Как умирают от отравления полонием

Обновлено: 28.03.2024

В последние дни о невероятной опасности радиоактивного полония-210 узнал весь мир. Naked Science разобрался, что это за элемент, откуда берется и как действует на организм.

Впрочем, долго он не существует: период его полураспада в зависимости от изотопа составляет от сотен микро- и даже наносекунд до нескольких суток, за исключением полония-208 и полония-209, для которых он достигает 2,9 и 125 лет соответственно. Период полураспада полония-210 составляет 138 дней. Этим и объясняются редкость этого элемента в естественных условиях и необходимость его искусственного синтеза для промышленных, научных и военных целей.

Полоний находит применение не только в ядерных детонаторах и всевозможных неприятных бомбах. Из него делают компактные и эффективные источники нейтронного излучения, антистатические ионизаторы воздуха. Полониевые радиоизотопные источники тепловой энергии устанавливаются, например, на аппараты долговременных космических миссий, которые отправляются в далекий космос, где света недостаточно для постоянного питания от солнечных батарей. В общем, материал этот стратегический.


В то же время полоний является одним из самых опасных веществ, известных современной токсикологии. Точная смертельная доза полония не установлена, но известно, что 250 мг его совершенно определенно приведут к гибели, что делает полоний как минимум в 250 тыс. раз токсичнее цианидов, хотя некоторые специалисты считают, что это серьезное преуменьшение и токсичность полония выше в триллионы раз.

С другой стороны, полоний легко абсорбируется другими химическими веществами, включая воду, окружающие нас предметы и воздух, так что для настоящего отравления необходимы большие дозы, которые гарантировали бы проникновение хотя бы минимального количества в организм жертвы. Стоит заметить, что и альфа-частицы, которые выделяются при распаде полония, также легко поглощаются даже парой листов бумаги, и это затрудняет его обнаружение детекторами радиоактивности.

Но даже если вы проглотите немножко полония, шанс выжить у вас остается: необходимо провести срочное и глубокое промывание желудка, а также принять хелатирующие препараты, которые связывают тяжелые металлы и облегчают их выведение из организма. Если эти экстренные меры не принять оперативно, шансов почти не останется. Хотя, в отличие от тех же цианидов, полоний действует отнюдь не моментально, но из кишечника (или из легких при вдыхании его паров) он легко проникает в кровоток и уже тогда разносится по всему телу, вызывая нарушения, несовместимые с жизнью.


Разбежавшись по организму, полоний продолжает распадаться, выделяя невероятное множество альфа-частиц. Состоящие из пары протонов и пары нейтронов, они летят подобно тяжелым ядрам, беспорядочно сталкиваясь с молекулами нашего тела и разрывая их на куски. При этом образуются отдельные фрагменты – свободные радикалы, обладающие исключительно высокой химической активностью. Они, в свою очередь, вступают в реакцию с практически любой подвернувшейся молекулой, повреждая тонкую биохимическую машинерию клетки.

Если полоний был получен перорально, он успевает нанести повреждения и в желудочно-кишечном тракте, что выражается в сильной рвоте – первом из признаков такого отравления. В течение нескольких дней практически погибает костный мозг, в котором происходит созревание клеток крови. Очень ярко это проявляется в резком падении числа белых кровяных телец, которые гибнут массово и становятся практически неспособны защищать организм от инфекционных агентов.

Гибнут и волосяные фолликулы, чрезвычайно чувствительные к недостатку снабжения кислородом: у обреченного выпадают волосы. Все эти симптомы наблюдались у несчастной дочери Марии Склодовской-Кюри – Ирен Жолио-Кюри, которая умерла от лейкемии, вызванной, скорее всего, контактом с этим опаснейшим ядом. Она стала первой, но, увы, не последней жертвой полония.

Диоксин

Политика лечили австрийские медики, у него появилась асимметрия лица и другие характерные признаки диоксиновой интоксикации, но к счастью Ющенко остался жив. По одной из основных версий отравление было спланировано российскими спецслужбами, правда, доказательств состава преступления, разумеется, так и не было найдено.

Полоний-210

Еще одно дело, которое приписывают российским спецслужбам — отравление в 2006 году подполковника ФСБ в отставке Александра Литвиненко. Все начиналось как обычное пищевое отравление: сильная диарея, рвота. Однако, курс антибиотиков не помогал, и Литвиненко становилось все хуже. Внутренние органы отказывали один за другим, и только спустя 22 дня медики нашли причину — отравление полонием-210. В тот же день Литвиненко умер. К слову, российский подполковник не единственный пострадавший от этого яда: в 2006 году от него скончался нобелевский лауреат и палестинский лидер Ясир Арафат.

Полоний-210 чертовски радиотоксичен и канцерогенен. Он в четыре триллиона (!) раз токсичнее синильной кислоты. Радиоактивный металл излучает только положительно заряженные альфа-частицы, которые необратимо разрушают внутренние органы и ткани. При этом они имеют очень небольшую проникающую способность. Вот почему отравление полонием-210 очень сложно обнаружить: счетчик Гейгера определяет только гамма-излучение, которое у этого яда отсутствует.

За безобидным названием скрывается целое семейство фторфосфорорганических отравляющих веществ нервно-паралитического действия, ингибиторов ацетилхолинэстеразы, которое разрабатывали в Советах в 1970-е. Всего насчитывается порядка шестидесяти похожих соединений, наиболее известные из которых А-230, А-232 и А-234. Американские военные утверждают, что вещества А-232 и А-234 столь же ядовиты, как VX (фосфорорганическое боевое отравляющее вещество нервно-паралитического действия, создано в Англии в 1955 году), так же трудно поддаются лечению, как зоман (аналог VX), при этом их легче производить и труднее обнаружить.

Пентакарбонилжелезо

Это неорганическое соединение активно используется в химпроме, при этом высокотоксично и очень опасно для окружающей среды. А еще это диверсионный яд, он обладает высокой летучестью, является штатным вооружением спецслужб. Пентакарбонилжелезо как яд очень удобен в использовании так как по большому счету практически незаметен при выявлении причин отравления. Он отлично растворяется в любых жидкостях, в том числе спиртосодержащих, не разлагаясь, и не имеет ни вкуса, ни запаха. Симптомы очень похожи на отравление угарным газом. Оба ингредиента яда — железо и угарный газ — присутствуют в нашем организме.

По одной из версий бывшего премьера Грузии Зураба Жванию в 2005 году убили именно пентакарбонилжелезом. Хотя, по официальной версии политик отравился угарным газом. Якобы виной всему неисправная печь на съемной квартире, где находился Жвания.

Рицин

Чрезвычайно ядовитое белковое вещество получают из касторовых бобов, плодов растения Ricinus communis (наша клещевина). Рицин в 6 000 раз более ядовит, чем цианистый калий, а чтобы убить взрослого человека достаточно дозы размером с булавочную головку. Его пытались применять в качестве оружия массового поражения начиная с Первой мировой войны, но из-за некоторых недостатков от его использования отказались. Но рицин не остался без работы и нашел применение у спецслужб по всему миру.

Самый известный случай ликвидации с помощью рицина произошел в 1978 году. Болгарскому диссиденту Георгию Маркову, бежавшему в Великобританию, был сделан укол зонтиком с микрокапсулой (по другой версии вместо зонта было пневморужье). Наутро после укола у Маркова поднялась температура и начались приступы тошноты, спустя несколько дней он умер. Ампулу с рицином удалось обнаружить только на вскрытии. Другому беглому болгарину повезло больше: Владимиру Костову сделали аналогичный укол в парижском метро. Его спас свитер, который не дал микрокапсуле проникнуть глубоко в кожу.


Отравление полонием - один из самых эксклюзивных методов убийства. Поэтому, когда его изотопы были обнаружены в моче Литвиненко, круг подозреваемых сузился до спецслужб России, где производится 95% мирового объема полония. Что происходит с полонием в организме, почему смерть экс-полковника ФСБ Литвиненко была неминуемой, а преступление оказалось раскрытым?

По словам Марины Литвиненко, после встречи с Луговым, вечером того же дня у ее супруга началась непрерывная рвота, а через 2 дня в ходе госпитализации ему был поставлен диагноз кишечной инфекции и назначены антибиотики. Дальнейшее ухудшение состояния и снижение лейкоцитов крови врачи объясняли побочным действием антибиотиков.


Позже, когда начали выпадать волосы, лопаться капилляры кожи, а в рвоте и фекалиях обнаружились следы крови возникло подозрение на отравление таллием. Но назначение антидота также не имело эффекта. И только через 20 дней уже перед самой смертью был поставлен верный диагноз - острая лучевая болезнь.

Лучевая болезнь обусловлена чувствительностью процессов биосинтеза белков и копирования ДНК к радиации. Поэтому поражаются в первую очередь быстро регенерирующие и метаболически активные ткани и клетки. Например, останавливается регенерация слизистой кишечника (диарея и рвота), кожи и волосяных фолликулов (ускорение старения и выпадение волос). Но наибольшую опасность для жизни представляет остановка возобновления клеток крови в костном мозге, что ведет к снижению количества эритроцитов в крови (анемия), лейкоцитов (иммунодефицит, тяжелые инфекции) и тромбоцитов (кровотечения).

Подозрение на лучевую болезнь подтвердилось после обнаружения в моче и фекалиях Литвиненко изотопов свинца - продуктов распада полония. По версии следствия, Литвиненко выпил его с чаем во время встречи с офицером ФСБ Луговым.

В герметичной металлической капсуле транспортировка полония вполне безопасна, так как проникающая способность альфа-частиц не превышает сотые доли миллиметра. После приема внутрь, в желудке полоний реагирует с соляной кислотой с получением хлорида полония, который растворим в воде и потому быстро попадает в кровь. Далее полоний накапливается в органах выделения - печень, почки, кишечник, с отделениями которых он и продукты его распада постепенно выводится из организма, но паралелльно облучая данные органы.


По соотношению полония и продуктов его распада следствие установило точную дату и предполагаемое место производства полония - город Саров (бывший Арзамас-16). Это достаточно просто рассчитать, зная период полураспада полония-210 (138 суток) и имея контрольные образцы от разных производителей.


Данную задачу облегчает тот факт, что выбор источников получения полония крайне невелик. В природе количество полония-210 ничтожно, поэтому получают его в ядерных реакторах. Купить полоний можно через интернет за $60-100 за образец в виде устройств снимающих статическое электричество. Однако, что бы накопить смертельную дозу (5-20 мкг через рот), потребуется примерно 15 000 таких устройств или $1 000 000. В таком количестве полоний имеется в распоряжении только у производителей, а его синтез и учет строго контролируется спецслужбами.

Предполагаемый убийца явно перестраховался и добавил в чай много больше, чем нужно. При оптимальной дозе Литвиненко медленно умирал бы от болезни больше похожей на онкологическое или инфекцию, и никто бы не стал искать изотопы в моче и по всему Лондону.


Был ли шанс спасти Литвиненко? Вряд ли. Острая лучевая болезнь - признак очень большой дозы. Вывести полоний полностью невозможно. Естественный распад полония достигнет относительно безопасного уровня лет через 20. Поэтому его тело было запрещено кремировать до 2028 года и он был похоронен в закрытом гробу.

Дело Литвиненко - не единственный случай, где был замешан полоний. Подозрения на отравление полонием есть в делах гибели Романа Цепова (руководитель охраны Собчака и Путина в СПб), Юрия Щекочихина (журналист, раскрутил "мебельное дело") и Ясира Арафата (президент Палестины). После провала с полонием, наврятли такой способ убийства будет использоваться в будущем. В арсенале спецслужб имеются и другие яды, действие которых имитирует смертельные заболевания.

Чтобы не пропустить новые записи, подписывайтесь на самый популярный в России блог о медицине - это суперинтересно! Если у вас нет аккаунта в ЖЖ, подписывайтесь на обновления в Фэйсбук, Вконтакте и Телеграм.

Кафедра судебной медицины Волгоградского государственного медицинского университета, Волгоград, Россия, 400131

Кафедра судебной медицины Волгоградского государственного медицинского университета, Волгоград, Россия, 400131

Кафедра судебной медицины Волгоградского государственного медицинского университета, Волгоград, Россия, 400131

Судебно-медицинское значение токсического действия неустановленного вещества в структуре химической травмы

Журнал: Судебно-медицинская экспертиза. 2019;62(4): 10‑13

Кафедра судебной медицины Волгоградского государственного медицинского университета, Волгоград, Россия, 400131

Провели статистический анализ случаев судебно-химической травмы за 6 лет. Проанализировали и систематизировали особенности и обстоятельства 209 смертельных отравлений неустановленным веществом. За указанный период отметили тенденцию к увеличению числа умерших. Установили, что в большинстве случаев обстоятельства смерти помогают предположить возможный характер яда. Обращено внимание на проблемы, возникающие при проведении судебно-химического анализа, что может быть полезным при решении вопроса о конкретизации причины смерти в последующих случаях.

Кафедра судебной медицины Волгоградского государственного медицинского университета, Волгоград, Россия, 400131

Кафедра судебной медицины Волгоградского государственного медицинского университета, Волгоград, Россия, 400131

Кафедра судебной медицины Волгоградского государственного медицинского университета, Волгоград, Россия, 400131

Об отравлении как причине смерти может быть сделано заключение на основании совокупной оценки всех имеющихся в распоряжении эксперта данных, включая осмотр места происшествия, следственные материалы, медицинскую документацию, результаты вскрытия трупа и лабораторных исследований. Данное утверждение является неоспоримым. Часто характер яда предположительно неизвестен, а его точное обозначение при отравлении в каждом конкретном случае не всегда представляется возможным. Следовательно, на практике возникает немало сложностей при формулировке судебно-медицинского диагноза и составлении экспертных выводов.

Цель статьи — установление тенденции смертности от отравления неустановленным веществом за 2012—2017 гг. по сравнению с другими видами химической травмы, а также детальный разбор 209 случаев для определения вероятной причины отравления. Уделено внимание проблемам экспертной практики при проведении рутинного судебно-химического анализа.

Материал и методы

При описании тенденций распределения определяли медиану (Ме) — значение, делящее выборку пополам. Взаимосвязь между показателями изучали, используя коэффициент ранговой корреляции Спирмена (rs). Значимым считали коэффициент корреляции, равный или более 0,3 при достоверности 95%. Достоверность различий между двумя независимыми выборками проверяли с помощью t-критерия Стьюдента при достоверности 95%. Для статистических вычислений использовали интегрированную систему анализа и обработки данных Statistica 10.0 [4].

Результаты и обсуждение

Как следует из данных табл. 1, отравление неустановленным веществом по суммарному количеству занимает 2-е место. Сравнили данные за 6 лет между собой и установили, что с 2012 г. смертность от данного вида химической травмы возросла на 60,5 и 47,4% по сравнению с 2016 г. и 2017 г. соответственно. Отравления неустановленным веществом, обогнав по количеству отравления этанолом в 2016 г., поднялись с 3-го места в 2012 г. на 1-е в 2016 г. и в 2017 г. продолжают сохранять лидирующую позицию.

Далее провели детальный разбор 209 случаев отравления неустановленным веществом (2014—2017 гг.), так как в наличии имелись все экспертные заключения. Сравнили данные 4 лет между собой и установили, что смертность в 2016 г. возросла на 27,1 и 38,6% по отношению к 2014 г. и 2015 г. соответственно, а также немного снизилась в 2017 г. по отношению к 2016 г. — всего на 8,2%.

В 74 (35,4%) из изученных 209 случаев не удалось собрать полноценные сведения. В постановлении о проведении судебно-медицинской экспертизы было обозначено только место обнаружения трупа без подробностей, при осмотре признаков насильственной смерти не обнаружили. При внутреннем исследовании выявили патоморфологические признаки быстро наступившей смерти.

При подозрении на отравление, согласно приказу Минздрава России от 12.05.10 № 346н, направляют на экспертизу комплекс внутренних органов: содержимое желудка, треть печени, желчь, одну почку, а также всю мочу (не более 200 мл) и 200 мл крови. Очень важным этапом в проведении судебно-химического исследования является пробоподготовка. Стоит отметить, что наиболее простым биообъектом для анализа является моча вследствие низкого содержания белковых компонентов [5]. В нашей практике собрать мочу от трупа не всегда представлялось возможным.

Трупная кровь может создать трудности при проведении пробоподготовки из-за более высокой вязкости по сравнению с плазмой крови у живых [6]. Затруднить исследование может и посмертный гемолиз эритроцитов. При работе с органами значительно увеличивается количество эндогенных балластных соединений в извлечении, которые не позволяют идентифицировать искомые вещества (особенно при их следовых количествах в биоматериале) и способствуют появлению ложноположительных пиков на хроматограмме.

Таким образом, в практике судебно-медицинских экспертов различных подразделений бюро на многих этапах возникает большое количество проблем, которые мешают установить истинную причину смерти при отравлении неизвестным ядом.

Выводы

1. При анализе структуры химической травмы установили, что на протяжении 6 лет сохраняется растущая тенденция случаев смерти от токсического воздействия неуточненных веществ (отравление неустановленным веществом).

2. Полученные данные свидетельствуют о пристрастиях большинства умерших к наркотическим веществам и алкоголю. Необходимо тщательно и грамотно проводить на всех этапах судебно-медицинскую экспертизу, начиная с осмотра трупа на месте его обнаружения и заканчивая оценкой результатов лабораторных исследований.

3. Для решения вопроса о конкретизации причины смерти в ходе судебно-химического анализа следует обратить внимание на трудности пробоподготовки биоматериала от трупа и необходимость поиска других альтернативных способов ее проведения наряду с рутинными методами химического анализа.

Читайте также: