Heptil rakéta-üzemanyag: tulajdonságok, jellemzők, veszély az emberre, alkalmazás

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-02 13:56

Az emberi tevékenység olyan irányának megjelenésével, mint a rakéta- és űrkutatás, felmerült a környezeti biztonság biztosításának kérdése. A fő problémás kapcsolat ezen a területen a rakéta-üzemanyag (heptil) biztonsága volt a rakéták és az űrtechnológia pályára állítása során. A második kérdésben a bolygó bioszférájának ökológiai biztonságának problémái homályosak és távoliak. De ami a heptil rakéta-üzemanyag toxicitását illeti, nincs több kérdés. Közvetett és közvetlen mérgező hatásai igazoltak. Ez a cikk erről fog szólni.

Aszimmetrikus dimetil-hidrazin

Ez a heptil rakéta-üzemanyag neve, amelynek képlete: C₂H₈N₂ . Ez egy komponensmagas forráspontú üzemanyag rakétákhoz. A dimetil-hidrazin hipergol (öngyulladó, ha keveredik) a salétromsav vagy a nitrogén-tetroxid (N₂O_{4, amil).}

A heptil rakéta-üzemanyag egy szinte színtelen, enyhén sárgás, szúrós szagú folyadék, amely az aminokra (az ammónia szerves származékaira) jellemző. A heptil rohadt halszagú, de nem szabad szagolnia – a gőzök mérgezőek.

A heptil rakéta-üzemanyag jól keveredik vízben, alkoholokban, olajtermékekben és más szerves anyagokban. Ugyanakkor a heptil vizes oldata sokszor mérgezőbb, mint a gőzei.

Heptil rakéta-üzemanyag: jellemzők

Forráspontja plusz 63°C, fagyáspontja pedig mínusz 57°C.

Heptil sűrűség – 790 kg/m³. Az amil/heptil hipergolok keveréke olyan rakétahajtóanyag, amely egyszerű rakétaindítást és újrafelhasználható energiát biztosít.

A dimetil-hidrazin a higroszkóposság (nedvesség elnyelése a légkörből) tulajdonságokkal rendelkezik, ami csökkenti a motor fajlagos tolóerejét, és ennek megfelelően a hatékonyságát.

A heptil rakéta-üzemanyag (hidrogén, szén és nitrogén) a hipergol amillal (nitrogén és oxigén) kombinálva heves reakciót vált ki, és meggyullad.

Ezen túlmenően ez az üzemanyag környezetbarát, és sok évig tárolható a talajban.

Szörnyű méreg

A heptil rakétaüzemanyagot az Egészségügyi Világszervezet 1. veszélyességi osztályba sorolta. Az anyag 6-szor mérgezőbb, minthidrogén-ciánsav, és számos tényező befolyásolja az emberi szervezetet: mutagén, rákkeltő, teratogén (hatás a magzati fejlődésre).

A környezetben a kumulatív tulajdonsággal rendelkezik (halmozódik fel) élő és élettelen tárgyakban. Amikor a heptil oxidálódik, olyan anyag képződik, amely 10-szer mérgezőbb, mint az eredeti nitrozo-dimetil-hidrazin.

A heptil megengedett legnagyobb koncentrációja vízben - 0,02 mg/l, talajban - 0,1 mg/l. A gőzök nagyon alacsony koncentrációban veszélyesek.

Mi veszélyes a bioszférára?

A heptil tesztelése interkontinentális űrrakéták üzemanyagaként a Szovjetunióban 1949-ben kezdődött. Még ma is használják a Proton család hordozórakétáihoz.

Az ilyen hordozók elindításakor az elhasznált szakaszok (első és második), ahol az üzemanyag-tartalékok találhatók, az őszi területekre (speciális gyéren lakott területekre) kerülnek. És ez körülbelül 500 kilogramm üzemanyag. 2003 óta ez a kisülés nagy magasságban zajlik, és az üzemanyag oxigénnel oxidálódik, és teljesen egyszerű anyagokká bomlik.

De ezeknek a tárgyaknak a leszállásakor és további megsemmisítésekor a talaj helyi heptil-szennyeződése következik be. És a talajban már képződik mérgező nitrozodimetil-amin. Aztán bekerülhet a talajvízbe.

Mit tegyek

A talajszennyezés mellett azokon a helyeken, ahol a hordozók fokozatai esnek, ott van a kiömlött üzemanyag problémája is azokon a helyeken, ahol rakétákat tankolnak. Amellett, hogy bejut a talajba, aeroszol formájában jut behangulat.

És vannak olyan helyek is, ahol heptil rakéta-üzemanyagot állítanak elő (Gazprom cég, Salavat) és elveszik a szállítás során.

És ha minden nehéz az aeroszolos heptilnél, akkor összegyűjtheted a kiömlöttet. És az ilyen technológiákat vegyészek fejlesztik.

Az egyik módja a talaj felső rétegének eltávolítása és szuperkritikus koncentrációjú szén-dioxiddal történő lemosása. A gyakorlatban azonban egyszerűbb módszert alkalmaznak - a szennyezett terület benzinnel való feltöltését és elégetését. Ugyanakkor a talaj elpusztul, és az égéstermékek szétszóródnak a légkörben.

De ez még nem minden. Vannak környezetbarátabb módszerek is a heptil ártalmatlanítására, de ezek drágák és munkaigényesek. És ma éppen ezzel a problémával küzdenek a környezetvédők.

Jaroszlavli incidens

A heptil veszélyeivel kapcsolatos kérdéseket a nagyközönség nem vitatja meg. És ennek megerősítése a jaroszlavli eset, amely 1988. február 1-jén történt. Majd majdnem a Volgán átívelő hídon felborult egy vasúti tartálykocsi több száz kilogramm heptil, ami a földre ömlött. Szerencsére az üzemanyag nem került a folyóba és nem gyulladt ki.

A kordon zóna 500 méter volt, benne óvoda és iskola is volt. A közeli házak lakóit evakuálták. Ugyanakkor a lakosságot értesítették, hogy egy mérgező anyag került ki, de senki sem tudta, hogy heptil.

A szennyezett talajt ezután levágták és a temetőbe vitték. A baleset mind a 12 felszámolója kórházba került.

A méreg az méreg

Oroszország területén 20 rakéta becsapódási területe van, amelyek összterülete 60 négyzetkilométer. Ugyanakkor, csak az elmúlt évtizedben, elkezdődtek a heptil-rakéta-üzemanyag emberre gyakorolt hatásának tanulmányozása. Ma azonban bizonyíték van arra, hogy azokon a helyeken, ahol rakétafokozatok esnek, a gyermekek veleszületett fogyatékossága többszöröse az országos átlagnak.

Ez a méreg vízzel és levegővel, táplálékkal és érintkezési utakon kerülhet az emberi szervezetbe. Ugyanakkor a bőrre kerülve 30 másodperc múlva már a véráramban van.

Ennek a méregnek nincs ellenszere, valamint specifikus gyógyszerek.

Járulékos kár

A heptil mellett az emberre veszélyes toxinok a heptil és amil oxidációs termékei, nevezetesen:

• Nitróz-dimetil-amin. 10-szer mérgezőbb, mint a heptil.
• Tetrametiltetrazol. A 3. veszélyességi csoportba tartozó anyag, hatással van a légutakra és a bőrre.
• Nitrogén-dioxid (NO_{2). Nagyon mérgező, a légutak nyálkahártyájának degenerációját, a máj, a vesék és az agy elhalását okozhatja.}
• Nitrogén-monoxid (NO). A gázveszélyességi osztály a harmadik. A légző- és keringési szerveket érinti.
• Szén-monoxid (CO). Egy vegyület, amely megköti az eritrocita hemoglobint karboxihemoglobinjának átalakulásával – egy stabil forma, amely minden szerv és szövet oxigénhiányához vezet.
• Hidrogén-cianid vagy hidrogén-cianid. 1. veszélyességi osztályba tartozó anyag. Erősen mérgező méreg, amely behatol a bőrön. Mámorfulladás kíséri, egészen a halálig. Alacsony koncentrációknál kaparás érzése van a torokban, keserű íz a szájban, beszéd- és koordinációs nehézség, heveny fejfájás, gyomor-bélrendszeri zavarok, felgyorsult szívverés.
• Formaldehid. A csípős szagú anyag már kis koncentrációban is a nyálkahártya károsodásához, valamint az idegrendszer, a vesék és a máj, valamint a látószerv általános toxikus károsodásához vezet.

A szervezet mérgezése előfordulhat akut és krónikus formában is.

A legsérülékenyebb szervek

A heptil káros hatással van az emberi test minden szervére és rendszerére. Ebben az esetben a következő hatása érvényesül:

• Neurotrop (a központi és perifériás idegrendszer károsodása).
• Hepatotrop (májbetegségek).
• Hemolitikus (a vér mennyiségi és minőségi összetételének megsértése).
• Bőrreszorptív (a bőr és a nyálkahártyák károsodása).

Geptil érzékenyítő hatású, gyenge allergén tulajdonságokkal rendelkezik, és immunszuppresszív hatással van az emberi szervezetre.

Különösen figyelemre méltó a heptil teratogén (embiotróp) hatása, amely a magzat súlyának csökkenésében, vérszegénység megjelenésében és a magzati agykamrák kitágulásában nyilvánul meg.

Geptil rákkeltő és mutagén hatással van az emberi szervezetre.

Akut mérgezés

Az akut mérgezésnek három fokozata van:

• Egyszerű. A felső légutak és a nyálkahártyák hurutos gyulladásában, dyspepsiában, gyengeségben, fejfájásban nyilvánul meg. Megfigyelhetők a májfunkció változásai, leukocitózis és egyéb vérbetegségek.
• Átlagos. Ezzel a tanfolyammal a laryngotracheitis, a bronchitis, a tüdőtágulás tünetei jelennek meg. Kötőhártya-gyulladás, gyomorhurut, polynephritis alakul ki. A szív- és érrendszer szenved – tachycardia és aorta hypertonia alakul ki.
• Nehéz. A tünetek fokozódnak, tüdőgyulladás és tüdőödéma, belső vérzés jelentkezik. A gyomor-bél traktus oldaláról a járatok eróziója fokozódik. Hipotenzió, myocardialis dystrophia, diencephalicus encephalopathia jelenik meg. Összeomlás és sokk lehetséges. Vese (akár toxikus hepatitisig) és májelégtelenség jelenik meg. Lehetséges halál. Ennél a mérgezési lefolyásnál a kezelés után is fennmaradhatnak a maradványhatások vegetatív dystonia, a központi idegrendszer szerves elváltozásai, hepatitis, a gyomor-bél traktus fekélyes és nephropathiás jelenségei formájában.

Krónikus heptilmérgezés

Ez az állapot kis dózisú méregnek való hosszan tartó expozíció során alakul ki. A tünetek közé tartozik a gyengeség, fáradtság, fejfájás, ingerlékenység és alvászavarok. Fájdalom léphet fel a májban és a vesében, a szív régiójában, ritmuszavarok.

Vegetatív-érrendszeri dystonia, a központi idegrendszer mikroorganikus elváltozásait észlelik. A májműködési zavar a bilirubinszint emelkedésében nyilvánul megvér.

A májszövetek szénhidrát- és zsíranyagcseréje zavart, B6-vitamin-hiány jelentkezik, jelentős változások az endokrin rendszer munkájában.

A heptilmérgezés hosszú távú következményei lehetnek az idegrendszer működésének zavarai, fekélyes jelenségek a gyomorban és a belekben, mély májkárosodás (antitoxikus, kiválasztó és fehérjeképző funkciók), különféle agyvelőbántalmak.

Összegzés

A múlt század 50-es éveiben Ray Bradbury megírta "Golden Apples of the Sun" című történetét, amelyben a fő gondolat az, hogy az emberi űrkutatás soha nem látott előnyökkel jár. Így lesz, de abban az esetben, ha ezekért a juttatásokért folytatott kampány nem teszi tönkre földi otthonunkat. A lakóinak haláláról nem is beszélve. Szeretném hinni, hogy az űr "alma" ízletes és egészséges lesz, és a pépje nem olyan ízű, mint a mérgező heptil rakéta-üzemanyag.