздражающих ОВ в разное время изучались следующие классы соединений:

1. Алифатические и ароматические галогенированные кетоны.
2. Производные нитрилов.
3. Ароматические мышьякорганические соединения.
4. Эфиры форбола и дитерпеновые эфиры.
5. Другие ароматические и гетероциклические соединения.
6. По способности сообщать галогенированной молекуле кетона свойства раздражающего агента атомы галогенов располагаются в последовательности: F < С1 < Вг < I. Среди алифатических кетонов наиболее активны бромпропанон и бромбутанон (оба вещества — жидкости), среди галоген-производных ароматических кетонов — хлорацетофенон (по номенклатуре ОВ иностранных армий — CN).
7. Общая токсичность нитрилов снижается при введении в молекулу галогена. Раздражающее действие при этом, напротив, усиливается. Среди веществ этой группы наиболее известны бромбензилцианид (СА) и ор-тохлорбензальмалонодинитрил (CS).
8. Некоторые производные трехвалентного мышьяка обладают выраженным раздражающим действием. В этих соединениях за счет двух валентностей осуществляется связь мышьяка с органическим радикалом. Третья, как правило, занята галогеном или CN-группой. Влияние атомов галогенов на физиологическую активность мышьякорганических веществ противоположно тому, которое они оказывают на ОВ двух первых групп. Активность токсикантов изменяется в ряду производных КВКС1. CN-группа в наибольшей степени усиливает биологический эффект. Наиболее известным представителем группы является фенарсазинхлорид (адамсит — DM). Но и другие ароматические мышьякорганические соединения обладают высокой раздражающей активностью. Среди них: ди-фенилцианарсин (DC), дифенилхлорарсин (DA) и др.
9. Высокой раздражающей активностью обладают соединения сложного строения, такие как дибензоксазепин (CR), экстракт красного перца — капсаицин, морфолид пеларгоновой кислоты, метоксициклогептатриен (СН) и др. (рис. 19).