Фосфин, или фосфористый водород (PH3) — это бесцветный газ с неприятным запахом (гниющей рыбы, чеснока или промышленного карбида), образуется при биохимическом восстановлении эфиров фосфорной кислоты, преимущественно в анаэробных условиях, т. е. без доступа кислорода.
Фосфин ядовит (опасная концентрация, способная привести к летальному исходу, — 0,05 мг/л), а в концентрации 2000 мл/м3 (2 л/м3, или 2·10–3) он вызывает мгновенную смерть. С ним приходится сталкиваться прежде всего в сельском хозяйстве при обеззараживании зернохранилищ и защите от клещей и других вредителей при транспортировке урожая, особенно зерновых культур. Раньше его активно применяли против крыс и мышей в амбарах. В Австралии к его помощи прибегают даже в борьбе с чрезмерно быстро размножающимися кроликами. Кроме того, ряд гербицидов и инсектицидов содержат фосфорорганические соединения на основе фосфина и его производных. И, наконец, в последнее время с ним все чаще приходится иметь дело в связи с широкомасштабным уничтожением химического оружия, предусматривающим обезвреживание отравляющих фосфорорганических соединений зарина и зомана — производных фосфина.
Для фумигации (избавления хранилищ зерна и сельскохозяйственной продукции от клещей и иных вредителей) обычно используют фосфиды, в частности, соединения фосфора с металлами. Реагируя с влагой воздуха, фосфиды выделяют фосфин. Содержащие фосфиды таблетки и ленты раскладывают в хранилищах из расчета 9 г/т зерна или другой подлежащей долгому хранению продукции, добавляют их даже в яблоки. Считается, что при проветривании фосфин улетучивается, хотя по имеющимся в научной литературе данным в фуражном зерне поглощается до 13% ядовитого газа.
Ныне для фумигации зерна при транспортировке и хранении разрешены к применению два соединения — метилбромин(бромметан) и метилфосфин, причем первое на порядок менее токсично (и эффективно), чем второе. Применяя последнее, молчаливо предполагают, что ядовитый фосфин после поглощения содержимым хранилища чудесным образом извлекается и улетучивается, отравив лишь клещей и других вредителей. Похоже, раньше было не принято задумываться над тем, насколько эта картина соответствует действительности. Между тем еще почти полвека назад было установлено, что метилфосфин (смесь двух газов — метана СН4 и фосфина РН3) чрезвычайно токсичен, почти как сам фосфин.
Даже наиболее тяжелые отравления начинаются после некоторого скрытого периода. Так, после взрыва цилиндра с метилбромидом заболевания начались через несколько часов и даже через 2-3 дня. При вдыхании высоких концентраций первые симптомы появляются быстрее. Иногда отравленные еще могут продолжать работать, признаки заболевания в это время отсутствуют или выражаются в вялости, головокружении, общей слабости, сонливости, преходящем двойном видении, головной боли, тошноте, рвоте, расстройстве равновесия. Затем могут быстро развиться подергивания, эпилептиформиые судороги, часто тризм, потеря сознания. Дыхание глубокое, на губах часто пена, зрачки расширены, не реагируют на свет; появляются патологические рефлексы - Бабинского и другие. Потеря сознания может длиться от нескольких часов до нескольких суток. Иногда повышение температуры тела; нистагм; расстройство речи и слуха, а также чувствительности; кровяное давление повышается. Нередко развивается отек легких, часто заканчивающийся летально, а также анурия. При отравлении 8 подростков из-за утечки бромметана из огнетушителя, помимо тяжелого поражения центральной нервной системы (потеря сознания, судороги и т. д.), в течение 12 ч успели развиться отек легких и анурия. Смерть от отека легких наступает довольно быстро (2-3 суток), более поздняя гибель от расстройства кровообращения или уремии (Иванов, Корытников; Greenberg; Araki et al.; Drawneek et al.). Описан случай паралитической непроходимости (Hamon et al,). Наиболее чувствительны к метилбромиду старики и дети (Pram, Smith).
При менее остро протекающих отравлениях типичны расстройства зрения (особенно часто двойное видение), кровоизлияния в сетчатку. Наблюдаются также приступы буйного возбуждения, галлюцинации, умственная скованность, боли в ногах, онемение конечностей, полное расстройство координации движений и речи, стойкие парезы некоторых нервных стволов, поражение почек с уремическими явлениями. Отравление характеризуется как токсическая энцефалопатия с преимущественным поражением экстрапирамидной системы (Фаерман и др.). В более легких случаях заболевание может ограничиться головной болью, головокружением, рвотой, дрожанием. Особенно типичны сонливость, полная апатия.
В крови остроотравленных обнаруживаются бромиды - от 7 до 50 мг%, в тяжелых случаях до 211 мг/л, но описано выраженное отравление и при концентрации бромидов 2,8 мг%. В спинномозговой жидкости находили 4-6 мг% (Rathaus, Landy; Drowneek et al.). Выздоровление после острых отравлений медленное, часты рецидивы; в течение месяцев и лет могут оставаться неверная походка, повышенная утомляемость, забывчивость, повышенная рефлекторная возбудимость, парезы периферических нервов. Очень медленно исчезают расстройства зрения и психические нарушения. Гиперкинезы описаны и через 9 лет. Тяжелые мозжечковые и пирамидные расстройства сохранялись в одном случае 5 лет; атаксия 3-8 месяцев; невриты (седалищного, зрительного нервов) в течение ряда месяцев; хроническая пневмония 7 месяцев и т. д. (Araki et al.; Иванов, Корытников; Greenberg; Szobar).
Известны тяжелые и смертельные отравления при проникновении бромистого метила через кожу. Даже после пребывания в мокрой от него одежде в течение 2-3 мин и последующем обмывании водой у пострадавшего через 2 ч развилась характерная картина интоксикации; содержание бромидов в сыворотке крови было 55 мг%. Еще через 6 месяцев - эпилептиформные припадки, тяжелая депрессия, но никаких признаков поражения дыхательных путей (Longley, Jones). На вскрытии часто обнаруживаются острые гнойные бронхиты, воспаление и отек легких, резкие дегенеративные изменения ганглиозных клеток коры головного мозга; изменения в верхних ножках головного мозга, в красном ядре и полосатом теле; демиелинизация корешков спинного мозга, атрофия клеток спинальных ганглиев. В печени - жировая инфильтрация. В почках - коагуляционный некроз эпителия извитых и других канальцев; клубочки поражаются меньше. Иногда кровоизлияния в стенках желудка и кишечника. Во внутренних органах отравленных повышено содержание бромидов - до 65 мг% (Dechaume et al.; Roch et al.; Rathaus, Landy).
Концентрации, вызывающие смертельные отравления, в известных случаях составляли 30-35 мг/л. Тяжелые отравления возникают, по-видимому, при неизмеримо более низких концентрациях. Описаны отравления при проникании бромметила, из соседнего помещения, где происходила газация, и даже при отсутствии определяемых концентраций бромметана в воздухе (Фаерман и др.). Известен случай легкого отравления медицинских сестер, оказывавших помощь остроотравленным бромметаном (Иванов, Корытников).