Heptila raķešu degviela: īpašības, raksturlielumi, bīstamība cilvēkiem, pielietojums

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-02 13:59

Līdz ar tāda cilvēka darbības virziena parādīšanos kā raķešu un kosmosa izpēte, radās jautājums par tās vides drošības nodrošināšanu. Un galvenā problemātiskā saikne šajā jomā bija raķešu degvielas (heptila) drošība tiešā raķešu un kosmosa tehnoloģiju palaišanas procesā orbītā. Otrajā jautājumā planētas biosfēras ekoloģiskās drošības problēmas ir neskaidras un attālinātas. Bet par heptila raķešu degvielas toksicitāti jautājumu vairs nav. Ir pierādīta tā netiešā un tiešā toksiskā iedarbība. Par to būs šis raksts.

Nesimetrisks dimetilhidrazīns

Tas ir heptila raķešu degvielas nosaukums, kuras formula ir C₂H₈N₂ . Šī ir sastāvdaļaaugstas viršanas degviela raķetēm. Dimetilhidrazīna hipergoliskā viela (jauktajā gadījumā pašaizdegas) ir slāpekļskābe vai slāpekļa tetroksīds (N₂O_{4, amils).}

Heptila raķešu degviela ir gandrīz bezkrāsains, viegli dzeltenīgs šķidrums ar asu smaku, kas raksturīgs amīniem (amonjaka organiskajiem atvasinājumiem). Heptils smaržo pēc sapuvušas zivs, taču jums nevajadzētu to smaržot - izgarojumi ir toksiski.

Heptilraķešu degviela labi sajaucas ūdenī, spirtos, naftas produktos un citās organiskās vielās. Tajā pašā laikā heptila ūdens šķīdums ir daudzkārt toksiskāks nekā tā tvaiki.

Heptila raķešu degviela: raksturlielumi

Tā viršanas temperatūra ir plus 63°C un sasalšanas vai kristalizācijas temperatūra mīnus 57°C.

Heptila blīvums – 790 kg/m³. Amila/heptila hipergolijas maisījums ir raķešu degviela, kas nodrošina vieglu raķetes palaišanu un atkārtoti lietojamu jaudu.

Dimetilhidrazīnam piemīt higroskopiskuma (mitruma uzsūkšanās no atmosfēras) īpašības, kas samazina dzinēja īpatnējo vilci un attiecīgi arī tā efektivitāti.

Heptila raķešu degviela (ūdeņradis, ogleklis un slāpeklis) apvienojumā ar tās hipergolisko amilu (slāpekli un skābekli) izraisa vardarbīgu reakciju un aizdegas.

Turklāt šī degviela ir videi draudzīga un to var uzglabāt augsnē daudzus gadus.

Briesmīgā inde

Pasaules Veselības organizācija ir klasificējusi heptila raķešu degvielu kā 1. bīstamības klasi. Viela ir 6 reizes toksiskāka nekāciānūdeņražskābe, un tam ir daudz faktoru, kas ietekmē cilvēka ķermeni: mutagēns, kancerogēns, teratogēns (ietekme uz augļa attīstību).

Vidē tai piemīt kumulativitātes īpašība (uzkrājas) dzīvos un nedzīvos objektos. Heptilam oksidējoties, veidojas viela, kas ir 10 reizes toksiskāka par oriģinālo – nitrozodimetilhidrazīnu.

Maksimāli pieļaujamā heptila koncentrācija ūdenī - 0,02 mg/l, augsnē - 0,1 mg/l. Tvaiki ir bīstami ļoti zemā koncentrācijā.

Kas ir bīstams biosfērai

Heptila kā degvielas starpkontinentālajām kosmosa raķetēm testēšana Padomju Savienībā sākās 1949. gadā. To joprojām izmanto Proton saimes nesējraķetēm.

Palaižot šādus nesējus, izlietotās stadijas (pirmā un otrā), kur atrodas degvielas rezerves, tiek izgāztas krituma zonās (speciālās mazapdzīvotās teritorijās). Un tas ir aptuveni 500 kilogrami degvielas. Kopš 2003. gada šī izlāde notiek lielā augstumā, un degviela tiek oksidēta ar skābekli, pilnībā sadaloties līdz vienkāršām vielām.

Bet, nolaižoties un tālāk iznīcinot šos objektus, notiek lokāls augsnes piesārņojums ar heptilu. Un augsnē jau veidojas indīgs nitrozodimetilamīns. Un tad tas var nokļūt gruntsūdeņos.

Ko darīt

Papildus augsnes piesārņojumam vietās, kur krīt nesēju stadijas, ir arī izlijušās degvielas problēma vietās, kur tiek uzpildītas raķetes. Papildus tam, ka tas nonāk augsnē, tas nonāk arī aerosola veidāatmosfēra.

Un ir arī vietas, kur tiek ražota heptila raķešu degviela (kompānija Gazprom, Salavat) un pazūd transportēšanas laikā.

Un, ja ar aerosola heptilu viss ir grūti, tad var savākt izlijušo. Un šādas tehnoloģijas izstrādā ķīmiķi.

Viens no veidiem ir noņemt augšējo augsnes slāni un nomazgāt to ar superkritisku oglekļa dioksīda koncentrāciju. Bet praksē tiek izmantota vienkāršāka metode - piesārņotās vietas piepildīšana ar benzīnu un dedzināšana. Tajā pašā laikā augsne tiek iznīcināta, un sadegšanas produkti tiek izkaisīti atmosfērā.

Bet tas vēl nav viss. Ir arī videi draudzīgāki veidi, kā atbrīvoties no heptila, taču tie ir dārgi un darbietilpīgi. Un tieši ar šo problēmu šodien cīnās vides aizstāvji.

Jaroslavļas incidents

Visi jautājumi par heptila bīstamību netiek apspriesti plašai sabiedrībai. Un apstiprinājums tam ir Jaroslavļas gadījums, kas notika naktī uz 1988. gada 1. februāri. Pēc tam gandrīz uz tilta pāri Volgai apgāzās dzelzceļa cisterna ar simtiem kilogramu heptila, kas izbira zemē. Par laimi degviela neiekļuva upē un neaizdega.

Kordona zona bija 500 metri, tajā ietilpa bērnudārzs un skola. Evakuēti tuvējo māju iedzīvotāji. Vienlaikus iedzīvotāji tika informēti, ka ir izlijusi indīga viela, taču neviens nezināja, ka tā ir heptils.

Piesārņotā augsne tika nogriezta un nogādāta apbedījumu vietā. Visi 12 avārijas likvidatori tika hospitalizēti.

Inde ir inde

Krievijas teritorijā ir 20 raķešu trieciena zonas ar kopējo platību 60 kvadrātkilometri. Tajā pašā laikā tikai pēdējā desmitgadē tika uzsākts darbs pie heptilraķešu degvielas ietekmes uz cilvēkiem izpētes. Tomēr šodien ir pierādījumi, ka vietās, kur krīt raķešu stadijas, iedzimta invaliditāte bērniem ir daudzkārt lielāka nekā vidēji valstī.

Šī inde var iekļūt cilvēka organismā pa ūdeni un gaisu, pārtiku un kontakta ceļiem. Tajā pašā laikā, nokļūstot uz ādas, pēc 30 sekundēm tā jau ir asinsritē.

Šai indei nav pretlīdzekļu, kā arī specifisku medikamentu.

Nodrošinātie bojājumi

Papildus pašam heptilam cilvēkiem bīstami toksīni ir heptila un amila oksidācijas produkti, proti:

• Nitrozodimetilamīns. 10 reizes toksiskāks nekā heptils.
• Tetrametiltetrazēns. 3. bīstamības grupas viela, ietekmē elpceļus un ādu.
• Slāpekļa dioksīds (NO_{2). Ļoti toksisks, var izraisīt elpceļu gļotādu deģenerāciju, aknu, nieru un smadzeņu nekrozi.}
• Slāpekļa oksīds (NO). Gāzes bīstamības klase ir trešā. Ietekmē elpošanas un asinsrites orgānus.
• Oglekļa monoksīds (CO). Savienojums, kas saista eritrocītu hemoglobīnu, pārveidojot tā karboksihemoglobīnu – stabilu formu, kas izraisa skābekļa badu visos orgānos un audos.
• Ūdeņraža cianīds vai ciānūdeņražskābe. 1. bīstamības klases viela. Ļoti toksiska inde, kas iekļūst ādā. Reibumsko pavada nosmakšana, līdz pat nāvei. Pie zemām koncentrācijām ir skrāpējumi kaklā, rūgta garša mutē, runas un koordinācijas grūtības, akūtas galvassāpes, kuņģa-zarnu trakta darbības traucējumi, paātrināta sirdsdarbība.
• Formaldehīds. Viela ar asu smaku pat nelielā koncentrācijā izraisa gļotādu bojājumus un vispārējus toksiskus nervu sistēmas, nieru un aknu, kā arī redzes orgānu bojājumus.

Ķermeņa intoksikācija var notikt akūtā un hroniskā formā.

Visneaizsargātākie orgāni

Heptils nelabvēlīgi ietekmē visus cilvēka ķermeņa orgānus un sistēmas. Šajā gadījumā izpaužas sekojošais efekts:

• Neirotropisks (centrālās un perifērās nervu sistēmas bojājums).
• Hepatotropisks (aknu darbības traucējumi).
• Hemolītisks (asins kvantitatīvā un kvalitatīvā sastāva pārkāpumi).
• Ādas rezorbtīvs (ādas un gļotādu bojājumi).

Geptilam piemīt sensibilizējoša iedarbība, vāja alergēna īpašības un imūnsupresīva iedarbība uz cilvēka organismu.

Īpaši ievērības cienīga ir heptila teratogēnā (embiotropā) iedarbība, kas izpaužas kā augļa svara samazināšanās, anēmijas parādīšanās un augļa smadzeņu kambaru paplašināšanās.

Geptilam ir kancerogēna un mutagēna iedarbība uz cilvēka organismu.

Akūta saindēšanās

Akūtai saindēšanās pakāpei ir trīs pakāpes:

• Viegli. Izpaužas kā katarāls augšējo elpceļu un gļotādu iekaisums, dispepsija, vājums, galvassāpes. Var novērot aknu darbības izmaiņas, leikocitozi un citus asins traucējumus.
• Vidēji. Ar šo kursu parādās laringotraheīta, bronhīta, emfizēmas simptomi. Attīstās konjunktivīts, gastrīts, polinefrīts. Cieš sirds un asinsvadu sistēma – attīstās tahikardija un aortas hipertensija.
• Smags. Simptomi palielinās, parādās pneimonija un plaušu tūska, iekšēja asiņošana. No kuņģa-zarnu trakta puses palielinās eju erozija. Parādās hipotensija, miokarda distrofija, diencefāla encefalopātija. Iespējams sabrukums un šoks. Parādās nieru (līdz toksiskam hepatītam) un aknu mazspēja. Iespējama nāve. Ar šo intoksikācijas gaitu pat pēc ārstēšanas atlikušās sekas var saglabāties kā veģetatīvā distonija, organiski centrālās nervu sistēmas bojājumi, hepatīts, čūlains fenomens kuņģa-zarnu traktā un nefropātiskas parādības.

Hroniska heptila saindēšanās

Šis stāvoklis attīstās, ilgstoši pakļaujoties nelielām indes devām. Simptomi ir vājums, nogurums, galvassāpes, aizkaitināmība un miega traucējumi. Var būt sāpes aknās un nierēs, sirds rajonā, tās ritma traucējumi.

Tiek konstatēta veģetatīvi-asinsvadu distonija, mikroorganiskie centrālās nervu sistēmas bojājumi. Aknu disfunkcija izpaužas kā bilirubīna līmeņa paaugstināšanāsasinis.

Tiek traucēta ogļhidrātu un tauku vielmaiņa aknu audos, parādās B6 vitamīna deficīts, būtiskas izmaiņas endokrīnās sistēmas darbā.

Saindēšanās ar heptiliem ilgstošas sekas var būt nervu sistēmas darbības traucējumi, čūlas parādības kuņģī un zarnās, dziļi aknu bojājumi (antitoksiskas, ekskrēcijas un proteīnu veidojošas funkcijas), dažādas encefalopātijas.

Apkopojiet

Vēl pagājušā gadsimta 50. gados Rejs Bredberijs uzrakstīja savu stāstu "Saules zelta āboli", kurā galvenā doma ir tāda, ka cilvēka kosmosa izpēte sniedz vēl nebijušu labumu. Tā arī būs, bet gadījumā, ja kampaņa par šiem labumiem neizpostīs mūsu zemes mājas. Nemaz nerunājot par tās iedzīvotāju nāvi. Gribētos ticēt, ka kosmosa "āboli" būs garšīgi un veselīgi, un to mīkstums negaršos pēc toksiskas heptila raķešu degvielas.