Токсины и оценка их поражающего действия

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Общие и комплексные проблемы естественных и точных наук
Узнать стоимость новой

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

ТОКСИНЫ И ОЦЕНКА ИХ ПОРАЖАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ
В. Н. Немекин, О. Н. Рябинин, ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия им. проф. Н. Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», г. Воронеж
В работе рассмотрены характеристики токсинов и проведена оценка их поражающего действия.
Планирование и боевое применение токсинов основывается на принципах и методах, которые характерны для химического оружия. Токсины могут вырабатываться не только микроорганизмами, но и животными, растениями и даже могут быть получены синтетическим путем. Уже сейчас появляются сообщения о синтезе в лабораторном масштабе фрагментов современных токсинов из 10−15 аминокислот в полипептидной цепи. Все это дает основание считать токсины одним из современных направлений развития химического оружия.
Начавшееся в середине XX столетия бурное развитие химии полипептидов обусловило разработку новых методов их выделения, очистки и идентификации. В связи с этим стали разрабатываться и методы химической модификации токсинов, что значительно расширило возможности получения анатоксинов высокой степени чистоты. К настоящему времени получены столбнячный, гангренозный, дифтерийный, ботулинический и другие анатоксины, которые используются в вакцинах для иммунизации людей. Создались также предпосылки и для научной классификации токсинов.
Известно семь типов ботулотоксинов (А, В, С, Э, Е, Б, О), входящих в состав экзотоксинов ботулинических бактерий разных штаммов, зафиксированных в тех или иных географических регионах планеты. Ботулотоксины всех типов подобны друг другу по характеру поражающего действия, хотя различаются первичными структурами (набором и количеством аминокислот, последовательностью их сцепления), степенью токсичности и иммуногенными свойствами, антитоксин ботулотоксина каждого типа не нейтрализует токсины других типов. Для человека наиболее опасны ботулотоксины типов А, В, Е, Б, из которых максимальной токсичностью характеризуется ботулинический токсин типа А. Именно он подробно изучен в военных центрах США. Великобритании и Канады.
Споры бактерий типа, А выдерживают солнечный свет, глубокое охлаждение до температуры минус 253 °C и сохраняют жизнеспособность после 6−8-летней выдержки в пресной и двухмесячной соленой воде. Они способны к воспроизводству после высушивания в течение 347 дней и более. Жизнеспособные споры ботулотоксина можно встретить в овощах и фруктах, в личинках мух и дождевых червях, в тканях рыб, птиц и многих животных, в кишечнике человека и животных. Уничтожение спор может быть достигнуто путем кипячения в воде (в течение 6 ч при температуре 100 °C или 20 мин при температуре 120 °С), не менее чем 24-часовой обработкой 20% формалином или
нагреванием в течение 1 ч в 10% соляной кислоте.
В благоприятных условиях споры за 30−40 мин прорастают в вегетативную бактериальную форму, способную к размножению. Размножение бактерий возможно только в анаэробных условиях. В качестве питательной среды могут использоваться любые белковые продукты: недостаточно просоленное мясо, неправильно обработанные мясные, рыбные, бобовые или грибные консервы, преимущественно домашнего приготовления. В связи с этим даже в высокоразвитых в техническом отношении странах нередки случаи бытовых отравлений ботулиническим токсином («ботулизмы») с высоким уровнем смертности.
Поражающее действие токсина связано с нарушением нервно-мышечной передачи и является результатом блокады выделения ацетилхолина из синаптических пузырьков в синапсах периферической и центральной нервной системы. Это ведет к прерыванию межнейронной передачи нервных импульсов. Такого рода блокада нервно-мышечной передачи проявляется в паралитических эффектах.
Пищевое отравление ботулотоксином всегда связано с наличием периода скрытого действия, продолжительность которого зависит от принятой дозы и составляет от нескольких часов при поражении самим токсином до 2−3 суток при употреблении в пищу зараженных им продуктов.
Признаки поражения появляются внезапно и начинаются с ощущения слабости, общей подавленности, тошноты, а затем и частой повторной рвоты. Через 3−4 ч. после начала развития симптоматики наблюдается головокружение, зрачки глаз расширяются и перестают реагировать на внешние раздражители. Зрение становится неотчетливым, пораженный видит все окружающее как бы в тумане, часто развивается двоение в глазах.
Последующие симптомы связаны с прекращением функций слюнных и потовых желез. Кожа становится сухой, ощущаются сухость во рту и жажда, сильные боли в желудке. Возникают затруднения в глотании пищи и даже воды, наступает паралич глотательной мускулатуры. Речь пораженного становится невнятной, голос очень слабым. Иногда могут наблюдаться расстройство дыхания и судороги.
Боевое назначение ХЯ — уничтожение живой силы противника. Достижение этой цели предусматривается, прежде всего, аэрогенным заражением приземного слоя атмосферы порошкообразным ХЯ из генераторов аэрозолей или гелеобразными токсинными рецептурами из дисперсионных боевых приборов авиации. Относительная токсичность при ингаляции для человека LCт50 0,2 мг. мин/л для сухого ХЯ и 0,0001 мг. мин/л. Период скрытого действия составляет несколько часов, летальный исход может наступить в течение 1 -3 суток.
По внешнему виду ХЯ представляет собой мелкий порошок серого цвета без вкуса и запаха. Гидроскопичен и образует в воде, водных растворах солей и кислот (рН = 2−7) стабильные лиофильные гели с концентрацией ХЯ 1−2,5 г/л. В сухом виде устойчив на солнечном свету при температуре от минус 30 до плюс 50 °C и инертен к гнилостным бактериям. В темноте при низкой температуре и в бескислородной атмосфере может сохраняться в течение нескольких лет.
Возможно хранение ХЯ в виде токсинных рецептур — кислых лиофильных гелей с добавкой консервантов (белков и полисахаридов). Сроки хранения рецептур в темноте при температуре 0−4 °С до 13 лет.
Химические свойства ХЯ аналогичны для всех токсинов. Он имеет удовлетворительную термическую устойчивость, выдерживает 90-часовое прямое солнечное облучение, относительно инертен к кислым и нейтральным водным средам. Так, в холодной непроточной воде ХЯ сохраняется в течение недели. Гидролиз с образованием нетоксичных полипептидных фрагментов завершается при температуре 80 °C в течение 1 ч, при температуре 100 °C — за 10−15 мин. Скорость гидролиза несколько возрастает в щелочных средах.
Дезактивация Х Я может быть достигнута водными растворами веществ окислительно-хлорирующего действия с содержанием активного хлора 100−350 мг/л, например 0,1−0,2% растворами хлораминов или гипохлоритов. Особенно легко дезактивируют ХЯ растворы формальдегида, после обработки зараженных поверхностей 10−40% формалином токсичность снижается на 99% в течение одной минуты.
Способность Х Я флюоресцировать в ультрафиолетовой области спектра позволяет осуществлять инструментальную неспецифическую индикацию токсина, дентификация ХЯ затруднена, поскольку внешние признаки его применения могут отсутствовать, а специфическая индикация возможна только с использованием методов иммунобиологии, требующих значительного времени.
Защита от аэрозоля ХЯ надежно обеспечивается противогазами и респираторами. Лечение пораженных основано на симптоматическом принципе: на любой стадии используются антитоксины совместно с антибиотиками, а на поздних стадиях — дополнительно вводятся сосудорасширяющие средства и стимуляторы сердечной деятельности и дыхательного центра. Такими способами может быть обеспечено снижение смертности с 90% до 15−30%. Относительно невысокая надежность терапевтического эффекта антитоксинов и антибиотиков объясняется заведомой несвоевременностью их применения в связи с наличием периода скрытого действия ХЯ, поражение развивается значительно раньше, чем проявляются его признаки.
Наиболее эффективным методом медицинской защиты является профилактическая иммунизация вакцинами анатоксина. Однако при этом следует иметь в виду, что 10−30% людей неспособны к иммунизации, а возникновение искусственного иммунитета к ХЯ у остальных людей достигается лишь в течение четырех недель и более. К тому же в дозах ХЯ 103−104 ЬЭ50 даже появившийся искусственный иммунитет может быть преодолен. Основным назначением токсинов является уничтожение или временное выведение из строя живой силы на поле боя, а также акты диверсий различного масштаба в ближнем и глубоком тылу противника. При этом токсины из-за своей высокой физиологической активности пригодны для выполнения самой сложной боевой задачи, решаемой с помощью химического оружия, — поражение живой силы, защищенной противогазами и средствами индивидуальной защиты кожи. Эта задача может быть выполнена с использованием токсинов путем непосредственного введения их в кровь с помощью зараженных механических поражающих элементов
боеприпасов взрывного типа. Считается, что для достижения равного поражающего эффекта потребная боевая концентрация ХЯ вдвое ниже соответствующей концентрации УХ и в шесть раз — концентрации других отравляющих веществ.
В боевых условиях токсины могут применяться для заражения приземного слоя атмосферы в виде тонкодисперсного аэрозоля путем использования порошкообразных, гелеобразных или жидких рецептур с помощью авиационных генераторов аэрозолей, кассет или боеголовок ракет с дистанционными взрывателями. Такие способы применения позволяют заразить токсинами атмосферный воздух над большими площадями и вызвать массированное поражение живой силы.
Зарубежными военными специалистами подсчитано, что при расходе ХЯ 5Л
6 кг/км образуется облако аэрозоля с глубиной распространения до 6 км. На всей этой глубине будет создана концентрация токсина, обеспечивающая уничтожение или выведение из строя 50% живой силы, не принявшей мер защиты в течение одной минуты. Поражающее действие аэрозоля сохраняется до 12 ч. Наибольшую потенциальную опасность в качестве диверсионного средства для отравления воды, продовольствия и фуража представляет собой ХЯ и кристаллический ботулинический токсин типа А.
По оценке специалистов Всемирной организации здравоохранения, для отравления источника воды, рассчитанного на 50 тыс. человек, достаточно 140 г ХЯ. Если в течение суток не будут приняты меры по обеззараживанию воды и не будет организована медицинская помощь ее потребителям, то поражения со смертельным исходом составят до 40 тыс. человек. Даже в том случае, если лечебные мероприятия начнутся сразу после обнаружения у 5−10% людей явных признаков ботулинического поражения, летальность составит до 50%.
По взглядам зарубежных военных специалистов, токсины целесообразно применять в подготовительный период боевых операций, т. е. за несколько часов или одних суток до начала наступления своих войск, с тем, чтобы в максимальной степени использовать поражающие свойства токсинов. Благодаря особенностям физических свойств и высокой физиологической активности применение аэрозолей токсинов легко поддается маскировке путем одновременного применения дымовых и других маскирующих средств. Это создает реальную опасность не распознавания химического нападения, что чревато тяжелыми последствиями. Токсины очень трудно определить в полевых условиях, особенно в безопасных концентрациях. Защитой от токсинов служат противогазы, респираторы, в их отсутствии противопыльные ватно-тканевые маски и повязки. Дезактивация токсинов может быть достигнута водными растворами формальдегида и веществами окислительно-хлорирующего действия.
Производство и накопление токсинов в армиях иностранных государств, обуславливает необходимость не только теоретического изучения их поражающего действия, но и практической подготовке населения, формирований ГО и ЧС к действиям в условиях применения токсинов (ведению неспецифической биологической разведки, грамотному использованию средств индивидуальной и коллективной защиты, проведению специальной обработки
обмундирования, снаряжения, объектов техники и при необходимости участков дорог и местности).
Список использованной литературы
1. Бушин Ю. Н., Жаворонков Г. Н., Мазурин В. А. Отравляющие вещества вероятного противника: Учеб. пособ. — М.: МГУ, 2003. С. 116−129.
2. Дубенко С. А. Радиационная, химическая и биологическая защита.: Учеб. пособ. — М.: ОАВС, 2004. — 100 с.
3. Александров В. Н. Отравляющие вещества: Учеб. пособ. — М.: Воениздат, 1990. — 274 с.
МОБИЛЬНЫЙ СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ПОИСКОВО-СПАСАТЕЛЬНЫЙ ОТРЯД МЧС РОССИИ И ЕГО ЗАДАЧИ
А. П. Нодь, аспирант,
Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, г. Санкт-Петербург
Одной из важнейших задач МЧС России является оперативное реагирование на возникающие ЧС и обеспечение тем самым безопасности людей. В Северо-Западном регионе в 1993 году был образован мобильный СевероЗападный региональный поисково-спасательный отряд (СЗ РПСО) впоследствии ставший, одним из самых многофункциональных аварийно-спасательных формирований МЧС России. Основными задачами отряда является оказание помощи людям в ЧС природного и техногенного характера, спасение людей на водных объектах и ведению аварийно-спасательных работ при авариях на крупных автомагистралях.
На сегодняшний день СЗ РПСО МЧС России включает в себя такие подразделения, оснащённые новейшей техникой и оборудованием, как:
— поисково-спасательное подразделение (газоспасательное-взрывотехническое) —
— поисково-спасательное подразделение (парашютно-десантное) —
— поисково-спасательное подразделение (кинологическое) —
— поисково-спасательное подразделение (радиотехническое) —
— поисково-спасательное подразделение (водолазное) —
— поисково-спасательное подразделение (медицинское) —
— а так же группа плавсредств.
Специалисты поисково-спасательных подразделений СЗ РПСО МЧС России выполняют максимально тяжелые поставленные перед ними задачи на фоне развивающейся в нашей стране промышленности и транспортной инфраструктуры.
Территориально база основных сил СЗ РПСО МЧС России располагается в г. Санкт Петербурге пос. Мурино (ст. метро «Девяткино») около одной из главных дорожных артерий города кольцевой автодороги. Здесь размещается и

Показать Свернуть
Заполнить форму текущей работой