第二節液體推進劑毒性毒理
（四氧化二氮的毒性毒理）
四氧化二氮作為液體火箭推進劑中的氧化劑使用。通常稱之為氮氧化物係指一係列化合物，包括氧化亞氮一氧化氮、二氧化氮、三氧化二氮、四氧化二氮、三氧化一氮（沖等。從化學性質講，由於各種氮氧化物與空氣中的氧相互反應，它們之間又相互轉化，最後可形成性質較穩定的二氧化氮。這樣，從毒性毒理角度，二氧化氮是氧化劑四氧化二氮在空氣中存在的主要形式。由此，本章以二氧化氮為重點討論其急性毒性毒理。
（一）對動物的急性毒性
文獻上關於二氧化碳對動物的急性毒性報導較多，其毒性數值報導不太一致。這可能與的純度、動物種屬或品種、中毒條件（溫度、濕度等）、季節、暴露的時間和觀察期等不同的差異有關。但從定性分析，二氧化碳對動物急性毒性屬中等毒性物質。不同動物吸入二氧化碳高濃度可引起動物死亡，其半數致死濃度。
狗、兔、豚鼠、大白鼠、小白鼠暴露不同濃度和時間的二氧化碳急性毒性在死亡率上有所不同。在這個實驗中，由於對每一種動物暴露不同時間直到1440分鍾，均未見動物死亡，所以未列人表中。直到刺激症狀很輕微，行為上無異常，肺髒大體解剖檢查未見與對照組有差異；40%或以上濃度暴露，首先見刺激症狀，隨後呼吸增加、不規則呼吸、痙攣或死亡，大體和鏡檢無肺水腫或上皮細胞的破壞，動物死亡可能是由於喉痙攣窒息死亡；動物由於肺炎和感染而在稍晚期死亡，而30天後死亡少見。從急性毒性的特點上，該實驗認為可分四種臨床和病理時相：急性喉水腫和喉痙攣，可窒息死亡；急性肺水腫；支氣管炎和肺炎；恢複期伴有肺彌散或局部的纖維化和支氣管纖維增生。二氧化碳急性中毒死亡前有一段潛伏期，之後才出現肺水腫死亡。急性二氧化碳中毒產生的死亡原因是喉痙攣、喉水腫引起窒息，對肺髒損害引起肺水腫而死亡更是最重要的原因。
動物對二氧化碳敏感性上，實驗認為豚鼠對，二氧化碳要比小白鼠、大白鼠、兔和狗有較高的敏感性；豚鼠、倉鼠和猴比大白鼠敏感。
冷應激和中毒後又明顯運動能增高二氧化碳急性中毒的死亡率，而增高室溫的熱應激對中毒動物死亡率無明顯影響。暴露過一定濃度二氧化碳的動物而再次暴露，似乎動物對此有一定的耐受性。切除腎上腺的動物對二氧化碳敏感性增強，死亡率增高；如果二氧化碳濃度降至50以下則未見這種效應。
動物實驗還顯示，在一定濃度下動物短時間間斷性二氧化碳中毒比持續80中毒的毒性大些；新生豚鼠和大白鼠比成年豚鼠和大白鼠對有較高的抵抗力，新生大白鼠有更明顯的耐受。二氧化碳中毒時，年青大白鼠和老年大白鼠的支氣管纖毛細胞、肺泡I型細胞有類似的損傷。但老年大白鼠恢複較慢。小白鼠、倉鼠、兔和猴短期或長期二氧化碳中毒都能增加對細菌和病毒性肺感染的敏感性，如小白鼠感染後暴露二氧化碳，由於肺感染使小白鼠死亡率增高；細菌感染猴後暴露二氧化，猴死亡率增加。
近年，二氧化碳高濃度短時間吸入實驗采用羊進行。二氧化碳暴露15~20分鍾，觀察對肺髒有影響，吸入後潮氣量、每分通氣量增加，呼吸次數增多。肺功能紊亂最明顯表現在中毒後24小時。實驗還觀察到羊血中高鐵血紅蛋白增高。中毒後24小時病理檢查，觀察到肺上皮細胞損傷和血管蛋白的溢出，肺灌洗液上皮細胞數目增多。用肺中毒模型可觀察到呼吸明顯增加，引起肺水腫和缺氧，用僅鼻吸入模型觀察則少見這些變化。這可能是因為鼻腔存在抗氧化物質。通過肺機械功能實驗、血氣檢查和病理所見，吸入二氧化碳的羊，僅肺中毒模型比僅鼻吸入模型結果更嚴重，相差約一半左右；肺阻力的改變比血氣檢查和病理改變更明顯，肺阻力可作為毒性的敏感指標，二氧化碳中毒劑量與肺阻力之間有明顯的效應依賴關係。實驗動物結果外推到人是很複雜的問題，要全麵綜合地進行評價。二氧化碳高濃度中毒結果尤其用僅鼻吸入中毒模型的結果並不能直接應用到人，種屬間鼻腔容積差異很大。但是，羊的實驗資料還是支持對哺乳動物的反應和體積大小有依賴關係，由此在敏感性上有差異這一概念的。
另有報導，大白鼠二氧化碳15分鍾可使肺髒明顯增加，這樣用相同的值二氧化碳暴露，對羊隻引起很微弱的生理反應或輕度的病理損傷。種屬間呼吸生理學的基本差別可以用來解釋為什麼小動物比大動物對二氧化碳更敏感而產生的結果。