Действие цианистого калия на человека и отравление цианидами

Цианиды представляют собой класс быстродействующих химических соединений, смертельно опасных для человека и животных. К цианидам относится синильная (цианистоводородная) кислота и ее производные – соли. Все эти вещества объединяет наличие в их химической формуле цианогруппы CN, они могут иметь как органическое, так и неорганическое происхождение.

Как действуют цианиды

О механизме токсического действия всех отравляющих цианидов известно, что вмешиваясь в процесс внутриклеточного окисления, цианид-ионы взаимодействуют с окисленными молекулами и препятствуют усвоению кислорода тканями.

Они блокируют важнейший железосодержащий дыхательный фермент, в результате чего происходит парадоксальное состояние – ткани и клетки переполняются кислородом, но оказываются неспособными его усвоить, так как он потерял химическую активность. В результате количество кислорода в венозной крови (отводящей в легкие углекислый газ) становится практически равным его количеству в крови артериальной (несущей кислород от легких к тканям). Из-за этого при отравлении цианидами у людей может наблюдаться гиперемия (сильное покраснение всего тела).

Свойства и применение соединений синильной кислоты

Химические свойства, которыми обладают цианистые соединения, широко применяются в различных сферах человеческой деятельности. При этом цианиды неорганического происхождения используются, в основном, в промышленных целях, а органические – в фармакологии и сельском хозяйстве.

К сфере применения неорганических цианидов относятся:

• химическая промышленность – в качестве комплексообразователя в составе электролитов для гальванического покрытия металлических деталей напылением из золота, серебра, платины в электрохимии;
• текстильное и кожевенное производство – для выделки сырой кожи, производства текстиля и других процессов;
• фотография – в составе фиксирующего вещества (фиксажа) при фотопечати мокрым способом;
• золотодобывающая промышленность – для цианирования с целью извлечения драгоценных металлов из руды;
• гальванопластика.

Органические цианиды применяются:

• в сельском хозяйстве (борьба с вредителями);
• в органическом синтезе;
• в фармацевтической промышленности.

Большинство цианидов является крайне ядовитыми веществами, отравление которыми чаще всего приводит к смерти. Характерной особенностью большинства CN-содержащих соединений можно назвать острый запах горького миндаля.

Цианистый натрий

Соединение цианид натрия имеет различные формы:

• гигроскопичных кристаллов;
• пасты;
• пластинок;
• белого порошка.

Цианистый натрий обладает высоким уровнем токсической опасности, способен вызвать паралич тканевого газообмена и, как результат, быстрое удушье. Смертельная доза цианистого натрия составляет 0,1 грамма.

Причиной отравления может быть случайное попадание вещества в пищеварительный тракт, контакт вещества с кожей, особенно, пораненной, а также вдыхание пыли, содержащей ядовитые соединения. Людям, работающим с NaCN необходимо соблюдать строжайшие меры безопасности – надевать спецодежду, состоящую из комбинезона, резиновых перчаток, головного убора и сапог, и противогазы. Помещение, где ведутся работы с этим веществом, должны оснащаться мощными вентиляционными системами.

Цианид аммония

Цианид аммония относится к неорганическим соединениям и представляет собой бесцветные кристаллы соли, полученной от взаимодействия аммония с синильной кислотой. Соединение хорошо растворяется в воде, действует в качестве реагента в процессах органического синтеза. Требует обычных мер предосторожности, тех же, что и другие цианистые соединения.

Цианид серебра

Еще один представитель неорганического соединения, цианид серебра образуется из реакции синильной кислоты с одновалентным серебром, выпадая в виде осадка белого цвета. Используется  как составляющая электролита в процессе серебрения и для других целей. Отличается высокой токсичностью, обусловленной действием цианид-ионов на процесс газообмена путем блокирования фермента цитохромоксидазы.

Цианид кальция

Соединение, получаемое при взаимодействии синильной кислоты с карбидом кальция, носит название цианид кальция и имеет вид светло-коричневого легко распыляемого вещества. Наиболее популярное применение – борьба с грызунами и другими вредителями в сельском хозяйстве.

Цианид ртути

Растворимое в воде неорганическое вещество цианид ртути является ртутной солью синильной кислоты в виде бесцветного или белого кристаллического соединения, не обладающего запахом. Это соединение растворяется в воде и проявляет сильное отравляющее действие. В малых дозах применяется в медицине как дезинфицирующе и терапевтическое средство для лечения сифилиса. Допустимые дозы внутримышечного введения – 1 мл 2%-ного раствора раз в 2 дня, внутривенного – от 0,5 мл 1%-ного раствора до 1 мл. Симптоматика при отравлении схожа с клинической картиной отравления металлической ртутью.

Цианид цинка

Бесцветная, не растворяемая в воде соль цинка, цианид цинка представляет собой бесцветный кристаллический порошок, применяемый в гальванопластике и в качестве катализатора в процессе органического синтеза. Требует осторожности и надежных мер защиты при использовании.

Основные характеристики цианистого калия

Одним из ядовитых производных синильной кислоты является цианисто-калиевая соль, или цианистый калий.  То ли ввиду похожести этого соединения по виду на сахарный песок, то ли из-за его всеобщей доступности в конце XIX-начале XX века (продавался просто в аптеке), этот яд, который практически ничем не пахнет, приобрел широкую известность. Именно этим белоснежным ядом пользовались книжные злодеи знаменитых детективных романов, именно им отравилась целая семья военного преступника Геббельса, не пожелавшего предстать перед правосудием. Но на деле отравление цианистым калием не более, а то и менее опасно, чем такими «бытовыми» ядами, как ботулотоксин и никотин.

Распространение в окружающей среде

Цианистый калий является не слишком устойчивым цианидом. Ввиду слабости синильной кислоты соли более сильных кислот без труда вытесняют цианогруппу из соединения, в результате чего та улетучивается, лишая соединение ядовитых свойств. Тем не менее, опасность отравления цианистым калием существует даже при таких условиях, о которых многие, скорее всего, и не подозревают.

Пользуясь реактивами для фотолабораторий, средствами для чистки ювелирных украшений, морилками для насекомых в энтомологии и даже такими акварельными и гуашевыми красками как «милори», «берлинская лазурь», «прусская синяя», в которых содержится некоторое количество цианистого калия, можно надышаться парами синильной кислоты, улетучивающейся в процессе работы.

Где еще содержится вещество

В персиках сливах и абрикосах присутсвует цианистый калий. Правда в микроскопических дозах

Отравление цианистым калием теоретически возможно и в природных условиях. Соединение амигдалин, содержащее калийную цианогруппу, обнаружили в мякоти косточек таких садовых растений как:

• персики;
• вишни;
• сливы;
• абрикосы;
• миндаль.

Присутствие группы CN цианистого калия превращает в яд молодые черешки и листву бузины.

Чтобы получить смертельную дозу цианистого калия (1 г и более), достаточно съесть около 100 г абрикосовых ядрышек.

Как действует цианид калия на человека

Как и большинство цианидов, цианистый калий может проникнуть в организм через ротовую полость, кожные покровы и дыхательные пути и блокировать клеточный фермент, отвечающий за усвоение клетками кислорода. В результате кислород не усваивается, а продолжает циркулировать в соединении с гемоглобином. Внутриклеточный метаболизм прекращается, и наступает смерть организма. Эффект сравним с удушением. Смертельной для человека является доза 1,7 мг/кг массы тела.

Наибольшей опасности отравления цианистым калием подвержены работники гальванических производств, горно-обогатительных комплексов, химических лабораторий, чья деятельность связана с использованием этого яда. В числе пострадавших могут оказаться и люди, проживающие вблизи вредных производств, в результате выбросов токсических соединений в атмосферу, в почву или водоемы.

Клиническая картина и стадии отравления цианистым калием

Симптомы отравления цианистым калием находятся в прямой зависимости от индивидуальной чувствительности к яду и полученной дозы.

При значительном количестве яда отмечается острое отравление, как правило, убивающего человека за считанные минуты. При отравлении малыми дозами, но в продолжительное время, речь идет о хроническом отравлении.

Признаки сильного, острого отравления:

• резкий привкус и запах горького миндаля во рту;
• потеря сознания пострадавшим;
• развитие мгновенного паралича дыхательной системы и работы сердечной мышцы (миокарда);
• смерть.

Как правило, при высоких концентрациях токсического вещества (более 1,7 мл/кг веса), проникнувшего в организм, врачи оказать медицинскую помощь пострадавшему не успевают.

Невысокие дозы цианистого калия приводят к замедленному отравлению, которому свойственно поэтапное развитие.

Симптомы начальной стадии:

• головокружение;
• спонтанная сильная головная боль;
• сильная тяжесть в лобных долях;
• прилив крови к голове;
• учащенное сердцебиение и дыхание.

Симптомы стадии одышки:

• снижение частоты дыхания, появление шума при глубоком вдохе;
• замедление пульса;
• расширение зрачков;
• появление тошноты и рвоты.

Признаки стадии судорог:

• прикусывание языка вследствие челюстных судорог;
• потеря сознания.

Симптомы стадии паралича:

• потеря чувствительности и рефлекторности;
• крайне слабое дыхание;
• как правило – непроизвольные дефекация и мочеиспускание.

Если до наступления этой стадии больному не была оказана помощь антидотом, наступает остановка сердца и смерть. Яркими показателями смерти от токсинов цианистого калия является гиперемия кожи и алая окраска слизистых и венозных прожилков.

Симптомы хронического отравления

Работники вредных производств или лабораторий, получавшие невысокие дозы в течение продолжительного времени, могут почувствовать симптомы хронического отравления цианистым калием:

• диспепсические признаки;
• частые головные и сердечные боли;
• снижение памяти;
• бессонницу;
• головокружения.

Довольно часто действие цианистых соединений сказывается на работе печени, центральной нервной системы и щитовидной железы.

Оказание первой помощи при отравлении

Поскольку отравление любыми видами цианидов грозит смертельной опасностью пострадавшему, первая помощь должна быть оказана быстро и грамотно.

1. Если отравление произошло ингаляционно (то есть при вдыхании паров), отравившегося нужно немедленно вынести на свежий воздух. Если произошли выбросы в атмосферу, следует расположиться ближе к земле – цианиды будут улетучиваться вверх, так как они легче воздуха.
2. Если цианиды осели на одежду пострадавшего, ее нужно срезать и уничтожить, чтобы не усугублять отравление находящимися на ткани токсинами.
3. Контактные линзы (если их носил пострадавший) должны быть извлечены, а глаза – тщательно промыты.
4. При пероральном отравлении цианидами необходимо промыть желудок 0,1%-ным раствором марганцовки или 2%-ным раствором пищевой соды. Если больной не потерял сознания, нужно дать ему слабительное на основе солевого раствора или вызвать рвоту специальным средством.
5. Умеренным противоядием считается и сладкая теплая вода. (Известна история попытки отравления Г.Распутина цианистым калием, которая провалилась только потому, что яд был внесен в сладкие пирожные и вино, где под воздействием глюкозы синильная кислота нейтрализовалась).

Медикаментозное лечение антидотами

Квалифицированная помощь медиков при отравлении цианидами предполагает немедленное пероральное или внутривенное введение антидота. Сегодня известны 3 группы эффективных противоядий:

1. Сахара – введение 5%-ной глюкозы способствует быстрому связыванию цианидов в безвредные соединения, которые выведутся организмом естественным образом.
   

   Сахар – самый простой и эффективный метод нейтрализовать цианистый калий
2. Тиосульфат натрия – превращает цианистые в нетоксичные вещества – роданиды.
3. Препараты метиленового синего, амилнитрита и нитроглицерина, образующие при взаимодействии с токсином цианметгемоглобин, легко выводящийся из организма.
4. Обеспечение пострадавшего дополнительным кислородом в стационарных условиях.

Скорая медицинская помощь при наличии необходимых препаратов-антидотов может быть оказана по следующей схеме:

• давать пострадавшему каждые 2 минуты вдыхать пары Амилнитрита, пропитав этим веществом ватку;
• ввести 10 мл 2%-ного раствора Нитрита натрия внутривенно;
• далее – 50 мл 1%-ного раствора метиленового синего на основе 25%-ного раствора глюкозы;
• еще – 30-50 мл 30%-ного Тиосульфата натрия.

Если необходимые препараты ввести в первые же минуты после отравления, можно будет не допустить летального исхода. Все выше описанные процедуры, сделанные повторно с той же последовательностью спустя 1 час, усилят действие антидотов и улучшат прогнозы выживаемости.

Необходимо и самим соблюдать меры предосторожности. При потере сознания первое, чем многие пытаются помочь больному, – ничто другое, как сделать ему искусственное дыхание «рот в рот». При отравлении цианидами этого делать нельзя, так как можно отравиться выдыхаемыми пострадавшим парами, которые пахнут смертельной опасностью – горьким миндалем.