เชื้อเพลิงจรวดเฮปทิล : คุณสมบัติ ลักษณะ อันตรายต่อมนุษย์ การใช้งาน

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-02 14:03

เมื่อมีทิศทางของกิจกรรมของมนุษย์เช่นการวิจัยจรวดและอวกาศ คำถามในการรับรองความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมก็เกิดขึ้น และการเชื่อมโยงที่เป็นปัญหาหลักในพื้นที่นี้คือความปลอดภัยของเชื้อเพลิงจรวด (heptyl) ของกระบวนการโดยตรงของการปล่อยจรวดและเทคโนโลยีอวกาศสู่วงโคจร สำหรับคำถามที่สอง ปัญหาด้านความปลอดภัยทางนิเวศวิทยาสำหรับชีวมณฑลของโลกนั้นคลุมเครือและห่างไกล แต่สำหรับความเป็นพิษของเชื้อเพลิงจรวดเฮปทิลนั้นไม่มีคำถามอีกแล้ว ผลกระทบทางอ้อมและพิษโดยตรงได้รับการพิสูจน์แล้ว นี่คือสิ่งที่บทความนี้จะเกี่ยวกับ

ไดเมทิลไฮดราซีนอสมมาตร

นี่คือชื่อเชื้อเพลิงจรวดเฮปทิล ซึ่งมีสูตรคือ C₂H₈N₂ . นี่คือส่วนประกอบเชื้อเพลิงเดือดสูงสำหรับจรวด ไฮเปอร์โกลิก (จุดไฟได้เองเมื่อผสม) สำหรับไดเมทิลไฮดราซีนคือกรดไนตริกหรือไนโตรเจนเตตรอกไซด์ (N₂O_{4, amyl)}

เชื้อเพลิงจรวดเฮปทิลเป็นของเหลวเกือบไม่มีสี มีสีเหลืองเล็กน้อย มีกลิ่นฉุน ซึ่งเป็นลักษณะของเอมีน (อนุพันธ์อินทรีย์ของแอมโมเนีย) Heptyl มีกลิ่นเหมือนปลาเน่า แต่คุณไม่ควรดม - ควันเป็นพิษ

เชื้อเพลิงจรวดเฮปทิลผสมน้ำ แอลกอฮอล์ ผลิตภัณฑ์น้ำมัน และสารอินทรีย์อื่นๆ ได้ดี ในเวลาเดียวกัน สารละลายเฮปทิลที่เป็นน้ำเป็นพิษมากกว่าไอระเหยหลายเท่า

เชื้อเพลิงจรวดเฮปทิล: ลักษณะเฉพาะ

จุดเดือดของมันคือบวก 63°C และจุดเยือกแข็งหรือตกผลึก ลบ 57°C

ความหนาแน่นของเฮปทิล – 790 กก./ลบ.ม. ส่วนผสมของ amyl/heptyl hypergolics เป็นสารขับเคลื่อนจรวดที่ช่วยให้ปล่อยจรวดได้ง่ายและใช้พลังงานซ้ำได้

ไดเมทิลไฮดราซีนมีคุณสมบัติในการดูดความชื้น (การดูดซับความชื้นจากบรรยากาศ) ซึ่งช่วยลดแรงขับจำเพาะของเครื่องยนต์ และตามประสิทธิภาพ

เชื้อเพลิงจรวดเฮปทิล (ไฮโดรเจน คาร์บอน และไนโตรเจน) เมื่อรวมกับไฮเปอร์โกลิกอะมิล (ไนโตรเจนและออกซิเจน) จะทำให้เกิดปฏิกิริยารุนแรงและจุดไฟ

นอกจากนี้ เชื้อเพลิงนี้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและสามารถเก็บไว้ในดินได้นานหลายปี

พิษสยอง

เชื้อเพลิงจรวดเฮปทิลจัดอยู่ในประเภทอันตราย 1 โดยองค์การอนามัยโลก สารนี้มีพิษมากกว่า.ถึง 6 เท่ากรดไฮโดรไซยานิกและมีหลายปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อร่างกายมนุษย์: สารก่อกลายพันธุ์ สารก่อมะเร็ง สารก่อมะเร็ง (มีผลต่อพัฒนาการของทารกในครรภ์)

ในสภาพแวดล้อมนั้นมีคุณสมบัติสะสม (สะสม) ในสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิต เมื่อเฮปทิลถูกออกซิไดซ์ จะเกิดสารที่เป็นพิษมากกว่าสารเดิมถึง 10 เท่า - ไนโตรโซไดเมทิลไฮดราซีน

ความเข้มข้นสูงสุดของเฮปทิลในน้ำ - 0.02 มก./ลิตร ในดิน - 0.1 มก./ลิตร ไอระเหยเป็นอันตรายเมื่อมีความเข้มข้นต่ำมาก

สิ่งที่เป็นอันตรายต่อชีวมณฑล

การทดสอบเฮปทิลเป็นเชื้อเพลิงสำหรับจรวดอวกาศข้ามทวีปในสหภาพโซเวียตเริ่มขึ้นในปี 2492 ทุกวันนี้ยังใช้สำหรับปล่อยยานเกราะของตระกูล Proton

เมื่อปล่อยเรือบรรทุกดังกล่าว ระยะที่ใช้แล้ว (ที่หนึ่งและที่สอง) ซึ่งเป็นที่ตั้งของเชื้อเพลิงสำรอง จะถูกทิ้งลงในพื้นที่ตก (พื้นที่ที่มีประชากรเบาบางเป็นพิเศษ) และนี่คือเชื้อเพลิงประมาณ 500 กิโลกรัม ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2546 เป็นต้นมา การปล่อยนี้เกิดขึ้นที่ระดับความสูง และเชื้อเพลิงจะถูกออกซิไดซ์ด้วยออกซิเจนและสลายตัวจนกลายเป็นสารง่าย ๆ

แต่เมื่อลงจอดและทำลายวัตถุเหล่านี้ต่อไป จะเกิดการปนเปื้อนในดินด้วยเฮปทิล และไนโตรโซไดเมทิลลามีนที่เป็นพิษก็ก่อตัวขึ้นในดินแล้ว แล้วก็สามารถลงน้ำบาดาลได้

ทำอย่างไร

นอกจากมลพิษในดินในสถานที่ที่ชั้นขนส่งตกแล้ว ยังมีปัญหาเรื่องเชื้อเพลิงหกในสถานที่ที่เติมเชื้อเพลิงจรวดอีกด้วย นอกจากจะลงดินแล้วยังเข้าสู่รูปละอองลอยได้บรรยากาศ

และยังมีสถานที่ผลิตเชื้อเพลิงจรวดเฮปทิล (บริษัท Gazprom, Salavat) และสูญหายระหว่างการขนส่ง

และถ้าทุกอย่างยากด้วยเฮปทิลสเปรย์ฉีด คุณสามารถเก็บสิ่งที่หกออกมาได้ และเทคโนโลยีดังกล่าวได้รับการพัฒนาโดยนักเคมี

วิธีหนึ่งคือการเอาดินชั้นบนออกแล้วล้างด้วยคาร์บอนไดออกไซด์เข้มข้นวิกฤตยิ่งยวด แต่ในทางปฏิบัติใช้วิธีการที่ง่ายกว่า - เติมน้ำมันเบนซินในบริเวณที่เป็นมลพิษแล้วเผา ในเวลาเดียวกัน ดินถูกทำลายและผลิตภัณฑ์เผาไหม้กระจัดกระจายในบรรยากาศ

แต่ยังไม่หมดแค่นั้น นอกจากนี้ยังมีวิธีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นในการกำจัดเฮปทิล แต่มีราคาแพงและใช้แรงงานมาก และนี่คือปัญหาที่นักอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมต้องต่อสู้ในวันนี้

เหตุการณ์ยาโรสลาฟ

คำถามทั้งหมดเกี่ยวกับอันตรายของเฮปทิลไม่ได้ถูกนำมาอภิปรายโดยประชาชนทั่วไป และการยืนยันเรื่องนี้เป็นกรณีในยาโรสลาฟล์ซึ่งเกิดขึ้นในคืนวันที่ 1 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2531 จากนั้น เกือบบนสะพานข้ามแม่น้ำโวลก้า รถถังรถไฟพลิกคว่ำด้วยเฮปทิลหลายร้อยกิโลกรัม ซึ่งหกลงสู่พื้น โชคดีที่น้ำมันเชื้อเพลิงไม่ไหลลงแม่น้ำและจุดไฟ

โซนวงล้อมเป็น 500 เมตร รวมโรงเรียนอนุบาลและโรงเรียน ผู้อยู่อาศัยในบ้านใกล้เคียงถูกอพยพ ในเวลาเดียวกัน ประชาชนได้รับแจ้งว่ามีสารพิษรั่วไหล แต่ไม่มีใครรู้ว่ามันคือเฮปทิล

ตัดดินที่ปนเปื้อนแล้วนำไปฝัง ผู้ชำระบัญชีทั้ง 12 รายของอุบัติเหตุถูกนำตัวส่งโรงพยาบาล

พิษคือยาพิษ

ในอาณาเขตของรัสเซียมีพื้นที่กระแทกขีปนาวุธ 20 แห่งมีพื้นที่รวม 60 ตารางกิโลเมตร ในเวลาเดียวกัน เฉพาะในทศวรรษที่ผ่านมา งานเริ่มศึกษาผลกระทบของเชื้อเพลิงจรวดเฮปทิลต่อมนุษย์ อย่างไรก็ตาม วันนี้มีหลักฐานว่าในสถานที่ที่จรวดตก ความพิการ แต่กำเนิดในเด็กเกิดขึ้นมากกว่าค่าเฉลี่ยของประเทศหลายเท่า

พิษนี้สามารถเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ได้ทางน้ำและทางอากาศ อาหารและเส้นทางการติดต่อ ในเวลาเดียวกัน โดนผิวหนัง หลังจาก 30 วินาที มันก็อยู่ในกระแสเลือดแล้ว

ยาพิษนี้ไม่มียาแก้พิษและยาเฉพาะอย่าง

หลักประกันเสียหาย

นอกจากเฮปทิลเองแล้ว สารพิษที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ยังเป็นผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันของเฮปทิลและอะมิล ได้แก่

• ไนโตรโซไดเมทิลลามีน. มีพิษมากกว่าเฮปทิล 10 เท่า
• เตตระเมทิลเตตระเซนีน. สารกลุ่มอันตราย 3 ส่งผลกระทบต่อระบบทางเดินหายใจและผิวหนัง
• ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO_{2). เป็นพิษมาก อาจทำให้เยื่อเมือกของระบบทางเดินหายใจเสื่อม, เนื้อร้ายของตับ, ไต และสมอง}
• ไนตริกออกไซด์ (NO). ระดับอันตรายของแก๊สคือระดับที่สาม ส่งผลต่อระบบทางเดินหายใจและระบบไหลเวียนเลือด
• คาร์บอนมอนอกไซด์(CO). สารประกอบที่จับฮีโมโกลบินของเม็ดเลือดแดงกับการเปลี่ยนแปลงของคาร์บอกซีเฮโมโกลบิน ซึ่งเป็นรูปแบบที่เสถียรซึ่งนำไปสู่การขาดออกซิเจนของอวัยวะและเนื้อเยื่อทั้งหมด
• ไฮโดรเจนไซยาไนด์หรือกรดไฮโดรไซยานิก. วัตถุอันตรายประเภทที่ 1 พิษร้ายแรงที่แทรกซึมเข้าสู่ผิวหนัง มึนเมาพร้อมกับหายใจไม่ออกจนตาย ที่ความเข้มข้นต่ำ จะรู้สึกเกาในลำคอ มีรสขมในปาก พูดและประสานงานลำบาก ปวดหัวเฉียบพลัน ทางเดินอาหารปั่นป่วน หัวใจเต้นเร็ว
• ฟอร์มาลดีไฮด์. สารที่มีกลิ่นฉุนแม้ในระดับความเข้มข้นเล็กน้อย นำไปสู่ความเสียหายต่อเยื่อเมือกและความเสียหายที่เป็นพิษโดยทั่วไปต่อระบบประสาท ไตและตับ และอวัยวะของการมองเห็น

ความมึนเมาของร่างกายอาจเกิดขึ้นในรูปแบบเฉียบพลันและเรื้อรัง

อวัยวะที่อ่อนแอที่สุด

Heptyl ส่งผลเสียต่ออวัยวะและระบบต่าง ๆ ของร่างกายมนุษย์ ในกรณีนี้ จะแสดงผลดังต่อไปนี้:

• Neurotropic (ความเสียหายต่อระบบประสาทส่วนกลางและอุปกรณ์ต่อพ่วง)
• ตับ (โรคตับ).
• Hemolytic (การละเมิดองค์ประกอบเชิงปริมาณและคุณภาพของเลือด)
• ผิวหนัง-ดูดซึม (ความเสียหายต่อผิวหนังและเยื่อเมือก).

Geptyl มีฤทธิ์ในการแพ้ คุณสมบัติของสารก่อภูมิแพ้ที่อ่อนแอ และฤทธิ์กดภูมิคุ้มกันต่อร่างกายมนุษย์

ที่น่าสังเกตเป็นพิเศษคือผลกระทบที่ทำให้ทารกอวัยวะพิการ (embiotropic) ของ heptyl ซึ่งแสดงออกในการลดน้ำหนักของทารกในครรภ์ การปรากฏตัวของโรคโลหิตจาง และโพรงสมองของทารกในครรภ์ขยาย

Geptyl มีฤทธิ์ก่อมะเร็งและก่อให้เกิดการกลายพันธุ์ในร่างกายมนุษย์

พิษเฉียบพลัน

พิษเฉียบพลันมีสามองศา:

• ง่าย.ประจักษ์ในโรคหวัดอักเสบของระบบทางเดินหายใจส่วนบนและเยื่อเมือก, อาการอาหารไม่ย่อย, อ่อนแอ, ปวดหัว อาจสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงในการทำงานของตับ เม็ดเลือดขาว และความผิดปกติของเลือดอื่นๆ
• เฉลี่ย. ด้วยหลักสูตรนี้อาการของโรคกล่องเสียงอักเสบ, หลอดลมอักเสบ, ถุงลมโป่งพองจะปรากฏขึ้น เยื่อบุตาอักเสบ, โรคกระเพาะ, polynephritis พัฒนา ระบบหัวใจและหลอดเลือดได้รับผลกระทบ - อิศวรและความดันโลหิตสูงหลอดเลือดพัฒนา
• หนัก. อาการเพิ่มขึ้นปอดบวมและปอดบวมมีเลือดออกภายในปรากฏขึ้น จากด้านข้างของทางเดินอาหารมีการพังทลายของทางเดินอาหารเพิ่มขึ้น ความดันเลือดต่ำ, โรคกล้ามเนื้อหัวใจตาย, โรคสมองจากสมองเสื่อมปรากฏขึ้น ยุบและกระแทกได้ ไต (ขึ้นอยู่กับโรคตับอักเสบที่เป็นพิษ) และตับวายปรากฏขึ้น ความตายที่เป็นไปได้ ด้วยอาการมึนเมานี้ แม้หลังการรักษา ผลตกค้างอาจยังคงอยู่ในรูปของดีสโทเนียอัตโนมัติ แผลอินทรีย์ของระบบประสาทส่วนกลาง ตับอักเสบ อาการเป็นแผลในทางเดินอาหาร และอาการเกี่ยวกับไต

พิษเฮพทิลเรื้อรัง

ภาวะนี้จะเกิดขึ้นเมื่อได้รับพิษในปริมาณเล็กน้อยเป็นเวลานาน อาการต่างๆ ได้แก่ อ่อนแรง เหนื่อยล้า ปวดหัว หงุดหงิด และนอนไม่หลับ อาจมีอาการปวดในตับและไต ที่หัวใจ อาจเต้นผิดจังหวะ

พืชและหลอดเลือดดีสโทเนียตรวจพบรอยโรคของจุลินทรีย์ในระบบประสาทส่วนกลาง ความผิดปกติของตับเกิดจากการเพิ่มขึ้นของระดับบิลิรูบินในเลือด

การเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตและไขมันในเนื้อเยื่อตับถูกรบกวน การขาดวิตามิน B6 ปรากฏขึ้น การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในระบบต่อมไร้ท่อ

ผลที่ตามมาในระยะยาวของพิษจากเฮพทิลอาจเป็นการรบกวนการทำงานของระบบประสาท อาการเป็นแผลในกระเพาะอาหารและลำไส้ ความเสียหายของตับส่วนลึก (การต้านพิษ การขับถ่าย และการสร้างโปรตีน) โรคไข้สมองอักเสบต่างๆ

สรุป

ย้อนกลับไปในยุค 50 ของศตวรรษที่ผ่านมา Ray Bradbury เขียนเรื่องราวของเขาว่า "Golden Apples of the Sun" ซึ่งแนวคิดหลักคือการสำรวจอวกาศของมนุษย์นำมาซึ่งประโยชน์ที่ไม่เคยมีมาก่อน มันจะเป็นเช่นนั้น แต่ในกรณีที่การรณรงค์เพื่อประโยชน์เหล่านี้ไม่ทำลายบ้านบนดินของเรา ไม่ต้องพูดถึงการตายของผู้อยู่อาศัย ฉันอยากจะเชื่อว่า "แอปเปิ้ล" ในอวกาศจะอร่อยและดีต่อสุขภาพ และเนื้อของพวกมันจะไม่มีรสชาติเหมือนเชื้อเพลิงจรวดเฮปทิลที่เป็นพิษ