химический каталог




Химическое оружие на рубеже двух столетий

Автор Н.С.Антонов

трихлорфенолятов металлов. Рентгеноструктурные исследования и квантовохимические расчеты показывают, что молекула диоксина имеет плоское строение и отличается высокой симметрией. Максимум электронной плотности приходится на атомы хлора и кислорода, а минимум — на центры бензольных колец. Такое строение молекулы диоксина обусловливает сочетание у этого вещества целого комплекса экстремальных свойств. Диоксин представляет собой бесцветное кристаллическое вещество с высокой температурой плавления (305?С) и очень низкой летучестью. Он почти не растворим в воде (0,0080,480 мкг/л), но лучше растворим в органических растворителях (101400 мг/л). Термически стабилен, его разложение начинается при температуре 700750?С. Он выдерживает термическую возгонку с помощью пиротехнических средств. Химически крайне инертен, не разлагается ни кислотами, ни щелочами даже при нагревании. Замещение атомов хлора на другие атомы галоидов или функциональные группы происходит только в крайне жестких условиях. Диоксин в организме либо не включается в метаболические превращения, либо эти превращения протекают крайне медленно. Будучи веществом гидрофобным и способным к донорноакцепторным взаимодействиям, диоксин образует комплексные соединения с веществами различного строения. Это дает основание считать, что в организме теплокровных диоксин существует в виде ассоциатов с эндогенными веществами и в составе этих ассоциатов способен преодолевать биологические барьеры, проникая в клетки органов и тканей, и даже переходить из протоплазмы в ядро.

Диоксин легко образует катионрадикал, отличающийся малой скоростью релаксации. С наличием катионрадикала в составе диоксина некоторые авторы прямо связывают высокий уровень токсичности диоксина. В свою очередь образование ассоциатов должно способствовать превращению большей доли диоксина в форму катионарадикала. Если это так. то искусственное образование катионрадикала в диоксине за счет воздействия реакционной среды или иных условий может приводить к повышению токсичности диоксина, применяемого в некоторой рецептурной форме.

Строение молекулы диоксина обусловливает особенности поведения его в окружающей среде и в организме. Низкая растворимость в воде, высокий уровень гидрофобносги и способность к образованию ассоциатов обусловливают высокое сродство диоксина с компонентами почвы. В природе почва является основным депо диоксина. Потенциал выщелачивания его из почвы незначителен, поэтому диоксин в почве мигрирует с весьма малыми скоростями. Однако, органические растворители, нефтепродукты и любые жидкие органические вещества, обычно содержащиеся в отходах производства совместно с диоксином, повышают мобильность диоксина в почве. из-за низкой реакционной способности диоксин плохо реагирует с компонентами почвы и потому способен сохраняться в почве длительное время. Период разложения диоксина в почве на 50% составляет 10 — 12 лет. Биодеградация диоксина почвенными микроорганизмами протекает также крайне медленно. Диоксин способен накапливаться в тканях растений и животных и мигрировать по цепям питания.

Попадая в организм теплокровных, диоксин почти не включается в метаболические процессы, медленно разлагается и выводится из организма в неизменном виде крайне медленно. По этой причине проживание в зараженных диоксином районах связано с риском накопления его в организме и проявлением кумулятивных свойств.

Диоксин является одним из наиболее токсичных ядов. Он способен вызывать поражения живых организмов, резко отличающихся по уровню своей организации. При концентрации, равной нескольким мкг/кг, диоксин обладает бактерицидным действием. Рыбы погибают в воде, содержащей 0,13,0 мкг/кг диоксина. Гибель птиц наблюдается при дозах 0,5 мг/кг, а их эмбрионы прекращают развитие при дозе 0,00005 мг/кг.

Летальные дозы диоксина сильно варьируют при переходе от одного вида теплокровных к другому. Наибольшей чувствительностью к воздействию диоксина отличается морская свинка, летальная доза для которой при пероральном поступлении диоксина составляет LD50 = 0,00060,002 мг/кг. LD50 для мыши равна 0,1140,284 мг/кг или в 140—190 раз больше, чем для морской свинки. Наиболее устойчив к воздействию диоксина хомяк, летальная доза для которого при оральном поступлении равна LD50 = 5 мг/кг. Столь широкая вариация летальных доз для животных не позволяет осуществить надежную экстраполяцию летальной дозы диоксина для человека. Считается, что безопасного уровня доз диоксина вообще не существует и что степень риска поражения находится в прямой зависимости от дозы.

Попытки представить диоксин как яд, избирательно взаимодействующий с определенной биомишенью, оказались тщетными. из-за многообразия проявлений токсических эффектов диоксина его следует относить к так называемым биофизическим ядам, для которых ковалентные взаимодействия с биомишенями не характерны и которые склонны к образованию ассоциатов с различными веществами эндогенного происхождения. Показано, что диоксин является мощнейшим индуктором оксидазы смешанной функции, цитохорома Р450 и других ферментных систем. Диоксин поражает генетический аппарат, обладает тератогенным, эмбриотоксическим, канцерогенным и мутагенным действием.

При остром отравлении диоксином у животных наблюдаются признаки общетоксического действия: потеря аппетита, общая слабость, усталость, депрессия и катастрофическая потеря веса. Летальный исход наступает через несколько дней и даже недель в зависимости от дозы. При воздействии диоксина в дозах, меньших летальной, наблюдаются специфические расстройства и повреждения организма. К ним прежде всего относится хлоракне рецидивирующее воспаление сальных желез кожи. Это хроническое заболевание сопровождается дерматитами и образованием долго незаживающих язв. Нередко наблюдается Порфирия хроническое заболевание, характеризующееся образованием на коже пузырьков, повышенной фоточувствительностью и хрупкостью кожи, нарушением обмена порфирина и повышением содержания его в печени, моче и кале. При тяжелых отравлениях отмечаются признаки болезни Перна и сопутствующими ей

сильными болями в области сердца и конечностях, тяжелыми поражениями печени, селезенки, иммунной и центральной нервной систем.

По мере того как было установлено химическое строение диоксина проводились синтезы его изомеров и аналогов. Эти синтезы, надо полагать, преследовали общенаучные интересы, хотя нельзя исключать того, что синтез аналогов диоксина мог преследовать цель получения еще более токсичных соединений, которые представляли бы интерес как потенциальные отравляющие вещества или, в более общем случае, как вещества, несущие потенциальную угрозу (potential threat agents). Структура диоксина дает возможность широкого выбора для синтеза его изомеров и различных производных. Только продуктов хлорирования базовой структуры диоксина (дибензопарадиоксина) насчитывается 75. Замена атомов водорода в дибензопарадиоксине на другие атомы галоидов, алкильные и ацильные радикалы, сульфо, нитро, амино и другие функциональные группы дает огромное число возможных производных диоксина.

Из всех хлоросодержащих производных наиболее токсичным является 2,3,7,8тетрахлордибензопарадиоксин, который в тексте монографии с целью сокращения записи его названия именуется как «диоксин». Все другие 74 производные являются менее токсичными соединениями. Для проявления высокой токсичности у производных должны быть обязательно замещены на хлор атомы водорода во 2,3 и 7 положениях молекулы дибензопарадиоксина. Замена атомов хлора в диоксине на атомы фтора, нитрогруппу, сульфогруппу, как и введение в молекулу ацильной группы, алкокси, амино, нитро и циангруппы в другие положения в молекуле приводит к получению веществ, уступающих по токсичности диоксину. Тот же результат имеет место при замене атомов кислорода на атомы серы, аминогруппу. Только у отдельных производных отмечается незначительное увеличение токсичности в случае замены атомов хлора на атомы брома или трифторметильную группу.

Из всех полихлорированных полициклических соединений наиболее близким к диоксину по свойствам, включая токсичность, оказался 2,3,7,8тетрахлордибензофуран. У этой группы вещества, так же как и у диоксина, наивысшая токсичность имеет место только в том случае, если они имеют симметричную структуру с атомами хлора в латеральных положениях.

Изложенное дает основание полагать, что из всех полихлорированных полициклических соединений наиболее токсичным является диоксин и что не существует надежд на получение среди этих соединений существенно более токсичных веществ при любых модификациях молекулы диоксина. Диоксин по ряду основных характеристик вполне отвечает современным требованииям, предъявляемым к отравляющим веществам. Он обладает высоким уровнем токсичности, его летальные дозы для животных примерно одинаковы с таковыми у отравляющих веществ нервнопаралитического действия при системном и оральном поступлении его в организм. Данные об ингаляционной токсичности диоксина отсутствуют, однако и для диоксина ее правомерно соотносить с

страница 24
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

Скачать книгу "Химическое оружие на рубеже двух столетий" (4.80Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
трехчасовые курсы excel
курсы секретарское дело делопроизводство
bpujnjdktybt световых коробов
Wirbel EKO CK 40

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(08.12.2016)