Toksykologja chemicznych środków bojowych/Rozdział VIII
| <<< Dane tekstu >>> | |
| Autor | |
| Tytuł | Toksykologja chemicznych środków bojowych |
| Podtytuł | z 17 rysunkami oraz atlasem |
| Wydawca | Wojskowy Instytut Naukowo-Wydawniczy |
| Data wyd. | 1925 |
| Druk | Druk J. B. Kondeckiego |
| Miejsce wyd. | Warszawa |
| Źródło | Skany na Commons |
| Inne | Pobierz jako: EPUB  • PDF  • MOBI  Cały tekst |
| Indeks stron | |
W takim krótkim zarysie toksykologji chemicznych środków bojowych jak obecny, niepodobna jest rozpatrywać wszystkich szczegółów metodyki badań toksykologicznych. Musimy zwrócić uwagę wyłącznie na badanie właściwości chemicznych środków bojowych, ograniczając się w traktowaniu innych zagadnień do wskazówek najogólniejszych. Z punktu widzenia toksykologicznego zasadniczemi pytaniami przy badaniu każdej nowej substancji są następujące:
1. czy dana substancja jest istotnie trucizną,
2. na czem polega jej działanie,
3. jaki jest stopień jej jadowitości?
Podstawę do rozwiązania pytania pierwszego dają przypadki zatruć ludzi wskutek używania substancyj do jakichkolwiek celów życiowych, np. jako barwników, jako perfum, jako materjału do wyrobu przedmiotów użytku codziennego i t. p. albo specjalnie dokonywane doświadczenia t. zw. orjentacyjne. Polegają one zwykle na wprowadzeniu badanej substancji do ustroju zwierząt laboratoryjnych (psów, królików, szczurów, żab) najczęściej drogą wstrzykiwań podskórnych lub dożylnych. Substancja jest jadowita, jeżeli już stosunkowo nieznaczne ilości jej wywołują objawy chorobowe albo nawet śmierć. Substancja uznana za jadowitą podlega w dalszym ciągu analizie toksykologicznej. Należy ustalić, czy ma wyraźne działanie miejscowe, czy też jest ono drugorzędne w porównaniu z działaniem ogólnem. Wśród objawów miejscowych mamy przekrwienie, zapalenie i martwicę, które dają się zauważyć również i po śmierci na preparatach mikroskopowych. Za życia dołączają się do nich objawy miejscowego znieczulenia lub podrażnienia kończyn nerwów czuciowych, jak np. swędzenie i ból. Ogólnemi objawami są: nieprawidłowy oddech, napady sercowe, wymioty, biegunka, skurcze i porażenia i t. d. W razie zajścia śmiertelnego należy wyjaśnić powód śmierci, rozstrzygnąć czy mamy tu do czynienia z porażeniem serca, czy ośrodka oddechowego. Należy też odrazu zwrócić uwagę na zmiany swoiste krwi (najczęściej hemolizę). Bardzo ważnemi są działania na przemianę materji. W prostych doświadczeniach na podstawie danych sekcyj działanie to można tylko podejrzewać.
Do doświadczeń należy używać jak najwięcej zwierząt, możliwie rozmaitych gatunków, narządów izolowanych, najczęściej serca żaby, lub izolowanych komórek (np. nabłonka migawkowego) oraz hodowli drobnoustrojów (celem ustalenia właściwości dezynfekcyjnych).
Zarówno obserwacje na ludziach, jak doświadczenia ze zwierzętami muszą być obowiązkowo połączone z dokładnemi badaniami anatomo-patologicznemi. Przy pomocy tych badań zawsze można ustalić cały szereg szczegółów posiadających znaczenie zasadnicze. Najważniejszemi są:
1. zmiany miejscowe w przewodzie pokarmowym, na skórze, w nerkach i w płucach, wskazujące na drogę wprowadzenia i wydzielenia trucizny;
2. zmiany anatomiczne w narządach miąższowych (zwyrodnienie komórkowe) wskazujące na nienormalną przemianę materji;
3. nienormalne zabarwienie: żółtaczka, bronzowe zabarwienie kwaśną hematyną i hemosideryną, czekoladowe methemoglobiną, jaskrawo-czerwone karboksyhemoglobiną, lub sztuczne zabarwienia, jak np. zabarwienia srebrem, farbami anilinowemi i t. p.;
4. nienormalny podział krwi i przekrwienie żylne, w połączeniu z sinicą, przepełnienie serca krwią, zwłaszcza prawej jego połowy, wskutek porażenia serca;
5. obrzęk płuc;
6. obecność płynu surowicznego w jamach ciała, zwykle w połączeniu z porażeniem serca;
7. przekrwienie mózgu i wybroczyny kory mózgowej;
8. zmiany krwi: brak krzepnięcia (krew płynna), zawały (infarkty), hemoliza;
9. obecność drobnych wybroczyn na opłucnej (plamek Tardieu) — objaw zaduszenia.
Brak pospolitych zmian mikroskopowych nie roztrzyga o działaniu wyłącznie czynnościowem. W układzie nerwowym, w mózgu i rdzeniu badanie mikroskopowe może wykryć bardzo nieznaczne zmiany (np. zmiany ziarnek Nissl’a) nawet w działaniu takich trucizn jak pewne alkaloidy.
Na podstawie wyników tych doświadczeń możemy zwrócić uwagę na szczegóły działania trucizny i wybrać pewien kierunek do dalszych badań.
W ten sposób wyjaśnia się istota działania trucizny i staje się możliwe ułożenie tymczasowej teorji tego działania. Co się tyczy chemicznych środków bojowych, to przedewszystkiem należy zwrócić uwagę na to, że źródłem zatrucia najczęściej bywa wdychanie lub pochłanianie przez skórę powietrza zawierającego truciznę. Dlatego przebieg badań staje się nieco odmienny. Do orjentacyjnego doświadczenia używamy tak zw. komór gazowych, zawierających powietrze obciążone gazem, albo parą lotnego płynu, albo też delikatnym pyłem tej substancji.
Działanie chemicznych środków bojowych może się składać: 1) z oczywistych odruchów aparatu oddechowego i wyraźnych jego podrażnień, 2) z dołączającego się do tych podrażnień zapalenia spojówki i dostępnych śluzówek, 3) ze zmian zachodzących na powierzchni skóry, występujących zwykle równocześnie ze zmianami w drogach oddechowych i wreszcie 4) z objawów zatrucia ogólnego, które może towarzyszyć objawom miejscowym lub występować zupełnie niezależnie. Wyniki tych orjentacyjnych doświadczeń na początku powstania toksykologji bojowej służyły za podstawę do podziału odpowiednich trucizn na: duszące, drażniące, żrące i trujące. Rozróżnianie trzech pierwszych kategoryj jest bardzo niełatwem zadaniem, zwłaszcza jeżeli doświadczenia mają charakter wyłącznie jakościowy.
Celem wyjaśnienia istoty działania i opracowania zasadniczych teoryj toksyczności badania takie są niewystarczające. Badania dokładniejsze polegają przede wszystkiem na ściśle ilościowem ustaleniu losów odpowiednich substancyj w ustroju. Nie należy zapominać, że zależnie od warunków doświadczenia jedna i ta sama trucizna może działać jako środek rozkładający się w ustroju całkowicie, lub tylko częściowo, może okazać się trucizną o wyłącznie miejscowem lub również i ogólnem działaniu, jadem śmiertelnym albo tylko przyczyną chwilowych, prędko znikających objawów. Dlatego każda teorja toksykologiczna musi być z natury rzeczy bardzo powikłaną i niema mowy, nietylko o jakiejkolwiek ogólnej teorji zatrucia, ale nawet w badaniu każdej poszczególnej trucizny, jesteśmy dotychczas zmuszeni opracowywać specjalne teorje dla każdego prawie zjawiska. Z zestawienia całego szeregu takich wyjaśnień wyłania się stopniowo ogólny pogląd na przynależność badanej trucizny do pewnej kategorji ogólnej. Ponieważ jednak działanie każdej trucizny nie ogranicza się do jednego układu narządów, ani tem bardziej do jednego narządu, niezależnie od innych, to zwykle zaliczenie trucizny do pewnego szeregu, bywa sprawą raczej upodobania lub poglądów. Tak np. chloroform można rozpatrywać jako środek dezynfekcyjny, narkotyczny, albo jako środek o działaniu miejscowem, ponieważ rzeczywiście wyjaławia on łatwo rozkładające się pod wpływem drobnoustrojów płyny, działa porażająco na korę mózgu i jednocześnie wywołuje podrażnienia miejscowe i uszkodzenia komórek aż do natychmiastowej martwicy. Azotyn amylowy jest najmocniejszym środkiem porażającym naczynia i równocześnie typowym jadem krwi powodującym methemoglobinemję. Dlatego wyjaśnienie działania i zaliczenie do pewnej grupy w żadnym razie nie wyczerpuje wszystkich właściwości badanego środka, nie usuwa jednocześnie możliwości innych przejawów zatrucia, uwidoczniających się w dalszych badaniach. Tak np. wśród trucizn bojowych każdy prawie środek może jednocześnie wywoływać podrażnienie dróg oddechowych wraz ze śluzówką nosa i spojówki i powodować zatrucie ogólne.
Przeważna część chemicznych środków bojowych należy do starych, oddawna znanych trucizn, badanych w ciągu dziesiątków lat. Z wyjątkiem bardzo nielicznych środków o działaniu ogólnem, jak np. kwas pruski i czad, wszystkie prawie chemiczne środki bojowe wywołują zmiany miejscowe. Zależne od stężenia i zasadniczych właściwości trucizny takiego rodzaju zmiany anatomiczne mogą być bardzo rozmaite co do swego charakteru i stopnia rozwoju. Środki posiadające wyraźny neurotropizm, mianowicie specjalne trucizny działające na zakończenia nerwów czuciowych mogą wywoływać zmiany czynnościowe, powstawanie odruchów znacznie wcześniej niż najlżejszych uszkodzeń anatomicznych. Takie zatrucia będą więc wyłącznie czynnościowemi. W działaniu innych środków, lub w razie stężenia mocniejszego tych samych środków drażniących, będziemy mieli przekrwienie i zapalenie odległych narządów zależnie od cytotropizmu trucizny; zwykle mamy do czynienia z całym szeregiem takich tropizmów.
Treść zatrucia komórek żywych może polegać na działaniu samej trucizny, albo zależeć od jej rozkładu. Tak np. według poglądu wielu badaczy, wszystkie środki drażniące, podlegające hydrolizie z odszczepieniem kwasu solnego działają tym kwasem na komórkę. Niezbędne więc jest ustalenie charakteru rozkładu i badanie powstałych w ten sposób związków nowych.
Nowe, mało jeszcze znane chemiczne środki badano zwykle w porównaniu z innemi środkami o podobnem działaniu lub podobnym składzie chemicznym.
Najważniejszem zadaniem, zarówno dla badania trucizn wogóle, jak szczególnie dla badania środków bojowych, jest ustalenie stopnia jadowitości czyli napastliwości. Ogólne podstawy takiego rodzaju określeń, już dostatecznie omówiliśmy wyżej w ocenie danych dawkowania. Tutaj musimy zastanowić się nad samemi metodami ustalenia napastliwości czyli siły działania chemicznych środków bojowych.
Warunki towarzyszące używaniu trucizn tego rodzaju wysuwają na czoło badań sprawy specjalne, podlegające rozwiązaniu bądź to bezpośrednio na polu bitwy, bądź też przez doświadczenia wykonane w warunkach prób artyleryjskich na poligonie, bądź wkońcu w ścisłych granicach doświadczeń laboratoryjnych. Warunki powstające podczas wybuchu pocisków, albo wogóle w próbach zatrucia na wolnem powietrzu są bardzo niestałe i złożone, a możność kontrolowania ich jest o tyle niepewna, że nie można na ich podstawie rozstrzygać o użyteczności środka bojowego. Doświadczenia te są jednak niezbędne do celów wojennych. Nie należy wszakże zapominać, że wyniki otrzymane podczas prawdziwej walki gazowej, jako doświadczenia wykonanego na wielkiej ilości ludzi, mogą dać dokładne wyobrażenie o istotnej użyteczności badanej trucizny. Wiele trucizn, które zdawały się być najdoskonalszemi środkami zniszczenia, okazały się nieużytecznemi w warunkach ich stosowania bojowego.
Zadaniem dokładnego badania jest umiejętne połączenie tych dwóch rodzajów doświadczeń w system uzgodniony.
Wszystkie teraźniejsze środki bojowe muszą działać przez zatrucie powietrza, dlatego w badaniu nie jest ważną dawka bezwzględna lecz stężenie w powietrzu.
Ustalenie dawki bezwzględnej w warunkach zatrucia przez powietrze jest, jak już powiedziano, rzeczą niewykonalną, jak również i zupełnie niepotrzebną, ponieważ w tym wypadku chodzi tylko o przeciętnie najniższe granice działania, a nie o możliwości zatrucia pojedyńczych jednostek, jak to bywa w ustaleniu dawkowania lekarskiego.
Zasadniczym warunkiem prawidłowych badań jest ustalenie odpowiedniego stałego stężenia trucizny w powietrzu; stężenie nie powinno się zmieniać w ciągu doświadczenia i musi być jednakowe we wszystkich warstwach przestrzeni, służącej jako komora doświadczalna. Następnie komora musi być szczelnie zamknięta, dobrze przewietrzona, żeby wyniki działania trucizny nie były zaćmione przez zatrucie kwasem węglowym albo brakiem tlenu. Wreszcie należy ciągle kontrolować istotne stężenie, nie polegając na danych objętości komory i ilości użytej trucizny.
Bardzo ważnem źródłem omyłek, głównie w określaniu stężenia o natychmiastowem działaniu zabójczem, gdzie zatrucie jest krótkotrwałe, jest wprowadzanie zwierzęcia do komory doświadczalnej. Zwykle zwierzę znajduje się od początku w dobrze przewietrzanej komorze małych rozmiarów. Do prądu powietrza przepływającego przez tę komorę w odpowiedniej chwili dodajemy drugi prąd powietrza ze znaną zawartością trucizny. Dodatkowy ten prąd stanowi znaną część powietrza wentylacyjnego, czyli powietrza przepływającego przez komorę w przeciągu jednostki czasu z obu źródeł razem. Jeżeli, jak to bywa w dobrze zbudowanej komorze, powietrze jest stale poruszane obrotem specjalnego mieszadła, czas potrzebny do ustalenia pożądanego stężenia jest bardzo krótki, a omyłka wypływająca z utożsamienia chwili puszczenia prądu zatrutego powietrza z początkiem działania danego stężenia jest znikoma. Drugim, pewniejszym, ale nie zawsze wygodnym sposobem, jest wprowadzanie zwierzęcia do komory już zawierającej powietrze o określonej zawartości trucizny. W tym celu wprowadzano zwierzę z początku do komory mniejszej tak połączonej z większą, ażeby w odpowiedniej chwili można było zwierzę wprowadzić do zatrutej atmosfery. Razem ze zwierzęciem dostarczamy oczywiście i pewną ilość powietrza nie zawierającego trucizny, ale w odpowiednim stosunku pomiędzy objętościami tych dwu komór omyłka, która stąd wynika, jest bardzo mała i może być zresztą uwzględniona w obliczeniach. Zamiast małej komory można używać również worka z nieprzenikalnej dla powietrza tkaniny, do którego sadza się zwierzę na chwilę przed wprowadzeniem do komory.
Komory gazowe mogą mieć rozmaite zadania i dlatego, zależnie od przeznaczenia bywają różnej budowy. Najważniejszym typem komory do badań nad zwierzętami jest komora do określania granic czynnych stężeń i ogólnego obrazu zatrucia. Drugim typem jest komora służąca do określania na ludziach dolnych granic czynnego stężenia. Zależnie od istnienia dwóch zasadniczych grup trucizn, dla których znajomość najmniejszych stężeń czynnych jest ważna z punktu widzenia taktyki wojennej, mamy też specjalne przyrządy badania wrażliwości oczu i wrażliwości skóry. Trzeci typ komór wynika z potrzeby badania pochłaniaczy, lub masek ochronnych. Ponieważ wszystkie te przyrządy mają wielkie znaczenie w badaniu chemicznych środków bojowych, musimy omówić tę sprawę nieco dokładniej.
Wszystkie komory do badań nad zwierzętami są zbudowane według dwóch zasadniczych podstaw, których trzymano się również przy budowie t. z. aparatów respiracyjnych, używanych do badania przemiany materji przez określanie ilościowych stosunków wydzielania kwasu węglowego i pochłaniania tlenu. Cel ten może być osiągnięty w dwojaki sposób. Według Raignaut i Reiset’a, zwierzę należy umieszczać w szczelnie zamkniętej przestrzeni, przyczem powietrze w niej jest w ciągłym ruchu dzięki działaniu pompy składającej się z dwóch dużych naczyń napełnionych ługiem (mocnym rozczynem KOH albo NaOH). Pochłaniany przez zwierzę tlen odnawia się zapomocą gazometrów ustawionych tak, że każde zmniejszenie ciśnienia powietrza w komorze wywołuje samorzutny przypływ pewnej ilości tlenu. W taki sposób w ciągu całego doświadczenia zwierzę zużywa tę samą ilość powietrza.
Rys. 6.
Mały aparat Lehman’a do badań z bardzo niebezpiecznemi truciznami. Aparat składa się ze 1) szklanej komory (A) dla zwierzęcia, złożonej z dwóch przyszlifowanych kloszów, 2) naczynia (B) do rozcieńczania danej ilości gazu w określonej objętości powietrza, którą odliczono na zegarze gazowym (C). Trujący gaz odmierzono w biuretce gazowej (E), do której przechodzi on z małego gazomierza (F). W celu równomiernego zmieszania powietrza z trującym gazem w komorze dla zwierzęcia znajduje się elektryczny wentylator zabezpieczony ścianką z siatki drucianej. Przez aparat pędzono ciągle prąd powietrza przy pomocy pompy ssącej przez pochłaniacze D, które służą tak do unieszkodliwienia trucizny jak również do kontrolnej analizy.
W doświadczeniach toksykologicznych sposób ten stosuje się tylko wobec małych zwierząt, jako mało zdatny do użycia, ponieważ przeważna ilość chemicznych środków bojowych podlega rozkładowi, lub pochłanianiu w ługu, co zmienia stężenie. Sposób ten jest jednak podstawą działania pewnych przyrządów ochronnych, których przeznaczeniem jest izolacja żołnierzy od zatrutej atmosfery w celach ratowniczych. W aparatach tego rodzaju jako źródło tlenu służy bomba ze zgęszczonym tlenem lub oksylit (nadtlenek sodu Na2O2) rozkładający się w obecności wody na tlen i wodorotlenek sodu. W pierwszym wypadku kwas węglowy jest pochłaniany przez specjalne pochłaniacze zawierające suchy wodorotlenek sodu, a w drugim przez sam oksylit.
Aparaty respiracyjne drugiego typu są zbudowane dla warunków ciągłej wentylacji, t. j. ciągłego dostarczania nowych ilości świeżego powietrza i usuwania zużytego. Wszystkie teraźniejsze komory gazowe są tej budowy. Mają one dwie odmiany: w pierwszej powietrze wstępuje pod pewnem ciśnieniem, większem od atmosferycznego, zaś w drugiej powietrze bywa wyciągane z komory przy pomocy pompy ssącej i dlatego ciśnienie w nich jest zawsze mniejsze od atmosferycznego. Komory pierwszego rodzaju są bardzo użyteczne w badaniu silnych trucizn dla krótkotrwałych doświadczeń nad małemi zwierzętami. Drugiego rodzaju komory są zwykłemi aparatami do zasadniczych badań zarówno przemiany materji (znana komora Petenkofera i Foitego) jak też do badań toksykologicznych. Ponieważ ilości powietrza przechodzącego przez komorę tego typu są dość znaczne, w celach oszczędności urządza się rozgałęzienie prądu powietrza na dwa strumienie z których jeden, większy, idzie przez licznik (zegar gazowy) i zostaje wyrzucany nazewnątrz budynku laboratoryjnego, a drugi mniejszy podąża przez system pochłaniaczy i również podlega ilościowemu określeniu, co umożliwia dokładne ustalenie zawartości trucizny. Na tej podstawie są zbudowane zarówno stare aparaty Lehman’a, używane w czasach przedwojennych, jak i najnowsze przyrządy do badania chemicznych środków bojowych w Arsenale Edgewood i innych specjalnych zakładach. Należy zwrócić uwagę na określania ilości powietrza przechodzącego przez aparat zamiast zapomocą zwykłych gazomierzy, (zwłaszcza w aparatach z powiększonem ciśnieniem) przy pomocy zegarów gazowych odpowiedniej wielkości, lub wreszcie tak zw. flowmetrów, przyrządów tanich i prostych, bardzo użytecznych głównie do kontrolowania czynności aparatu. Flowmetr jest to wodny manometr, którego gałęzie w części górnej są połączone rurką ze środkiem o pewnem zwężeniu. Zależnie od oporu tej zwężonej rurki dla prądu powietrza, poziom wody staje się niejednakowym; a z róż nicy tej można wnioskować o ilości powietrza przechodzącego przez aparat w ciągu jednostki czasu. W tym celu trzeba tylko kalibrować flowmetr przy pomocy zegara gazowego, albo aspiratora.
Rys. 7.
Duży aparat Lehman’a do długotrwałych doświadczeń. Aparat składa się z dużej, nieszczelnej komory A, posiadającej specjalny otwór (m) do dostarczania powietrza, generatora B połączonego z zabezpieczającą płuczką C z kwasem siarkowym, przez które przedmuchiwano prąd powietrza z gazomierza lub dmuchawki wodnej; aspiratora E połączonego przez płuczkę z komorą i zegaru gazowego D do określania ogólnej ilości powietrza, które przeszło przez aparat. W komorze znajduje się mieszadło F (elektryczny wentylator).
Rys. 8.
Komora do badań trucizn bojowych według Fries’a i West’a. A — komora, B — generator, C — przyrządy do suszenia powietrza, D — flowmetry do określania ilości wdmuchanego i wyciągniętego powietrza, E — rurka do brania próbek.
Stosownie do powyższego, komora gazowa posiada następujące części składowe:
1. przyrządy do oczyszczania powietrza z kurzu (specjalne filtry z odpowiedniego materjału — z merli albo muślinu, albo odpylacze glicerynowe).
2. Liczniki do określania ilości powietrza przechodzącego przez komorę, zwykle duże zegary gazowe. W małych aparatach wystarczają flowmetry.
3. Przyrządy do pochłaniania CO2 i suszenia powietrza. W określeniu przemiany materji wystarcza określenie zawartości CO2 i H2O w pewnej części powietrza, według sposobu omówionego wyżej (rozgałęzienie prądu); w badaniach toksykologicznych ten zabieg nie jest dostateczny, ponieważ wilgotne powietrze wywołać może rozkład niektórych trucizn (np. fosgenu) zanim one przenikną do płuc zwierzęcia. Dlatego należy usuwać wodę i kwas węglowy z całej ilości powietrza wchodzącego do komory.
4. Tak zwane generatory — przyrządy, w których jest źródło trucizny. Zależnie od badanego środka bywają one bardzo rozmaite. Dla prawdziwych gazów są to bomby ze sprężonym gazem albo zwykłe aparaty chemiczne (np. aparat Kipp’a) służące do otrzymywania gazów, albo wreszcie pipety gazowe napełnione gazem i gazometry. Dla płynów lotnych służą jako generatory naczynia napełnione kawałeczkami pumeksu, zwyczajne kali-aparaty, albo pewne specjalne przyrządy. W niektórych wypadkach parowanie odbywa się w temperaturze wyższej od temperatury otoczenia, wówczas są używane specjalne ogrzewacze czyli termostaty. Mało lotne płyny i proszki muszą być rozpylane zapomocą odpowiednich przyrządów, najlepiej w samej komorze, albo jak można najbliżej, w celu zapobieżenia osiadaniu trucizny w rurach doprowadzających powietrze. W pewnych wypadkach używa się świec dymowych, lub nawet pocisków do wytwarzania dymów bojowych. Doświadczenia tego rodzaju, rozumie się, nie są ścisłe.
5. Komora, zaopatrzona w mieszadło mechaniczne, powinna być bezwzględnie szczelna, wykonana z materjału odpornego na działanie środków bojowych (w żadnym razie nie z metalu) i posiadać musi urządzenia przystosowane do doskonałego i prędkiego czyszczenia i mycia.
6. Przyrządy do badania powietrza wychodzącego z komory. Jeżeli tylko część powietrza podlega badaniu, ilość jego musi być ściśle określona. Przyrządy służące do takiego badania powietrza są najczęściej zwykłemi pochłaniaczami używanemi do prac laboratoryjnych, jak płuczki, rurki U, kali-aparaty rozmaitego kształtu i t. p. Najwygodniejsze są, przystosowane również do badania zawartego w nich płynu, rurki Petenkofera, używane do pochłaniania CO2 zapomocą wodorotlenku baru. Skład płynów pochłaniających zależy oczywiście od zadania i bywa bardzo rozmaity.
Rozróżniamy dwie zasadnicze podstawy działania płynów pochłaniających: nagromadzenie trucizny w najlepszych rozpuszczalnikach, np. fosgenu w toluolu lub jeszcze lepiej cymolu, albo niektóre odczyny chemiczne, jak np. rozkład tegoż fosgenu wodą i zobojętnienie powstałego HCl ługiem. Tego rodzaju środkami chłonnemi są dla chloru miareczkowany rozczyn tiosiarczanu sodowego, dla fosgenu miareczkowany ług, dla chloropikryny siarczyn sodowy, dla arsenowodoru rozczyn siarczanu miedzi, lub azotanu srebra i t. p.
7. Przyrządy do ssania powietrza. W małych aparatach zadanie to wykonywa gazometr albo aspirator, lub pompka wodna aspiracyjna. W dużych aparatach niezbędne są specjalne mocne pompy ssące, mogące usuwać po 100 i 200 m3 na godzinę.
8. W niektórych wypadkach trucizna zawarta w powietrzu, o ile nie jest pochłonięta przez przyrządy analityczne, musi być zniszczona. Zniszczenie to najłatwiej jest osiągnąć przez wpuszczanie powietrza do jakiegokolwiek pieca; przeważna część istotnie niebezpieczných trucizn bojowych składa się ze związków organicznych i łatwo spala się. Zwykła objętość komory doświadczalnej, jak również potrzebnej do doświadczenia ilości trucizny jest tak niewielka, że tego rodzaju urządzenia zabezpieczające stają się zbyteczne.
Prócz tego, komora doświadczalna musi być przystosowana do łatwej zmiany warunków doświadczenia, a mianowicie: szybkości prądu wentylacyjnego, stężenia trucizny, ilości powietrza podlegającego badaniu i t. d. Wentylacja musi być o tyle silna, aby zarówno zasycanie jak i usuwanie zatrutego powietrza z komory trwało przez przeciąg czasu nieznaczny w porównaniu z czasem samego doświadczenia.
W początkowym okresie badania chemicznych środków bojowych używano znacznie prostszych urządzeń — mniej więcej szczelnych pokoików znanej objętości, do których wpuszczano w ten lub inny sposób pewną ilość trującej substancji. Stężenia otrzymywane w ten prosty sposób są zwykle za duże.
Komory do badań nad ludźmi bywają dwojakiego rodzaju: w komorach używanych zarówno do badania skuteczności środków ochronnych i ustalania progu czynności odpowiedniej trucizny dla ludzi, jak również i do prób użyteczności pochłaniaczy, mamy zwykle do czynienia z dość obszernemi pokojami, o ile można najdokładniej uszczelnionemi. Do powietrza bywa dodana przez specjalny otwór (rurkę przepuszczoną przez ścianę) pewna, zwykle bardzo nieznaczna ilość badanej trucizny. Potrzebną ilość takiej trucizny oblicza się według objętości pokoju. Ponieważ stężenie w różnych miejscach tej izby może stać się bardzo niejednakowe wskutek różnego ciężaru gatunkowego par trucizny i powietrza, jak też wskutek powolnej dyfuzji i konwekcji gazów przenikających do pokoju tylko w jednym punkcie, zawsze są stosowane mieszadła w postaci wentylatorów pokojowych, umieszczonych około źródła powstawania gazów trujących. Zawartość trucizny w różnych punktach komory musi być kontrolowana przez badanie odpowiednich próbek, pobranych do dużych butli, z których uprzednio zostało wypompowane powietrze. Wyniki takich doświadczeń nie są ścisłe, jednak wystarczające do celów praktycznych. Przeważająca większość posiadanych obecnie danych co do jadowitości dla ludzi małych stężeń chemicznych środków bojowych, jak również użyteczności środków ochrony, została otrzymana istotnie w taki właśnie sposób
Bardziej dokładnemi, choć dotychczas prawie nie używanemi są komory typu amerykańskiego, istniejące w laboratorjach Arsenału Edgewood. W komorach tych ludzie badani znajdują się nazewnątrz przestrzeni zawierającej zatrute powietrze, które dosięga ich aparatu oddechowego, oczu lub skóry przez rurki połączone z odpowiedniemi przyrządami. Sposób taki daje możność wytwarzania istotnie jednostajnej mieszaniny trucizny z powietrzem oraz działania jej w ciągu dość długiego ściśle określonego czasu obok gwarancji zupełnego bezpieczeństwa.
Zależnie od tego czy badane są środki duszące, czy pochłaniacze przeciwko nim, czy też środki drażniące (sternity i lakrymatory), czy wreszcie trucizny skórne — używamy przyrządów trzech rodzajów. Zasadniczą część wszystkich tych przyrządów stanowi szczelna komora, taka sama jak do doświadczeń ze zwierzętami, przez którą przechodzi prąd powietrza. Jedna część tego powietrza przechodzi przez generatory — przyrządy do wyrabiania pary odpowiedniej trucizny — druga, większa służy do rozcieńczania jej. Zawartość trucizny w powietrzu określa się zapomocą badania płynów w specjalnych pochłaniaczach, przez które przechodzi cała ilość powietrza przepływającego przez komorę w czasie doświadczenia. Przy dość szybkim prądzie powietrza w komorze i odpowiednim stosunku średnicy rurek dających czyste i zatrute powietrze, zmieszanie trucizny z powietrzem odbywa się bez pomocy specjalnych mieszadeł; również zbyteczne są w tym wypadku gazomierze.
Przyrządy używane do trzech rodzajów badań, o których mówiliśmy, nie są złożone. Do badania gazów duszących i użyteczności pochłaniaczy służą maski ochronne, do których doprowadza się zatrute powietrze albo bez pochłaniacza — celem określenia najmniejszej zawartości możliwej do zauważenia powonieniem, albo przez pochłaniacz — celem ustalenia stopnia jego wytrzymałości i sprawności. Wskutek niebezpieczeństwa wdychania środków duszących nie posiadamy zupełnie pomiarów ich napastliwości na ludziach z wyjątkiem niektórych w Niemczech dokonanych określeń dolnej granicy wytrzymałości w stosunku do niektórych związków arsenowych organicznych.
Rys. 9.
Aparat do badania napastliwości lakrymatorów. A — komora do otrzymania powietrza z określoną zawartością trucizny, B — przyrząd do nasycenia powietrza trucizną, C — flowmetr do określania ilości powietrza przepędzonego przez aparat, D — maska gazowa połączona z aparatem.
Do badania lakrymatorów używamy maski, przez którą człowiek badany, zależnie od obrócenia odpowiedniego kraniku może oddychać czystem powietrzem otoczenia lub zatrutem z komory. Jako generator służy płuczka napełniona środkiem parującym, albo odpowiedni rozpylacz. W wypadkach używania rozczynów, parowanie nie bywa nigdy równomierne. Tego samego aparatu można używać do badania czynności sternitów. Przyrządem do badania czynności lakrymatorów jeszcze prostszym od maski, ale lepszym, jest szklany lejek odpowiedniego kształtu jak najszczelniej przystawiony do oczodołu, przez który przepędza się następnie zatrute powietrze z komory.
Rys. 10.
Aparat do badania napastliwości trucizn skórnych. A — aparat do oparzania skóry, B — generator, C — płuczki do pochłaniania par trucizny, D — flowmetr do określania ilości niezatrutego powietrza, E — flowmetr do określania ilości zatrutego powietrza, F — filtry do powietrza. G — regulacyjne krany ze śrubkami.
Celem zbadania działania na skórę pary niektórych trucizn, służy specjalny przyrząd ze szkła, składający się z rurki dość szerokiej z bocznym otworem szczelnie przytkniętym do skóry przedramienia przy pomocy trzymacza, przylutowanego do tejże rurki w celu zapobieżenia nagrzewaniu rurki ręką. Powietrze wchodzące do rurki musi być koniecznie przefiltrowane, aby usunąć z niego pył, który może wchłaniać środek badany i przyczynić się do powstania mocniejszego stężenia. Do doświadczeń tego rodzaju, z powodu bardzo małej prężności pary środków skórnych, w rodzaju iperytu, duża komora nie jest wygodna, a zatrute powietrze rozcieńcza się zazwyczaj nie w komorze, a bezpośrednio w rurce wychodzącej z generatora w sposób wyżej wymieniony, prócz tego sam generator bywa ogrzewany. W badaniach z napastliwością trucizn skórnych doświadczenia ograniczają się do prostego smarowania skóry rozczynem danej trucizny w benzynie lub alkoholu, albo maściami zawierającemi truciznę w pewnem stężeniu.
W badaniu zdolności skóry do wchłaniania trucizn i powstających w ten sposób zjawisk zatrucia ogólnego (doświadczenia możliwe tylko na zwierzętach) używamy zazwyczaj aparatu Lehman’a, maleńkiej komory drewnianej, z której wystaje nazewnątrz głowa zwierzęcia (kota lub królika) albo też umieszczamy zwierzę w zwykłej komorze, po uprzednio dokonanej operacji tracheotomji i połączeniu rurki tracheotomicznej z powietrzem zewnętrznem. Tego rodzaju badania są dotychczas bardzo nieliczne.
Z powyższego wnioskujemy:
1. że sposoby przeciwdziałania ustroju zarówno zwierzęcego jak i ludzkiego są w zasadzie bardzo jednostajne, wobec czego każdy środek może być zawsze zaliczony do jednej z niewielu zasadniczych grup trucizn;
2. że działanie trucizn jest w znacznym stopniu uzależnione od dawki czyli od stężenia w otoczeniu;
3. że dla trucizny o wyraźnem działaniu ogólnem miejsce i sposób wprowadzenia do ustroju jest rzeczą mniej więcej obojętną, skutki zatrucia zależą przeważnie od zjawisk organotropizmu, wówczas gdy dla trucizn o działaniu miejscowem sposób wprowadzenia rozstrzyga również o charakterze przebiegu zatrucia.
Wyżej przytoczone trzy zasadnicze prawa ogólnej toksykologji muszą być zastosowane też i do analizy chemicznych środków bojowych.
