דלק רקטות הפטיל: תכונות, מאפיינים, סכנה לבני אדם, יישום

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-02 13:54

עם הופעתו של כיוון כזה של פעילות אנושית כמו חקר רקטות וחלל, עלתה השאלה של הבטחת הבטיחות הסביבתית שלו. והקשר הבעייתי העיקרי בתחום זה היה בטיחות הדלק הרקטי (הפטיל) של התהליך הישיר של שיגור רקטות וטכנולוגיית חלל למסלול. בשאלה השנייה, הבעיות של בטיחות אקולוגית לביוספרה של כדור הארץ הן מעורפלות ומרוחקות. אבל לגבי הרעילות של דלק רקטות ההפטיל, אין יותר שאלות. ההשפעות הרעילות העקיפות והישירות שלו הוכחו. על זה יעסוק המאמר הזה.

דימתילהידרזין לא סימטרי

זהו השם של דלק רקטות ההפטיל, שהנוסחה שלו היא C₂H₈N₂ . זהו מרכיבדלק רותח גבוה לרקטות. ההיפרגולי (מצית עצמית כאשר מעורבב) עבור dimethylhydrazine הוא חומצה חנקתית או חנקן טטרוקסיד (N₂O_{4, amyl).}

דלק רקטות הפטיל הוא נוזל כמעט חסר צבע, מעט צהבהב עם ריח חריף, האופייני לאמינים (נגזרות אורגניות של אמוניה). ההפטיל מריח כמו דג רקוב, אבל לא כדאי להריח אותו - האדים רעילים.

דלק רקטות הפטיל מתערבב היטב במים, אלכוהול, מוצרי שמן וחומרים אורגניים אחרים. יחד עם זאת, תמיסה מימית של הפטיל היא הרבה פעמים רעילה מהאדים שלה.

דלק רקטות הפטיל: מאפיינים

נקודת הרתיחה שלו היא פלוס 63°C וקפיאה או התגבשות מינוס 57°C.

צפיפות ההפטיל – 790 ק"ג/מ"ר. תערובת של אמיל/הפטיל היפרגוליות היא חומר הנעה רקטי המספק שיגור רקטות קל וכוח רב-פעמי.

Dimethylhydrazine הוא בעל תכונות של היגרוסקופיות (ספיגת לחות מהאטמוספירה), אשר מפחיתה את הדחף הספציפי של המנוע, ובהתאם, את יעילותו.

דלק רקטות הפטיל (מימן, פחמן וחנקן) בשילוב עם העמיל ההיפרגולי שלו (חנקן וחמצן) נותן תגובה אלימה ומתלקח.

בנוסף, דלק זה יציב לסביבה וניתן לאחסן אותו שנים רבות באדמה.

רעל נורא

דלק רקטות הפטיל מסווג כדרגת סיכון 1 על ידי ארגון הבריאות העולמי. החומר רעיל פי 6 מזהחומצה הידרוציאנית, ויש לה גורמים רבים להשפעה על גוף האדם: מוטגן, מסרטן, טרטוגן (השפעה על התפתחות העובר).

בסביבה, יש לו תכונה של מצטברות (מצטברת) בחפצים חיים ושאינם חיים. כאשר ההפטיל מתחמצן נוצר חומר רעיל פי 10 מהמקורי - ניטרוסודימתילהידרזין.

ריכוזים המרביים המותרים של הפטיל במים - 0.02 מ"ג/ליטר, באדמה - 0.1 מ"ג/ליטר. אדים מסוכנים בריכוזים נמוכים מאוד.

מה מסוכן לביוספרה

בדיקות של הפטיל כדלק לרקטות חלל בין-יבשתיות בברית המועצות החלו ב-1949. הוא משמש עד היום לרכבי שיגור של משפחת פרוטון.

כאשר מובילים כאלה מושקים, השלבים המושקעים (הראשון והשני), שבהם נמצאים מאגרי דלק, מושלכים לאזורי נפילה (שטחים דלילים במיוחד). וזה בערך 500 קילוגרם של דלק. משנת 2003, פריקה זו מתבצעת בגובה רב, והדלק מתחמצן בחמצן תוך פירוק מוחלט לחומרים פשוטים.

אבל עם נחיתה והשמדה נוספת של עצמים אלה, מתרחש זיהום מקומי של האדמה בהפטיל. וניטרוסודימתילאמין רעיל כבר נוצר באדמה. ואז זה יכול להיכנס למי תהום.

מה לעשות

בנוסף לזיהום הקרקע במקומות שבהם שלבי המובילים נופלים, ישנה גם בעיית דלק שנשפך במקומות שבהם מתדלקים רקטות. בנוסף לעובדה שהוא נכנס לאדמה, הוא נכנס בצורה של אירוסול לתוךאווירה.

ויש גם מקומות שבהם מייצרים דלק רקטות הפטיל (חברת גזפרום, Salavat) ואובדים במהלך ההובלה.

ואם הכל קשה עם הפטיל אירוסול, אז אתה יכול לאסוף את זה שנשפך. וטכנולוגיות כאלה מפותחות על ידי כימאים.

דרך אחת היא להסיר את שכבת האדמה העליונה ולשטוף אותה בריכוזים סופר-קריטיים של פחמן דו חמצני. אבל בפועל משתמשים בשיטה פשוטה יותר - מילוי השטח המזוהם בבנזין ושריפתו. במקביל, האדמה נהרסת, ותוצרי הבעירה מתפזרים באטמוספירה.

אבל זה לא הכל. ישנן גם דרכים ידידותיות יותר לסביבה להיפטר מהפטיל, אך הן יקרות ודורשות עבודה. ועם הבעיה הזו נלחמים שוחרי איכות הסביבה היום.

תקרית יארוסלב

כל השאלות על הסכנות של ההפטיל אינן מובאות לדיון על ידי הציבור הרחב. ואישור לכך הוא המקרה בירוסלב, שאירע בליל ה-1 בפברואר 1988. ואז, כמעט על הגשר שמעבר לוולגה, התהפך קרון טנק של רכבת עם מאות קילוגרמים של הפטיל, שנשפך על הקרקע. למרבה המזל, הדלק לא נכנס לנהר והתלקח.

אזור הקורדון היה 500 מטר, הוא כלל גן ילדים ובית ספר. דיירי הבתים הסמוכים פונו. במקביל, הודיעו לאוכלוסייה שנשפך חומר רעיל, אך איש לא ידע שמדובר בהפטיל.

האדמה המזוהמת נותקה ואז נלקחה לשטח הקבורה. כל 12 מפרקי התאונה אושפזו בבית החולים.

רעל הוא רעל

בשטח רוסיה ישנם 20 אזורי פגיעת טילים בשטח כולל של 60 קמ ר. במקביל, רק בעשור האחרון, החלה העבודה על חקר ההשפעות של דלק רקטות ההפטיל על בני אדם. עם זאת, כיום יש עדויות לכך שבמקומות שבהם שלבי רקטות נופלים, נכות מולדת בילדים מתרחשת פי כמה מהממוצע הארצי.

הרעל הזה יכול לחדור לגוף האדם דרך מים ואוויר, מזון ומגע. במקביל, עולה על העור, לאחר 30 שניות הוא כבר בזרם הדם.

אין תכשירים נגד רעל זה, כמו גם תרופות ספציפיות.

נזק בטחוני

בנוסף להפטיל עצמו, רעלנים מסוכנים לבני אדם הם תוצרי החמצון של הפטיל ועמיל, כלומר:

• Nitrosodimethylamine. רעיל פי 10 מהפטיל.
• Tetramethyltetrazene. חומר מקבוצת סיכון 3, משפיע על דרכי הנשימה והעור.
• חנקן דו-חמצני (NO_{2). רעיל מאוד, עלול לגרום לניוון של הריריות של דרכי הנשימה, נמק של הכבד, הכליות והמוח.}
• חנקן תחמוצת (NO). דרגת סכנת הגז היא השלישית. משפיע על איברי הנשימה ומחזור הדם.
• פחמן חד חמצני (CO). תרכובת הקושרת המוגלובין אריתרוציטים עם הפיכת הקרבוקסיהמוגלובין שלו - צורה יציבה שמובילה להרעבת חמצן של כל האיברים והרקמות.
• מימן ציאניד או חומצה הידרוציאנית. חומר מדרגת סיכון 1. רעל מאוד רעיל שחודר לעור. הַרעָלָהמלווה בחנק, עד מוות. בריכוזים נמוכים ישנה תחושת גירוד בגרון, טעם מר בפה, קושי בדיבור ובקואורדינציה, כאב ראש חריף, הפרעות במערכת העיכול, קצב לב מואץ.
• פורמלדהיד. חומר בעל ריח חריף, גם בריכוזים קטנים, מוביל לפגיעה בריריות ולנזק רעיל כללי למערכת העצבים, לכליות ולכבד ולאיבר הראייה.

שיכרון הגוף יכול להתרחש בצורה חריפה וכרונית.

האיברים הפגיעים ביותר

הפטיל משפיע לרעה על כל האיברים והמערכות בגוף האדם. במקרה זה, ההשפעה הבאה שלו באה לידי ביטוי:

• Neurotropic (פגיעה במערכת העצבים המרכזית והפריפריאלית).
• הפטוטרופי (הפרעות בכבד).
• המוליטי (הפרות בהרכב הכמותי והאיכותי של הדם).
• -Dermal-resorptive (פגיעה בעור ובריריות).

לגפטיל יש אפקט רגיש, תכונות של אלרגן חלש והשפעה מדכאת חיסון על גוף האדם.

ראויה לציון במיוחד ההשפעה הטרטוגנית (אמביוטרופית) של ההפטיל, המתבטאת בירידה במשקל העובר, הופעת אנמיה וחדרים מורחבים של מוח העובר.

לגפטיל יש השפעה מסרטנת ומוטגנית על גוף האדם.

הרעלה חריפה

הרעלה חריפה יש שלוש מעלות:

• קל.מתבטא בדלקת קטרלית של דרכי הנשימה העליונות והריריות, דיספפסיה, חולשה, כאבי ראש. עשויים להופיע שינויים בתפקודי כבד, לויקוציטוזיס והפרעות דם אחרות.
• ממוצע. עם קורס זה מופיעים תסמינים של laryngotracheitis, ברונכיטיס, אמפיזמה. דלקת הלחמית, גסטריטיס, פולינפריטיס מתפתחת. מערכת הלב וכלי הדם סובלת - מתפתחים טכיקרדיה ויתר לחץ דם באבי העורקים.
• כבד. התסמינים מתגברים, דלקת ריאות ובצקת ריאות, דימום פנימי מופיעים. מהצד של מערכת העיכול שחיקת המעברים גוברת. מופיעים תת לחץ דם, ניוון שריר הלב, אנצפלופתיה דיאנצפלית. קריסה והלם אפשריים. מופיעים אי ספיקת כליות (עד הפטיטיס רעילה) ואי ספיקת כבד. מוות אפשרי. עם מהלך שכרון זה, גם לאחר הטיפול, השפעות שיוריות עלולות להימשך בצורה של דיסטוניה אוטונומית, נגעים אורגניים של מערכת העצבים המרכזית, דלקת כבד, תופעות כיבית במערכת העיכול ותופעות נפרופתיות.

הרעלת הפטיל כרונית

מצב זה מתפתח עם חשיפה ממושכת למינונים קטנים של רעל. התסמינים כוללים חולשה, עייפות, כאבי ראש, עצבנות והפרעות שינה. ייתכנו כאבים בכבד ובכליות, באזור הלב, הפרעות בקצב שלו.

דיסטוניה צמחית-וסקולרית, נגעים מיקרואורגניים של מערכת העצבים המרכזית מזוהים. הפרעה בתפקוד הכבד מתבטאת בעלייה ברמת הבילירובין בדם.

מטבוליזם של פחמימות ושומנים ברקמות הכבד מופרע, מופיע מחסור בויטמין B6, שינויים משמעותיים בעבודת המערכת האנדוקרינית.

השלכות ארוכות טווח של הרעלת הפטיל יכולות להיות הפרעות בתפקוד מערכת העצבים, תופעות כיבית בקיבה ובמעיים, פגיעה עמוקה בכבד (פונקציות נוגדות רעילות, הפרשות ויוצרות חלבון), אנצפלופתיות שונות.

סיכום

עוד בשנות ה-50 של המאה הקודמת, ריי ברדבורי כתב את סיפורו "תפוחי הזהב של השמש", שבו הרעיון המרכזי הוא שחקר החלל האנושי מביא יתרונות חסרי תקדים. כך יהיה, אבל במקרה שהמערכה למען ההטבות הללו לא תהרוס את ביתנו הארצי. שלא לדבר על מותם של תושביה. הייתי רוצה להאמין ש"תפוחי חלל" יהיו טעימים ובריאים, והעיסה שלהם לא תהיה בטעם של דלק הרקטי הפטיל רעיל.