Занятие 8:

«Токсикология ядовитых технических жидкостей»

В Вооруженных Силах РФ применяется широкий ассортимент специальных технических жидкостей и масел с присадками. Многие из них являются ядовитыми. Эксплуатация современной боевой техники обуславливает контакт личного состава токсическими компонентами спецтоплив, растворителями, горюче-смазочными материалами, тормозными, охлаждающими и другими техническими жидкостями. Использование в качестве топлив ряда высокоактивных соединений ставит вопрос об изучении влияния этих веществ на организм человека, контактирующего с ними. При нарушении установленных правил хранения, выдачи, транспортировки, использования ядовитых технических жидкостей (ЯТЖ) возникает опасность острых и хронических отравлений военнослужащих. Использование некоторых технических жидкостей в качестве спиртных напитков или с суицидными целями также является причиной острых отравлений. Смертность от отравлений ЯТЖ занимает второе место после автотравматизма.

Для того, чтобы предупредить отравления ЯТЖ в частях и учреждениях ВС РФ проводится комплекс профилактических мероприятий, который ведется командованием и медицинской службой. Последняя руководствуется в своей работе приказами заместителя МО – начальника тыла ВС N 63-1989 г. «О введении в действие Инструкции по обращению с ЯТЖ в СА и ВМФ».

Военные врачи должны знать ассортимент, количество и название хранящихся в части ЯТЖ, правила соблюдения мер безопасности при работе с ними, механизм их токсического действия, клинику отравления, принципы неотложной помощи и лечения, уметь провести расследование обстоятельств острого отравления, обучить личный состав само– и взаимопомощи при острых интоксикациях и быть в состоянии оказать в возможно полном объеме рекомендуемую помощь.

Ядовитые технические жидкости – химические соединения, используемые с различными техническими целями и способные вызывать острые и хронические отравления.

Классификация технических жидкостей предусматривает, исходя из основного токсического компонента, выделение следующих групп:

а) Жидкости на основе фосфорорганических соединений.

К жидкостям на основе фосфорорганических соединений относятся охлаждающие и фильтроохлаждающие жидкости марки ОЖ АМ2-ООР (ОЖ АМ2-ООР-5В), ФХЖ АМ2-13Н3 (ФХЖ АМ2-13Н3-5В), которые используются в изделиях специальной техники. Эти жидкости обладают раздражающем действием на кожу и слизистые оболочки глаз и носоглотки, способны проникать через неповрежденную кожу.

б) Жидкости на основе фторорганических соединений.

К жидкостям на основе фторорганических соединений относятся фторхлоруглеродные жидкости 12Ф и 13ФМ, которые применяются в качестве разделительных, приборных, монометрических жидкостей при контакте с агрессивными средами. Содержат в себе токсические компоненты – полимеры трифторхлоруглерода.

в) Жидкости на основе хлорорганических соединений.

К жидкостям на основе хлорорганических соединений относятся хлорорганические растворители: трихлорэтилен, перхлорэтилен (тетрахлорэтилен), дихлорэтан, которые применяются в основном для чистки одежды, обезжиривания металлов, как экстргент для масел, жиров, восков. Трихлорэтилен и перхлорэтилен при соприкосновении с открытым огнем разлагаются с образованием отравляющего вещества – фосгена, а также обладают наркотическим действием, оказывают сильное действие на ЦНС, могут вызывать дерматиты и экземы.

г) Жидкости на основе гликолей и их производных.

К жидкостям на основе гликолей и их производных относятся: этиленгликоль; 66%-ный водный раствор этиленгликоля; охлаждающие низкозамерзающие жидкости (антифризы) марок 40, 65, тосол-А, тосол-А40, тосол А65, «Лена», «Лена 40», «Лена 65»; противооткатная жидкость ПОЖ-70; противообледенительная жидкость «Арктика», жидкость «Полюс»; этилцеллозольв технический (жидкость И); тормозные жидкости «Нева», ГТЖ-22М, «Томь», «Роса».

Жидкости, изготовленные на основе гликолей и их производных обладают характерным алкогольным запахом и сладковатым вкусом и могут быть приняты за спиртные напитки. При нарушении техники безопасности и при приеме их внутрь они вызывают тяжелые отравления и даже смерть.

д) Спирты и жидкости на основе спиртов.

К спиртам и жидкостям на основе спиртов кроме гликолей (двухатомных) относятся: метанол, тетрагидрофурфуриловый спирт (ТГФ), тормозная жидкость БСК, противооткатная жидкость «Стеол-М». Токсичность жидкостей на основе спиртов обусловлена наличием в их составе тетрогидрофурфурилового, бутилового спиртов. В состав жидкости «Стеол-М» входит калий хромовокислый. Жидкости на основе спиртов могут приниматься внутрь с целью опьянения и вызывать тяжелые отравления.

е) Масла и жидкости с ядовитыми присадками.

К маслам и жидкостям с ядовитыми присадками относятся следующие синтетические и минеральные масла: 7-50С-3, ВНИИ НП 50-1-4Ф, ВНИИ НП 50-1-4У, Б-3В,ПТС-225, ЛЗ-240, ИПМ-10, МН-7, 5У, МС-8РК, МС-8П, осевое северное СП. Эти масла содержат в своем составе различные функциональные присадки (противоизносные, защитные, антиокислительные, противокоррозийные, противопиттинговые и др.) в количестве от 0,1 до 5% (по массе), которые по воздействию на организм человека являются высокотоксичными и токсичными веществами. В связи с тем, что присадки (трикрезилфосфат, бензотриазол, фенил-a-нафтиламин и др.) находятся в маслах и жидкостях в растворенном состоянии и являются малолетучими, эти масла при температуре окружающего воздуха от минус 50°С до 50°С при кратковременном воздействии на кожу являются малоопасными продуктами.

Отравление маслами с токсическими присадками вызывается при длительном и систематическом воздействии их на незащищенные кожные покровы.

Тяжелые отравления возникают при вдыхании паров продуктов токсического разложения масел, которые образуются, как правило, в замкнутых объемах и системах военной техники в условиях длительной ее эксплуатации при повышенных температурах.

ж) Этилированные бензины.

К этилированным бензинам, применяющимся для эксплуатации военной техники, относят бензины марок Б-91/115, Б-95/130, Б-92, А-76, АИ-93, А-95 «Экстра».

Этилированные бензины содержат в своем составе этиловую жидкость. Основной составной частью этиловой жидкости является высокотоксичное вещество – тетраэтилсвинец.

Наибольшую опасность этилированные бензины представляют при систематическом попадании их на незащищенные кожные покровы и одежду, а также вследствие большой испаряемости их при разливе в закрытых невентилируемых и маловентилируемых помещениях. Особенно опасны отравления этилированными бензинами при случайном попадании их внутрь организма.

Этиленгликоль – двухатомный спирт (СН2ОН – СН2ОН), входит в состав многих технических жидкостей, в том числе антифризов, используемых для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, а также тормозных, амортизаторных и ряда гидравлических жидкостей.

Физико-химические свойства и токсичность. Этиленгликоль представляет собой бесцветную, сиропообразную жидкость сладковатого вкуса, без запаха. Молекулярный вес 62,07. Удельный вес 1,114 при 20°С, температура кипения +197°С, температура плавления – 15,6°С. Хорошо растворяется в воде, спиртах, ацетоне и глицерине, плохо в эфире, хлороформе и бензоле. В большинстве случаев отравление антифризами (этиленгликолем) происходит при приеме его внутрь в целях опьянения. Ингаляционных отравлений этиленгликолем не бывает (низкая летучесть яда).

Наблюдается большое колебание индивидуальной чувствительности человека к этиленгликолю. Смертельные дозы колеблются от 50 до 500 мл (в среднем 100 мл).

Механизм токсического действия. Поступив в организм этиленгликоль в среднем за 1 час всасывается в кровь достигая максимальной концентрации в первые 6 часов, а длительность его циркуляции составляет до 48 часов.

Выделение этиленгликоля из организма осуществляется как в неизмененном виде, так и в форме продуктов его биотрансформации. В течение суток с мочой выводится до 20-30% от принятой дозы яда в виде целой молекулы этиленгликоля, и около 1% выводится в форме щавелевой кислоты.

Этиленгликоль считается протоплазматическим и сосудистым ядом, вызывающим поражение нервной системы, паренхиматозных органов (особенно почек) и желудочно-кишечного тракта.

В развитии интоксикации этиленгликолем выделяют периоды. Вначале основные проявления интоксикации обусловлены действием этиленгликоля в виде целой молекулы. Этиленгликоль легко проникает в центральную нервную систему, сорбируется на клеточных мембранах и оказывает наркотическое действие, это характерно для спиртов (период – неспецифического наркотического действия яда на ЦНС). В этой фазе этиленгликоль проявляет себя как нейроваскулярный яд, поражая прежде всего сосуды мозга.

Второй период – морфологических деструктивных изменений внутренних органов (ренальная и гепаторенальная фаза). Этот период связан с продуктами метаболизма этиленгликоля (гликолевой, глиоксиловой и щавелевой кислот).

Все указанные вещества, кроме самого этиленгликоля, способны ингибировать митохондриальный транспорт электронов, разобщать окисление и фосфорилирование, угнетать синтез белка. Угнетение тканевого дыхания продуктами биотрансформации еще более усиливается на фоне развивающегося вследствие накопления недоокисленных продуктов метаболического ацидоза.

Согласно данных К.Сlау и R. Murphy (1994) глиоксиловая кислота является сильнейшим агентом, разобщающим окисление и фосфорилирование. В то же время, ряд авторов, не отрицая весьма высокой токсичности глиоксилата, считают, что при отравлении этиленгликолем основным носителем токсичности является гликолевая кислота, которая накапливается в организме в концентрациях, превышающих уровень глиоксилата в 1300-1400 раз.

Определенное значение в становлении токсического эффекта имеет и щавелевая кислота, хотя она и является минорным метаболитом этиленгликоля (от 0,5 до 10% от всех продуктов биотрансформации).

Щавелевая кислота в плазме крови осаждает ионы кальция в виде нерастворимой в воде соли щавелевокислого кальция (оксалаты). Уменьшение содержания кальция в крови и тканевой жидкости может привести к ослаблению сердечных сокращений, возникновению гипотензии, двигательных нарушений и даже развитию судорог (синдром тетании).

Во втором периоде рано проявляется токсическая нефропатия. В основе токсической нефропатии при интоксикации этиленгликолем лежит гидропическая дистрофия канальцевого эпителия, ведущая к развитию гликолевого выделительного нефроза. При легких интоксикациях этот процесс носит обратимый характер, в более тяжелых случаях развивается билатеральный кортикальный некроз почек. Токсическая нефропатия усиливается также и механическим фактором – канальцы, лоханки забиваются оксалатами действующими как местно, так и рефлекторным путем, приводя к нарушению почечного кровотока и процессов фильтрации в почках. Примерно такие же процессы при тяжелых отравлениях этиленгликолем могут привести и к развитию токсической гепатопатии.

Клиника отравления.

В клиническом течении интоксикации наблюдаются следующие периоды:

I – начальный или период опьянения, с возбуждением и эйфорией;

II – скрытый или период мнимого благополучия, продолжительностью от 1 до 12 часов, иногда дольше;

III – период основных проявлений интоксикации, включающий:

1) фазу мозговых нарушений;

2) фазу поражения почек и печени или гепаторенальную фазу;

3) фазу обратного развития.

I. Начальный период напоминает алкогольное опьянение, степень которого зависит от дозы принятого яда. В этот период наиболее благоприятно сказывается применение противоядий и методов форсированного удаления яда из организма.

II. Продолжительность скрытого периода также зависит от дозы яда. Чем тяжелее отравление, тем короче скрытый период. В это время отравившийся может чувствовать себя здоровым, часто наступает сон.

III. Вслед за скрытым периодом развиваются основные симптомы интоксикации. В 1-2 сутки она обусловлены главным образом поражением головного мозга. У больных появляется общая слабость, головокружение, шаткая походка, головная боль, расстройство координации движений, тошнота, рвота, часто многократная, сильные боли в животе и в области поясницы, из-за чего часто таких больных нередко оперируют с подозрением на острое хирургическое заболевание органов брюшной полости. В дальнейшем наступает депрессия, сноподобное оглушение, потеря сознания, нарушение сердечной деятельности и дыхания, непроизвольное мочеиспускание и дефекация.

Лицо отравленного гиперемировано, одутловато, дыхание неправильное, иногда глубокое, шумное (типа Куссмауля), пульс сначала частый, затем редкий, удовлетворительного или слабого наполнения. Артериальное давление снижается. У части больных в коматозном состоянии наблюдается регидность затылочных мышц, патологические рефлексы Бабинского, резкое снижение брюшных и кремастерных рефлексов. При тяжелых отравлениях часто отмечается повышение гемоконцентрации.

Если больной выживает, состояние его ненадолго улучшается, а затем на 2-5 сутки вновь ухудшается в связи с переходом в гепаторенальную фазу с нарушением функции почек и печени. Вновь появляются или нарастают головная боль, общая слабость, потеря аппетита, тошнота, рвота, боли в животе и поясничной области; повышается артериальное давление. Печень увеличивается в размерах. Диурез снижается вплоть до анурии. Моча низкого удельного веса, содержит белок, в осадке гиалиновые и зернистые цилиндры, эритроциты, оксалаты. Развивается острая почечная недостаточность, азотемическая уремия. Смерть пострадавших наступает, в основном, на 5-15 сутки.

Выздоровление наступает медленно. После полиурической стадии, которая развивается вслед за анурией, функция почек восстанавливается через несколько месяцев. Возможно и так называемое выздоровление с дефектом, когда остается та или иная степень нарушения функции почек и печени.

При легких отравлениях этиленгликолем отмечается состояние легкого опьянения, скрытый период продолжительностью 8-12 часов и более. В дальнейшем клиническая картина ограничивается общими симптомами интоксикации: головная боль, тошнота, рвота, умеренные боли в животе, жажда, общая слабость. Выраженных нарушений почечной функции не бывает. Возможна кратковременная токсическая нефропатия, характеризующаяся не резко выраженными изменениями мочи.

При отравлениях средней степени тяжести более выражено опьянение, короче скрытый период (6-8 часов). Более отчетливые симптомы токсического поражения мозга и внутренних органов. В дальнейшем развивается токсическая нефропатия, кратковременная олигурия, возможно с небольшим повышением остаточного азота крови, но без клинически выраженных признаков уремии.

При тяжелых отравлениях скрытый период укорачивается до 1-5 часов. В это время наблюдаются признаки опьянения. Позже наступает сон, сопор и кома («мозговая» фаза). Если не наступит смерть (1-2 сутки), то интоксикация переходит в следующую – ренальную фазу. Развивается тяжелая токсическая нефропатия, острая почечная недостаточность, уремия.

Иногда «мозговая» фаза выражена слабо или отсутствует и заболевание с конца первых суток после отравления проявляется в виде прогрессирующей тяжелой острой почечной недостаточности.

Профилактика и лечение. Для предупреждения отравлений жидкостями на гликолевой основе должны соблюдаться следующие правила: