Heptil raketno gorivo: lastnosti, značilnosti, nevarnost za ljudi, uporaba

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-02 14:02

S pojavom takšne smeri človeške dejavnosti, kot so raziskave raket in vesolja, se je pojavilo vprašanje zagotavljanja okoljske varnosti. In glavna problematična povezava na tem področju je bila varnost raketnega goriva (heptil) neposrednega procesa izstrelitve raket in vesoljske tehnologije v orbito. Pri drugem vprašanju so problemi ekološke varnosti za biosfero planeta nejasni in oddaljeni. Toda glede strupenosti heptil raketnega goriva ni več vprašanj. Njegovi posredni in neposredni toksični učinki so dokazani. O tem bo ta članek.

Nesimetrični dimetilhidrazin

To je ime heptilnega raketnega goriva, katerega formula je C₂H₈N₂ . To je komponentagorivo z visokim vreliščem za rakete. Hipergolični (samovnetljiv, ko je mešan) za dimetilhidrazin je dušikova kislina ali dušikov tetroksid (N₂O_{4, amil).}

Heptil raketno gorivo je skoraj brezbarvna, rahlo rumenkasta tekočina ostrega vonja, ki je značilen za amine (organske derivate amoniaka). Heptyl diši po gnilih ribah, vendar ga ne smete vonjati - hlapi so strupeni.

Heptil raketno gorivo se dobro meša v vodi, alkoholih, naftnih derivatih in drugih organskih snoveh. Hkrati je vodna raztopina heptila mnogokrat bolj strupena od njegovih hlapov.

heptilno raketno gorivo: značilnosti

Njegovo vrelišče je plus 63°C in zmrzovanje ali kristaliziranje minus 57°C.

Heptilna gostota – 790 kg/m³. Mešanica amil/heptil hipergolikov je raketno gorivo, ki zagotavlja enostavno izstrelitev raket in moč za večkratno uporabo.

Dimetilhidrazin ima lastnosti higroskopnosti (absorpcije vlage iz ozračja), kar zmanjša specifični potisk motorja in s tem njegovo učinkovitost.

Heptilno raketno gorivo (vodik, ogljik in dušik) v kombinaciji s svojim hipergoličnim amilom (dušik in kisik) povzroči burno reakcijo in se vžge.

Poleg tega je to gorivo okoljsko stabilno in se lahko več let skladišči v tleh.

Grozni strup

Heptil raketno gorivo je Svetovna zdravstvena organizacija razvrstila v razred nevarnosti 1. Snov je 6-krat bolj strupena kotcianovodikova kislina, in ima številne dejavnike vpliva na človeško telo: mutagen, karcinogen, teratogen (vpliv na razvoj ploda).

V okolju ima lastnost kumulativnosti (akumulira) v živih in neživih objektih. Ko se heptil oksidira, nastane snov, ki je 10-krat bolj strupena od originala - nitrozodimetilhidrazin.

Največje dovoljene koncentracije heptila v vodi - 0,02 mg/l, v tleh - 0,1 mg/l. Hlapi so nevarni pri zelo nizkih koncentracijah.

Kaj je nevarno za biosfero

Testiranje heptila kot goriva za medcelinske vesoljske rakete v Sovjetski zvezi se je začelo leta 1949. Še danes se uporablja za nosilne rakete družine Proton.

Ko se taki nosilci izstrelijo, se izrabljene stopnje (prva in druga), kjer se nahajajo zaloge goriva, odložijo na območja padca (posebna redko poseljena ozemlja). In to je približno 500 kilogramov goriva. Od leta 2003 ta izpust poteka na visoki nadmorski višini, gorivo pa se oksidira s kisikom s popolno razgradnjo do preprostih snovi.

Toda ob pristanku in nadaljnjem uničenju teh objektov pride do lokalne kontaminacije tal s heptilom. In strupeni nitrozodimetilamin se že tvori v tleh. In potem lahko pride v podtalnico.

Kaj storiti

Poleg onesnaženosti tal na mestih, kjer padajo stopnje nosilcev, obstaja tudi problem razlitja goriva na mestih, kjer se polnijo rakete. Poleg tega, da vstopi v tla, vstopi v obliki aerosolavzdušje.

In obstajajo tudi kraji, kjer se proizvaja heptil raketno gorivo (podjetje Gazprom, Salavat) in se izgubi med transportom.

In če je z aerosolnim heptilom vse težko, potem lahko zberete razlitega. In takšne tehnologije razvijajo kemiki.

Eden od načinov je, da odstranite zgornjo plast zemlje in jo sperete s superkritičnimi koncentracijami ogljikovega dioksida. Toda v praksi se uporablja preprostejša metoda - napolnite onesnaženo območje z bencinom in ga zažgete. Hkrati se tla uničijo, produkti zgorevanja pa se razpršijo v ozračje.

Ampak to še ni vse. Obstajajo tudi okolju prijaznejši načini odstranjevanja heptila, vendar so dragi in delovno intenzivni. In s tem problemom se danes borijo okoljevarstveniki.

Jaroslavlski incident

Vsa vprašanja o nevarnostih heptila niso predmet razprave širše javnosti. In potrditev tega je primer v Jaroslavlju, ki se je zgodil v noči na 1. februar 1988. Nato se je skoraj na mostu čez Volgo prevrnila železniška cisterna z več sto kilogrami heptila, ki se je polil na tla. Na srečo gorivo ni zašlo v reko in se vžgalo.

Območje kordona je bilo 500 metrov, vključevalo je vrtec in šolo. Prebivalce bližnjih hiš so evakuirali. Hkrati je bilo prebivalstvo obveščeno, da je prišlo do razlitja strupene snovi, a nihče ni vedel, da gre za heptil.

Okuženo zemljo so nato odrezali in odpeljali na grobišče. Vseh 12 likvidatorjev nesreče je bilo hospitaliziranih.

Strup je strup

Na ozemlju Rusije je 20 raketnih območij s skupno površino 60 kvadratnih kilometrov. Hkrati se je šele v zadnjem desetletju začelo delo na preučevanju učinkov heptilnega raketnega goriva na človeka. Vendar pa danes obstajajo dokazi, da se na mestih, kjer padajo raketne stopnje, prirojena invalidnost pri otrocih pojavi večkrat več kot v povprečju v državi.

Ta strup lahko pride v človeško telo po vodi in zraku, s hrano in po stiku. Hkrati, ko pride na kožo, je po 30 sekundah že v krvnem obtoku.

Za ta strup ni protistrupa, pa tudi posebnih zdravil.

Kolateralna škoda

Poleg samega heptila so nevarni toksini za ljudi produkti oksidacije heptila in amila, in sicer:

• Nitrozodimetilamin. 10-krat bolj strupeno kot heptil.
• Tetrametiltetrazen. Snov skupine nevarnosti 3, vpliva na dihala in kožo.
• Dušikov dioksid (NO_{2). Zelo strupeno, lahko povzroči degeneracijo sluznice dihalnih poti, nekrozo jeter, ledvic in možganov.}
• Dušikov oksid (NO). Razred nevarnosti plina je tretji. Vpliva na dihala in krvožilne organe.
• Ogljikov monoksid (CO). Spojina, ki veže eritrocitni hemoglobin s transformacijo njegovega karboksihemoglobina – stabilna oblika, ki vodi v kisikovo stradanje vseh organov in tkiv.
• vodikov cianid ali cianovodikova kislina. Snov 1. razreda nevarnosti. Zelo strupen strup, ki prodre v kožo. Zastrupitevspremlja zadušitev, vse do smrti. Pri nizkih koncentracijah se pojavi občutek praskanja v grlu, grenak okus v ustih, težave pri govoru in koordinaciji, akutni glavobol, prebavne motnje, pospešen srčni utrip.
• formaldehid. Snov z ostrega vonja, tudi v majhnih koncentracijah, povzroči poškodbe sluznice in splošne toksične poškodbe živčnega sistema, ledvic in jeter ter organa vida.

Zastrupitev telesa lahko poteka v akutni in kronični obliki.

Najbolj ranljivi organi

Heptil škodljivo vpliva na vse organe in sisteme človeškega telesa. V tem primeru se pokaže njegov naslednji učinek:

• Nevrotropno (poškodbe centralnega in perifernega živčnega sistema).
• Hepatotropno (bolezni jeter).
• Hemolitik (kršitve v kvantitativni in kvalitativni sestavi krvi).
• Dermalno-resorptivno (poškodbe kože in sluznic).

Geptil deluje senzibilizirajoče, lastnosti šibkega alergena in imunosupresivni učinek na človeško telo.

Posebej je omembe vreden teratogen (embiotropni) učinek heptila, ki se kaže v zmanjšanju teže ploda, pojavu anemije in razširjenih ventriklov plodovih možganov.

Geptil ima kancerogen in mutagen učinek na človeško telo.

Akutna zastrupitev

Akutna zastrupitev ima tri stopnje:

• Enostavno. Kaže se v kataralnem vnetju zgornjih dihalnih poti in sluznic, dispepsiji, šibkosti, glavobolih. Lahko opazimo spremembe v delovanju jeter, levkocitozo in druge krvne motnje.
• Povprečje. S tem potekom se pojavijo simptomi laringotraheitisa, bronhitisa, emfizema. Razvija se konjunktivitis, gastritis, polinefritis. Srčno-žilni sistem trpi - razvijeta se tahikardija in aortna hipertenzija.
• težka. Simptomi se povečajo, pojavijo se pljučnica in pljučni edem, notranja krvavitev. S strani gastrointestinalnega trakta se povečuje erozija prehodov. Pojavijo se hipotenzija, miokardna distrofija, diencefalna encefalopatija. Možna sta kolaps in šok. Pojavijo se ledvična (do toksičnega hepatitisa) in odpoved jeter. Možna smrt. Pri tem poteku zastrupitve lahko tudi po zdravljenju ostanejo preostali učinki v obliki avtonomne distonije, organskih lezij centralnega živčnega sistema, hepatitisa, ulceroznih pojavov v prebavilih in nefropatskih pojavov.

Kronična heptilna zastrupitev

To stanje se razvije pri dolgotrajni izpostavljenosti majhnim odmerkom strupa. Simptomi vključujejo šibkost, utrujenost, glavobole, razdražljivost in motnje spanja. Lahko se pojavijo bolečine v jetrih in ledvicah, v predelu srca, motnje njegovega ritma.

Vegetativno-vaskularna distonija, odkrijejo se mikroorganske lezije centralnega živčnega sistema. Disfunkcija jeter se kaže s povečanjem ravni bilirubina vkri.

Presnova ogljikovih hidratov in maščob v jetrnih tkivih je motena, pojavi se pomanjkanje vitamina B6, pomembne spremembe v delovanju endokrinega sistema.

Dolgotrajne posledice zastrupitve s heptilom so lahko motnje v delovanju živčnega sistema, ulcerozni pojavi v želodcu in črevesju, globoke poškodbe jeter (antitoksične, izločevalne in beljakovinske funkcije), različne encefalopatije.

Povzetek

Še v 50. letih prejšnjega stoletja je Ray Bradbury napisal svojo zgodbo "Zlata jabolka sonca", v kateri je glavna ideja, da človeško raziskovanje vesolja prinaša prednosti brez primere. Tako bo, a v primeru, da akcija za te ugodnosti ne uniči našega zemeljskega doma. Da ne omenjam smrti njenih prebivalcev. Rad bi verjel, da bodo vesoljska "jabolka" okusna in zdrava, njihova kaša pa ne bo imela okusa po strupenem heptil raketnem gorivu.