СИНИЛЬНАЯ КИСЛОТА И ХЛОРЦИАН

ОТРАВЛЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА ОБЩЕЯДОВИТОГО ДЕЙСТВИЯ

К ОВ общеядовитого действия относятся синильная кислота и хлорциан. Несмотря на то, что применение синильной кислоты французской армией в первую мировую войну было не эффек­тивным, она привлекает внимание военных химиков капиталис­тических армий главным образом потому, что может вызывать очень быстрое развитие клиники поражения и гибель в течение нескольких минут на поле боя.

В данной главе рассматриваются также вопросы токсикологии окиси углерода, хотя она не состоит на вооружении в качестве ОВ, но отравления ею возможны как в боевых, так и в мирных условиях. В заключение дается краткое описание токсикологии диоксина, который применялся армией США в Южном Вьетна­ме в составе «оранжевого агента».

СИНИЛЬНАЯ КИСЛОТА И ХЛОРЦИАН

Синильная кислота и хлорциан состоят на вооружении ряда капиталистических армий в качестве нетабельных (запасных) ОВ. Кроме того, синильная кислота и ее соли (цианиды) нахо­дят широкое применение в промышленности (для извлечения зо­лота и серебра из руд, золочения и серебрения предметов, кра­шения и протравливания тканей и т. д.), в сельском хозяйстве и на транспорте для дезинсекции и дератизации и т. п. Поэтому они производятся в большом количестве и могут быть отравления при производстве, транспортировке и использовании синильной кислоты и цианидов. Отравления могут быть при употреблении ядер (семян) косточек горького миндаля, абрикосов, персиков, вишен, слив, груш и других, содержащих глюкозид амигдалин, в состав которого входит цианистая группа.

3.1.1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ТОКСИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Синильная кислота (HCN)—бесцветная летучая жидкость я запахом горького миндаля. Температура кипения 26°С, поэтому она быстро испаряется и относится к типичным нестойким ОВ

(стойкость на местности в летнее время 20—30 мин). Температу­ра замерзания — 14°С. Плотность паров 0,93, то есть пары ее легче воздуха. Синильная кислота хорошо растворяется в воде и органических растворителях, фосгене, иприте и других ОВ.

Синильная кислота, как и другие кислоты, со щелочами обра­зует соли, цианиды; HCN + KOH->KCN + H₂O; HCN + NaOH-> -^NaCN+H₂O и др.

Цианиды — это твердые кристаллические вещества, очень ядо­витые (смертельная доза при приеме внутрь около 150 мг). С солями железа, кобальта и других тяжелых металлов синильная кислота образует стойкие комплексные соли, Ks[Fe(CN)e]> K₄[Fe(CN)₆]; K₄[Au(CN)₆], K4[Co(CN)₆] и другие, которые в обычных условиях неядовиты.

Синильная кислота легко присоединяется к альдегидам, на­пример, к формальдегиду, с образованием сравнительно мало­токсичных оксинитрилов (циангидринов), а также к глюкозе (ее альдегидной группе):

Синильная кислота и цианиды могут вступать в реакцию с активными соединениями серы с образованием малотоксичных роданидов:

Синильная ... ни с образо-

ванием галоидцианов: C1CN, BrCN, FCN, JCN, из которых хлор-циан состоит на вооружении как ОВ.

Хлорциан (C1CN)—бесцветная жидкость с резким раздра­жающим запахом. Температура кипения 13,4°С; обладает высо­кой летучестью и поэтому еще меньшей стойкостью. _Пары enf в два раза тяжелее воздуха. Остальные свойства аналогичны си­нильной кислоте.

Токсичность. Синильная кислота и хлорциан вызывают главным образом ^днгялЯ!"*⁰"""¹³ ппряжрния Опасными для че­ловека являются пары синильной кислоты в концентрации 0,1— 0,12 мг/л, которые при экспозиции 15—20 мин вызывают тяже­лое поражение. Смертельными считаются концентрации 0,2— 0,3 мг/л при экспозиции 5—10 мин; 0,4—0,8 мг/л при экспозиции 2—5 мин вызывают быструю смерть.

Пары хлорциана несколько менее токсичны: 0,4—0,8 мг/л вы­зывают смертельное поражение при экспозиции 5 мин.

3.1.2. МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ И ПАТОГЕНЕЗ ПОРАЖЕНИЯ

Было отмечено, что при отравлении цианидами венозная кровь приобретает ярко-злую окраску и содержит много кислорода, как и артериальная. Исследованиями Гоппе — Зейлера, Гепнера и Варбурга было установлено, что это происходит вследствие при­соединения циангруппы к тканевым окислительным ферментам, в частности к цитохромоксидазе (цитохрому а₃). Происходит иняктив^пия пнтохромоксидазы, поэтому она теряет 'способность переносить кислород из крови в ткани и_р_азвивается__1каыевая туянрвпр дыхание угнетается почти на 90 — 95%, хотя

содержание кислорода в крови повышено.

Как известно, тканевое дыхание, то есть ферментативное окисление углеводов и других веществ, происходит путем отщеп­ления водорода от окисляющихся субстратов с помощью фермен­тов дегидрогеназ, активными группами в которых являются НАД (никотинамидаденидиннуклеотид) и НАДФ (никотинамидаденин-нуклеотидфосфат). Отщепившийся водород и электроны прохо­дят через флазиновые ферменты (флавопротеиды), в которых активными группами являются ФМН (флавинмононуклеотид) и ФАД '(флавинадениндину'клеотид), после этого передаются на кофермент Q, KoQ (убихинон). Затем электроны передаются на цитохромную систему — цитохромы bi, с_ь с, а и а₃. Цитохром аз называется также цитохромоксидазой. Цитохромоксидаза пред­ставляет собой сложный белковый фермент, по своему строению близкий к гемоглобину, состоит из белковой части и геминовой группы, в состав которой входит железо. В начальной восстанов­ленной форме железо двухвалентно. Цитохромоксидаза способна воспринимать и активировать кислород из крови: она переносит один электрон железа на кислород, при этом железо становится трехвалентным, а кислород активируется и легко соединяется с водородом, переданным флавиновыми ферментами, с образова­нием воды и выделением энергии, которая кумулируется в АТФ. Циангруппа_ обладает свойством легко соединяться с трехва­лентным железом окисленной формы цитохромоксидазы (цитохро-ма аз) вместо электрона, перенеСенниго" на Кислород,' что и при­водит к угнетению тканевого дыхания (рис. 21), ткани теряют способность получать кислород из крови.

Характерными признаками тканевой (гистотоксичной) гипок­сии являются артериализация венозной крови, когда венозная кровь насыщена оксигемоглобином наравне с артериальной, и розовая или ярко-красная окраска кожи, слизистых оболочек и внутренних органов.

Синильная кислота в организме может обезвреживаться пу­тем реакции с глюкозой и серусодержащими соединениями. Поэ­тому в малых дозах она не вызывает отравления, а при пораже­ниях легкой степени симптомы отравления довольно быстро ис­чезают.

При отравлении цианистыми соединениями на первый план

-

Рис. 21. Схема тканевого дыхания и механизма действия цианидов.

выступают клинические симптомы поражения нервной системы. Даже в малых дозах, когда не обнаруживается никаких види­мых симптомов, они вызывают нарушение условных рефлексов (Ю. П. Фролов, 1944). В токсических доз*'ах цианиды вызывают возбуждение центральной нервной системы, судороги, затем угне­тение и смерть от паралича центров продолговатого мозга. По-видимому, это объясняется тем, что нервная система наиболее чувствительна к кислородному голоданию. Кроме этого, отмечено повышенное накопление синильной кислоты в ткани мозга, бога­той липидами.

3.1.3. КЛИНИКА ПОРАЖЕНИЯ

В зависимости от концентрации паров синильной кислоты,

экспозиции и особенностей организма различают поражения лег­кой, средней и тяжелой степени, а также молниеносную форму. Поражение легкой степени (при низких кон­центрациях и коротких экспозициях) характеризуется в основ­ном субъективными ощущениями: запах горького 1\ЩНП^ялд, ^мр~ таллический привкуг- пг» рту иунгтип гпррци ссаднение в носу и )a грудиной, стеснение в гпу т д^я-бпгтк После надевания про-

тивогаза или выхода из отравленной атмосферы синильная кис­лота быстро обезвреживается в организме, и через несколько ми­нут все эти симптомы исчезают.

Поражение средней степени характеризуется вы­раженными явлениями тканевого кислородного голодания. При этом наряду с вышеописанными симптомами появляются голов ная боль. шум в ушах, биение височных артерий, тошнота, иног­да рвота, беспокойство, онемение слизистых полости рта. Иояв-згяютгя ^лышкя, поли в области сердца, затруднение речи, не­большое слюнотечение ^радикардия, мышечная слабость. Слизи-стые оболочки и лицо принимают розовую окраску. Часто наблю­даются возбуждение и страх-смерти ..вследствие резкой одышки.

С прекращением поступления яда в организм симптомы от­равления относительно быстро (через 30—60 мин) ослабевают, но в течение 1—3 сут остаются ощущение общей разбитости, сла-1 бости, головные боли, легкое расстройство походки, боли в об­ласти сердца и др.

При поражении тяжелой степени происходит прежде всего быстрое развитие всех описанных симптомов, а в последующем — наступление судорог и часто смертельный ис­ход.

Клинику тяжелого поражения принято делить на четыре ста­дии. Начальная _гтялия появляется сразу, без скрытого периода. Пораженный ощущает запах горького миндаля, металлический вкус во рту, стеснение в груди, шум в ушах, биение дисочных ар­терий, головокружение, слабость, тошноту, беспокойство, серд­цебиение:---------------•------'" ~~~~-~----------—-

" Стадия одышки характеризуется резким кислородным голода­нием. Появляется^ мучительная одышка- но кожные покровы при­обретают розовую окраску. Дыхание становится частым и глубо­ким. Часто наблюдаются боли в области герлия стенокардичес-

_jcoro характера. Пулы яямр.ллрнный. напряженный. Пораженные беспокойны, возбуждены, мучимы страхом смерти. Отмечают­ся резкая слабость, шаткая походка, иногда ригидность мышц и подергивания мышц лица. Зрачки могут быть расширены, созна­ние затемнено.

Затем состояние пораженного быстро ухудшается, он теряет сознание, падает и начинается судорожная стадия с сильными тонико-клоническими судорогами всего тела. Во время судорог Полнив иикрЬвь! И слизистые резко розовой окраски, зрачки рас­ширены, глазные яблоки выпячиваются из глазницы (мидриаз и экзофтальм), корнеальный рефлекс отсутствует. Изо рта выделя­ется небольшое количество слюны. Пульс замедленный (вагус-ный), артериальное давление в пределах нормы или повышено. Дыхание редкое, аритмичное. Нередко отмечаются непроизволь­ные мочеиспускание и дефекация. Длительность судорожной стадии может варьировать от нескольких минут до нескольких часов.

Если в судорожной стадии не будет оказана медицинская помощь, быстро может наступить паралитическая гт^пия При этом судороги прекращаются, все мышцы расслабляются, насту­пает адинамия, рефлексы отсутствуют. Дыхание становится ред­ким, поверхностным, прерывистым. Пульс учащается, артериаль­ное давление .резко снижается. Затем наступают паралич дыха­тельного центра и остановка дыхания. Сердце еще в течение 3— 82

5 мин продолжает сокращаться, и пораженного можно еще спа­сти.

Молниеносная форма по/ражения является самой неблагоприятной в отношении прогноза и оказания меди­цинской помощи. При этом пораженный почти сразу теряет соз­нание, падает, судорожная стадия длится всего минуты, пора­женный как бы застывает от остановки дыхания с расширенны­ми, выпученными глазами, но сердечная деятельность еще про­должается несколько минут.

При тяжелых поражениях со стороны крови отмечаются не­большое увеличение содержания гемоглобина и эритроцитов, лей­коцитоз со сдвигом формулы влево, лимфопения и анэозинофи-лия, гипергликемия, повышенное содержание кислорода в веноз­ной крови. Как правило, наблюдаются резкие нарушения электро­кардиограммы по типу коронарной и мышечной недостаточности «(нарушение зубца Т и отрезка ST).

У пораженных, перенесших тяжелое отравление синильной кислотой, в течение 1 — 2 нед отмечаются чувство тяжести в гру­ди, затруднение речи, головные боли, дискоординация движений, тошнота, лабильность пульса, нарушения электрокардиограммы, повышенная утомляемость, слабость. Могут быль тяжелые ос­ложнения: аспирационная пневмония, парезы, параличи различ­ных мышечных групп и нарушения психики.

Особенности поражения хлорцианом.Хлорциан, как и синиль­ная кислота, является ядом тканевых оксидаз (цитохромокси-дазы), однако в клинике поражения имеются особенности. Хлор-