Вещества цитотоксического действия

Для них характерна способность в процессе метаболизма распадаться с образованием свободных алкильных радикалов. Яды этой группы обладают выраженным цитотоксическим действием, сходным с действием иприта.

Диоксин (имеется в виду ТХДД) - бесцветный порошок без запаха, не гигроскопичен, обладает высокой адгезионной способностью; молекулярный вес диоксина 322, плотность при 25°С - 1.827 г/см, температура плавления - 305°С, а кипения при 1 атм. – 421,2°С; температура разложения принимается порядка 1200°С, но даже при 1200°С их терморазложение - процесс обратимый, только выдержка при этой температуре в течение 4-7 часов и выше приводит к необратимой фрагментации диоксинов.

Вся группа «диоксина и диоксиноподобных токсикантов» имеет близкие физико-химические свойства, обладает очень низкой растворимостью в воде и низкой летучестью.

На первый взгляд кажется, что концентрации диоксинов в воде и в воздухе должны быть очень низкими, однако чаще всего такое ожидание не оправдывается из-за высокой адгезионной способности этого класса соединений: взвешенные частицы в воздухе и воде адсорбируют диоксины.

То же самое происходит и на поверхности частиц почвы, донных отложений и золы, что создает свои особенности распределения диоксинов в этих средах. Самое характерное - максимум концентраций приурочен, как правило, к поверхности объектов, уменьшаясь с глубиной.

Необходимо обратить внимание также на необычно высокие коэффициенты распределения диоксинов в системе октанол - вода, т.е. присутствие в матрице органики существенно влияет на характер общего распределения: происходит постепенный переход диоксинов в органическую фазу почвы или воды и дальнейшая миграция в виде комплексов с органическими веществами.

Из важных химических характеристик в нормальных условиях необходимо отметить следующие: диоксины не окисляются кислородом воздуха, не гидролизуются в воде, устойчивы к действию сильных кислот и оснований.

Эти химические свойства определяют высокую стабильность диоксинов в объектах окружающей среды: так, в почве период полураспада наиболее токсичного 2,3,7,8-ТХДД превышает 10 лет, а в воде и донных отложениях он может достигать 2 лет. Этими особенностями объясняется высокий уровень накопления диоксинов в почве в районах размещения хлорорганических производств (до 0,3 мкг/кг).

Всасывание диоксина может происходить через кожу, слизистые оболочки. На месте воздействия, после выраженного скрытого периода возникает достаточно специфичное проявление в виде хлоракне. Вещество обладает политропным действием: страдают функции ЦНС (особенно чувствителен дыхательный центр), сердечно-сосудистая система, печень, почки, кровь (гемолиз эритроцитов). Возможны разные варианты течения отравлений, обусловленные наличием в диоксине различных примесей.

Дихлорэтан - Наибольший интерес для клинической токсикологии представляют соединения жирного ряда 1,2-дихлорэтан (ДХЭ), четыреххлористый углерод (ЧХУ) и 1,1,2-трихлорэтилен (ТХЭ).

Соединения этого ряда широко применяются в качестве органических растворителей и экстрагентов. Дихлорэтан используется также для химической чистки, для обработки кожи перед дублением, и в производстве пластмасс, как инсектицид и фунгицид, фумигант почвы и зернохранилищ, является составной частью клеев. В военном деле нашел применение для приготовления зимостойких рецептур ОВ и дегазирующих растворов.

Четыреххлористый углерод и трихлорэтилен входят в состав пятновыводителей, широко применяются в промышленности как растворители масел, жиров, каучука, для обезжиривания и очистки металлических изделий, для химической чистки одежды. Трихлорэтилен также применялся в медицине как ингаляционный анестетик (трилен) во время оперативных вмешательств и как медикамент выпускался во флаконах по 100 мл.

Независимо от химического строения хлорированные углеводороды обладают сходными физико-химическими свойствами. Все эти соединения, являясь жидкостями с характерным запахом, «сладковатыми» на вкус, имея температуру кипения ниже 140°С, плотность до 1,594 кг/см³, будучи плохо растворимыми в воде (растворимость в воде около 0,08 - 0,09%), представляют собой высоколипофильные летучие вещества. При нагревании практически все хлорированные углеводороды могут образовывать фосген. Общность химико-физических свойств, в конечном счете, определяет и сходство токсического действия этих ксенобиотиков.

Отравления могут возникать вследствие перорального, перкутанного и ингаляционного воздействия, а также их сочетания. Необходимо отметить, что среди отравлений хлорированными углеводородами первое место занимают острые интоксикации, возникающие, в основном, при использовании этих веществ внутрь в качестве суррогатов алкоголя, а в ряде случаев с суицидной целью. Ингаляционные и перкутанные отравления составляют всего 5%. Перкутанный путь поступления наиболее значим для четыреххлористого углерода, значительно в меньшей степени для дихлорэтана и трихлорэтилена.

Максимальная резорбция дихлорэтана при приеме внутрь происходит в течение 3—4 ч с момента приема яда, а через 6—8 ч большая его часть (примерно 70%) депонируется в тканях богатых липидами. В крови следовые количества дихлорэтана обнаруживаются до конца первых — начала вторых суток. Основные пути выведения дихлорэтана и его метаболитов — через легкие и почки. С выдыхаемым воздухом выделяется 10-42% дихлорэтана, 51-73% с мочой, незначительная часть выводится через кишечник.

При приеме внутрь смертельная доза дихлорэтана и четыреххлористого углерода составляет в среднем 20-40 мл, а трихлорэтилена - 80-100 мл.

Токсическая концентрация ДХЭ в воздухе 0,3-0,6 мг/л при вдыхании в течение 2-3 ч, концентрация 1,25-2,75 мг/л при работе без противогаза является смертельной. Смертельная концентрация четыреххлористого углерода 50 мг/л при вдыхании в течение 1 часа, Наркотическая концентрация ТХЭ составляет 65-125 мкг/мл. Дихлорэтан оказывает токсическое действие на ЦНС, печень и почки, обладает местным раздражающим действием.

Вещества нейротоксического действия

Это вещества, действующие на проведение и передачу нервного импульса. Типичными представителями этих веществ являются фосфорорганические инсектициды, фосфорорганические отравляющие вещества, фосфорорганические лекарственные средства и др.

Фосфорорганические средства (ФОС) имеют широкое применение в сельском хозяйстве в качестве инсектицидов, акарицидов, фунгицидов, гербицидов, дефолиантов, десикантов (препаратов, способствующих подсушиванию растений), родентицидов (для борьбы с грызунами). ФОС используются для обработки садов, виноградников, овощебахчевых и технических, зерновых и зернобобовых культур, в животноводстве – для борьбы эктопаразитами животных. В быту ФОС применяются против домашних насекомых, для обработки садовых участков.

Среди ряда фосфорорганических соединений заслуживают внимания препараты, широко используемые в сельском хозяйстве, быту (инсектициды) и в медицинской практике. Наиболее употребимы в настоящее время следующие инсектициды ФОС: тиофос (паратион), метафос (вофатокс), меркаптофос (систокс), карбофос (малатион), хлорофос (диптерекс), дихлофос и др. Из лекарственных препаратов известны фосфакол, пирофос, применяемые в офтальмологической практике.

При нарушениях техники безопасности работы с инсектицидами ФОС, при несчастных случаях и лекарственной передозировке возникают острые отравления, которые по своему механизму и симптомам поражения во многом сходны с поражениями фосфорорганическими отравляющими веществами. Фосфорорганические ОВ являются ядами нервно-паралитического действия, вызывающими поражения различных отделов нервной системы, в результате чего происходят нарушения дыхания, сердечной деятельности, зрения, а в тяжелых случаях возникают судороги и параличи.

Особую группу АОХВ представляют фитотоксиканты.

Выделяют боевые фитотоксиканты (БФТ, фитотоксиканты боевого применения, гербициды военного предназначения) - токсичные химические вещества, предназначенные для поражения и уничтожения различных видов растительности с военными целями.

В мирных целях фитотоксиканты применяются в соответствующих дозах в сельском хозяйстве для борьбы с сорняками, для удаления листьев с растительности в целях ускорения созревания плодов или облегчения сбора урожая.

По характеру биологического действия и целевому назначению фитотоксиканты (ФТ) подразделяются на гербициды - вещества, предназначенные для борьбы с сорными растениями; десиканты - вещества, вызывающие высушивание вегетирующих частей растений; арборициды - вещества, предназначенные для уничтожения нежелательной древесной и кустарниковой растительности; альгициды - вещества, уничтожающие водоросли и другую водную растительность; дефолианты - препараты для удаления листьев. Принято различать фитотоксиканты сплошного (универсального) действия, т.е. уничтожающие любые виды растительности, и избирательного (селективного) действия, предназначенные для уничтожения только одного вида растений.

Классификацию фитотоксикантов по химическому строению приводит З.Франке:

– производные феноксикарбоновых кислот (2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота, 2,4-Д; 2,4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота, 2,4,5-Т);

– фенилалкиловые эфиры;

– производные фенилмочевины;

– производные фенола (динитрофенолы и др.);

– гиббереллины, являющиеся гормонами роста;

– производные 1,3,5-триазина;

– прочие (цианамид кальция, арсениты и др.).

Губительное действие ФТ на растительность связано с их способностью изменять активность многих ферментов, нарушать фотосинтез и другие стороны обмена веществ у растений. В перспективе возможно применение нового класса ФТ, вызывающих стерилизацию почвы. Все перечисленные вещества токсичны для человека и животных. Возможны поражения людей при вдыхании аэрозолей, употреблении зараженных продуктов и воды.