2015-05-20
1031
С созданием оружия массового поражения (ОМП) возникла угроза уничтожения цивилизации, перед человечеством открылась дорога в никуда, ибо в войне с применением ОМП не может быть победителей.
Переговоры между СССР и США практически доказали, что наиболее эффективным направлением в решении этого вопроса является поэтапная ликвидация ОМП и обычных вооружений.
По расчетам экспертов ООН боевое применение ОМП приведет к глобальной экологической катастрофе, поражению населения и личного состава армии противоборствующих стран. Сравнительная оценка видов ОМП показывает, что соотношение потерь от ядерного, химического и биологического оружия можно представить как 10:2:1.
Запасы отравляющих веществ (ОВ) в армии США оцениваются в настоящее время в 38.000 тонн, из которых почти половину составляют ОВ нервно-паралитического действия. В Германии на химических заводах многих компаний при необходимости может быть налажено производство современных ОВ. На вооружении бундесвера состоят современные средства переноса ОВ, а на американских складах хранятся химические боеприпасы, снаряженные более 4.000 тонн ОВ. Великобритания имеет крупный государственный исследовательский центр в Порт-Дауне, где была разработана технология производства ОВ типа CS и CR.
Достаточно серьезные, однако малоизвестные работы в области создания химического оружия проводятся в Италии, Испании, Дании, Бельгии, Швеции, Израиле, Японии и др. странах.
Не исключена возможность применения ОВ в локальных воинах и конфликтах. Так за время боевых действий в Индокитае южновьетнамскими и американскими войсками было применено 6.800 тонн одного только вещества CS. Последние события в метро Японии показали, что также возможно проведение террористических актов с использованием ОВ.
Интенсивное развитие химии, рост химического производства, использование токсических веществ в военном деле, в промышленности, сельском хозяйстве, быту и т.д создали предпосылки возникновения аварий на химических предприятиях, загрязнение окружающей среды, их отрицательного воздействия на здоровье человека, порой со смертельным исходом. Согласно Международному Регистру, в настоящее время в мире используется до 6 миллионов токсических веществ, 60.000 из них производятся в больших количествах, в т.ч. 500 веществ относятся к группе сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ) – наиболее токсичных для человека. Запасы СДЯВ в СССР в 1990 – 1991 гг составляли более 1млн. тонн, в т.ч. хлора более 500.000 тонн. Кроме того ежегодно в мире сжигают до 10 миллиардов тонн ископаемого топлива (уголь, нефть, газ и пр.), вследствие чего в атмосферу поступает порядка 100 млн. тонн сажи, 150 млн. тонн сернистого ангидрида, 50 млн. тонн оксидов азота и т.д., а всего до 700 различных веществ.
В настоящее время профессиональная деятельность военнослужащих не исключает возможности контакта с химическими веществами, вызывающих острые и хронические отравления. В связи с этим врачу необходимо знать характер возможных поражений, общие закономерности развития патологического процесса химической этиологии, общие принципы профилактики и лечения таких заболеваний.
Токсикология в системе военно –медицинского образования также решает эти вопросы.
I. Предмет и задачи токсикологии отравляющих веществ
и сильнодействующих ядовитых веществ.
Токсикология (toxicon – яд,logos- наука)- наука о физико-химических свойствах ядовитых веществ, механизме их действия на организм, клиники отравления, профилактики и лечения отравлений.
В связи с всевозрастающим применением огромного количества различных химических соединений в народном хозяйстве и увеличением числа различных отравлений токсикология стала, по выражению В.А. Лужникова «фундаментальной наукой», перед которой стоят сложные и важные задачи по предупреждению и лечению отравлений.
В токсикологии определяются три основные направления:
¨ теоретическая токсикология, занимающаяся изучением действия ядов на организм, поисками антидотов, методами детоксикации, патогенеза отравления и т.п., основывается главным образом на данных экспериментов на животных;
¨ токсикология клиническая, главной задачей которой является диагностика и лечение при различных отравлениях;
¨ токсикология профилактическая (гигиеническая), занимающаяся вопросами предупреждения отравлений, техники безопасности при работе с ОВ, установлением предельно допустимых доз и концентраций, охраной окружающей среды и т.д.
Выполнение задач токсикологии возлагается на специальные научно-исследовательские учреждения, центры государственного санитарно-эпидемиологического надзора, токсикологические центры и больницы, а также на обычные терапевтические больницы и отделения.
В зависимости от условий соприкосновения человека с токсическими веществами различают токсикологию промышленную, сельскохозяйственную, пищевую, коммунальную, военную, авиационную и космическую, судебно-медицинскую и т.д. В настоящее время перед токсикологией возникают новые вопросы из сферы экологии. Рассеивание в атмосфере и гидросфере химических отходов промышленности, выхлопных газов транспорта, ядохимикатов, содержащих вещества с высокой активностью, обладающих мутагенным, тератогенным действием, представляет опасность для всего живущего на земле и требует проведения защитных и профилактических мероприятий социального характера, направленных на охрану среды от вредного химического воздействия.
Токсикология имеет многовековую историю. Она возникла вначале на основании наблюдений, в результате которых было установлено, что лечение и исход болезни могут быть связаны с воздействием на организм веществ извлеченных из некоторых растений или животных, а также веществ минерального происхождения. В обзоре, подготовленном академиком АМН С.Н. Голиковым (1971) отмечается, что эмпирическая токсикология фактически ровесница медицины.
Важные наблюдения о действии ядов позволили врачам древности направлять усилия на борьбу с отравлениями и на поиски противоядий. Так труды Гиппократа (V-IV до н.э.), Галена (I в н.э.), Авиценны (X-XI вв н.э.), Парацельса (1493-1541) способствовали формированию представления о действии ядов и противоядий, содержали попытки классификации ядовитых веществ. Как научная дисциплина токсикология сформировалась к концу XIX века.
Становление токсикологии как науки связано прежде всего с развитием экспериментальной медицины, с трудами Клода Бернара, И.М. Сеченова, И.П. Павлова. Появились неисчерпаемые возможности для подлинно научного изучения воздействия ядов на организм, механизма их токсического действия, предупреждения и лечения отравлений. Большое значение для развития экспериментальной токсикологии имели труды школы профессора военно–медицинской академии (ВМА) Н.П. Кравкова, в которых были предложены методы анализа действия ядовитых веществ.
Необходимо ответить,что до начала первой мировой войны, изучение токсикологических свойств, механизма действия ядов продолжало осуществляться главным образом в интересах судебной медицины. В большинстве случаев исследование осуществлялось специалистами фармакологии, что имело отражение в трудах Е.В. Пеликана, И.М. Догиля, В.В. Пашутина и других.
С именем Н.С. Правдина и Н.В. Лазарева связано становление школы промышленной токсикологии, разработка принципов обоснования предельно- допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ и введение в токсикологию интегральных методов исследования, разработка проблемы взаимосвязи химической структуры токсических агентов с их физиологической активностью, обоснование главного направления использования в профилактике и лечении интоксикаций средств антидотной и патогенетической терапии.
Из всех разделов частной токсикологии наибольшее значение для подготовки военного врача имеет военная токсикология, которая выделилась в самостоятельную научную дисциплину в период первой мировой войны.
Принципиально новым направлением исследований в токсикологии послужило применение ОВ в боевых действиях. Новый вид патологии человека требовал не только изучения особенности развития интоксикаций, но и необходимости разработки эффективных средств лечения. Понятно, что наиболее активно изучением указанной проблемы занимались ученые ВМА. Профессор Г.В.Хлопин уже в 1916 году подготовил и издал справочник для врачей «Краткое описание действий ядовитых средств, применяемых для боевых целей на человека и животных, способов защиты против них и подачи первой помощи при отравлениях». В последующие годы преподавателями академии созданы уникальные по своей значимости монографии. К ним относятся работы В.И.Глинчикова «Удушливые газы и газоотравления» (1920), учебник Б.К.Леонардова «Химическое оружие и военно-санитарная тактика» (1924).
Необходимость формирования специальных знаний врачей по токсикологии, особенно военной токсикологии требовало организационного закрепления. Первой самостоятельной кафедрой стала кафедра фармакологии и токсикологии ОВ в Казанском ветеринарном институте, созданная в 1917 году, возглавляемая Н.А. Сошественским. Профессор В.М.Карасик создал самостоятельную кафедру токсикологии при I Ленинградском медицинском институте, на которой целенаправленно изучалось антидотное действие метгемоглобинообразователей и проблемы возрастной токсикологии.
В период с 1930 по 1935 год разработка основных направлений преподавания токсикологии осуществлялась на кафедрах возглавляемых Н.Н.Савицким, Н.С.Молчановым, А.Ф.Александровым и др. Наиболе глубоко проблемы военной токсикологии изучались С.В.Аничковым на кафедре фармакологии, Н.А.Васильевым на кафедре патологической анатомии. В 1936 году в академии организовалась специальная кафедра «Санитарно- химической защиты и токсикологии» возглавляемая Н.Н.Савицким. Он же создает первый учебник «Частная патология и терапия интоксикаций боевых ОВ». В связи с необходимостью более глубокого и динамичного развития токсикологии, а также повышения уровня подготовки военных врачей, в академии в 1949 году создана кафедра «Военной токсикологии» с клиникой для лечения пораженных, которую возглавил профессор Б.Д.Ивановский. Появление в 1945 году нового вида ОМП (ядерного) вызвало реорганизацию кафедр в академии. Так в 1955 году создана самостоятельная кафедра «Медицинская защита», на которую возложено преподавание и изучение ядерного оружия и ОВ, организационных вопросов оказания помощи пораженным и возникающих с этим проблем. Кафедру возглавил доцент Б.И.Предтеченский. В 1972 году кафедра преобразована в кафедру «Военная токсикология и медицинская защита», руководил которой лауреат Государственной премии профессор Н.В.Саватеев. Под его руководством формировалась современная школа военных токсикологов.
В настоящее время разработкой специальных вопросов токсикологии занимаются не только токсикологи, но также гигиенисты, физиологи, фармакологи, биологи, радиологи, химики, терапевты, хирурги и многие другие специалисты, каждый в пределах своей специальности. Соответственно используются токсикологические, биохимические, физиологические, радиологические, клинические методы исследования действия химических веществ на организм.
Военная токсикология является частью военной медицины, она изучает патологию, клинику и лечение, профилактику поражений ОВ и другими ядовитыми химическими жидкостями, применяющимися в условиях деятельности армии.
Основные задачи военной токсикологии:
ü изучение поражающего действия ОВ и ядовитых технических жидкостей на организм военнослужащих как в мирное, так и в военное время;
ü разработка мероприятий по профилактике поражений и лечению пострадавших.
Основные принципы военной токсикологии:
ü единое понимание развития патологического процесса при поражениях;
ü единый взгляд на организацию медицинской защиты личного состава и лечебно- эвакуационное обеспечение пораженых;
ü своевременность и последовательность использования средств профилактики и лечения пострадавших.
Таким образом знание военной токсикологии, организации и проведения профилактических и лечебно- эвакуационных мероприятий, выполнение в должном объеме этих мероприятий обеспечивает максимально возможное сохранение жизни и здоровья как личного состава войск, так и населения в условиях применения химического оружия.
II. Понятие о ядах, сильнодействующих ядовитых веществах,
отравляющих веществах.
Определение понятия «яд» встречает известные трудности. Химические вещества, с огромным числом которых человек имеет контакт, при тех или иных условиях могут послужить причиной заболевания. Не случайно поэтому еще Парацельс отмечал, что «Все есть яд, и ничто не лишено ядовитости: одна лишь доза делает яд незаметным. В руководстве по судебной токсикологии (начало XIX в.) М.Орфил определяет яд как «... вещество, которое, в малом количестве будучи приведено в соприкосновение с живым организмом, разрушает здоровье или уничтожает жизнь». Д. П. Косоротов дает следующее определение: «Ядами называются вещества, которые, будучи введены в организм в малых количествах, в силу своих химических свойств могут причинить расстройство здоровья или самую смерть».
Из многих определений понятие «яд» мы выбрали такое: «Яд - это чужеродное химическое вещество поступившее в организм, и в силу своих химических свойств может стать причиной расстройства здоровья или смерти».
Любое ОВ – яд, но далеко не все ядовитые вещества могут быть использованы как ОВ. В качестве ОВ могут быть использованы только такие химические вещества, которые помимо высокой токсичности должны обладать следующими основными свойствами:
ü быть сравнительно устойчивыми во внешней среде;
ü иметь химико-физические свойства, позволяющие создавать высокие концентрации паров или аэрозолей;
ü быть достаточно простыми и дешевыми для массового производства.
Таким образом под ОВ – понимают следующую группу химических соединений (ядов), которые благодаря определенным химико- физическим свойствам и высокой биологической активности могут быть использованы в качестве основы химического оружия для массового поражения людей и животных.
Некоторые химические соединения, относящиеся к СДЯВ (хлор, синильная кислота, метилизоцианат и др.), в прошлом применялись или планировались к применению в качестве ОВ. А это значит, что подразделение многих химических соединений на ОВ и СДЯВ в определенной мере является условным и целый ряд показателей, используемых для оценки поражающих свойств ОВ, может быть применен и для характеристики СДЯВ.
СДЯВ - это химические соединения, которые в определенных количествах превышающих ПДК, могут оказывать вредное воздействие на людей, животных, растительный мир и вызывать поражения различной степени.
Физико-химические свойства.
Физико-химическими свойствами ядовитых (отравляющих) веществ определяются способы их применения, возможность проникновения, распределения и метаболизма в организме. Их изучение позволяет понять химические процессы, лежащие в основе механизма токсического действия, а также помогает обосновать способы индикации, дегазации, антидотной профилактики и терапии.
При характеристике 0В принято учитывать:
ü агрегатное состояние (жидкость, пар, твердое вещество);
ü растворимость в воде (может привести к заражению водоисточников);
ü летучесть 0В (способность переходить в парообразное состояние);
ü устойчивость к гидролизу (определяет продолжительность поражающего действия);
ü температуры кипения и плавления (позволяют судить о летучести 0В и характеризуют стойкость его на местности).
По своему агрегатному состоянию большинство ОВ – жидкие вещества, которые легко превращаются в парообразное, капельно- жидкое или аэрозольное состояние. Ряд ОВ являются твердыми и кристаллическими веществами и применяются в аэрозольном состоянии.
Для проявления биологической активности яды должны обладать способностью к растворению в веществах, присущих живому организму (вода, липиды). Высокая растворимость в жирах (липидная растворимость) определяет легкое проникновение 0В через клеточные мембраны и поэтому все 0В, хорошо растворяющиеся в липидах, обладают, как правило, большой токсичностью. Хорошая растворимость в воде может привести к заражению водных источников. Растворимость в органических растворителях определяет с одной стороны, возможность заражения смазок, резиновых изделий и т.д., а с другой позволяет использовать различные растворители для удаления ОВ с зараженной поверхности.
Летучестью условно названа концентрация насыщенного пара ОВ в воздухе при данной температуре и выражается в мг/л. Летучесть определяет скорость испарения и стойкость ОВ на местности.
Большинство ОВ устойчивы к действию воды, медленно гидролизуются водой, что позволяет им сохранят свои поражающее действие в дождливую погоду, на влажной почве, заражать водоемы. Некоторые ОВ (например азотистые иприты) при взаимодействии с водой образуют промежуточные токсические вещества.
Температура кипения - это температура равновесного перехода жидкости в пар при постоянном внешнем давлении и определяет стойкость ОВ на местности. К группе нестойких относятся вещества с высоким давление насыщенного пара и температурой кипения ниже 1400С. Они сохраняются на местности до 1 часа. К стойким относятся вещества обладающие незначительным давлением насыщенного пара и температурой кипения выше 1400С.
Температура плавления – это температура равновесного фазового перехода кристаллического вещества в жидкое состояние и накладывает определенные ограничения на их использование.
Химическое строение веществ обуславливает их способность вступать в те или иные химические реакции с различными компонентами организма.
Кислотно-основные свойства, активность по отношению к нуклеофильным группировкам (SH, NH2, OH и др), склонность к окислительно-восстановительным превращениям, тенденции к комплексообразованию определяют активность ядовитых веществ. Например люизит и большинство лакриматоров быстро реагируют с сульфгидрильными группировками различных ферментов, выводя их из строя.
Для проведения индикации, дегазации, антидотной профилактики и терапии важное значение приобретают такие химические свойства ОВ, как способность взаимодействовать с водой, щелочами, кислотами, окислителями и восстановителями.
При объяснении действия токсических веществ на организм человека и животных исходят из физиологической концепции – учения о гомеостазе. Действие токсических веществ характеризуется токсикокинетическими и токсикодинамическими закономерностями.
Токсикокинетика – изучение прохождения токсических веществ через организм, т.е. процессов их поступления, превращения и выведения.
Токсикодинамика – изучение действия веществ на организм и вызываемых ими эффектов. Она определяет, где, как и почему действует ядовитое вещество.
