И теперь привлекает к себе пристальное внимание многих специалистов. Цианистые соединения использовались уже в древние времена, хотя, конечно, их химическая природа тогда не была известна. Так, древнеегипетские жрецы умели изготавливать из листьев персика эссенцию, которой они умерщвляли провинившихся людей. В Париже, в Лувре, на рулоне папируса имеется предостерегающее изречение: «Не произносите имени Иао под страхом наказания персиком», а в храме Изиды найдена надпись: «Не открывай - иначе умрешь от персика». Сейчас мы знаем, что действующей составной частью здесь являлась синильная кислота, образующаяся в процессе ферментативных превращений некоторых веществ растительного происхождения. Ряд выдающихся химиков прошлого изучали строение, способы производства и использования цианидов. Так, в 1811 г. Гей-Люссак впервые показал, что синильная кислота представляет собою водородное соединение радикала, состоящего из углерода и азота, а Бунзен в середине XIX в. разработал метод промышленного получения цианида калия. Прошло уже много лет с тех пор, когда цианид калия и другие цианиды имели значение как средства предумышленных отравлений и когда к этим быстродействующим ядам особый интерес проявляли судебно-медицинские эксперты. Истории известны случаи применения цианидов для массового поражения людей. Например, французская армия использовала во время первой мировой войны синильную кислоту в качестве отравляющего вещества, в гитлеровских лагерях уничтожения фашисты применяли ядовитые газы циклоны (эфиры цианмуравьиной кислоты), американские войска в Южном Вьетнаме использовали против мирного населения токсичные органические цианиды (газы типа CS). Известно также, что в США длительное время применяется смертная казнь посредством отравления осужденных парами синильной кислоты в специальной камере.

Благодаря высокой химической активности и способности взаимодействовать с многочисленными соединениями различных классов цианиды широко применяются во многих отраслях промышленности, сельского хозяйства, в научных исследованиях, и это создает немало возможностей для интоксикаций. Так, синильная кислота и большое число ее производных используются при извлечении благородных металлов из руд, при гальванопластическом золочении и серебрении, в призводстве ароматических веществ, химических волокон, пластических масс, каучука, органического стекла, стимуляторов роста растений, гербицидов. Цианиды применяются также в качестве инсектицидов, удобрений и дефолиантов. Синильная кислота выделяется в газообразном состоянии при многих производственных процессах, а также образуется при контакте цианидов с другими кислотами и влагой. Могут быть и отравления цианидами вследствие употребления в пищу большого количества семян миндаля, персика, абрикоса, вишни, сливы и других растений семейства розоцветных или настоек из их плодов. Оказалось, что все они содержат гликозид амигдалин, который в организме под влиянием фермента эмульсина разлагается с образованием синильной кислоты, бензальдегида и 2 молекул глюкозы:

Наибольшее количество амигдалина содержится в горьком миндале, в очищенных зернах которого его около 3%. Несколько меньше амигдалина (до 2%) в сочетании с эмульсином содержится в семенах абрикоса. Клинические наблюдения показали, что гибель отравленных наступала обычно после употребления в пищу около 100 очищенных семян абрикоса, что соответствует примерно 1 г амигдалина. Подобно амигдалину отщепляют синильную кислоту такие растительные гликозиды, как линамарин, находящийся в льне, и лауроцеразин, содержащийся в листьях лавровишневого дерева. Весьма много цианистых веществ в молодых бамбуках и их побегах (до 0,15% сырой массы). В животном мире синильная кислота встречается в секрете кожных желез тысяченожек (Fontaria gracilis ).

Токсичность цианидов для различных видов животных различна. Так, высокая резистентность к синильной кислоте отмечена у холоднокровных, в то время как многий теплокровные животные весьма к ней чувствительны. Что касается человека, то, по-видимому, он более устойчив к действию синильной кислоты, чем некоторые высшие животные. Это подтверждает, например, опыт, поставленный с большим риском для себя известным английским физиологом Баркрофтом, который в специальной камере вместе с собакой подвергался воздействию синильной кислоты в концентрации 1:6000. Опыт продолжался до тех пор, пока собака не впала в коматозное состояние и у нее не появились судороги. Экспериментатор в это время у себя не отмечал каких-либо признаков отравления. Лишь спустя 10–15 мин после извлечения из камеры погибающей собаки у него отмечалось нарушение внимания и тошнота.

Имеется немало данных, свидетельствующих об образовании цианидов в организме человека в физиологических условиях. Цианиды эндогенного происхождения обнаружены в биологических жидкостях, в выдыхаемом воздухе, в моче. Считается, что нормальный их уровень в плазме крови может достигать 140 мкг/л. В связи с этим должен быть упомянут и витамин В 12 (цианокобаламин), который, как известно, является фактором роста, - необходимым организму для нормального кроветворения и функционирования нервной системы, печени и других органов. По химической структуре витамин В 12 - сложное полициклическое соединение с атомом кобальта в центре молекулы к которому присоединена CN-группа.

Механизм биологического действия цианидов

Цианиды могут проникать во внутренние среды организма с отравленной пищей и водой, а также через поврежденную кожу. Очень опасно ингаляционное воздействие летучих цианидов, прежде всего синильной кислоты и хлорциана. Еще в 60-х годах XIX столетия обратили внимание на то, что венозная кровь, оттекающая от тканей и органов отравленных цианидами животных, приобретает алый, артериальный цвет. В дальнейшем было показано, что в ней содержится примерно столько же кислорода, сколько и в артериальной крови. Следовательно, под воздействием цианидов организм теряет способность усваивать кислород. Почему же это происходит?

Рис. 15. Схема процесса клеточного окисления. НАД (никотинамидадениндинуклеотид) и НАДФ (никотинамидадениндинуклео-тидфосфат) - коферменты дегидрогеназ; ФМН (флавинмононуклеотид) и ФАД (флавинадениндинуклеотид) - коферменты флавиновых ферментов; цВ, цС, цС 1 цА - цитохромы; цА 3 - цитохромоксидаза

Ответ на этот вопрос был получен в Германии в конце 20-х годов в работах Отто Варбурга, который установил, что, проникая в кровеносное русло, цианиды очень скоро оказываются в клеточных структурах, прежде всего в митохондриях, где протекают ферментативные процессы тканевого окисления (потребления клетками кислорода). Как видно из рис. 15, первое звено этих процессов включает отщепление водорода от окисляющегося субстрата, При этом каждый атом водорода разделяется на протон и электрон. Данная часть окислительных реакций в клетках катализируется ферментами из группы дегидраз, а также так называемым флавиновым (желтым) ферментом Варбурга. Второе звено клеточного окисления состоит в переносе электронов на кислород, что делает возможным его взаимодействие с атомами активированного водорода (протонами) и приводит к образованию одного из важнейших конечных продуктов окисления - молекулы воды. Это звено окислительных реакций функционирует благодаря особой группе ферментов - цитохромам и цитохромоксидазе, содержащих атомы железа переменной валентности. Именно такое их химическое свойство является источником электронов, присоединяющихся к кислороду. Как следует из приведенной схемы, электроны последовательно переходят от одного цитохрома к другому, от них к цитохромоксидазе, а затем на кислород. По образному выражению, «цепочка цитохромов подобна цепочке баскетболистов, передающих мяч (электрон) от одного игрока к другому, неумолимо приближая его к корзине (кислороду)». Этот конечный этап клеточного окисления схематично можно представить в виде следующих двух реакций:

1) 2белок - R -Fe 2+ + 1/2O 2 2белок - R - Fe 3+ + 1/2O 2 2- ,

восстановленная окисленная

цитохромоксидаза цитохромоксидаза

2) 1/2O 2 2- + 2H + > H 2 O.

Оказалось, что синильная кислота, точнее CN-ион, вследствие особого химического сродства к трехвалентному железу избирательно (хотя и обратимо) взаимодействует с окисленными молекулами цитохромоксидазы. Тем самым тормозится течение нормального процесса тканевого дыхания. Таким образом, блокируя один из железосодержащих дыхательных ферментов, цианиды вызывают парадоксальное явление: в клетках и тканях имеется избыток кислорода, а усвоить его они не могут, так как он химически неактивен. Вследствие этого в организме быстро формируется патологическое состояние, известное под названием тканевой, или гистотоксической, гипоксии, что проявляется удушьем, тяжелыми нарушениями работы сердца, судорогами, параличами. При попадании в организм несмертельных доз яда дело ограничивается металлическим вкусом во рту, покраснением кожи и слизистых оболочек, расширением зрачков, рвотой, одышкой и головной болью. С другой стороны, если животный организм адаптирован к низкому уровню кислородного обмена, то его чувствительность к цианидам резко снижается. Выдающимся русским фармакологом Н. П. Кравковым в. начале этого века был установлен любопытный факт: во время зимней спячки ежи переносят такие дозы цианида калия, которые во много раз превосходят смертельные. Стойкость ежей к цианиду Н. П. Кравков объяснял тем, что в условиях зимней спячки при низкой температуре тела потребление кислорода значительно снижено и животные лучше переносят торможение его усвоения клетками. Однако не весь яд, попавший в организм, взаимодействует с дыхательными ферментами. Некоторое его количество выделяется в неизмененном виде с выдыхаемым воздухом и подвергается детоксикации с образованием в крови безвредных продуктов за счет реакций с сахарами, соединениями, содержащими серу, и кислородом. Вероятно, именно данное обстоятельство определяет отсутствие у синильной кислоты и других цианидов выраженных кумулятивных свойств. Иными словами, когда эти яды действуют в субтоксических дозах, организм справляется с ними самостоятельно, без вмешательства извне. Так, если концентрация синильной кислоты во вдыхаемом воздухе не превышает 0,01–0,02 мг/л, то она оказывается практически безопасной в течение нескольких часов. Увеличение концентрации яда только до 0,08–0,1 мг/л уже опасно для жизни из-за истощения защитных механизмов обезвреживания цианидов.

Способность CN-ионов обратимо тормозить тканевое дыхание и тем понижать уровень обменных процессов неожиданно оказалась весьма ценной для профилактики и лечения радиационных поражений. Это связано с тем, что в механизме повреждающего действия ионизирующих излучений на клеточные структуры ведущую роль играют продукты радиолиза воды (Н 2 О 2 , НО 2 , О, ОН и др.), которые окисляют многие макромолекулы, в том числа ферменты тканевого дыхания. Цианиды, обратимо блокируя эти ферменты, защищают их от действия этих биологически активных веществ, образующихся под влиянием радиации. Иными словами, комплекс «цианид-фермент» - становится относительно устойчивым к облучению. После лучевого воздействия он диссоциирует вследствие понижения концентрации CN-ионов в биофазе из-за обезвреживания их в крови и выделения из организма. В качестве цианидного радиозащитного средства наибольшее распространение получил амигдалин. Любопытно, что еще более 40 лет назад в опытах на нескольких видах животных было установлено противолучевое (как лечебное, так и профилактическое) действие окиси углерода. Экспериментальные данные свидетельствуют, что радиозащитное значение имеет блокада окисью углерода гемоглобина, а не ингибирование ею ферментов тканевого дыхания. По-видимому, при этом сказывается общее снижение уровня кислородного обмена, что в свою очередь уменьшает образование названных кислородсодержащих радикалов. Однако на практике это свойство окиси углерода не используется, так как проявляется оно при высокой концентрации карбоксигемоглобина.

Из структуры гепарина следует, что его молекула, включающая глюкуроновую и сернистую кислоты, а также глюкозамин, отщепляя любой из названных компонентов, будет способствовать детоксикации цианидов, а возможно, и реактивированию цитохромоксидазы.

Обезвреживания цианидов в организме можно достичь и с помощью?-оксиэтилметиленамина:

HO-CH 2 -CH 2 -N=CH 2 +HCN > HO-CH 2 -CH 2 -N

CH 3

Это показали опыты В. Н. Розенберга, По-видимому, в условиях тканевой гипоксии гидрохинон разгружает дыхательные ферменты от избытка электронов и, кроме того активирует дегидразное звено клеточного окисления, являющееся резистентным по отношению к цианидам.

Вмешательство в процессы клеточного окисления свойственно и метиленовому синему как препарату, обладающему способностью акцептировать водород. Поскольку в механизме токсического действия цианидов накопление протонов (ядер водорода) играет роль фактора, тормозящего течение реакций биологического окисления, то связывание избытка протонов будет стимулировать эти реакции. Следовательно, в известном смысле метиленовый синий должен рассматриваться также и как препарат, эквивалентный одному из дыхательных ферментов. Однако четко отделить это его действие от метгемоглобинообразующего при цианидной интоксикации практически невозможно.

Рис. 16. Сравнительная антидотная эффективность наиболее значимых антицианидов

Сравнительная антидотная эффективность наиболее значимых антицианидов, изученная в опытах на собаках, представлена на рис. 16, где цифры в кружочках обозначают количество смертельных доз, от которых предохраняет данный антидот или комбинация. Многолетняя практика экспериментального лечения тяжелых цианидных отравлений в нашей лаборатории подтверждает эти данные. В частности, особо эффективной оказывалась комбинация нитрита натрия и тиосульфата натрия. Экстренное внутривенное последовательное введение этих антидотов спасало животных от гибели даже в судорожно-паралитической стадии интоксикации.

Опыт показывает, что наряду с комплексным применением противоядий для успешной борьбы с цианидной интоксикацией необходимо использовать и такие реанимационные мероприятия, как искусственное дыхание стимуляция сердечной деятельности, ингаляция кислорода и др. В этой связи сохраняет актуальность инструкция о первой помощи в случае отравления синильной кислотой и ее солями, разработанная около 30 лет назад во Франкфурте-на-Майне одной из фирм по извлечению золота и серебра из руд. Вот ее основные положения:

«Сохранять спокойствие! Быстро действовать!

Вынести пострадавшего из зараженной зоны; тотчас удалить стесняющие тело части одежды, не допускать охлаждения пациента (накрывание, грелки) и вызвать врача.

а) Если пострадавший находится еще в сознании, то … разбивать ампулы с амилнитритом и давать вдыхать больному в течение 10–15 секунд, но в общем не более 8 раз. В случае если цианиды попали внутрь при глотании, готовят смесь 2 г сульфата железа и 10 г окиси магния в 100 см 3 воды и дают выпить эту смесь пострадавшему, чтобы вызвать рвоту (ни в коем случае не давать при потере сознания).

б) Если пострадавший без сознания, то немедленно провести энергичное искусственное дыхание …, дать амилнитрит (как это описано в пункте „а“). Не прекращать искусственное дыхание, особенно при доставке в больницу, и производить его до возвращения сознания у пациента. Как только прибудет врач, рекомендуется, чтобы он ввел … раствор нитрита натрия и в заключение той же иглой для инъекций - … раствор тиосульфата натрия.

в) Если цианид попал в рану или ссадину на коже и брызги синильной кислоты попали на кожу, то эти места следует тщательно промыть водой и затем 5%-ным раствором бикарбоната натрия… При попадании брызг в глаза провести особенно тщательное и длительное промывание и доставить пострадавшего к глазному врачу».

Примечания:

Саноцкий И. В. Предупреждение вредных химических воздействий на человека - комплексная задача медицины, экологии, химии и техники. - ЖВХО, 1974, № 2, с. 125–142.

Гадаскина И. Д. Теоретическое и практическое значение изучения. превращения ядов в организме. - В кн.: Матер. науч. сессии, досвящ. 40-летию НИИ гигиены труда и проф. заболеваний. Л., 1964, с. 43–45.

Копосов Е. С. Острые отравления. - В кн.: Реаниматология. М.: Медицина, 1976, с. 222–229.

Утверждают, что Шееле сам стал жертвой этого яда во время одного из экспериментов.

Сингур Н. А. Клиническая картина, вопросы терапии и профилактика отравлений ядрами абрикосовых косточек. - В кн.: Вопросы судебно-медицинской экспертизы / Под ред. М. И. Авдеева. М.: Модгиз, 1954, с. 133–148.

Warburg О. Uber die katalytischen Wirkungen der lebendigen Substanz. Berlin, 1928.

Роуз С, Химия жизни. М.: Мир, 1969, с. 139.

Интересно отметить, что отравление цианидами явилось экспериментальной моделью, на которой было проведено исследование молекулярных механизмов усвоения кислорода клетками.

Цит. по: Арбузов С. Я. Пробуждающее и антинаркотическое действие стимуляторов нервной системы. Л.: Медгиз, 1960.

Рогозкин В. Д., Белоусов Б. П., Евсеева Н. К. Радиозащитное действие цианистых соединений. М.: Медгиз, 1963.

Цит. по: Правдин Н. С. Руководство промышленной токсикологии. М.; Л.: Биомедгиз, 1934, вып. I.

Видный советский ученый академик АМН СССР Н. Н. Савицкий (1946 г.) привел ряд теоретических и клинико-экспериментальных доказательств защитного, обезвреживающего действия физиологического метгемоглобина по отношению к эндогенным цианидам. Автор даже показал, что находящееся в крови у здоровых людей количество метгемоглобина может связывать до одной трети смертельной дозы цианида.

Цит. по: Мельникова В. Ф. Синильная кислота и цианистые соединения. - В кн.: Руководство по токсикологии отравляющих веществ/ Под ред. А. И. Черкеса, Н. И. Луганского, П. В. Родионова. Киев: Здоровье, 1964.

Например, NaNО 2 при остром тяжелом отравлении первоначально вводится медленно в количестве 10–20 мл 1–2%-ного раствора.

Колесов О. Е., Черепанова В. Н. К вопросу об антидотном действии меркаптидов кобальта при интоксикации цианидами. - Фармакол. и токсикол., 1964, вып. 1, с. 167–173.

Назаров Г. Ф., Оксенгендлер Г. И., Лейкин Ю. И. К вопросу о противогипоксическом действии гепарина. - В кн.: Теоретическая иммунология - практическому здравоохранению. Таллин, 1978, с. 274–275.

Розенберг В. Н. Об антидотных свойствах?-оксиэтилметиленамина при отравлении цианидами. - Фармакол. и токсикол., 1967, № 1, с. 99–100.

Виноградов В. М., Пастушенков Л. В., Фролов С. Ф. Использование акцепторов электронов для профилактики и лечения кислородного голодания. - В кн.: Изыскание и фармакологическое исследование веществ, повышающих устойчивость организма к чрезвычайным воздействиям. Л., 1908, с. 111–116

Цит. по: Лос К. Синтетические яды/ Пер. с нем. М.: Изд-во иностр. лит., 1963, с 168–169.

Цианид калия - яд, имеющий самую дурную славу. Свою известность он получил благодаря авторам детективных романов, которые часто «использовали» это ядовитое вещество в своих произведениях. Однако в природе существуют яды, действующие гораздо быстрее и эффективнее цианистого калия. Очевидно, известность этого вещества обусловлена еще и доступностью приобретения на рубеже XIX-XX веков, когда его можно было легко приобрести в любой аптеке. Но что такое цианиды сегодня? Какие виды отравляющих веществ из этого семейства существуют? Где их используют и можно ли получить отравление этим ядом в наши дни? Именно об этих вопросах и пойдет речь в данной статье.

Что это такое

Цианистый калий - это химическое соединение, производное от синильной кислоты. Формула цианида - KCN. Данное вещество впервые было получено шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле в 1782 году, а в середине XIX столетия немецкий химик Роберт Вильгельм Бунзен разработал методику промышленного синтезирования яда. Предполагалось, что использоваться это вещество будет отнюдь не для целей убийства себе подобных, а для борьбы с сельскохозяйственными вредителями и в кожевенном производстве. Производные синильной кислоты часто применялись в качестве красящего пигмента в красках.

Тем не менее в начале XX французские военные впервые применили цианиды как химическое оружие. Несмотря на то что газовая атака в боях на берегах Сены не принесла ожидаемого результата, некоторые немецкие ученые рассмотрели «перспективы» использования цианидов в проведении военных действий. В ходе Второй мировой войны нацисты уже широко использовали более усовершенствованные модификации отравляющих веществ, созданных на основе цианидов, в концлагерях и на некоторых участках фронта.

Виды цианидов

Что такое цианистый калий и какое влияние он оказывает на человеческий организм, наверное, знает большинство людей. Однако мало кто знает, что ядовитое семейство может содержать как органические, так и неорганические цианиды.

Первую группу преимущественно используют в фармакологии и сельском хозяйстве (в борьбе с вредоносными насекомыми). Вторая группа нашла широкое применение в химической промышленности и печати фотографий, кожевенном и текстильном производстве, а также в горнодобывающем и гальваническом производстве.

Как выглядит

Люди, знающие, что такое цианид, описывают его как полупрозрачный порошок с кристаллической структурой. Это вещество полностью растворяется в воде. Однако из-за того, что более сильные кислоты способны легко вытеснить синильную кислоту из соединения, данное ядовитое вещество считается крайне неустойчивым соединением. В результате происходящих реакций элементы цианогруппы CN улетучиваются, поэтому исходное соединение теряет свои ядовитые свойства. Отрицательное воздействие на отравляющее действие может оказать влажный воздух.

Запах

Считается, что цианид калия обладает специфическим запахом прогорклого миндаля, однако, далеко не все люди способны его уловить. Так происходит из-за индивидуальных особенностей обонятельного аппарата каждого человека.

Где встречается цианид

Что такое цианид в природе и где его можно встретить? В чистом виде цианистого калия в природе не бывает, однако, ядовитые соединения цианогрупп - амигдалины, можно найти в абрикосовых, вишневых, персиковых и сливовых косточках. Их можно встретить в миндале. Листья и побеги бузины также содержат амигдалин.

Опасность для человеческого организма при употреблении данных продуктов, представляет синильная кислота, образующаяся в процессе расщепления амигдалина. Смерть может наступить после употребления всего одного грамма вещества, что соответствует примерно 100 граммам ядер косточек абрикоса.

В быту цианид можно обнаружить в реактивах, используемых в фотолабораториях, а также в препаратах для чистки драгоценностей. Некоторое количество этого вещества применяют в ловушках для насекомых. Цианиды добавляются в художественные краски, имеющие лазурные оттенки. Благодаря взаимодействию с железом, также входящим в состав гуаши и акварелей, они дают глубокий синий цвет.

Риск отравлений

Соли синильной кислоты и цианиды - очень токсичные вещества, которые могут вызвать тяжелейшие формы отравлений. Наибольшая вероятность получить отравление от действия цианида имеется у людей, работающих на горнодобывающих и горно-обогатительных приисках и в гальванических цехах. Здесь цианиды калия или натрия используют в технологических процессах, когда металлы подвергаются катализации.

Риск получить отравление подобными ядовитыми веществами есть и у людей, находящихся в зоне токсических выбросов с этих предприятий. Так, на территории Румынии и Венгрии в начале 2000 годов в результате случайных выбросов с горно-обогатительных предприятий в реку Дунай пострадали жители окрестностей поймы.

В группу риска получить токсические отравления цианидами попадают сотрудники специальных лабораторий, в которых эти вещества используются в качестве реактивов.

Воздействие на человека

Под влиянием яда происходит блокирование клеточного фермента - цитохромоксидаза, который отвечает за усвоение в клетке кислорода. В результате клетки наполнены кислородом, но усвоить его не могут. Это приводит к тому, что в организме происходит нарушения жизненно важных обменных процессов. Эффект подобного воздействия равносилен удушью.

Цианиды ядовиты при попадании вовнутрь с пищей или водой, отравление можно получить в результате вдыхания паров раствора. Цианиды могут проникнуть через поврежденную кожу.

Даже в незначительных количествах они крайне опасны для здоровья живых организмов. Из-за высокой токсичности использование этих препаратов контролируется с особой строгостью.

Симптомы отравления

Легкая форма отравления цианидами сопровождается першением в горле, головокружением, слюнотечением, рвотой и панической атакой. При более тяжелых формах усиливается горечь во рту, появляются сердечные боли, человек теряет сознание, начинаются судороги и паралич дыхательных путей. Тяжелые отравления обычно сопровождаются неконтролируемым недержанием мочи и опорожнением кишечника, чрезмерным покраснением кожных покровов и слизистых. После этих проявлений наступает смерть.

Оказание первой помощи

Для оказания адекватной помощи необходимо в первую очередь установить, каким образом яд мог попасть в организм пострадавшего. Если отравление произошло через кожу, то необходимо сменить одежду, на которой, скорее всего, остались частицы отравляющего вещества. Самого пострадавшего необходимо обтереть мыльной водой.

Если яд попал в организм вместе с продуктами питания, то в первую очередь необходимо вызвать рвоту и промыть желудок. Для этого нужно выпить большое количество воды с добавлением перманганата калия (марганцовки) или пищевой соды. После промывания желудка пострадавшему дают любой сладкий напиток. Чтобы облегчить симптомы отравления, пострадавшего необходимо вывести на свежий воздух.

В случае если пострадавший находится без сознания, необходимо следить за его сердцебиением и дыханием. При отсутствии дыхания нужно провести искусственное дыхание. Однако человеку, проводящему подобные мероприятия, следует исключить возможное отравление парами яда и обратиться за медицинской помощью.

В любом случае необходимо вызвать скорую помощь. Только медицинский работник, имеющий специальное образование и опыт, может предпринять адекватные меры лечения. Приехавшим медикам необходимо сообщить, что причина отравления - синильная кислота. В этом случае врач внутривенно введет противоядие - тиосульфат натрия. Антидот способствует снижению вредоносного воздействия яда. При необходимости доктор примет реанимирующие меры и госпитализирует пострадавшего для последующего лечения.

Антидоты

Смертельной дозой для человека считается 17 мг на один килограмм общего веса тела. Летальный исход наступает всего через несколько минут после попадания достаточного количества яда в организм. Однако это количество считается условным. Степень отравления зависит от способа попадания, физических особенностей человека и употребляемой пищи. При регулярном попадании в организм незначительных доз яда цианида отравление наступает постепенно, в течение длительного времени.

Доказано, что при попадании цианиды в организм, своеобразным антидотом к отравляющему свойству вещества является обычная глюкоза. Сахар способствует мгновенному окислению соединений синильной кислоты и солей калия. Поэтому люди, контактирующие с ядовитыми соединениями, обычно имеют при себе несколько кусочков сахара. При первых же симптомах отравления, они его съедают, чтобы нейтрализовать действие ядовитых соединений.

Cтраница 1

Органические цианиды имеют одну или более цианогруппу: к ним относятся циангидрины и нитрилы. Ацетонциангидрин (CH3) 2C (OH) CN диссоциирует в растворе полностью, образуя эквивалентное количество цианидов, как это следует из результатов определения свободных цианидов. Разумеется, полностью разрушается он при обнаружении и остальными методами. Нитрилы практически не разрушаются с образованием цианидов. В случае ацетонитрила CH3CN и адипонитрила NC (CH2) 4CN не обнаружено сколько-нибудь существенного наличия свободных, простых и общих цианидов. Однако акрилонитрил CH2 CHCN выделяет около 15 % цианидов после УФ-облуче-ния. Эти отличия между циангидринами и нитрилами очень существенны и должны учитываться при оценке влияния на окружающую среду.  

Органические цианиды превращаются в организме в тиоцианаты, содержание которых в моче животных после отравления возрастает.  

Нитрилы - органические цианиды (акрилонитрил, ацетонит-рил, изобутиловый нитрил) перевозят в бидонах объемом до 60 л, изготовленных из листовой стали с минимальной толщиной стенок 1 мм и имеющих двойную систему закрытия (две пробки, одна из которых завинчивается), или в стальных бочках с толщиной стенок не менее 1 25 мм и имеющих аналогичную систему закрытия.  

Нитрилы (также называемые органическими цианидами) - органические соединения, которые содержат характерную цианистую группу (- CN) и имеют общую формулу RCN. При гидролизе они образуют кислоту, которая содержит такое число атомов углерода. Нитрилы очень опасны, поскольку при нагревании, разлагаясь, выделяют цианистый водород.  

Наиболее потенциально опасным является контакт кожи с ароматическими амино - и нитросоединениями (анилин, нитробензол), а также с хлорированными углеводородами, фосфор-органическими инсектицидами, органическими цианидами.  

Органические цианиды, как правило, не гидролизуются до цианистого водорода.  

Амины, а также анилины, представляющие собой особый случай аминов, были описаны в разд. Здесь мы рассмотрим нитросоединения (RNO2, разд. RCN), называемые также органическими цианидами (разд. Многие другие соединения, содержащие азот, кратко упоминались в разд.  

Цианиды или нитрилы имеют общее строение R - С N. Хотя в структурном отношении их можно рассматривать, как сложные эфиры синильной кислоты, свойства нитрилов заметно отличаются от свойств сложных эфиров. Синильная кислота является настолько слабой, что органические цианиды не могут быть получены реакцией синильной кислоты со спиртами.  

Первым членом ряда нитрилов является формонитрил или синильная кислота, HCN. Это соединение обладает одновременно и свойствами слабой кислоты и свойствами нитрила. Синильная кислота крайне ядовита; ее ядовитость отчасти основана на образовании прочного комплекса с гемоглобином. Органические цианиды менее токсичны, и многие из них обладают приятным запахом.  

Толстую проволоку (- 3 мм) красной меди прокаливают в окислительном пламени газовой горелки до тех пор, пока пламя не перестанет опрашиваться в зеленый цвет. При внесении в пламя горелки пламя окрашивается в зеленый цвет за счет образования летучей галоидной меди. Это очень чувствительная проба на С1, Вг и I, но гораздо менее чувствительная на F. Органические цианиды и при отсутствии галоидов тоже дают эту реакцию.  

Страницы:      1

Любители детективов наслышаны о таком яде, как цианистый калий. Запах миндаля, запутанная история, убийства – классический набор известных бестселлеров. Однако книги – это не всегда правдивое отражение действительности. На самом деле сейчас отравления человека цианистым калием редки и встречаются чаще всего на производстве.

Цианистый калий – это самые известные соли синильной кислоты

О яде

Синильная кислота

Что такое цианистый калий? Есть группа цианидов, являющихся производными синильной кислоты. Эта кислота представляет собой бесцветную жидкость, у которой сильный запах миндаля. В косточках некоторых растений (персиков, вишен, абрикосов, слив) есть вещество, называющееся глюкозид. В момент разложения глюкозид высвобождает синильную кислоту. Поэтому если съесть слишком много этих ягод или фруктов, можно отравиться.

Цианистый калий – это самые известные соли синильной кислоты. Как и другие цианиды, он ядовит.

Об особенностях цианистого калия

Смертельная доза цианистого калия для человека – 1,7 мг/кг. Но это не значит, что при попадании именно этой дозы человек обязательно умрет. Иногда люди выживали и после значительных доз из-за особенностей организма. Есть у этого яда интересные свойства. Если у человека, выпившего яд, желудок наполнен пищей, в которой много серы (мясо, яйца и др.) или же углеводов (торты, пирожные), то яд всасывается медленно.

Поэтому Григорий Распутин и не скончался сразу, как только ему подсыпали яд. Его желудок был забит пирожными, которые не дали отраве впитаться. Как он выглядит? Это белый кристаллический порошок, похожий на сахарный песок. Его особенность – сильный запах миндаля.

В косточках некоторых растений (миндаля, абрикоса, персика, вишни, сливы, черемухи, лавровишни) есть вещество, называющееся глюкозид

Применение цианистого калия

Этот яд выделяют из некоторых растений или же производят синтетическим путем. Сфера его использования разнообразна, поэтому на небольшой риск отравления не обращают внимания. Применение яда возможно и в промышленности, и в сельском хозяйстве.

• Применение при производстве пластмассы и других изделий.
• Яд содержится в реактивах, которые нужны для проявления фото.
• Соли с цианидом нашли применение при работе с полезными ископаемыми.
• Яд в виде газов необходим для обработки хранилищ зерна, и избавления от грызунов.
• Было и не совсем гуманное применение этого яда во время войны. Фашисты изготавливали газ Циклон — Б.

Отравление ядом

Как действует яд на организм человека, какие симптомы появляются у больного? Если в него попадают соединения синильной кислоты, то происходит блокирование фермента цитохромоксидаза, Это приводит к тому, что организм не усваивает кислород, из-за чего человек погибает от асфиксии.

Сколько по времени действует яд?

Как быстро действует яд, и человек погибает после отравления? Есть ли у этого яда антидот? Свойства, действие яда на организм человека зависит от его концентрации:

• 0, 1 мг/л – смерть в течение часа;
• 0,12 – 0,15 мг/л – смерть в течение получаса;
• 0,2 мг/л – смерть через 10 минут.

Симптомы отравления дают о себе знать через пару секунд, если цианид попал через легкие: пострадавший вдохнул пары. Если же он попал через желудок, то симптомы проявляются через несколько минут. При попадании в организм человека высоких доз цианистого калия, действие яда мгновенное: человек тут же теряет сознание, парализуется его дыхательная система, отказывается работать сердце. Яд проникает и через кожу. Тогда смерть наступает через 40 — 90 минут.

На первой стадии отравления ощущение, что сдавило грудную клетку

Симптомы отравления

Если в организм человека попала сравнительно небольшая доза цианистого калия, смерть наступает не сразу, пострадавшего еще можно спасти. Симптомы отравления следующие. Действие яда делят на четыре стадии.

• Первая стадия, симптомы: першит в горле, во рту ощущение горечи, привкус металла, рот немеет, течет слюна, тошнит, даже рвет, кружится голова, ощущение, что сдавило грудную клетку, дыхание человека частое. Если пострадавший выйдет на улицу, ему станет легче.
• Вторая стадия, симптомы: человек вялый, грудь сжимает все сильнее, отдышка, выпячиваются глаза, зрачки расширяются, человек испытывает чувство страха.
• Третья стадия, симптомы: судороги, человек прикусывает язык, непроизвольное опорожнение кишечника и мочевого пузыря, обморок.
• Четвертая стадия, симптомы: теряются все рефлексы и чувствительность, дыхание редкое, сбивается, потом останавливается.

Симптомы хронического отравления

Не всегда отравление развивается быстро. Если человек работает с цианистыми соединениями, то у него может быть хроническое отравление. Какие симптомы говорят о воздействии яда?

• часто болит и кружится голова;
• бессонница;
• ухудшается память;
• болит сердце;
• человек худеет;
• частое мочеиспускание;
• усиленно выделяется пот.

Это не все симптомы, их множество: и неврастенический симптом, и болезни щитовидной железы, и шелушение кожи, зуд и др.

Признак отравления: легкий запах миндаля

Как помочь пострадавшему

Первая помощь

Если вовремя обнаружить и оказать человеку помощь, ввести антидот, его можно спасти. Как понять, что пострадавший принял именно цианистый калий? У него изо рта ощущается легкий запах миндаля. Для опытного медика симптомы отравления также натолкнут на мысль о яде. В больнице возьмут кровь на анализ и установят количество цианида в крови, поэтому запах – не единственный способ заподозрить отравление. Что делать? Нужно позвонить в «Скорую помощь» и сообщить о своих подозрениях.

• Вынести человека на улицу.
• Избавить больного от одежды, если она пропиталась ядом. Лучше разрезать и убрать, чтобы отравление не усилилось. Протереть тело потерпевшего водой мылом.
• Если яд попал в организм человека с едой, питьем, надо промыть желудок: дать много питья и вызвать рвоту.

Если он перестал дышать, можно только сделать непрямой массаж сердца. Искусственное дыхание нежелательно, а иначе отравиться и тот, кто оказывает помощь.

Против цианистого калия есть антидот

Лечение

Если человек отравился, свойства яда таковы, что необходима срочная медицинская помощь . Медик сразу же постарается облегчить состояние больного, сделает так, чтобы ему легче дышалось, используя трубку в гортани и т. д. Но основная помощь – это противоядие. Антидот надо ввести в вену, можно принять перорально. Против цианистого калия есть антидот, и не один. Их разделяют на три группы.

• Первый антидот – сахара: в вену медик вводит глюкозу. Она превращает цианид в неопасные соединения.
• Второй известный антидот – тиосульфат натрия. Как только он попадает в организм, яд преобразуется в роданиды, безопасные для человека.
• Третий антидот – это лекарства (нитроглицерин, амилнитрит, метиленовый синий) которые воздействуют с ядом и образуют цианметгемоглобин.

Если удалось пострадавшему ввести антидот сразу же после того, как яд проник в организм (первые минуты), он спасен. Через час лечение повторяют. После тяжелых отравлений пострадавший не сразу придет в норму. В течение 2–3 недель у него наблюдаются изменения в нервно-психической сфере, и целый месяц будет скакать давление, возможна тахикардия и боль в сердце.

Профилактика отравления

Купить в аптеке, даже по рецепту, цианистый калий нельзя. Его изготавливают только в специальных лабораториях. Поэтому отравления происходят на производстве. Единственная профилактика – соблюдение мер безопасности. За тем, чтобы работники знали меры безопасности и соблюдали их, должно следить предприятие.

Если концентрация синильной кислоты превышает норму, срабатывает сигнализация. Еще один важный момент – это подготовка сотрудников к нестандартным ситуациям. Они должны быстро реагировать в случае отравления и оказать пострадавшему необходимую медицинскую помощь.

Из всех ядов цианистый калий имеет наиболее дурную славу. В детективных романах использование этого цианида злоумышленниками - очень популярный способ избавиться от нежелательных лиц. Очевидно, широкая известность яда связана ещё и с доступностью его на рубеже XIX–XX веков, когда порошок можно было запросто купить в аптеке.

А между тем цианистый калий не самое опасное и ядовитое вещество - по летальной дозе он уступает таким прозаическим ядам, как никотин или ботулотоксин. Так что такое цианистый калий, где он применяется и как воздействует на организм человека? Соответствует ли его слава реальному положению вещей?

Что такое цианистый калий

Яд относится к группе цианидов - производных . Формула цианистого калия - KCN. Вещество впервые получил немецкий химик Роберт Вильгельм Бунзен в 1845 году, он же разработал промышленный способ его синтеза.

По внешнему виду цианистый калий - это бесцветный кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде. В справочниках описано, что цианистый калий имеет специфический запах горького миндаля. Но эта его характеристика не всегда верна - ощутить такой запах способны примерно 50% человек. Полагают, что это связано с индивидуальными различиями обонятельного аппарата. Цианистый калий - не очень устойчивое соединение. Поскольку синильная кислота является слабой, то цианогруппа легко вытесняется из соединения солями более сильных кислот. В результате цианогруппа улетучивается, а вещество теряет свои ядовитые свойства. Также цианиды окисляются при доступе влажного воздуха или в растворах с глюкозой. Последнее свойство позволяет использовать глюкозу как один из антидотов при и её производными.

Для чего же нужен цианистый калий человеку? Его применяют в горно-обогатительной промышленности и на гальванических производствах. Поскольку благородные металлы не способны окисляться кислородом напрямую, то для катализации процесса используют растворы цианида калия или натрия. Хроническое отравление цианистым калием могут получить люди и не связанные с производством. Так, в начале 2000 годов были случаи токсических выбросов с горно-обогатительных предприятий на территории Румынии и Венгрии в реку Дунай, в результате чего пострадали люди, живущие в окрестностях поймы. Рискуют получить хроническое заболевание работники специальных лабораторий, соприкасающиеся с ядом в качестве реактива.

В бытовых условиях цианиды можно найти в реактивах для фотолабораторий, в средствах для чистки ювелирных изделий. Небольшие количества цианистого калия используются энтомологами в морилках для насекомых. Также есть художественные краски (гуашь, акварель), в состав которых входят цианиды - «прусская синяя», «берлинская лазурь», «милори». Там они находятся в соединении с железом и придают красителю насыщенный лазурный цвет.

В чём содержится цианистый калий в природе? В чистом виде вы его не встретите, но соединение с цианогруппой - амигдалин, содержится в косточках абрикосов, слив, вишен, миндаля, персиков; листьях и побегах бузины. При расщеплении амигдалина образуется синильная кислота, которая действует аналогично цианистому калию. Смертельное отравление можно получить от 1 гр амигдалина, что соответствует примерно 100 гр ядер абрикосовых косточек.

Действие цианистого калия на человека

Как действует цианистый калий на организм человека? Яд блокирует клеточный фермент - цитохромоксидазу, которая отвечает за усвоение кислорода клеткой. В результате кислород остаётся в крови и циркулирует там в связанном с гемоглобином виде. Поэтому при отравлении цианидами даже венозная кровь имеет ярко-алое окрашивание. Без доступа кислорода обменные процессы внутри клетки останавливаются и организм быстро погибает. Эффект равносилен тому, как если бы отравленный просто задохнулся из-за недостатка воздуха.

Цианистый калий ядовит при попадании внутрь, при вдыхании порошка и паров раствора; также может проникать через кожу, особенно если на ней есть повреждения. Смертельная доза цианистого калия для человека составляет 1,7 мг/кг веса. Препарат относится к группе сильнодействующих ядовитых веществ, использование его контролируется со всей возможной строгостью.

Действие цианидов ослабевает в сочетании с глюкозой. Работники лабораторий, вынужденные соприкасаться с этим ядом во время работы держат за щекой кусочек сахара. Это позволяет обезвредить случайно попавшие в кровь микроскопические дозы токсина. Также яд медленнее всасывается на полный желудок, что позволяет организму уменьшить его вредное воздействие путём окисления глюкозой и некоторыми другими соединениями крови. Небольшое количество цианид-ионов, порядка 140 мкг в одном литре плазмы, циркулируют в крови как естественный метаболит обмена веществ. Например, они входят в состав витамина B12 - цианокобаламина. А в крови курильщиков их содержится в два раза больше.

Симптомы отравления цианистым калием

Каковы симптомы отравления цианистым калием? Действие яда проявляется очень быстро - при вдыхании практически моментально, при попадании в желудок - через несколько минут. Через кожу и слизистые цианиды всасываются медленно. Признаки отравления цианистым калием зависят от полученной дозы и индивидуальной чувствительности к яду.

При остром отравлении нарушения развиваются в четыре стадии.

Продромальная стадия:

• першение в горле, ощущение царапанья;
• горечь во рту, возможен пресловутый привкус «горького миндаля»;
• онемение слизистой ротовой полости, глотки;
• слюнотечение;
• тошнота и рвота;
• головокружение;
• ощущение сдавливания в груди.

Вторая стадия - диспноэтическая, при ней признаки кислородного голодания нарастают:

• давление в груди усиливается;
• пульс замедляется, ослабевает;
• нарастает общая слабость;
• одышка;
• зрачки расширены, конъюнктива глаз краснеет, глазные яблоки выпячиваются;
• возникает чувство страха, переходящее в оглушённое состояние.

При получении смертельной дозы начинается третья стадия - судорожная:

Четвёртая стадия - паралитическая, приводит к смерти от цианистого калия:

• пострадавший без сознания;
• дыхание сильно замедляется;
• слизистые оболочки краснеют, проступает румянец;
• теряется чувствительность и рефлексы.

Смерть наступает через 20–40 минут (при попадании яда внутрь) от остановки дыхания и сердца. Если пострадавшие не погибают в течение четырёх часов, то, как правило, они выживают. Возможны последствия - остаточные нарушение мозговой деятельности из-за кислородного голодания.

При хроническом отравлении цианидами симптомы во многом обусловлены интоксикацией тиоцианатами (роданидами) - веществами второго класса опасности, в которые цианиды переходят в организме под воздействием сульфидных групп. Тиоцианаты вызывают патологию щитовидной железы, вредно действуют на печень, почки и провоцируют развитие гастрита.

Первая помощь при отравлении

Пострадавший нуждается в скорейшем введении антидотов цианистого калия, которых существует несколько. До введения специфического противоядия необходимо облегчить состояние больного - удалить яд из желудка путём промывания:

Затем дать сладкое тёплое питье.

Если пострадавший без сознания, то помочь ему может, только медицинский работник. В случае остановки дыхания проводят искусственную вентиляцию лёгких.

В случае если есть вероятность попадания цианистого калия на одежду, необходимо снять её и обмыть кожу больного водой.

Лечение

Принимают меры для поддержания жизнедеятельности - вводят дыхательную трубку и внутривенный катетер. Цианистый калий - яд, к которому имеется несколько антидотов. Применяют их все, поскольку они имеют разный механизм действия. Противоядие эффективно действует даже на последних стадиях отравления.

При этом ориентируются на то, чтобы уровень метгемоглобина в крови не превышал 25–30%.

1. Растворы веществ, легко отдающих серу, нейтрализуют цианиды в крови. Применяют 25% раствор тиосульфата натрия.
2. Раствор глюкозы 5 или 40%.

Для возбуждения дыхательного центра вводят препараты «Лобелин» или «Цититон».

Подводя итоги, можно сказать, следующее. Токсическое действие цианистого калия на человека заключается в блокировке механизма клеточного дыхания, в результате чего очень быстро наступает смерть от удушья и паралича. Помочь могут лекарственные препараты-противоядия - амилнитрит, тиосульфат натрия, глюкоза. Их вводят внутривенно или делают ингаляции. Для профилактики хронических отравлений на производствах необходимо соблюдать общие меры по технике безопасности: избегать прямого контакта с ядом, пользоваться защитными средствами, регулярно проводить медицинские профосмотры.