Токсичность: бытовое представление и реальность
Поскольку человек часто сталкивается в жизни с вредными веществами, определенные представления о таковых у него есть. Например, все знают, что нельзя есть бледную поганку и жевать крысиный яд. Вместе с тем, ряд представлений существенно извращены, имеют явные следы воздействия маркетологии и реальности не соответствуют.
Пример №1. Сакраментальный метанол.
Острая токсичность метанола, орально, крысы, LD50: 5628 мг/кг
5 грамм на килограмм живого веса! Т.е. на 70 кило живого веса это будет почти 400 грамм (но вы же помните, что переносить это на человека нельзя --- точнее, можно, но только с точностью до порядка величины?).
Для сравнения --- острая токсичность хлорида натрия, т.е. банальной поваренной соли, составляет 3000 мг на кило живого веса (крысы, орально).
http://www.flinnsci.com/Documents/MSDS/M/MethylAlcohol.pdf
http://www.flinnsci.com/Documents/MSDS/S/SodiumChloride.pdf
Т.е. реальный количественный показатель острой токсичности метилового спирта по поряку величины совпадает с таким же показателем для банальной соли, которую мы употребляем в пищу каждый день (формально можно было заявить "менее токсичен", но тут я призываю к осторожности, т.к. данные приводятся только для крыс (для других животных данных нет, а они могут гулять в пределах одного порядка даже для млекопитающих), доверительных интервалов значений MSDS не дают, а количество значащих цифр в показателях тоже разное). Парадоксально, правда?
Разумеется, нужна еще одна оговорка --- эффекты влияния разные. Метанол вызывает слепоту и прочие прелести, хлорид натрия действует иначе. Кроме того, LD50 говорит только об острой токсичности --- в принципе, менее токсичное при остром отравлении вещество вполне может давать гораздо более тяжкие последствия при хроническом воздействии. В любом случае, метанолом у нас травятся сугубо по типу острого отравления, потому сравнивать LD50 корректно.
Пример №2.
Сакраментальный цианистый водород. Убийца людей в нацистских камерах смерти, также плотно ассоциированный с самым распиаренным ядом в нашей культуре --- цианистым калием.
LC50 (Inhalation-Rat) 160 ppm/30 minutes
LC50 (Inhalation-Mouse) 323 ppm/5 minutes
LC50 (Inhalation-Rabbit) 208 mg/m3/35 minutes:
CONCENTRATION OF HYDROGEN CYANIDE
2-5 ppm Detectable odor threshold.
18-36 ppm Slight symptoms after several hours.
45-54 ppm Tolerated for 0.5-1 hour without immediate or delayed effects.
110-135 ppm Dangerous to life or fatal after 0.5-1 hour.
133 ppm Fatal after 30 minutes.
180 ppm Fatal after 10 minutes.
270 ppm Immediately fatal.
http://www.raesystems.com/sites/default/files/downloads/50024.pdf
Сероводород. В отличие от предыдущего экземпляра, газ вызывает детские смешки, ассоциацию с тухлыми яйцами и прочие проявления анальной сексуальности, в лучшем случае воспоминания о прикарпатских минводах. А вместе с тем:
LC50 (Inhalation-Rat) 444 ppm [!!!! нифига не понятно, сколько было времени]
LC50 (Inhalation-Mouse) 634 ppm/1 hour
0.3-30 ppm Odor is unpleasant.
50 ppm Eye irritation. Dryness and irritation of nose, throat.
Slightly higher than 50 ppm Irritation of the respiratory system.
100-150 ppm Temporary loss of smell.
200-250 ppm Headache, vomiting nausea. Prolonged exposure may lead to lung damage. Exposures of 4-8 hours can be fatal.
300-500 ppm Swifter onset of symptoms. Death occurs in 1-4 hours.
500 ppm Headache, excitement, staggering, and stomach ache after brief exposure. Death occurs within 0.5 - 1
hour of exposure.
> 600 ppm Rapid onset of unconsciousness, coma, death.
> 1000 ppm Immediate respiratory arrest.
Hydrogen sulfide is strongly bound to methemoglobin in a manner similar to cyanide. Toxicologically, its
reaction with enzymes in the blood stream inhibits cell respiration resulting in pulmonary paralysis, sudden
collapse, and death. It is recognized by its characteristic odor of "rotten eggs". The detectable, minimum
perceptible odor occurs at 0.13ppm, rapid olfactory fatigue can occur at high concentrations (>100 ppm).
At concentrations of 20ppm hydrogen sulfide begins acting as an irritant on the mucous membranes of the
eyes and respiratory tract and increases with concentration and exposure time. Eye irritation is
characterized by irritation of the conjunctiva with photophobia to keratoconjunctivitis and vesiculation of the
cornea epithelium. Prolonged exposure to moderate concentrations (250ppm) may cause pulmonary
edema. At concentrations over 500ppm, drowsiness, dizziness, excitement, headache, unstable gait, and
other systemic symptoms occur within a few minutes. Sudden loss of consciousness without premonition,
anxiety, or sense of struggle are characteristic of acute exposure at concentrations above 700ppm. At
concentrations of 1000-2000ppm hydrogen sulfide is rapidly absorbed through the lung into the blood. In
this range a single inhalation may cause coma and may be rapidly fatal. Initially hyperpnea occurs,
followed by rapid collapse and respiratory inhibition. At higher concentrations, hydrogen sulfide exerts an
immediate paralyzing effect on the respiratory centers. When concentration reaches 5000ppm, imminent
death almost always results., Exposure to and/or consumption of alcohol may increase toxic effects.
http://www.raesystems.com/sites/default/files/downloads/50018.pdf
http://www.sigmaaldrich.com/MSDS/MSDS/DisplayMSDSPage.do?country=UA&language=en&productNumber=295442&brand=ALDRICH&PageToGoToURL=http%3A%2F%2Fwww.sigmaaldrich.com%2Fcatalog%2Fproduct%2Faldrich%2F295442%3Flang%3Den
Разница, конечно, есть, цианистый водород токсичнее. Раза в четыре (если брать концентрацию, при которой одного вдоха может быть достаточно, чтобы склеить ласты (270 ppm против 1000 ppm)). Ppm, напоминаю, это part per million --- т.е. 1000 ppm соответствует 1 части сероводорода к 999 частям воздуха, или 0,1 объемных процентов. Одной десятой процента сероводорода во вдыхаемом воздухе достаточно, чтобы с одного вдоха произошла остановка дыхания! Кроме того, там есть еще одна подлянка --- когда концентрация становится опасной, человек перестает чувствовать запах. Т.е. вполне может оказаться в атмосфере фатальной концентрации сероводорода и думать, что опасность миновала (либо просто вообще не успеть почувствовать присутствие газа). Люди, кстати, вполне реально гибнут, например во время ремонта канализации: http://old.atn.ua/newsread.php?id=24771 http://www.uralweb.ru/news/crime/377663.html http://gazeta.crimea.ua/news/smertelnii-gaz-v-kanalizacii-pochemy-ot-nego-ne-zashishautsya-7783 http://med-lib.ru/books/nerv_bol/132.php http://www.medical-enc.ru/sudmed/otravlenia-serovodorodom.shtml Работа в таких условиях проводится исключительно в изолирующем противогазе (т.е. с кислородным баллоном). Да, я изучал этот вопрос максимально подробно, т.к. пару лет назад проводил ряд синтезов с использованием этого замечательного газа. Зрелище твердого сероводорода в смеси с жидким воздухом в азотной ловушке --- та еще щекоталка для нервов.
Причин такого разногласия, полагаю, несколько.
Во-первых, это вопросы пиара. Метанол --- страшилка из СМИ. Цианиды воспеты детективами и ореолом нацистских преступников. Соль стоит на каждом столе. Запах сероводорода слышали все, и он кажется забавным и не страшным.
Во-вторых, это вопросы реальных дозировок, с которыми обыватель встречается в жизни. Нужно быть придурком или самоубийцей, чтобы взять и сожрать 50 грамм соли. А вот долбануть 50 грамм метанола в виде паленой водки --- не вопрос. Характерный запах сероводорода хорошо слышен в безопасных концентрациях, а с опасными обыватель встречается редко. Цианиды же вообще только из романов известны обычно. Т.е. имеет смысл говорить не о токсичности вообще как таковой, а об опасности вещества в тех дозировках, которые попадаются в реальной жизни.
Тем не менее, все не так просто, и иногда это критично.
Пример №1. Сакраментальный метанол.
Острая токсичность метанола, орально, крысы, LD50: 5628 мг/кг
5 грамм на килограмм живого веса! Т.е. на 70 кило живого веса это будет почти 400 грамм (но вы же помните, что переносить это на человека нельзя --- точнее, можно, но только с точностью до порядка величины?).
Для сравнения --- острая токсичность хлорида натрия, т.е. банальной поваренной соли, составляет 3000 мг на кило живого веса (крысы, орально).
http://www.flinnsci.com/Documents/MSDS/M/MethylAlcohol.pdf
http://www.flinnsci.com/Documents/MSDS/S/SodiumChloride.pdf
Т.е. реальный количественный показатель острой токсичности метилового спирта по поряку величины совпадает с таким же показателем для банальной соли, которую мы употребляем в пищу каждый день (формально можно было заявить "менее токсичен", но тут я призываю к осторожности, т.к. данные приводятся только для крыс (для других животных данных нет, а они могут гулять в пределах одного порядка даже для млекопитающих), доверительных интервалов значений MSDS не дают, а количество значащих цифр в показателях тоже разное). Парадоксально, правда?
Разумеется, нужна еще одна оговорка --- эффекты влияния разные. Метанол вызывает слепоту и прочие прелести, хлорид натрия действует иначе. Кроме того, LD50 говорит только об острой токсичности --- в принципе, менее токсичное при остром отравлении вещество вполне может давать гораздо более тяжкие последствия при хроническом воздействии. В любом случае, метанолом у нас травятся сугубо по типу острого отравления, потому сравнивать LD50 корректно.
Пример №2.
Сакраментальный цианистый водород. Убийца людей в нацистских камерах смерти, также плотно ассоциированный с самым распиаренным ядом в нашей культуре --- цианистым калием.
LC50 (Inhalation-Rat) 160 ppm/30 minutes
LC50 (Inhalation-Mouse) 323 ppm/5 minutes
LC50 (Inhalation-Rabbit) 208 mg/m3/35 minutes:
CONCENTRATION OF HYDROGEN CYANIDE
2-5 ppm Detectable odor threshold.
18-36 ppm Slight symptoms after several hours.
45-54 ppm Tolerated for 0.5-1 hour without immediate or delayed effects.
110-135 ppm Dangerous to life or fatal after 0.5-1 hour.
133 ppm Fatal after 30 minutes.
180 ppm Fatal after 10 minutes.
270 ppm Immediately fatal.
http://www.raesystems.com/sites/default/files/downloads/50024.pdf
Сероводород. В отличие от предыдущего экземпляра, газ вызывает детские смешки, ассоциацию с тухлыми яйцами и прочие проявления анальной сексуальности, в лучшем случае воспоминания о прикарпатских минводах. А вместе с тем:
LC50 (Inhalation-Rat) 444 ppm [!!!! нифига не понятно, сколько было времени]
LC50 (Inhalation-Mouse) 634 ppm/1 hour
0.3-30 ppm Odor is unpleasant.
50 ppm Eye irritation. Dryness and irritation of nose, throat.
Slightly higher than 50 ppm Irritation of the respiratory system.
100-150 ppm Temporary loss of smell.
200-250 ppm Headache, vomiting nausea. Prolonged exposure may lead to lung damage. Exposures of 4-8 hours can be fatal.
300-500 ppm Swifter onset of symptoms. Death occurs in 1-4 hours.
500 ppm Headache, excitement, staggering, and stomach ache after brief exposure. Death occurs within 0.5 - 1
hour of exposure.
> 600 ppm Rapid onset of unconsciousness, coma, death.
> 1000 ppm Immediate respiratory arrest.
Hydrogen sulfide is strongly bound to methemoglobin in a manner similar to cyanide. Toxicologically, its
reaction with enzymes in the blood stream inhibits cell respiration resulting in pulmonary paralysis, sudden
collapse, and death. It is recognized by its characteristic odor of "rotten eggs". The detectable, minimum
perceptible odor occurs at 0.13ppm, rapid olfactory fatigue can occur at high concentrations (>100 ppm).
At concentrations of 20ppm hydrogen sulfide begins acting as an irritant on the mucous membranes of the
eyes and respiratory tract and increases with concentration and exposure time. Eye irritation is
characterized by irritation of the conjunctiva with photophobia to keratoconjunctivitis and vesiculation of the
cornea epithelium. Prolonged exposure to moderate concentrations (250ppm) may cause pulmonary
edema. At concentrations over 500ppm, drowsiness, dizziness, excitement, headache, unstable gait, and
other systemic symptoms occur within a few minutes. Sudden loss of consciousness without premonition,
anxiety, or sense of struggle are characteristic of acute exposure at concentrations above 700ppm. At
concentrations of 1000-2000ppm hydrogen sulfide is rapidly absorbed through the lung into the blood. In
this range a single inhalation may cause coma and may be rapidly fatal. Initially hyperpnea occurs,
followed by rapid collapse and respiratory inhibition. At higher concentrations, hydrogen sulfide exerts an
immediate paralyzing effect on the respiratory centers. When concentration reaches 5000ppm, imminent
death almost always results., Exposure to and/or consumption of alcohol may increase toxic effects.
http://www.raesystems.com/sites/default/files/downloads/50018.pdf
http://www.sigmaaldrich.com/MSDS/MSDS/DisplayMSDSPage.do?country=UA&language=en&productNumber=295442&brand=ALDRICH&PageToGoToURL=http%3A%2F%2Fwww.sigmaaldrich.com%2Fcatalog%2Fproduct%2Faldrich%2F295442%3Flang%3Den
Разница, конечно, есть, цианистый водород токсичнее. Раза в четыре (если брать концентрацию, при которой одного вдоха может быть достаточно, чтобы склеить ласты (270 ppm против 1000 ppm)). Ppm, напоминаю, это part per million --- т.е. 1000 ppm соответствует 1 части сероводорода к 999 частям воздуха, или 0,1 объемных процентов. Одной десятой процента сероводорода во вдыхаемом воздухе достаточно, чтобы с одного вдоха произошла остановка дыхания! Кроме того, там есть еще одна подлянка --- когда концентрация становится опасной, человек перестает чувствовать запах. Т.е. вполне может оказаться в атмосфере фатальной концентрации сероводорода и думать, что опасность миновала (либо просто вообще не успеть почувствовать присутствие газа). Люди, кстати, вполне реально гибнут, например во время ремонта канализации: http://old.atn.ua/newsread.php?id=24771 http://www.uralweb.ru/news/crime/377663.html http://gazeta.crimea.ua/news/smertelnii-gaz-v-kanalizacii-pochemy-ot-nego-ne-zashishautsya-7783 http://med-lib.ru/books/nerv_bol/132.php http://www.medical-enc.ru/sudmed/otravlenia-serovodorodom.shtml Работа в таких условиях проводится исключительно в изолирующем противогазе (т.е. с кислородным баллоном). Да, я изучал этот вопрос максимально подробно, т.к. пару лет назад проводил ряд синтезов с использованием этого замечательного газа. Зрелище твердого сероводорода в смеси с жидким воздухом в азотной ловушке --- та еще щекоталка для нервов.
Причин такого разногласия, полагаю, несколько.
Во-первых, это вопросы пиара. Метанол --- страшилка из СМИ. Цианиды воспеты детективами и ореолом нацистских преступников. Соль стоит на каждом столе. Запах сероводорода слышали все, и он кажется забавным и не страшным.
Во-вторых, это вопросы реальных дозировок, с которыми обыватель встречается в жизни. Нужно быть придурком или самоубийцей, чтобы взять и сожрать 50 грамм соли. А вот долбануть 50 грамм метанола в виде паленой водки --- не вопрос. Характерный запах сероводорода хорошо слышен в безопасных концентрациях, а с опасными обыватель встречается редко. Цианиды же вообще только из романов известны обычно. Т.е. имеет смысл говорить не о токсичности вообще как таковой, а об опасности вещества в тех дозировках, которые попадаются в реальной жизни.
Тем не менее, все не так просто, и иногда это критично.