Хептил ракетно гориво: свойства, характеристики, опасност за хората, приложение

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-02 13:50

С появата на такава посока на човешката дейност като ракетни и космически изследвания, възникна въпросът за осигуряването на нейната екологична безопасност. И основната проблемна връзка в тази област беше безопасността на ракетното гориво (хептил) на директния процес на изстрелване на ракети и космически технологии в орбита. По втория въпрос проблемите с екологичната безопасност за биосферата на планетата са неясни и отдалечени. Но що се отнася до токсичността на хептил ракетното гориво, няма повече въпроси. Неговите косвени и директни токсични ефекти са доказани. Ето за какво ще бъде тази статия.

Несиметричен диметилхидразин

Това е името на хептил ракетно гориво, чиято формула е C₂H₈N₂ . Това е компонентвисококипящо гориво за ракети. Хиперголният (самозапалващ се при смесване) за диметилхидразин е азотна киселина или азотен тетроксид (N₂O_{4, амил).}

Хептил ракетното гориво е почти безцветна, леко жълтеникава течност с остър мирис, характерен за амините (органични производни на амоняка). Хептил мирише на гнила риба, но не бива да го мирише - изпаренията са токсични.

Хептил ракетното гориво се смесва добре във вода, алкохоли, нефтопродукти и други органични вещества. В същото време водният разтвор на хептил е много пъти по-токсичен от неговите пари.

Хептил ракетно гориво: характеристики

Неговата точка на кипене е плюс 63°C и замръзване или кристализиране минус 57°C.

Плътност на хептил – 790 kg/m³. Смес от амил/хептил хиперголични вещества е ракетно гориво, което осигурява лесно изстрелване на ракети и мощност за многократна употреба.

Диметилхидразин притежава свойствата на хигроскопичност (поглъщане на влага от атмосферата), което намалява специфичната тяга на двигателя и съответно неговата ефективност.

Хептил ракетно гориво (водород, въглерод и азот), когато се комбинира с неговия хиперголичен амил (азот и кислород), дава бурна реакция и се запалва.

В допълнение, това гориво е екологично стабилно и може да се съхранява в продължение на много години в почвата.

Ужасна отрова

Хептил ракетното гориво е класифицирано като клас на опасност 1 от Световната здравна организация. Веществото е 6 пъти по-токсично отциановодородна киселина и има много фактори на влияние върху човешкото тяло: мутаген, канцероген, тератоген (ефект върху развитието на плода).

В околната среда има свойството на кумулативност (натрупване) в живи и неживи обекти. Когато хептил се окисли, се образува вещество, което е 10 пъти по-токсично от оригинала - нитрозодиметилхидразин.

Максимално допустими концентрации на хептил във вода - 0,02 mg/l, в почва - 0,1 mg/l. Парите са опасни при много ниски концентрации.

Какво е опасно за биосферата

Изпитването на хептил като гориво за междуконтинентални космически ракети в Съветския съюз започва през 1949 г. Той все още се използва днес за ракети-носители от семейството Proton.

Когато такива носители се пускат, отработените етапи (първи и втори), където се намират запасите от гориво, се изхвърлят в есенни зони (специални слабо населени територии). А това е около 500 килограма гориво. От 2003 г. това изхвърляне се извършва на голяма надморска височина и горивото се окислява с кислород с пълно разлагане до прости вещества.

Но при кацане и по-нататъшно унищожаване на тези обекти се получава локално замърсяване на почвата с хептил. А в почвата вече се образува отровен нитрозодиметиламин. И тогава може да попадне в подпочвените води.

Какво да правя

Освен замърсяването на почвата на места, където падат етапите на носителите, има и проблемът с разлятото гориво на местата, където се зареждат ракети. В допълнение към факта, че влиза в почвата, той влиза под формата на аерозолатмосфера.

И има и места, където се произвежда хептил ракетно гориво (компания Газпром, Салават) и се губи по време на транспортиране.

И ако всичко е трудно с аерозолен хептил, тогава можете да съберете разлятата. И такива технологии са разработени от химици.

Един от начините е да премахнете горния слой почва и да го измиете със свръхкритични концентрации на въглероден диоксид. Но на практика се използва по-прост метод - напълването на замърсената зона с бензин и изгарянето му. В същото време почвата се разрушава, а продуктите от горенето се разпръскват в атмосферата.

Но това не е всичко. Има и по-екологични начини за изхвърляне на хептил, но те са скъпи и трудоемки. И именно с този проблем еколозите се борят днес.

Инцидент в Ярославл

Всички въпроси относно опасностите от хептил не се поставят за обсъждане от широката публика. И потвърждение за това е случаят в Ярославъл, който се случи в нощта на 1 февруари 1988 г. Тогава почти на моста през Волга се преобърна вагон-цистерна със стотици килограми хептил, който се разля на земята. За щастие горивото не влезе в реката и не се запали.

Зоната на кордона беше 500 метра, включваше детска градина и училище. Жителите на близките къщи бяха евакуирани. В същото време населението е информирано, че е разлято отровно вещество, но никой не знае, че е хептил.

Замърсената почва беше отрязана и отнесена в гробището. Всички 12 ликвидатори на катастрофата са хоспитализирани.

Отровата е отрова

На територията на Русия има 20 района на ракетни удари с обща площ от 60 квадратни километра. В същото време само през последното десетилетие започна работа по изследване на ефектите на хептил ракетното гориво върху хората. Днес обаче има доказателства, че на места, където падат ракетни стъпала, вродените увреждания при децата се срещат много пъти повече от средното за страната.

Тази отрова може да влезе в човешкото тяло по вода и въздух, храна и контактни пътища. В същото време, попадайки върху кожата, след 30 секунди вече е в кръвния поток.

Няма антидоти за тази отрова, както и специфични лекарства.

Съпътни щети

В допълнение към самия хептил, опасните токсини за хората са продуктите на окисление на хептил и амил, а именно:

• Нитрозодиметиламин. 10 пъти по-токсичен от хептил.
• Тетраметилтетразен. Вещество от група на опасност 3, засяга дихателните пътища и кожата.
• Азотен диоксид (NO_{2). Много токсичен, може да причини дегенерация на лигавиците на дихателните пътища, некроза на черния дроб, бъбреците и мозъка.}
• Азотен оксид (NO). Класът на опасност от газ е третият. Засяга дихателните и кръвоносните органи.
• Въглероден оксид (CO). Съединение, което свързва еритроцитния хемоглобин с трансформацията на неговия карбоксихемоглобин - стабилна форма, която води до кислороден глад на всички органи и тъкани.
• Циановодород или циановодородна киселина. Вещество от 1-ви клас на опасност. Силно токсична отрова, която прониква през кожата. Интоксикацияпридружено от задушаване, до смърт. При ниски концентрации има усещане за драскане в гърлото, горчив вкус в устата, затруднения в говора и координацията, остро главоболие, стомашно-чревно разстройство, ускорен сърдечен ритъм.
• Формалдехид. Вещество с остра миризма, дори в малки концентрации, води до увреждане на лигавиците и общо токсично увреждане на нервната система, бъбреците и черния дроб и органа на зрението.

Интоксикацията на тялото може да протече в остра и хронична форма.

Най-уязвими органи

Хептил влияе неблагоприятно върху всички органи и системи на човешкото тяло. В този случай се проявява следният му ефект:

• Невротропно (увреждане на централната и периферната нервна система).
• Хепатотропно (чернодробни нарушения).
• Хемолитичен (нарушения в количествения и качествения състав на кръвта).
• Дермално-резорбтивно (увреждане на кожата и лигавиците).

Гептил има сенсибилизиращ ефект, свойствата на слаб алерген и имуносупресивен ефект върху човешкия организъм.

Особено забележителен е тератогенният (ембиотропен) ефект на хептил, който се проявява в намаляване на теглото на плода, поява на анемия и разширени вентрикули на мозъка на плода.

Geptyl има канцерогенен и мутагенен ефект върху човешкото тяло.

Остро отравяне

Острото отравяне има три степени:

• Лесно. Проявява се в катарално възпаление на горните дихателни пътища и лигавиците, диспепсия, слабост, главоболие. Могат да се наблюдават промени в чернодробната функция, левкоцитоза и други кръвни нарушения.
• Средно. С този курс се появяват симптоми на ларинготрахеит, бронхит, емфизем. Развива се конюнктивит, гастрит, полинефрит. Страда сърдечно-съдовата система - развиват се тахикардия и аортна хипертония.
• Тежък. Симптомите се засилват, появяват се пневмония и белодробен оток, вътрешно кървене. От страна на стомашно-чревния тракт ерозията на пасажите се увеличава. Появяват се хипотония, миокардна дистрофия, диенцефална енцефалопатия. Възможен е колапс и шок. Появяват се бъбречна (до токсичен хепатит) и чернодробна недостатъчност. Възможна смърт. При този ход на интоксикация, дори след лечение, остатъчните ефекти могат да се запазят под формата на автономна дистония, органични лезии на централната нервна система, хепатит, улцеративни явления в стомашно-чревния тракт и нефропатични явления.

Хронично отравяне с хептил

Това състояние се развива при продължително излагане на малки дози отрова. Симптомите включват слабост, умора, главоболие, раздразнителност и нарушения на съня. Възможно е да има болка в черния дроб и бъбреците, в областта на сърцето, нарушения в неговия ритъм.

Откриват се вегетативно-съдова дистония, микроорганични лезии на централната нервна система. Чернодробната дисфункция се проявява чрез повишаване на нивото на билирубина вкръв.

Нарушен е въглехидратният и мастният метаболизъм в чернодробните тъкани, появява се дефицит на витамин В6, значителни промени в работата на ендокринната система.

Дългосрочните последици от отравяне с хептил могат да бъдат нарушения във функционирането на нервната система, улцерозни явления в стомаха и червата, дълбоко чернодробно увреждане (антитоксични, отделителни и протеинообразуващи функции), различни енцефалопатии.

Обобщаване

Още през 50-те години на миналия век Рей Бредбъри написа своя разказ "Златните ябълки на слънцето", в който основната идея е, че изследването на космоса от човека носи безпрецедентни ползи. Така ще бъде, но в случай, че кампанията за тези облаги не унищожи земния ни дом. Да не говорим за смъртта на жителите му. Бих искал да вярвам, че космическите "ябълки" ще бъдат вкусни и здравословни, а пулпата им няма да има вкус на токсично хептилово ракетно гориво.