КИСЛОТЫ И АНГИДРИДЫ.
К и с л о т ы – класс химических соединений характеризующихся диссоциацией в водном растворе с образованием гидратированных ионов H+.
А н г и д р и д ы – химические соединения, производные органических и неорганических кислот, образующиеся при их дегидратации.
К. и а. часто используются в промышленности. Эти же вещества попадают и в атмосферу населенных мест. Сильные К. относятся к веществам раздражающего действия, т. е. таким, которые способны вызывать развитие воспалительного процесса в тканях при контакте с ними. Сернистый ангидрид и хлористый водород – первые вещества, для которых в нашей стране были установлены ПДК. Стимуляция раздражающими веществами способствует развитию аллергических нарушений (напр., таким свойством обладает сернистый ангидрид). Рефлекторное влияние раздражающих ядов сказывается в урежении дыхания. Изменение частоты дыхания имеет более сложный характер, если учитывать как концентрацию, так и длительность воздействия. Сернистый ангидрид в концентрации 740 мг/м3 уменьшает частоту дыхания в первые минуты экспозиции, а далее, после 2 ч, частота дыхания становится выше средней, после чего вновь уменьшается. При концентрации 80 мг/м3 сернистый ангидрид значительно (до 30%) увеличивает частоту дыхания.
Раздражающее действие сильных К. и а. может выявляться и ольфактометрически. Для определения ольфакторной реакции у животных используется изменение частоты дыхания при обнаружении животным запаха вещества. Слежение за частотой дыхания может осуществляться автоматически. Большинство раздражающих веществ, принадлежащих к промышленным ядам, вызывают снижение остроты обоняния у животных.
К эффектам, к которым приводит ингаляция веществ раздражающего типа, относится и реакция клеток верхних дыхательных путей и легких. Для выявления такой реакции исследуются смывы с легких и особенно верхних дыхательных путей, где определяется общее количество клеток, их состав и функциональная активность. Установлено, что все вышеупомянутые показатели реагировали сложным образом; степень реакции при этом имела зависимость от концентрации. Раздражающие свойства проявляются в изменении физико-химических свойств сурфактантов легких, которые отвечают за низкое поверхностное натяжение в альвеолах, препятствуя их спадению. Вдыхание паров и аэрозолей К. и а. приводит также к серьезным изменениям в тканях легких. Используя метод прижизненной окраски, показано возникновение паранекротических изменений в лёгких.
В начальном периоде поступления крепких К. внутрь развиваются явления токсического ожогового шока, через 1 –2 дня преобладают признаки токсемии (повышение температуры тела, возбуждение), затем – нефропатии и гепатопатии. Резчайшие боли в полости рта, по ходу пищевода и желудка. Повторная рвота с примесью крови, пищеводно-желудочное кровотечение. Значительная саливация, механическая асфиксия в связи с болезненностью акта откашливания и отеком гортани. При отравлении уксусной эссенцией моча приобретает темно-красный цвет в результате гемолиза. К концу первых суток в тяжелых случаях, особенно при отравлении уксусной эссенцией, появляется желтушность кожных покровов как результат гемолиза, печень увеличена и болезненна. Отмечаются явления реактивного перитонита, панкреатита. Частое осложнение – гнойный трахеобронхит и пневмонии. Через 2 недели проявляются признаки рубцового сужения пищевода или чаще – выходного отдела желудка. Постоянно отмечается ожоговая астения с потерей массы тела и нарушением белкового и водно-электролитного равновесия.
Кроме действия, вызываемого за счет кислых свойств (различной тяжести воспалительные процессы дыхательных путей и легких, ожоги на коже, конъюнктивиты, поражения роговицы глаз, поражение печени, крошение эмали зубов), К. оказывают и др. эффекты. Напр., ортоборная кислота, не вызывая раздражений на коже, проникает в организм, где выявляет гонадотропное и эмбриотоксическое действие. Кремниевая кислота обладает фиброгенным действием, азотная кислота приводит к дистрофии миокарда и неврологическим нарушениям, серная кислота увеличивает риск злокачественных поражений верхних дыхательных путей и т. д.
Соляная кислота представляет собой водный раствор хлороводорода. Для человека концентрации хлороводорода 75 –150 мг/м3непереносимы; 50 –75 мг/м3 – переносятся с трудом. Острое отравление сопровождается охриплостью голоса, удушьем, насморком, кашлем. Длительное воздействие хлороводорода вызывает катары верхних дыхательных путей, сопровождается появлением коричневых пятен и эрозий на коронках зубов, изъязвлением слизистой оболочки носа, иногда даже ее прободением. Концентрация 15 мг/м3 поражает слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз; концентрация 7 мг/м3 подобным эффектом не обладает.
При попадании на кожу обычно возникает серозное воспаление с пузырями; изъязвления появляются лишь при сравнительно длительном контакте. Резкую гиперемию кожи лица вызывает туман соляной К. Метод определения основан на способности солей К. образовывать осадок AgCl при взаимодействии с AgNO3 с последующей нефелометрией. Чувствительность метода – 3 мкг в анализируемом объеме.
Азотная кислота. Туман чистой HNO3 раздражает дыхательные пути, может вызвать разрушение зубов, конъюнктивиты и поражения роговицы. При тяжелых отравлениях отмечается отек легких в течение суток; резкая слабость, тошнота, одышка, кашель с обильной (до 1,5 л в день) пенистой лимонно-желтой мокротой; цианоз губ, лица, пальцев рук. Опасное осложнение – вторичный отек легких вследствие острой сердечной недостаточности – через 1 –2 недели после отравления. При попадании через рот – желтоватое окрашивание и ожог губ, резкие боли во рту, по ходу пищевода и в желудке, мучительная рвота с примесью крови. Может быть болевой шок, коллапс. Частые осложнения – перфорация желудка, перитонит и пневмония.
При хроническом воздействии по типу астеновегетативного синдрома – желудочно-кишечные расстройства, дистрофия миокарда, токсический гепатит. Отмечаются химические некрозы эмали зубов, патологическая стираемость зубов, болезни пародонта, уменьшение содержания кальция и фосфора в зубной эмали; увеличение кислотности и содержание кислой фосфатазы в слюне. Попадание на кожу приводит к появлению тяжелых ожогов; струп окрашен в желтый цвет.
Серная кислота. Общий характер действия на теплокровных – преимущественно раздражающий эффект при ингаляции и выраженный раздражающий эффект при местной аппликации. В производственных условиях при длительном воздействии вызывает расстройства дыхательных путей. Пороговая концентрация аэрозоля серной К. по изменению зрительной хронаксии составляет 0,73 мг/м3; концентрация 0.3 мг/м3 – недействующая. По восприятию запаха и раздражению слизистой пороговая концентрация 0,6 –0,85 мг/м3, по реакции подавления темновой адаптации 0,63 –0,73 мг/м3.
При ингаляции тумана серной К. в концентрации 0,5 мг/м3 в течение 10 –60 мин неприятные ощущения незначительны. При постепенном увеличении концентрации отмечается раздражение слизистой оболочки носа и гортани, при 3 –4 мг/м3 – отчетливый дискомфорт, при 6,0 мг/м3 – резко выраженные неприятные ощущения (явления раздражения), сопротивление легких возрастает на 30 –100%.
Острое ингаляционное отравление серной К. сопровождается затруднением дыхания, кашлем, охриплостью; нередко развивается ларингит, трахеит, бронхит. При вдыхании H2SO4 в высокой концентрации возникают: рвота, отек гортани, спазм голосовой щели, отек легких, иногда их ожог. Часто наступают явления асфиксии или шок со смертельным исходом. При этом имеют значение концентрация, время контакта, размер частиц аэрозоля и параметры воздушной среды (температура, влажность и др.). Пероральный прием H2SO4 вызывает тяжелые местные и общие явления. Смертельная доза при приеме внутрь составляет для человека 5 –10 мл.
Хроническое воздействие для людей (рабочие сернокислотных цехов химических комбинатов) аэрозоля H2SO4 (концентрация 4,7 мг/м3) приводит к поражению органов дыхания: атрофические явления в слизистой верхних дыхательных путей, пневмосклерозы, хронические бронхиты. Имеются указания на повышенную чувствительность к аэрозолю H2SO4 лиц, склонных к астматическим реакциям, а также на высокую степень риска злокачественных поражений дыхательных путей, в частности, гортани, при хроническом ингаляционном воздействии.
При попадании концентрированной H2SO4 на кожу и слизистые оболочки возникает сильное жжение. К. быстро проникает внутрь тканей, при этом образуется белый струп, приобретающий затем темно-красный цвет. При попадании капель H2SO4 в глаза возникают тяжелые поражения с последующей полной потерей зрения.
Муравьиная кислота. У человека при 500 мг/м3 наблюдается легкое раздражение слизистых оболочек через 3 мин; при 750 мг/м3 – сильное раздражение через 15 с. В производственных условиях при 20 –110 мг/м3 – слезотечение, насморк, чихание, охриплость, кашель, боль и чувство стеснения в груди, иногда сухость во рту и глотке, затруднение при приеме твердой пищи, нередко изжога, отрыжка, катары желудка. В крови – лимфоцитоз (34 –48%), в моче – соли. Оказывает сильное раздражающее действие при попадании на кожу. Уже 7%-ный раствор вызывает сильное жжение, боль, образование пузырей. Через 2 –3 ч после ожога держится краснота, на др. день – пузыри. Ожоги заживают, как правило, быстро и рубцов не оставляют. Однако имеются данные о длительном заживлении ожогов муравьиной К.
Уксусная кислота. Для человека концентрации 2500 мг/м3 переносимы не более 3 мин. Порог ощущения запаха – 0,6 мг/м3; порог рефлекторного изменения световой чувствительности глаза – на уровне 0,29 мг/м3; образования электрокортикального условного рефлекса – 0,29 мг/м3. Хроническое воздействие паров: сначала острые, а затем хронические риниты (гипертрофические и атрофические), фарингиты, ларингиты, а также конъюнктивиты и бронхиты. Концентрации, при которых наблюдались эти явления, близки к 100 мг/м3. Хронический трахеобронхит и конъюнктивит были выявлены в производстве ацетилцеллюлозы при средней концентрации в воздухе 125 мг/м3, иногда до 380 –440 мг/м3. Возможны анурия, азотемия. Уксусная К. вызывает ожоги кожи уже в концентрации 30%. Заживление идет быстро. Для глаз опасны растворы уксусной К. начиная с 2%-ного.
Воздействие ангидридов сильных карбоновых К. подобно воздействию соответствующих К.
