Сообщение о токсических веществах

Обновлено: 20.05.2024

Практически все химические вещества могут как-то воздействовать на организм человека и животных, а также на растительный мир. Они могут нанести поражение от едва заметного, до ярко выраженного. Это зависит от степени ядовитости вещества, его количества, которое попало в организм, от агрегатного состояния (они могут быть в виде газов, дымов, паров, мороси, жидкости, вязких веществ или порошка) и продолжительности воздействия. Огромное значение имеет при этом состояние самого организма. Ослабленный организм подвержен более сильному разрушающему действию химического вещества.

Химические вещества проникают в организм различными путями: через органы дыхания, кожу, глаза, желудочно-кишечный тракт, поверхности ран, вызывая при этом как местные, так и общие поражения.

В зависимости от физического состояния химического вещества, его концентрации в окружающей среде и во внутренней среде организма, пути проникновения в организм у человека могут быть поражены печень, почки, сердце, легкие, нервная система и головной мозг.

Отравления химическими веществами могут быть случайными и преднамеренными, профессиональными и бытовыми, а также лекарственными.

В домашних условиях наиболее часто отравления происходят в результате неумелого использования средств бытовой химии, а также лекарственными и пищевыми веществами, ядами, предназначенными для сорных растений и вредных животных (включая насекомых). Это связано часто с нарушением правил использования препаратов для уничтожения насекомых, красителей, растворителей, лаков, красок. Нередки случаи отравления бензином, керосином, кислотами, щелочами.

Из значительного количества разнообразных признаков химического отравления отметим лишь наиболее характерные и общие: появление чувства страха, общее возбуждение, эмоциональная неустойчивость, нарушение сна, раздражение глаз, слизистой носа и гортани, покраснение кожи, рвота, тошнота, появление неестественного, специфического запаха. Действие химических веществ наступает даже при очень малых дозах. Их разрушающее влияние сказывается на всех людях. Однако токсическая доза для каждого индивидуальна и зависит от чувствительности организма.

Общие принципы неотложной помощи при поражениях опасными химическими веществами:

прекращение дальнейшего поступления яда в организм и удаление невсосавшегося;

ускоренное выведение из организма всосавшихся ядовитых веществ;

восстановление и поддержание жизненно важных функций организма.

Необходимо выяснить, чем вызвано отравление, когда оно произошло, каким путем и сколько ядовитого вещества поступило в организм. Но прежде всего, необходимо срочно вызвать специализированную медицинскую помощь или обратиться непосредственно в токсикологический центр. От того, как быстро будет оказана помощь, часто зависит жизнь пострадавшего. Поступать в организм человека яды могут через органы дыхания, пищеварительный тракт и кожу. С отравленной пищей, водой, а также в чистом виде токсичные вещества всасываются в кровь через слизистые оболочки полости рта, желудка и кишечника. Что касается жиронерастворимых ядов, то многие из них проникают через клеточные мембраны слизистых оболочек желудка и кишечника, по порам или пространствам между мембранами.

Многие химические вещества, воздействию которых мы подвергаемся ежедневно, относятся к стойким. Это значит, что они не распадаются (и потому остаются опасными) в окружающей среде и нашем теле на протяжении нескольких лет и даже десятилетий. Со временем их небольшие, но регулярно получаемые дозы накапливаются до уровня, представляющего угрозу для здоровья.

Эти химические соединения берутся из таких хозяйственных продуктов, как стиральные порошки, косметика, средства для ухода за тканями, краски; их выделяют мебельная обивка, компьютеры, телевизоры. Они накапливаются в жире, крови и органах или выводятся через грудное молоко, мочу, кал, пот, сперму, волосы и ногти.

Поскольку все мы отличаемся, друг от друга, у одних первыми симптомами вредоносного воздействия токсинов может стать расстройство пищеварительной системы, тогда как у других отреагирует кожа или иммунная система. У третьих при воздействии определенных химических веществ появляются головная боль, перепады настроения или признаки депрессии.

Сделать женщин более чувствительными к воздействию токсичных химикатов по сравнению с другими людьми могут и особые обстоятельства: беременность, кормление грудью, попытки зачать, а также некоторые заболевания.

Но самыми уязвимыми к воздействию химических веществ, являются наши дети. На их организм воздействие химии, содержащейся в продуктах питания и в средствах, которые мы используем, когда моемся, а также для уборки помещений оказывают разрушающее действие. Длительное соприкосновение с химией в процессе развития и роста может привести к развитию таких тяжелых заболеваний, как атопические дерматиты, бронхиальная астма, артриты, артрозы и т.д.

Информация о токсинах. Данные о воздействии токсинов на организм

Разнообразие возможных условий реального контакта человека с токсичным веществом требует тщательного изучения как свойств этого вещества, так и условий его воздействия. Получение информации необходимо для прогноза токсичности и опасности вещества, а также для обоснования программы экспериментальных исследований по его токсиколого-гигиеническому регламентированию. Информация о веществе должна быть исчерпывающей и достоверной. Единицы измерения, в которых представляется информация, Должны соответствовать международным и российским стандартам. Следует особенно обратить внимание на то, что профилактическая токсикология, пожалуй, как ни одна другая область медицинской науки, требует использования четких формализованных показателей, касающихся свойств вещества и описания реакций организма на токсические воздействия.

Сведения о веществах, подлежащих токсикологическому исследованию в профилактических целях, определены документом "Гигиенические критерии для обоснования необходимости разработки ПДК и ОБУВ(ОДУ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе населенных мест, в воде водных объектов (ГН 1.1.701-98). В зависимости от объема и характера информации решается вопрос об уровне регламентирования и программе экспериментальных исследований. Планирование эксперимента и интерпретация получаемых данных также во многом зависят от имеющейся информации о веществе.

Наряду с условиями производства и применения вещества, знание которых является обязательным, необходимы сведения о его строении, т.е. эмпирическая и структурная формулы, а также известные синонимы и торговые наименования.

Поскольку для проведения токсикологических исследований требуется предварительный анализ информации о веществе, опубликованной в отечественных и зарубежных источниках, первостепенное значение имеет идентификация вещества в соответствии с международными требованиями. Таковыми являются "Правила международного союза теоретической и прикладной химии" (International Union of Pure and Apleied Chemistry, IUPAQ, a также система идентификации CAS (Chemical Abstract Servise). Соблюдение указанных условий позволяет быть уверенным в том, что речь идет именно о том веществе, токсические свойства которого подлежат изучению. Примером может служить идентификация изомеров, имеющих общую эмпирическую формулу.

Поведение вещества в организме и в окружающей среде зависит от его физико-химических свойств. К числу основных показателей в связи с этим относится молекулярная (атомная) масса вещества, существенно влияющая на его свойства. Так, с повышением молекулярной массы возрастает температура кипения, снижается упругость пара, падает растворимость в воде, повышается растворимость в жирах и органических растворителях. И наоборот, с уменьшением молекулярной массы физико-химические свойства вещества изменяются в сторону повышения их опасности.

действие токсинов на организм

Точка (температура) кипения (t °C) представляет собой показатель, тесно связанный с опасностью вещества, особенно при ингаляционном и кожном поступлении в организм, поскольку от его величины зависят насыщающая концентрация вещества, упругость пара, летучесть. Известны тесные корреляции между температурой кипения вещества и его токсическими свойствами.

Способность веществ растворятся в воде и жирах имеет важное значение с точки зрения их поведения в организме. Так, вещества, хорошо растворимые в воде, легко поступают в кровь при внутрижелудочном и ингаляционном введении. Они опасны с точки зрения возможности возникновения острого отравления. Хорошо растворимые в воде газы и пары способны поражать верхние дыхательные пути, конъюнктиву и слизистые оболочки глаз. Вещества, малорастворимые в воде, не задерживаются в верхних дыхательных путях, достигают легких, вызывая их поражение. С гигиенической точки зрения водорастворимые вещества опасны при поступлении в водоемы. С другой стороны, вещества, хорошо растворимые в жирах, способны накапливаться в организме, подвергаться метаболическим превращениям, оказывать кумулятивное действие. В качестве примера можно привести ДДТ, полихлорированные бифенилы, ряд пестицидов. Жирорастворимые соединения, как правило, хорошо проникают через кожу. Наиболее информативным показателем в этом отношении является коэффициент распределения октанол/вода (log kow), по величине которого можно судить о характере распределения и накопления веществ в биосредах организма. В качестве примера различия токсического действия в зависимости от растворимости можно привести токсичность неорганических водорастворимых солей металлов и их жирорастворимых органических соединений.

С другой стороны, твердые, малорастворимые полиэлектролиты способны оказывать фиброгенное действие, определяемое поверхностными свойствами частиц, а не их растворимостью. Что касается водородного показателя (рН), то его значение свидетельствует о мере способности вещества оказывать раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки в равной мере как для кислот, так и для щелочей. Примером может служить действие гидроксидов щелочных металлов, а также различие в действии органических и неорганических кислот.

О роли реакционной способности вещества можно подробно прочитать в соответствующем разделе предлагаемой книги (хемобиокинетика). С этим показателем более всего связана специфическая активность веществ, их способность вступать во взаимодействие с активными структурами клетки, подвергаться биотрансформации, образовывать активные метаболиты. Установлена связь реакционной способности веществ с их специфической активностью, органотропностью, канцерогенной и мутагенной активностью и т.д.

Большое значение в профилактической токсикологии придается такому показателю, как стабильность вещества. Способность длительное время сохраняться в окружающей среде, не подвергаясь существенным изменениям, резко повышает опасность соединений, обладающих биологической активностью. Особенно это касается стойких органических соединений, способных включаться в пищевые и иные цепи, переноситься с водой и воздухом на большие расстояния. К подобным веществам относятся ДДТ, полихлорированные бифенилы, диоксины и др.

Связь между структурой вещества, определяющей его основные свойства, и активностью является фундаментальной характеристикой поведения химических веществ в организме. Знание и понимание указанных закономерностей позволяет строить математические модели поведения веществ в организме и прогнозировать параметры токсических эффектов.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Когда опасная доза измеряется миллиграммами, вещество считают ядовитым, а если для появления неприятных последствий необходимо принять гораздо больше, соответственно, не ядовитым. Отравиться можно и обычной поваренной солью, если съесть ее несколько сотен граммов. Более того, отравиться можно даже водой! Но для этого придется выпить около семи литров — не самая простая задача.

Острые и хронические отравления

Помимо количества вещества большое значение для отравления также имеет время контакта: если яд поступает в организм регулярно, даже очень небольшие количества могут привести к тяжелым последствиям. При этом каждая принятая доза сама по себе будет практически незаметна. По этому признаку все отравления разделяют на острые и хронические. Острое возникает при одномоментном приеме достаточно большой дозы яда. Симптомы появляются в течение от нескольких минут до нескольких суток после приема вещества и бывают достаточно тяжелыми, вплоть до летального исхода.

Хроническое отравление развивается месяцами и годами, когда яд регулярно поступает в организм в малых количествах, недостаточных для острого отравления. Первые симптомы могут появиться спустя недели и месяцы после начала отравления, чаще всего они слабо выражены, но нарастают и усиливаются со временем. Если яд продолжает поступать, то состояние человека ухудшается и может наступить смерть. Картину хронического отравления легко перепутать с какой-нибудь болезнью. Раньше не было надежных методов обнаружения ядов в организме, чем часто пользовались отравители, долго подсыпая яд жертве небольшими порциями. Отравление принимали за болезнь, а после смерти жертвы никаких подозрений не возникало.


Природные и искусственные яды

Чаще всего для оценки опасности вещества используют полулетальную дозу (ЛД50 или LD50). Это средняя доза, которая вызывает гибель половины членов испытуемой группы. Ее определяют экспериментально на лабораторных животных (крысах или мышах) и выражают в миллиграммах на килограмм веса животного (мг/кг). Нескольким группам животных вводят разные дозы тестируемого вещества, а затем подсчитывают, сколько погибло в каждой из групп: где умерла половина, там и получается LD50.

У такого метода, помимо жестокости, есть еще один существенный недостаток: у животных разная чувствительность к ядам. То есть данные, полученные на крысах или мышах, далеко не всегда справедливы для человека. Разумеется, экспериментально LD50 на людях никто не определяет — используют статистический метод. Собирают и изучают статистику случайных отравлений людей различными веществами и их последствия. Анализируя данные, можно примерно определить полулетальную дозу для человека. Но и тут есть сложность — при случайных отравлениях очень трудно точно оценить принятую дозу яда. Кроме того, величина LD50 зависит от способа введения яда: как правило, если яд ввели через рот, то полулетальная доза будет выше, чем при внутривенном или внутримышечном способе.

Индейцы, кора и семена

Большинство лекарств при передозировке проявляют токсическое действие, то есть становятся ядами. Но есть обратные примеры, когда яд стал лекарством. Два самых ярких — яд кураре и ботулотоксин.

Индейцы Гвианы добывали кураре из коры ядовитого растения Strychnos toxifera (Стрихноса ядоносного) и смазывали им наконечники стрел для охоты. Если такой стрелой даже легко ранить жертву, яд проникает в кровь, быстро вызывает паралич и смерть от удушья. Основное действующее вещество кураре — тубокурарин, он блокирует передачу нервного импульса к мышцам, что и приводит к параличу. А развивающийся паралич дыхательных мышц — к остановке дыхания. В то же время не нарушается сознание, поэтому смерть от отравления кураре довольно мучительна. При этом тубокурарин очень легко разрушается в желудочно-кишечном тракте, поэтому мясо отравленных кураре животных можно спокойно употреблять в пищу.


С действием ботулотоксина человечество также знакомо далеко не первое столетие. Этот токсин вырабатывается бактериями Clostridium botulinum и вызывает смертельно опасное заболевание — ботулизм. Ботулотоксин — одно из самых ядовитых веществ, известных науке. Его полулетальная доза составляет около 10 -9 г/кг. У него очень сложный механизм действия: основной эффект — нейротоксический: нарушается передача импульсов по черепным нервам и прерывается работа мотонейронов спинного и продолговатого мозга. Все это приводит к параличам различных групп мышц, включая дыхательные мышцы, остановке дыхания и смерти. Так как ботулотоксин — это белок, в качестве антидота используют специальную противоботулиническую сыворотку.

Свойство ботулотоксина вызывать длительный стойкий паралич мышц используется в медицине. С его помощью разглаживают мимические морщины (тот самый ботокс) и лечат различные состояния, связанные со спастичностью мышц. Для этого очень маленькие количества ботулотоксина вводят в определенные мышцы, вызывая их паралич. Он проходит через шесть-двенадцать месяцев, и тогда требуется новая доза ботулотоксина.

Еще один очень сильный яд природного происхождения — рицин — уступает по своей токсичности ботулотоксину. Его LD50 для человека составляет около 0,3 мг/кг. Рицин содержится в семенах клещевины и является белком по химической структуре. Его опасно не только вводить в кровь, но и вдыхать. В медицине он не применяется, но из-за высокой ядовитости рассматривался как боевое отравляющее вещество. Также использовался для террористических атак — в США рассылали письма с рицином. После проникновения в клетку рицин нарушает работу рибосом и биосинтез белка, что приводит к ее гибели. То есть рицин действует практически на все клетки организма, сразу нарушая работу многих органов.

Символ всех ядов

Пожалуй, самое известное ядовитое вещество, ставшее символом всех ядов, — цианистый калий, он же цианид калия, или просто цианид. На фоне предыдущих примеров его ядовитость выглядит куда скромнее: LD50 у цианистого калия — аж 1,7 мг/кг. Но, уступая многим органическим ядам, он все же остается очень опасным веществом. По химической природе это соль синильной кислоты, а ядовитость вещества как раз обусловлена цианид-ионом. Для человека опасны любые соли синильной кислоты, как и она сама. Последнюю раньше использовали в США для казни преступников в газовой камере. Так как температура кипения у синильной кислоты +25 градусов, она очень легко переходит в газообразное состояние и проникает в организм через легкие.


Независимо от пути проникновения, цианид-ион попадает в клетки и блокирует работу ферментов, участвующих в клеточном дыхании. Это приводит к нарушению поглощения кислорода клетками и прекращению выработки в них энергии, в результате чего клетки гибнут. Цианиды действуют на все клетки организма, но так как самая чувствительная к недостатку кислорода — нервная система, то первой поражается она. Человек при этом быстро теряет сознание, после чего останавливается сердце. Из-за того, что цианиды нарушают дыхание именно на клеточном уровне, характерный симптом отравления — высокое содержание кислорода не только в артериальной, но и в венозной крови. Цианиды действуют быстро, но не настолько, как это часто показывают в шпионских фильмах. Смерть наступает обычно в течение 5—15 минут после принятия летальной дозы.

В качестве антидота используют тиосульфат натрия, который превращает токсичный цианид-ион в более безопасный роданид-ион. Также можно использовать метиленовую синь и нитрат натрия — они вызывают образование в крови метгемоглобина, который связывает цианид.


Какие бывают токсины и как их ищут в организме?

Именно поэтому нет и какого-то одного общего противоядия, универсального антидота, свойства которого в средние века приписывали безоару. В зависимости от того, чем именно отравился человек, назначаются специфическое лечение и специальные антидоты. Поэтому при любом отравлении критически важно как можно быстрее точно установить яд — от этого зависят успешность лечения и жизнь пострадавшего.

Способов обнаружения токсических веществ в организме очень много. Их разработкой занимается специальная наука — токсикологическая химия. Тем не менее найти яд в организме довольно сложно. Учитывая, что многие ядовитые вещества вызывают отравление в небольших количествах, нужно использовать очень чувствительные методы обнаружения. Задача усложняется еще и тем, что яд нужно выделить из биологического образца (крови, мочи, кусочков органов и так далее), который сам по себе имеет очень сложный состав. Кроме того, известны тысячи ядов — какой именно искать в образцах? При этом установить яд нужно как можно быстрее — еще же лечить пострадавшего. Здесь на помощь экспертам приходит весь арсенал современных физико-химических методов анализа.


Некоторые яды, особенно при длительном поступлении в организм, могут откладываться в волосах, ногтях и костях (например, мышьяк, кадмий или свинец). В этом случае установить отравление можно многие месяцы спустя. Иногда даже через столетия после смерти жертвы — при исследовании останков.

Однако большинство органических ядов довольно быстро выводятся из организма — от нескольких часов до нескольких дней. Если пробу взять позже, обнаружить уже ничего не удастся. Тогда предположить, чем было вызвано отравление, можно, только опираясь на какие-то характерные симптомы, но они бывают далеко не всегда.

Химическим оружием называют боевые средства, поражающее действие которых основано на использовании токсических свойств отравляющих веществ (ОВ).

К ОВ относятся токсические химические соединения, предназначенные для нанесения массовых поражений живой силе при их боевом применении. Некоторые ОВ предназначены для уничтожения растительности.

ОВ способны с высокой эффективностью поражать живую силу на больших площадях без разрушения материальных средств, проникают в кабины, укрытия и сооружения, не имеющие специального оборудования, сохраняют поражающее действие в течение определённого времени после их применения, заражают местность и различные объекты, оказывают отрицательное психологическое воздействие на личный состав. В оболочках химических боеприпасов отравляющие вещества находятся в жидком или твёрдом состоянии. В момент применения они, освобождаясь от оболочки, превращаются в боевое состояние: парообразное (газообразное), аэрозольное (дым, туман, морось) или капельножидкое. В состоянии пара или газа ОВ раздроблены на отдельные молекулы, в состоянии тумана – на мельчайшие капли, в состоянии дыма – на мельчайшие твёрдые частицы.

Наиболее распространены тактическая и физиологическая классификации ОВ (рис. 4).

В тактической классификации отравляющие вещества подразделяются:

1. По упругости насыщенных паров (летучести) на:

  • нестойкие (фосген, синильная кислота);
  • стойкие (иприт, люизит, VX);
  • ядовитодымные (адамсит, хлорацетофенон).

2. По характеру воздействия на живую силу на:

  • смертельные (зарин, иприт);
  • временно выводящий личный состав из строя (хлорацетофенон, хинуклидил-3-бензилат);
  • раздражающие: (адамсит, хлорацетофенон);
  • учебные: (хлорпикрин);

3. По быстроте наступления поражающего действия на:

  • быстродействующие – не имеют периода скрытого действия (зарин, зоман, VX, AC, Ch, Cs, CR);
  • медленно действующие – обладают периодом скрытого действия (иприт, Фосген, BZ, Луизит, Адамсит).

Рис. 4 Классификация отравляющих веществ

Рис. 4. Классификация отравляющих веществ

В физиологической классификации (по характеру действия на организм человека) на отравляющие вещества подразделяются на шесть групп:

  1. Нервнопаралитические.
  2. Кожно-нарывные.
  3. Общеядовитые.
  4. Удушающие.
  5. Раздражающие.
  6. Психохимические.

К нервнопаралитическим ОВ (НОВ) относятся: VX, зарин, зоман. Эти вещества представляют собой бесцветные или слегка желтоватые жидкости, которые легко впитываются в кожу, в различные лакокрасочные покрытия, резинотехнические изделия и прочие материалы, легко собираются на тканях. Самое лёгкое из НОВ – зарин, поэтому основное его боевое состояние при применении это пар. В парообразном состоянии зарин наносит поражение, главным образом, через органы дыхания.

Пары зарина могут проникать в организм человека и через кожу, величина его смертельной токсодозы при этом в 200 раз выше, чем при вдыхании паров. В связи с этим поражение парами зарина живой силы защищённой противогазами, в полевых условиях маловероятно.

ОВ VX обладает малой летучестью, а основным боевым состоянием его является грубодисперсный аэрозоль (морось). ОВ предназначено для поражения живой силы через органы дыхания и незащищённые кожные покровы, а так же для длительного заражения местности и объектов на ней. VX в несколько раз токсичней зарина при действии через органы дыхания и в сотни раз при действии через кожу в капельном виде. Достаточно попадания на открытую кожу капли VX в несколько мг, чтобы нанести человеку смертельное поражение. Вследствие малой летучести VX заражение воздуха его парами путём испарения осевших на почву капель будет незначительным. В связи с этим поражение парами VX живой силы защищённой противогазами, в полевых условиях практически исключено.

НОВ довольно устойчивы к действию воды, поэтому могут заражать на длительное время непроточные водоёмы: зарин на срок до 2 месяцев, а VX – до шести и более.

Зоман по своим свойствам занимает промежуточное место между зарином и VX.

При воздействии малых токсодоз НОВ на человека наблюдается ухудшение зрения вследствие сужения зрачков глаз (миоз), затруднение дыхания, появляется чувство тяжести в груди. Эти явления сопровождаются сильными головными болями и могут продолжаться в течении нескольких суток. При воздействии на организм смертельных токсодоз наблюдается сильный миоз, удушье, обильное слюнотечение и потоотделение, появляется чувство страха, рвота, приступы сильных судорог, потеря сознания. Часто смерть наступает от паралича дыхания и сердца.

К кожно-нарывным ОВ относится, в первую очередь, перегнанный (очищенный) иприт, который представляет собой бесцветную или слегка желтоватую жидкость. Иприт легко впитывается в различные лакокрасочные покрытия, резиновые и пористые материалы. Основное боевое состояние иприта капельножидкое или аэрозольное. Обладая большой стойкостью, иприт способен создавать над заражённой местностью опасные концентрации, особенно летом, способен заражать водоёмы, но плохо растворяется в воде.

Иприт обладает многосторонним поражающим действием. При действии в капельножидком, аэрозольном и парообразном состояниях он вызывает не только поражение кожных покровов, но и общее отравление нервной и сердечно-сосудистой систем при всасывании в кровь. Особенностью токсического действия иприта является то, что он имеет период скрытого действия. Поражение кожи начинается с покраснения, которое появляется через 2-6 ч после воздействия. Через сутки на месте покраснения образуются мелкие пузыри, наполненные жёлтой прозрачной жидкостью. Через 2-3 суток пузыри лопаются, и образуются язвы, не заживающие 20-30 сут. При вдыхании паров или аэрозоля иприта первые признаки поражения проявляются через несколько часов в виде сухости и жжения в носоглотке. В тяжёлых случаях развивается воспаление лёгких. Смерть наступает на 3-4 сутки. Особенно чувствительны к парам иприта глаза. При воздействии паров появляется ощущение засорённости глаз песком, слезотечение и светобоязнь, затем происходит отёк век. Попадание в глаза иприта почти всегда приводит к слепоте.

Общеядовитые ОВ нарушают деятельность многих органов и тканей, в первую очередь кровеносной и нервной систем. Типичным представителемобщеядовитых ОВ является хлорциан, который представляет собой бесцветный газ (при температуре

Читайте также: