Отравляющие вещества (ОВ) – высокотоксичные химические соединения, способные поражать живую силу противника и населения.
Отравляющие вещества являются главными компонентами химического оружия. Под химическим оружием понимают оружие массового поражения, действие которого основано на токсических свойствах химических веществ. Другими компонентами этого оружия являются средства боевого применения ОВ (носители, а также приборы и устройства управления, используемые для доставки ОВ к цели).
Отравляющие вещества (ОВ)
Из определения следует, что далеко не все ядовитые соединения можно назвать ОВ, а только те, которые способны вызвать поражение человека или животных помимо их воли, в частности в боевых условиях.
Ясно, что для нанесения человеку или животному поражения ОВ должно каким-то образом воздействовать на организм. Боеприпасы огнестрельного оружия, например, оказывают на него механическое действие, вызывая разрыв мышц, тканей, раздробление костей. В результате человек временно выходит из строя или погибает.
Отравляющие вещества также могут либо сделать человека неспособным выполнять стоящие перед ним задачи в течение определенного промежутка времени, либо привести его к гибели в результате общего заболевания (поражения). Для этого ОВ должны попасть внутрь организма или воздействовать на поверхность кожных покровов, слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей.
Пути проникновения в организм
Основными путями проникновения отравляющих веществ (ОВ) внутрь организма следует считать органы дыхания и кожу. Первый путь называется ингаляционным (лат. inhalatum – вдыхать), второй – резорбтивным (лат. resorbeo – поглощать). Кроме того, возможно попадание ОВ в организм через раневые поверхности и через желудочно-кишечный тракт. Последний путь обычно называют пероральным (лат. peroralis — через рот). Во всех этих случаях ОВ попадает в кровяное русло, разносится кровью ко всем органам и тканям, что чаще всего сопровождается общим поражением или гибелью организма.
Пути проникновения отравляющих веществ в организм человека
При контакте ОВ с поверхностью кожи помимо всасывания их через кожу и попадания в кровяное русло (резорбции) в ряде случаев происходит местное поражение кожных покровов, которое может выражаться раздражением, воспалением и покраснением кожи, образованием пузырей, язв, а иногда сопровождаться болевыми ощущениями. Многие ОВ оказывают на организм местное раздражающее действие, особенно на поверхностях слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей.
Большинство современных ОВ представляют собой жидкости или твердые тела. Некоторые ОВ прн нормальных условиях являются газообразными соединениями. Состояние, в котором ОВ находится в момент применения, вызывая при этом максимальный эффект в поражении живой силы, называют боевым состоянием. Для газообразных ОВ их обычное состояние и является боевым состоянием. Для жидких и твердых ОВ оно характеризуется степенью дисперсности (раздробленности) вещества.
Обозначение
Вещество | Шифр армии США | Шифр советской армии | Шифр Эджвудского арсенала |
Иприт | H (неочищенный) HD (дистиллированный) VV (загущённый) | Р-5 (иприт Зайкова) ВР-16 (загущённый) | EA 1033 |
Фосген | CG | Р-10 | |
Люизит | L | Р-43 | ЕА 1034 |
Адамсит | DM | Р-15 | ЕА 1277 |
Зарин | GB | Р-35 | ЕА 1208 ЕА 5823 (бинарный) |
Зоман | GD | Р-55 | ЕА 1210 |
Табун | GA | Р-18 | ЕА 1205 |
Хинуклидил-3-бензилат | BZ | Р-78 | ЕА 2277 |
Действие
Поражающее действие отравляющих веществ (ОВ), проникающих в организм через органы дыхания (при ингаляции), характерно главным образом для парообразного и аэрозольного (туманообразного, дымообразного) боевых состояний. Поражение через кожные покровы (при резорбции) может происходить во всех боевых состояниях ОВ, за исключением твердого аэрозоля (дыма).
Для одного и того же ОВ может быть несколько боевых состояний. Так, вещество HD может находиться после применения в виде пара, аэрозоля или капель, и все эти состояния HD являются боевыми. Однако замерзший твердый HD не находится в боевом состоянии, поскольку в таком виде он практически не вызывает поражения.
Эффективность действия ОВ в том или ином боевом состоянии зависит исключительно от их токсических свойств. Целесообразность же достижения того или иного боевого состояния определяется многими факторами, в том числе способами и средствами применения, боевыми свойствами ОВ, метеорологическими условиями.
ОВ могут переводиться в боевое состояние различными способами, в основе которых лежат те или иные методы дробления и распыления веществ во время их освобождения из боевых оболочек. При разрыве химических боеприпасов ствольной, реактивной артиллерии и минометов, химических боеголовок ракет, при разрыве химических авиационных бомб и химических фугасов используется сила взрыва этих боеприпасов.
При выливании с определенных высот из выливных авиационных приборов и распылении с использованием других транспортных средств ОВ диспергируются воздухом или газами. При испарении или возгонке ОВ из специальных подвижных или неподвижных аппаратов-термогенераторов или пиротехнических устройств имеет место термогенерирование пара или аэрозоля.
Химические боеприпасы взрывного действия, применяемые с помощью ракет, авиации, ствольной и реактивной артиллерии, могут иметь контактные, а также неконтактные или дистанционные взрыватели. В первом случае раскрытие боеприпаса происходит при контакте с твердой преградой, во втором случае – на высоте нескольких метров или десятков метров над землей.
На эту тему ▼
Сигнал Химическая тревога
Как подается и действия населения
С помощью ОВ возможно решение задач уничтожения или выведения из строя незащищенной живой силы, а также живой силы со средствами защиты только органов дыхания или органов дыхания и кожи. В зависимости от конкретно поставленных целей с помощью различных ОВ, способов и средств их применения может быть заражен практически только приземный слой атмосферы. Для этого ОВ должно быть переведено в атмосферу в виде газа, пара или тон ко дисперсного аэрозоля. Однако возможно и заражение местности вместе с находящимися на вей живой силой, вооружением, военной техникой и различными объектами. В этом случае отравляющее вещество должно быть распределено на местности преимущественно в капельно-жидком состоянии или в виде грубодисперсного аэрозоля н сохранять поражающее действие в течение некоторого времени. При этом одновременно может иметь место и заражение атмосферы паром данного ОВ вследствие испарения его с зараженных поверхностей. Отсюда следует, что ОВ должно обладать определенной совокупностью физических, физико-химических, химических и боевых свойств, которые позволяли бы с высокой эффективностью применять его в боевой обстановке. В полной зависимости от этой совокупности свойств находятся средства и способы применения ОВ. Свойства ОВ как химических соединений являются основой для решения проблем защиты от них. Знание физических и химических свойств ОВ облегчает нх обнаружение, идентификацию, а также обеззараживание (дегазацию).
Большинство отравляющих веществ представляют собой высококипящие жидкости с равновесными концентрациями паров в воздухе при 20 °C, превосходящими гигиенические нормативы для рабочей зоны и атмосферного воздуха. В таблице приведены санитарно-гигиенические нормативы содержания основных отравляющих веществ в воздухе.
Наименование | ПДКр.з., мг/м3 | ОБУВа.в., мг/м3 | АПВ, мг/м3 | |||
Время, час | ||||||
1 | 4 | 8 | 24 | |||
Зарин | 2·10-5 | 2·10-7 | 2,8·10-4 | 7,0·10-5 | 3,5·10-5 | 1,2·10-5 |
Зоман | 1·10-5 | 1·10-7 | 3,0·10-3 | 3,3·10-4 | 1,7·10-4 | 5,3·10-5 |
Ви-икс (Vx) | 5·10-6 | 5·10-8 | 1,6·10-5 | 4,1·10-6 | 2,0·10-6 | 6,6·10-7 |
Иприт | 2·10-4 | 2·10-6 | 6,0·10-3 | 1,3·10-3 | 5,0·10-4 | 2,0·10-4 |
Люизит | 2·10-4 | 4·10-6 | 1,0·10-3 | 2,4·10-3 | 1,2·10-3 | 4,0·10-4 |
Примечание: ПДКр.з. – предельно допустимая концентрация ОВ в воздухе рабочей зоны; ОБУВа.в. – ориентировочный безопасный уровень воздействия в атмосферном воздухе; АПВ – аварийный предел воздействия ОВ, регламентирующий допустимое время пребывания людей в атмосферном воздухе очага химического загрязнения при возникновении аварийной ситуации. |
Отравляющие вещества воздействуют на человека через органы дыхания (ингаляция паров и аэрозолей), кожные покровы (резорбция в биосреды организма при контакте с жидкими либо твердыми отравляющими веществами), желудочно-кишечный тракт (при приеме пищи и воды), при ранениях (проникающих, сквозных, касательных) загрязненными осколками химических боеприпасов или специально размещенными в них готовыми поражающими устройствами (шариками, стрелками и т.п.) с последующим общерезорбтивным действием.
Симптомы отравления
Проявление симптомов отравления НПОВ зависит от дозы химиката, его вида и продолжительности воздействия на организм человека. Проникают ОВ через кожные покровы, органы дыхания, ранения и желудочно-кишечный тракт. Различают три степени поражения:
- лёгкая;
- средняя;
- тяжёлая.
Лёгкая степень отравления ОВ проявляется через двадцать минут после применения химиката. Это сужение зрачков, понижение чёткости и остроты зрения, понижение внутриглазного давления, обильное выделение слёз, учащение пульса, боли в груди, быстрый рост артериального давления, трудности с дыханием, обильное слюноотделение, тошнота, спазмы кишечника, замедленная реакция зрачков на свет, сильные боли в области головы и сердца, психические расстройства, временный лейкоцитоз.
Средняя степень отравления НПОВ даёт о себе знать чуть позже. Симптомы также многочисленны: приступы удушья через каждые десять — пятнадцать минут, тяжёлое хриплое дыхание, раздражительность, тревога, испуг, сложности в восприятии окружения, обильные потливость и слюноотделение, рвота, расстройство желудка, посинение губ, плохое реагирование зрачков на свет, нарушение сна, отсутствие аппетита, подёргивание мышц, очень низкое артериальное давление, боли в желудке, сужение зрачков, сильные головные и сердечные боли, снижение уровня лейкоцитов в крови.
Читать также Фталаты калия: применение в косметике и парфюмерии
Тяжёлая степень поражения ярко выражена быстрым развитием симптомов отравления НПОВ. Проявляется она в суженных зрачках, нарушении работы почек, изменении цвета кожи, потере сознания, приступах удушья, судорогах, обильных кровотечениях, непроизвольном мочеиспускании, сильной слабости, учащённом пульсе; в течение десяти минут человек, подвергшийся нападению с применением ОВ, впадает в кому и вскоре умирает от асфиксии или остановки сердца.
После своевременно оказанной помощи у заражённого ОВ есть шанс на выздоровление. Однако также существует и риск осложнений в зависимости от количества химиката, времени воздействия и сопутствующих заболеваний. При лёгкой степени отравления их не наблюдали. При средней степени они могут проявляться в нарушении работы органов дыхания, развитии бронхита, слабости, потливости, плохом аппетите, апатии, болях в области сердца.
При тяжёлой степени осложнения протекают намного дольше и в более сильном проявлении. В большинстве случаев это, кроме вышеперечисленных симптомов, ещё и пневмония.
Виды и классификация
химическая
Существует ряд классификаций отравляющих веществ. В основе химической классификации лежит деление отравляющих веществ на группы в зависимости от их принадлежности к определенным классам химических соединений. В соответствии с этим выделяют:
- фосфорорганические вещества (зарин, зоман, ви-икс);
- мышьяксодержащие вещества (люизит, адамсит, дифенилхлорарсин);
- галоидированные тиоэфиры и сульфиды (иприт и его аналоги);
- нитрилы (синильная кислота, хлорциан);
- галоидированные производные угольной кислоты (фосген, дифосген, трифосген, фосгеноксим);
- производные бензиловой кислоты (би-зет).
тактическая
На эту тему ▼
Современные средства поражения населения
Поражающие факторы
Тактическая классификация, основанная на учете скорости развития поражающего действия отравляющих веществ (т.е. в зависимости от того, имеют они период скрытого действия или нет), предусматривает их деление на две группы: быстродействующие (не имеют периода скрытого действия (зарин, зоман, VX, AC, CH, CS, CR)) и медленнодействующие (обладают периодом скрытого действия (иприт, фосген, BZ, люизит, адамсит)).
В зависимости от продолжительности сохранения поражающей способности отравляющие вещества подразделяются на стойкие (долго действующие) и нестойкие (кратковременно действующие). К стойким относятся вещества с высокой температурой кипения (более 140-150 °C). Они медленно испаряются, на длительное время заражают (загрязняют) местность и их поражающее действие может продолжаться в течение нескольких часов и даже недель после их применения в зависимости от метеорологических условий и характера местности (ви-икс, зоман, иприт, люизит). К нестойким относятся вещества с низкой температурой кипения, они быстро испаряются, заражают (загрязняют) местность на короткий период (не более 1 часа), в связи с чем длительность их поражающего действия исчисляется минутами (синильная кислота, фосген).
По характеру воздействия на живую силу подразделяются на:
- смертельные (зарин, иприт);
- временно выводящие личный состав из строя (хлорацетофенон, хинуклидил-3-бензилат);
- раздражающие: (адамсит, CS, CR, хлорацетофенон);
- учебные: (хлорпикрин).
физиологическая
В основе физиологической классификации (клиническая, токсикологическая) лежит деление отравляющих веществ в зависимости от особенностей их токсического действия на организм, от того, какие органы и системы в наибольшей степени подвергаются их воздействию. В соответствии с этим все отравляющие вещества делятся на следующие группы:
- Нервно-паралитического действия (фосфорорганические соединения): зарин, зоман, табун, VX.
- Общетоксического (общеядовитого) действия: синильная кислота, хлорциан, рицин.
- Удушающего действия: фосген, дифосген, фосгеноксим.
- Кожно-резорбтивного (кожно-нарывного) действия: иприты, азотистые иприты, люизит.
- Несмертельного действия (инкапаситанты):
- психохимические (психотомиметики: симпатомиметики, гликолаты, каннабинолы, диссоциативные анестетики, наркотические анестетики): хинуклидил-3-бензилат (BZ);
- физиканты (дисрегуляторы в концентрациях обратимо временно выводящие из строя, могут применяться аэрозольно или энтерально через воду, еду): наркотические анальгетики (вызывают обездвиживание и потерю сознания: карфентанил, суфентанил, алфентанил), нейролептики (вызывают акатизию и каталепсию: бутирофеноны, тиоксантаны), треморгены (вызывают тремор и атаксию: оксотреморин), эметики (вызывают неукротимую рвоту, препятствующую в свою очередь применению противогазов: апоморфин, стафилококковый энтеротоксин B);
- раздражающего действия (ирританты):
– раздражающие рецепторы дыхательных путей (стерниты) и кожи: адамсит, дифенилхлорарсин, дифенилцианарсин; – рефлекторно увеличивающие слезообразование (лакриматоры): хлорпикрин, хлорацетофенон, дибензоксазепин, хлорбензальмалондинитрил, бромбензилцианид;
- калечащего действия: ОВ кожно нарывного действия в концентрациях, не вызывающих летальных исходов, и ирританты при высоких концентрациях, вызывающих передозировки.
ХИМИЧЕСКОЕ ОРУЖИЕ Последствия применения, защита и лечение
Химическое оружие — отравляющие вещества, фитотоксиканты (химические вещества, вызывающие поражение растений) и средства доставки их к цели.
Основу химического оружия составляют отравляющие вещества (ОВ). Отравляющими веществами называются специально синтезированные высоко токсичные химические соединения, предназначенные для массового поражения не защищенных людей и животных, заражения воздуха, местности, продовольствия, кормов, воды, техники и других объектов. Отравляющие вещества классифицируются по ряду признаков. Наиболее распространена токсикологическая классификация, по которой все ОВ делят на следующие группы /4,5,8/:
- ОВ нервно-паралитического действия – зарин, зоман, VX (Ви-Икс);
- ОВ кожно-нарывного действия – иприт (азотистый, сернистый и кислородный) и люизит;
- ОВ общеядовитого действия – синильная кислота, хлорциан;
- ОВ удушающего действия — фосген, дифосген;
- ОВ раздражающего действия – подразделяющиеся на раздражающие, слезоточивые и комбинированного раздражающего действия, например, хлорацетофенон, адамсит, CS (Си-Эс), CR (СИ-Ар);
- ОВ психогенного действия (психохимические ОВ) – вещества типа диэтиламида лизергиновой кислоты (ДЛК) и производные бензиновой кислоты, BZ (Би-Зет);
- ОВ нейротропного действия — энтеротоксины (батулинический типа “А” и стафилококковый типа “В”).
Тактическая классификация делит ОВ по боевому признаку на три группы:
- Смертельно действующие, к которым относятся: нервно-паралитические, кожно-нарывные, общеядовитые и удушающие ОВ;
- Временно выводящие из строя, предназначенные для ослабления боеспособности войск. Эти вещества используют также для учебных целей. В эту группу входят: раздражающие, слезоточивые и комбинированные ОВ;
- Дезорганизующие ОВ. Их составляет группа психогенных ядов.
По продолжительности сохранения поражающего действия ОВ подразделяются на стойкие и не стойкие. Стойкие сохраняют поражающее действие в течение нескольких часов или суток после применения. Нестойкие ОВ – газы или быстроиспаряющиеся жидкости, поражающее действие которых сохраняется всего несколько десятков секунд после применения. Степень и характер поражения людей отравляющими веществами зависят от их количества, путей и скорости проникновения в организм, а также механизма токсического действия.
Количество попавшего в организм вещества характеризуется: концентрацией – количеством ОВ в единице объема воздуха, жидкости; плотностью заражения – количеством ОВ на единицу площади (г/м2); дозой – количеством ОВ на единицу массы человека, животного, зараженных продуктов или кормов.
По клинической картине различают три степени поражения: легкую, среднюю и тяжелую. При действии очень больших доз ОВ нервно-паралитического и общеядовитого действия смерть может наступить мгновенно.
ОВ нервно-паралитического действия, по своей химической структуре являются фосфороорганическими веществами (ФОВ) /4,6/.
Токсичность ОВ. Отличительной особенностью нервно-паралитических ОВ является способность легко и быстро проникать в организм через органы дыхания, неповрежденную кожу и пищеварительный тракт не только в капельножидком, но и парообразном состоянии.
Механизм действия ОВ нервно-паралитического действия, проникая в организм, угнетают активность фермента холинэстеразы. Этим объясняется интенсивная секреция желез, сужение зрачков, спазмы кишечника, мочевого пузыря, бронхов, судороги мышц, наблюдаемые у пораженных/8/.
Клиническая картина поражения человека.
При легком поражении появляются микоз, ухудшение зрения, боли в области глаз и лба, насморк с обильными жидкими выделениями, чувство стеснения в груди, затруднение выдоха. Это явление держится 1-2 суток.
Для отравившихся средней тяжести характерна большая выраженность симптомов. При ингаляционном поражении более ярко выступает бронхоспазм, при попадании на кожу отмечаются интенсивное потение и фибриляция мышц на зараженном участке. Пероральное отравление сопровождается рвотой, сильными кишечными спазмами, поносом, затрудненным дыханием, поверхностным с хрипящим выдохом. Симптом отравления проходит не раньше чем 4-5 дней.
При тяжелой степени отравления на первый план выступает токсичное действие ОВ на центральную нервную систему. Развивается сильнейший бронхоспазм, ларингоспазм, подергивание мышц век, лица и конечностей, резкая общая мышечная слабость, дрожь. Вслед за этим пораженный теряет сознание и у него возникает приступообразные судороги, продолжающиеся до смерти человека.
Зона и очаг химического заражения.
Территории, подверженные непосредственному воздействию химического оружия противника, и территория, над которой распространилось облако зараженного воздуха (ОЗВ) с поражающими концентрациями, называют зоной химического заражения.
Зона химического заражения ОВ характеризуется типом применяемого вещества, длиной и глубиной. Длиной зоны называют размеры фронта выброса ОВ с самолета или диаметр разбрызгивания ОВ при взрыве бомбы. Глубиной зоны заражения называют расстояние от наветренной стороны района до того места в сторону движения ветра, где концентрация ОВ становится ниже поражающей.
Очагом химического поражения (заражения) называется территория, в пределах которой в результате воздействия химического оружия противника произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных растений и животных.
В зависимости от масштабов применения химического оружия в зоне заражения может быть один или несколько очагов поражения. На плане или карте местности границы зоны заражения и очага химического поражения наносятся синим цветом, а территория очага закрашивается желтым. Рядом пишется способ применения, тип ОВ, время нанесения ударов (аварии).
Правила поведения и действия населения в очаге химического поражения
Современные отравляющие вещества обладают чрезвычайно высокой токсичностью. Поэтому своевременность действий населения, направленных на предотвращение поражения ОВ, во многом будет зависеть от знания правил поведения при химическом поражении.
Появление за пролетающим самолетом темной, быстро оседающей и рассеивающейся полосы, образование белого или слегка окрашенного облака в месте разрыва авиационной бомбы дают основание предполагать, что в воздухе есть отравляющие вещества. Кроме того, капли ОВ хорошо заметны на асфальте, стенах зданий, листьях растений и на других предметах. О наличии отравляющих веществ можно судить и по тому, как под их воздействием вянут цветы и зелень, погибают птицы.
При обнаружении признаков применения отравляющих веществ (по сигналу «Химическая тревога») надо срочно надеть противогаз, а в случае необходимости – и средства защиты кожи; если поблизости есть убежище – укрыться в нем. Перед тем как войти в убежище, следует снять использованные средства защиты кожи и верхнюю одежду и оставить их в тамбуре убежища; эта мера предосторожности исключает занос в убежище ОВ. Противогаз снимается после входа в убежище.
При пользовании укрытием (подвалом, перекрытой щелью и т.д.) не следует забывать, что оно может служить защитой от попадания на кожные покровы и одежду капельножидких ОВ, но не защищает от паров или аэрозолей отравляющих веществ, находящихся в воздухе. При нахождении в таких укрытиях в условиях наружного заражения обязательно надо пользоваться противогазом.
Находиться в убежище (укрытии) следует до получения распоряжения на выход из него. Когда такое распоряжение поступит, необходимо надеть требуемые средства индивидуальной защиты (лицам, находящимся в убежищах, – противогазы и средства защиты кожи, лицам, находящимся в укрытиях и уже использующим противогазы, – средства защиты кожи) и покинуть сооружение, чтобы выйти за пределы очага поражения.
Выходить из очага химического поражения нужно по направлениям, обозначенным специальными указателями или указанным постами ГО (милиции). Если нет ни указателей, ни постов, то двигаться следует в сторону, перпендикулярную направлению ветра. Это обеспечит быстрейший выход из очага поражения, поскольку глубина распространения облака зараженного воздуха (она совпадает с направлением ветра) в несколько раз превышает ширину его фронта.
На зараженной отравляющими веществами территории надо двигаться быстро, но не бежать и не поднимать пыль.
Нельзя прислоняться к зданиям и прикасаться к окружающим предметам – они могут быть заражены. Не следует наступать на видимые капли и мазки ОВ.
На зараженной территории запрещается снимать противогазы и другие средства защиты. В тех случаях, когда неизвестно, заражена местность или нет, лучше действовать так, как будто она заражена.
Особая осторожность должна проявляться при движении по зараженной территории через парки, сады, огороды и поля. На листьях и ветках растений могут находиться осевшие капли ОВ, при прикосновении к ним можно заразить одежду и обувь, что может привести к поражению.
По возможности следует избегать движения оврагами и лощинами, через луга и болота, в этих местах возможен длительный застой паров отравляющих веществ.
В городах пары ОВ могут застаиваться в замкнутых кварталах, парках, а также в подъездах и на чердаках домов. Зараженное облако в городе распространяется на наибольшие расстояния по улицам, туннелям, трубопроводам.
В случае обнаружения после химического нападения противника или во время движения по зараженной территории капель, мазков отравляющих веществ на кожных покровах, одежде, обуви или средствах индивидуальной защиты необходимо немедленно снять их тампонами из марли или ваты; если таких тампонов нет, капли (мазки) ОВ можно снять тампонами из бумаги или ветоши. Пораженные места следует обработать раствором из противохимического пакета или путем тщательного промывания теплой водой с мылом.
Встретив на пути выхода из очага поражения престарелых граждан и инвалидов, нужно помочь им выйти на незараженную территорию. Пораженным следует оказать помощь.
После выхода из очага химического поражения как можно скорее проводится полная санитарная обработка. Если это невозможно сделать быстро, проводятся частичные дегазация и санитарная обработка.
ХИМЗАЩИТА
Для цели сбережения своего здоровья и ограничения себя от пагубного влияния внешнего окружения человечество придумало прибор под названием противогаз. С его строением и способом применения мальчишки знакомятся на уроках физического воспитания или доармейской подготовки. Противогаз, средство для защиты дыхательных путей, глаз и кожи лица, бывает трех видов: фильтрующий, изолирующий и шланговый.
Фильтрующий противогаз предназначен для защиты от какого-то определенного газа. Его основная задача состоит в фильтрации окружающего воздуха и избавлении последнего от ядовитых частиц. Современный фильтрующий П. (рис. 1) состоит из противогазовой коробки, лицевой части (шлем-маска) и сумки. При вдохе зараженный воздух поступает в коробку. В аэрозольном фильтре он очищается от аэрозолей, а в слое (шихте) активированного угля — от паров и газов. Очищенный в коробке воздух поступает через соединительную трубку под лицевую часть П., состоящую из резинового шлема-маски с очками и клапанной коробки. В комплект П. входят средства против запотевания очковых стекол (специальный карандаш и незапотевающие плёнки). Зимой П. снабжается утеплительными манжетами, надеваемыми на очковые обоймы шлема-маски. Продолжительность пользования П. может быть длительной; масса П. около 2 кг.
Рис. 1.
Фильтрующий противогаз: 1 — противогазная коробка; 2 — специально обработанный активированный уголь; 3 — аэрозольный фильтр; 4 — резиновая пробка; 5 — шлем-маска; 6 — очки; 7 — клапанная коробка; 8 — соединительная трубка; 9 — противогазная сумка; 10 — лямка; 11 — тесьма; 12 — специальный карандаш; 13 — незапотевающие пленки; 14 — утеплительная манжета.
При использовании изолирующего противогаза человек не дышит воздухом окружающей среды вообще. В строении самого защитного средства имеется регенеративный патрон, который генерирует кислород. Такие противогазы более универсальны, но менее компактны.
Рис. 2.
Общий вид изолирующего противогаза с раскрытой сумкой: 1 — лицевая часть; 2 — регенеративный патрон; 3 — дыхательный мешок; 4 — каркас; 5 — сумка.
Еще один вид защитного средства против газов, которому не страшна никакая химия, шланговый противогаз. В нем поставка кислорода человеку осуществляется с помощью специальных трубок длиной от десяти до сорока метров. Он часто используется при работе в шахтах или под водой.
А так же существуют детские противогазы различных конструкций
Первый противогаз был изобретен в царской России. Его автором стал отечественный ученый Зелинский Николай Дмитрович. Случилось данное событие в тысяча девятьсот пятнадцатом году прошлого столетия. Активно начали употребляться такие средства химической защиты в 1916 году, когда поступили на вооружение в армию Антанты. Стоит отметить, что первый противогаз был фильтрующего типа. Состоянием на двадцать первый век разработано множество моделей противогазов.
ПРИМЕНЕНИЕ ПРОТИВОГАЗА
Придуман общепризнанный порядок их одевания. Так, экипировка противогазом начинается с закрытия глаз и задержания дыхания. Следующими идут этапы приведения аппарата в работоспособное состояние и надевание маски. Заканчивается процедура выдохом и проверкой плотности прилегания шлем-маски к голове человека. После этого проверяется расположение очкового узла, который должен быть на уровне глаз.
СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ КОЖИ
Конструктивно средства защиты кожи, как правило, выполнены в виде комбинезонов, полукомбинезонов, курток с капюшонами и брюками. В надетом виде они обеспечивают значительные зоны перекрытия мест сочленения различных элементов. В комплект средств защиты могут входить: защитные (резиновые) сапоги, защитные чулки и защитные (резиновые) перчатки.
ПОСЛЕ ПОРАЖЕНИЯ
Химическое оружие. Рис. 1—4. Поражение ипритом. Рис. 1. Поражение кисти руки, начало развития буллезного дерматита через 24 часа после контакта. Рис. 2. Большие напряженные пузыри на 5-й день после поражения. Рис. 3. Язва предплечья в стадии очищения на 10-й день после поражения. Рис. 4. Вяло протекающий язвенный процесс на стопе через 3 недели после поражения. |
В случае попадания иприта через органы дыхания наблюдаются ринит, ларингит, бронхит и пневмония. При поражении ОВ через желудочно-кишечный тракт наблюдается ипритный гастрит и гастроэнтероколит. Воспалительный процесс, обусловленный действием иприта, по сравнению с обычным воспалением имеет ряд особенностей: 1) в начальный период действие ОВ на кожные покровы не вызывает болевых ощущений; 2) сосудистая и другие реакции на иприт возникают не сразу, иногда через 12—24 часа от момента воздействия ОВ («период скрытого действия»); 3) ипритные поражения протекают вяло, поэтому даже при обширных поражениях кожи не бывает первичного и вторичного шока; 4) весьма частыми являются различные инфекционные осложнения. Наряду с «местным» действием иприта наблюдаются и явления общей интоксикации. Характер и степень их определяются тяжестью поражения. Наиболее выраженные явления общей интоксикации отмечаются при воздействии больших доз ОВ. При этом нарушается психика пострадавших: они угнетены и легко впадают в состояние ступора. Из-за нарушения трофики тканей заживление ипритных язв протекает вяло, а период регенерации растягивается на многие месяцы. У пострадавших наблюдаются явления нарушения белкового и других видов обмена. Особенно страдают процессы синтеза белка. Больные быстро худеют и может развиться «ипритная кахексия». Температура тела бывает повышенной до 38—39°. Отмечаются стойкая лейкопения, анемия. Нарушается функция сердечно-сосудистой системы (брадикардия, гипотония). Постоянны тошнота, рвота и понос, чередующийся с запорами, тенезмы. Механизм токсического действия иприта достаточно полно не установлен. Предполагается, что в результате действия иприта нарушается обмен нуклеотидов и нуклеозидов. Профилактика поражений ипритом и первая медпомощь. При попадании ОВ в глаза их следует обильно промывать 2% водным раствором соды или борной кислоты. Рот, носовые ходы и носоглотку надо прополаскивать 2% водным раствором соды или 0,25% раствором хлорамина. При попадании иприта с пищей и водой в желудок надо вызвать рвоту, дать 25 г активированного угля в стакане воды, промыть желудок 0,05% водным раствором перманганата калия. Эту процедуру повторяют несколько раз подряд. Лечение. Специфических средств лечения (антидотов) не создано. Лечение симптоматическое. Оно включает мероприятия первой помощи, а также направлено на предупреждение инфекционных осложнений, воспалительных изменений (антибиотики и другие препараты). Лечение предусматривает применение лекарственных препаратов и мероприятий, повышающих защитные силы организма (антигистаминные препараты, биостимуляторы, поливитамины и т. д.). Совокупность таких мероприятий позволяет бороться с явлениями общей интоксикации и может оказать благотворное влияние на течение местного процесса. Клиника поражения люизитом. При поражении люизитом возникают болевые ощущения в местах попадания ОВ; период скрытого действия бывает короче; заживление пораженных участков происходит в более короткие сроки, чем при поражении ипритом. Механизм токсического действия люизита заключается в блокировании ферментов, содержащих сульфгидрильные группы — SH (глютатион и др.), что нарушает окислительные процессы в тканях. Профилактика поражений люизитом и лечение пораженных. Наиболее эффективны специфические антидоты мышьяксодержащих ОВ типа димеркаптопропанола — БАЛ и унитиола. Унитиол выпускается в виде порошка и в ампулах, содержащих 5 мл 5% раствора. Для лечения пораженных рекомендуется вводить 5% раствор препарата внутримышечно или подкожно по 5 мл на инъекцию, при необходимости повторяя инъекции. При попадании люизита в глаза закладывают за веко 30% мазь унитиола. При попадании в желудок вызывают рвоту, обильно промывают желудок, а затем дают выпить 5—20 мл 5% раствора унитиола. При ингаляционных поражениях рекомендуются ингаляции 5% водным раствором унитиола. Наряду с этим надо вдыхать противо-дымную смесь из индивидуального противохимического пакета. Лечение пораженных люизитом предполагает использование комбинации антидота и симптоматических средств. Унитиол при этом вводится внутримышечно и подкожно по схеме: в первый день — 5% раствор по 5 мл 3—4 раза в сутки, а затем по 1—2 таких же инъекции в течение 5—7 дней. К побочным явлениям специфической терапии относят тошноту, рвоту, головокружение и тахикардию, но они быстро проходят.
ОВ нервно-паралитического действия (фосфорорганические ОВ — ФОВ) — основная группа современных ОВ. К ФОВ относятся зарин, зоман и V-газы. Они опасны для незащищенного человека при использовании в жидком, аэрозольном и парообразном состояниях. В химически чистом виде ФОВ не имеют выраженного запаха и цвета, кожу и слизистые оболочки не раздражают. Они хорошо растворяются в органических растворителях, а некоторые из них — и в воде. ФОВ опасны не только при воздействии через органы дыхания, но и в случае попадания их на неповрежденную кожу (табл. 1).
Таблица 1
Степень токсичности ФОВ
Вещество | Токсичность ингаляционная, мг·мин/м3 | Смертельная доза (в миллиграммах) при действии через кожу человека | |
средне-смертельная | снижающая боеспособность | ||
Зарин V-газы | 5-100 5—15 | 5—50 0,5—5 | 100—200 2—10 |
Клиника поражения ОВ нервно-паралитического действия. ФОВ поражают организм при любом пути поступления — через органы дыхания, кожу, желудочно-кишечный тракт, раневую (ожоговую) поверхность. Во всех случаях возникает одинаковая клиническая картина поражения, хотя некоторые симптомы и время их проявления могут быть несколько различными. Так, при ингаляции ФОВ начальные симптомы проявляются очень рано — через десятки секунд — минуты. При этом наблюдают нарушение аккомодации глаз, а также сужение зрачков (миоз) и затрудненное дыхание. При заражении ран токсическое действие может проявляться через 5—30 мин., начальные признаки поражения сопровождаются фибриллярными сокращениями мышечных волокон (миофибрилляции). При попадании ОВ через кожу также отмечаются миофибрилляции, но они проявляются иногда через несколько часов. При пероральном пути поражения часто наблюдается рвота и понос, затем развиваются явления общей интоксикации, характерные для любого пути проникновения ФОВ. Различают три степени поражения — лёгкую, среднюю и тяжелую. При легкой степени больной жалуется на ощущение нехватки воздуха, затрудненное дыхание. Постепенно ухудшается зрение: нарушается аккомодация (приспособление) глаз, замедляется реакция зрачка на свет, зрачок суживается и не реагирует на свет — наступает двусторонний полный миоз. Пострадавший даже в ясную погоду видит все, как в густом тумане, а в сумерки и ночью становится практически слепым и нуждается в посторонней помощи. Наряду с этим часть пораженных жалуется на сильные головные боли, на боли в области сердца или диспептические явления, общую слабость. Возможны нарушения психики. Симптомы поражения через 2—5 суток стихают, и отравление заканчивается полным выздоровлением. При поражении средней тяжести вначале наблюдаются все описанные выше симптомы, но уже спустя несколько минут одышка достигает значительной степени вследствие возникновения бронхоспазма, напоминая приступы удушья при бронхиальной астме. Состояние пострадавшего быстро ухудшается — нарушается зрение, иногда появляются рвота и понос, сопровождающиеся болями в области живота, наблюдается потливость, слюнотечение, бронхорея. Отмечается брадикардия и падение кровяного давления. Сознание сохраняется, но временами может быть помрачено. Больной отказывается от еды, возбужден, крайне беспокоен. Ведущим признаком поражения является бронхоспазм (приступы удушья). При своевременном лечении через 1—2 недели пораженные выздоравливают. Иногда в течение длительного времени наблюдается состояние астенизации. В случае тяжелого поражения ФОВ явления общей интоксикации быстро нарастают, больной теряет сознание, возникают приступы общих клоникотонических судорог, резко выраженный бронхоспазм, бронхорея, саливация. Если такому пораженному не будет оказана своевременная медпомощь, может наступить смерть. Ведущим признаком тяжелой степени поражения являются приступы общих судорог. Если тяжело-пораженному оказана своевременная и эффективная медпомощь, выздоровление наступает в течение 1—2 мес. В основе механизма токсического действия ФОВ лежит их способность угнетать фермент холинэстеразу. В результате этого в организме отравленного нарушается обмен ацетилхолина и он накапливается в большом количестве. Кроме того, ФОВ способны непосредственно воздействовать на нервные клетки и синапсы ЦНС Для лечения пораженных ФОВ предполагается использование специфических противоядий (см. Антидоты, ОВ) и средств патогенетической и симптоматической терапии (табл. 2).
Таблица 2
Примерная схема лечения пораженных ФОВ (по С. Н. Голикову и В. И. Розенгардту, 1964)
Степень поражения ФОВ | Лечение |
Легкая | 2 мг атропина внутримышечно (2 мл 0,1% раствора), затем повторные введения той же дозы через каждые 20 минут до прекращения симптомов интоксикации или до появления признаков переатропинизации. Для устранения глазных симптомов атропин закапывается в глаз (1% раствор) |
Средняя | 2—4 мг атропина внутримышечно, повторные введения по 2 мг через каждые 3—8 минут до прекращения симптомов интоксикации или появления признаков переатропинизации. Для устранения явлений мышечной слабости и фибрилляций возможно внутривенное введение 2 ПАМ в дозе, не превышающей 2 г (скорость введения 0,5 г в 1 минуту) |
Тяжелая | Искусственное дыхание. Внутривенное введение атропина. Первоначальная доза 4—6 мг. Повторные инъекции атропина (при отсутствии противопоказаний со стороны сердца). Суточная доза не должна превышать 24 мг. При повторных инъекциях атропина переходят на внутримышечное введение. Лечение реактиватором холинэстеразы (2 ПАМ) такое же, как и в случаях средней тяжести. При непрекращающихся судорогах — триметин или пентабарбамил, кислородная терапия. Антибиотики |
В качестве антидотов в схему включены атропин (холинолитик) и 2 ПАМ (реактиватор холинэстеразы), а также другие специфические средства лечения. Первая медпомощь в очагах химического заражения оказывается в порядке само- и взаимопомощи, а также санитарами и санинструкторами войск или личным составом санитарных постов и сан. дружин МСГО. Первая медпомощь включает в себя мероприятия по профилактике поражений, а также направлена на прекращение развития основных симптомов интоксикации в случае ее возникновения. По сигналу «химическое нападение» надо быстро и правильно надеть противогаз и средства защиты кожи. При появлении начальных признаков поражения ФОВ надо ввести внутримышечно с помощью шприц-тюбика антидот ФОВ. Антидот вводится в мышцы передней поверхности бедра прямо через обмундирование (одежду). При подозрении на зараженность кожи фосфорорганическими ОВ проводится частичная санобработка с помощью индивидуального противохимического пакета (см.). При угрозе остановки дыхания — искусственное дыхание (см.). Затем пострадавшего надо как можно раньше эвакуировать в ПМП, ОПМ или ближайшее лечебное учреждение, где ему может быть оказана врачебная помощь.
использованы материалы medical-enc.ru, protivogas.ru и dic.academic.ru
Физические и физико-химические свойства
Физические и физико-химические свойства отравляющих веществ (ОВ) формируют представление о них как о реальных материальных веществах, позволяют сделать выводы о военном назначении ОВ, способах и средствах нх применения, об их устойчивости и продолжительности действия, о возможности их обнаружения. Важно и то, что эти свойства в значительной степени определяют мероприятия по защите от ОВ, средства и способы их обеззараживания и уничтожения.
Плотность
Плотность отравляющих веществ (ОВ) определяет их распределение в атмосфере и на местности. Если газообразные ОВ и пары жидких и твердых ОВ тяжелее воздуха (что наблюдается в подавляющем большинстве случаев), то концентрация ОВ в воздухе будет максимальной у поверхности земли, уменьшаясь по высоте. Возможны застои газов или паров таких ОВ в низинах, лощинах, в траншеях, подвалах домов.
Жидкие ОВ, имеющие плотность выше, чем вода, при попадании в водоемы будут опускаться на дно, что затруднит обнаружение и идентификацию этих веществ в случае их плохой растворимости в воде.
Плотность жидких и твердых ОВ обусловливает время существования их аэрозолей. Облака аэрозолей ОВ, имеющих высокую плотность, быстрее разрушаются, и частицы таких аэрозолей быстрее оседают на землю по сравнению с частицами ОВ, имеющих меньшую плотность, образуя зараженные участки местности в заражая поверхности различных объектов.
Растворимость
Важной характеристикой отравляющих веществ (ОВ) является их растворимость, т.е. способность образовать в смеси с одним или несколькими другими веществами однородные системы – растворы.
Растворимость ОВ имеет большое значение для правильного выбора методов и средств их дегазации. Для уничтожения водорастворимых ОВ пригодны водные растворы дегазирующих веществ. Уничтожение же ОВ, нерастворимых и даже трудно растворимых в воде, требует применения растворов дегазирующих веществ в тех органических растворителях, которые смешиваются с ОВ.
ОВ, хорошо растворимые в воде, могут заражать водоемы настолько, что вода станет непригодной не только для приготовления пищи и гигиенических потребностей, но и для технических целей. Подобные ОВ вызывают и заражение почвы на достаточно большую глубину. Способность ОВ растворяться в воде обеспечивает их быстрое распространение кровотоком по всему организму, вызывая его общее поражение.
Давление насыщенного пара
Насыщенным паром называют пар, находящийся в равновесии с жидкой или твердой фазой данного вещества. Давление пара, находящегося в равновесии с жидкостью или твердым телом при данной температуре, называется давлением насыщенного пара. Это одна из важнейших физико-химических характеристик отравляющих веществ (ОВ), которая определяет летучесть, связанную с ней продолжительность действия ОВ и стойкость их на местности, возможность обнаружения ОВ в воздухе средствами индикации. Давление насыщенного пара в значительной степени определяет средства и способы применения ОВ.
Так, если вещество характеризуется низким давлением насыщенного пара, применение его с целью заражения атмосферы затруднено и возможно только после перевода в аэрозольное состояние. С этой точки зрения наиболее предпочтительными при прочих равных условиях являются ОВ с достаточно высоким давлением насыщенного пара, чтобы даже в холодное время года за счет их испарения создавались бы поражающие концентрации в воздухе.
Температура кипения и плавления
Температура кипения tкип – это температура равновесного перехода жидкости в пар при постоянном внешнем давлении. Если это давление равно нормальному атмосферному (760 мм рт. ст.), то такая температура кипения называется точкой кипения и является характерной величиной для химических соединений.
Температура кипения изменяется обратно пропорционально давлению насыщенного пара: чем выше давление насыщенного пара вещества, тем ниже его температура кипения.
На основании этого можно выносить определенные суждения о назначении и возможных способах применения этих веществ, о продолжительности их токсического действия, а следовательно, и о наиболее целесообразных мероприятиях по защите от них.
Максимальная концентрация
В замкнутых (изолированных) системах всегда устанавливается равновесие между жидкостью или твердым телом и их паром. Для каждой температуры существует вполне определенная максимальная концентрация пара Сmax, мг/л, являющаяся количественной характеристикой летучести вещества. Она зависит от природы вещества, от внешнего давления, температуры, давления насыщенного пара при этой температуре.
Максимальная концентрация характеризует способность отравляющих веществ (ОВ) переходить в парообразное состояние и заражать приземные слои атмосферы.
Максимальные концентрации ОВ вычисляются для замкнутой системы. В реальных условиях (ветер, воздушные потоки, осадки, изменение атмосферного давления) они не могут быть достигнуты. Вещество полностью испаряется, так и не достигнув равновесного состояния со своим паром. Поэтому максимальную концентрацию ни в коем случае нельзя отождествлять с реальной концентрацией пара ОВ, которая образуется в воздухе при испарении вещества, находящегося на открытой местности.
Вязкость и поверхностное натяжение
Вязкость или внутреннее трение – свойство текучих (жидких или газообразных) веществ оказывать сопротивление собственному течению, т.е. перемещению одного слоя относительно другого под действием внешних сил.
Встречаются также понятия относительной и условной вязкости. Относительная вязкость — это отношение вязкости жидкости к вязкости воды при той же температуре. Вязкость отравляющих веществ (ОВ) практически всегда больше вязкости воды и тем больше, чем выше молекулярная масса ОВ. Условная вязкость представляет собой отношение времени истечения через стандартную воронку 200 мл испытуемого вещества ко времени истечения 200 мл воды при 20 °C.
От вязкости зависят многие свойства ОВ: способность образования аэрозоля и время его существования, впитываемость в пористые материалы, в том числе в почву, летучесть. Вязкость в значительной мере определяет степень и длительность заражения местности.
Отравляющие вещества, характеризующиеся низким значением вязкости, легко дробятся на капли, что обеспечивает их быстрое испарение и впитываемость в почву, дерево, ткани и другие пористые тела. Маловязкие ОВ, по-видимому, не могут применяться путем выливания с больших высот вследствие значительных потерь за счет испарения.
Важной термодинамической характеристикой жидкостей и твердых тел является поверхностное натяжение. Оно характеризует поверхность раздела двух фаз (применительно к ОВ это будут жидкость – воздух или твердое тело – воздух) и представляет собой работу обратимого изотермического образования единицы площади этой поверхности.
ОВ с высоким поверхностным натяжением хорошо дробятся с образованием мелких шарообразных капель, способных продолжительное время находиться в воздухе, распространяясь по направлению ветра. Обладая минимальной поверхностью, капли таких ОВ испаряются медленно, поэтому можно ожидать применения подобных ОВ с помощью боеприпасов с дистанционным подрывом или выливных авиационных приборов. В то же время ОВ с низким поверхностным натяжением обладают лучшей способностью к растеканию и впитыванию в пористые поверхности. Они будут быстрее и испаряться, вызывая поражение организма в виде пара через органы дыхания или путем резорбции через кожу.
Способность к образованию аэрозолей
Значительная часть современных отравляющих веществ (ОВ) являются малолетучими жидкостями или твердыми веществами. Их физические свойства не позволяют создавать эффективные концентрации пара ОВ в воздухе за счет естественного испарения. Такие ОВ переводятся в боевое состояние путем дробления, в частности создания аэрозолей.
Аэрозоли характеризуются прежде всего дисперсностью и концентрацией. Различают, грубодисперсные аэрозоли, когда размеры твердых частиц или капель превышают 10 мкм, тонкодисперсные аэрозоли с диаметром частиц менее 10 мкм и пар.
Для заражения местности, вооружения, военной техники и других поверхностей малолетучими жидкими ОВ обычно создают грубодисперсные системы аэрозолей. Однако современные средства применения ОВ в вооруженных силах различных государств сконструированы таким образом, что могут переводить вещества даже с низким давлением насыщенного пара в тонкодисперсный аэрозоль, способный на продолжительное время заражать атмосферу. При применении токсинов, например, оптимальным считается размер частиц около 1 мкм. Такие аэрозоли поражают живую силу главным образом ингаляционным путем. Частицы ОВ размером более 20 мкм способны уже заражать не только атмосферу, но и одежду, местность, сооружения, вооружение и военную технику.
Дисперсность аэрозоля влияет также на глубину проникновения ОВ в дыхательные пути. Частицы размером от 5 до 20 мкм задерживаются в верхних дыхательных путях, в то время как частицы диаметром от 1 до 5 мкм достигают легких. Еще более мелкие частицы (0,1-0,6 мкм) почти не задерживаются в дыхательных путях и выводятся из организма вместе с выдыхаемым воздухом.
Производство ОВ
Первое изготовление ОВ было начато в Мюнстер-Лагере в 1939 году, а уже в 1940 году в Бжег-Дольном начали строительство завода для широкомасштабного производства химиката удушающего действия табуна, получившего в дальнейшем название Хохверк. Работало на предприятии три тысячи человек. Там же происходило изготовление боеприпасов с содержанием НПОВ в боеголовках.
Однако в полном объёме всё заработало только летом 1942 года, так как поначалу стены защитных реакционных боксов были без серебряного и кварцевого покрытия, вследствие чего боксы быстро приходили в аварийное состояние. Учёные выяснили, что для безопасности нужно проводить опыты в камерах с двойными стеклянными стенами, между которыми всё время циркулировал сжатый воздух. Но несмотря на все меры предосторожности, в истории известны триста несчастных случаев на производстве, многие из них были с летальным исходом.
Средняя сумма произведённого на заводе табуна к концу Великой Отечественной войны составила около двенадцати тысяч тонн. О производстве Германией боеприпасов, заправленных НПОВ, стало известно лишь после освобождения советской армией Силезии при обнаружении химзавода в Бжег-Дольном. На протяжении всей войны немецкие войска так ни разу и не применили своё устрашающее оружие. Существует мнение, что применялись эти ОВ по большей части в немецких концлагерях.
Послевоенное время
После ликвидации заводов и лабораторий (в основном посредством затопления) табун повторно открыли в 1949 году. Швеция, Великобритания, СССР и США продолжили исследования в области фосфорорганических веществ. Британская компания в 1954 году показала миру новый эффективный пестицид, выпустив его на мировой рынок с названием Амитон, но, как оказалось, он был слишком токсичным, а значит непригодным для использования фермерами. Поэтому пестицид передали в химическую лабораторию в Портон-Дауне, где по его подобию разработали новую линию удушающих нервно-паралитических отравляющих веществ, затмивших немецкие, испытывая их на рядовых солдатах.
В обмен на помощь Америки при создании ядерного оружия, в 1958 году Британские власти продали все разработки США.
Химические свойства
Выбор тех или иных ядов в качестве отравляющих веществ (ОВ) обусловливается не только их высокой токсичностью и оптимальными для их применения физико-химическими характеристиками, но и их химическими свойствами. Химические свойства отражают способность данных веществ к структурным превращениям под действием других химических веществ и энергетических факторов. При применении ОВ в виде аэрозолей из различных термогенераторов или пиротехнических устройств они будут подвергаться воздействию тепла. В случае использования артиллерийских, ракетных и авиационных химических боеприпасов на ОВ будут оказывать влияние материал боеприпаса, длительность хранения в нем, а также тепло и детонация взрывчатых веществ. При нахождении ОВ в воздухе и на местности на них будут действовать солнечный свет, кислород, водяной пар, вода, различные неорганические и органические вещества, находящиеся в воде и в почве, а при нахождении на сооружениях и различных поверхностях возможно взаимодействие ОВ с материалом поверхностей. При проведении мероприятий по уничтожению ОВ будут подвергаться воздействию разнообразных химических реагентов. Рассмотрение действия всех этих факторов производится при ознакомлении с конкретными представителями ОВ, здесь же целесообразно дать общие представления о возможных химических превращениях ОВ в этих условиях.
Выделяют следующие основные химические свойства ОВ:
- отношение к нагреванию;
- действие воды;
- действие различных химических реагентов: кислот, щелочей, окислителей;
- взаимодействие ОВ с другими химическими веществами и материалами.
Оказание первой помощи
При заражении НПОВ в первую очередь следует вызвать медпомощь, затем обезопасить больного, унеся его из зоны поражения, снять загрязнённые вещи, промыть раствором воды и соды все слизистые, вызвать у пострадавшего рвоту. После этого дать несколько ложек вазелинового масла или сто миллилитров раствора магния сульфата. В случае необходимости сделать искусственное дыхание или непрямой массаж сердца.
Антидотная терапия блокирует распространение нервно-паралитического вещества по организму и ускоряет процесс восстановления. Для подобного лечения используются Атропин, восстанавливающий дыхание, улучшающий кровообращение, Дипироксим при лёгкой стадии отравления либо для профилактики в общем, и Изонитрозин для восстановления психического состояния больного. В случае первой степени поражения можно использовать один из известных антидотов, а при остальных двух стадиях, — рекомендуется использовать все средства.
Выздоровлению способствует также создание необходимых условий содержания пациента, таких как: гигиена, диета, физические упражнения, уход за кожным покровом и полостью рта. Для дальнейшего медикаментозного лечения применяются атропин, обильное питьё, димедрол, глюкоза, витамины, антибиотики и кальций.
В настоящее время производство, хранение, и применение подобных угрожающих жизни человечества химических веществ строго запрещено и преследуется по закону, дабы избежать уничтожения целых наций, как в военное время.
Боевые свойства
Под боевыми свойствами отравляющих веществ (ОВ) понимают их токсичность, характеризующуюся боевыми концентрациями и токсическими дозами, плотность и стойкость заражения, глубину распространения облака зараженного воздуха. Боевые свойства ОВ всецело зависят от совокупности их физических, физико-химических, химических свойств и особенностей физиологического действия на организм.
Боевая концентрация
Боевой концентрацией называется концентрация отравляющих веществ (ОВ) в воздухе, необходимая для достижения определенного боевого эффекта, например, выведения живой силы из строя или снижения ее боеспособности на определенный срок. Это количественная характеристика заражения воздуха парами и аэрозолями ОВ.
Плотность заражения
Количественной характеристикой степени заражения различных поверхностей, в том числе и незащищенных кожных покровов, является плотность заражения, под которой понимают массу отравляющего вещества (ОВ), приходящуюся на единицу площади зараженной поверхности.
ОВ в виде грубодисперсного аэрозоля и капель заражают местность и расположенные на ней объекты, одежду, средства защиты и источники воды. Они способны поражать людей и животных как в момент оседания, так и после оседания частиц ОВ. В последнем случае поражение может быть получено ингаляционным путем вследствие испарения ОВ с зараженных поверхностей, в результате кожной резорбции при контакте людей и животных с этими поверхностями или перорально при употреблении зараженных продуктов питания и воды.
Стойкость заражения
Под стойкостью отравляющих веществ (ОВ), с одной стороны, понимают продолжительность их нахождения на местности или в атмосфере как реальных материальных веществ, с другой стороны – время сохранения ими поражающего действия, в которое входят как продолжительность пребывания их на местности в неизменном виде, так и длительность заражения атмосферы в результате испарения с почвы и поверхностей или взвихрения с пылью.
Стойкость ОВ на местности зависит от их химической активности и совокупности физико-химических свойств (температуры кипения, давления насыщенного пара, летучести, в определенной мере – вязкости и температуры плавления).
Глубина распространения облака зараженного воздуха
В зависимости от способов применения химического оружия и свойств отравляющих веществ (ОВ) ими может быть достигнуто заражение либо атмосферы, либо местности, либо комбинированное заражение – атмосферы и местности.
Облако пара (тумана, дыма, мороси) ОВ, образующееся непосредственно в момент применения химического оружия, например при разрыве химических боеприпасов, называется первичным облаком. Оно является причиной непосредственного поражения незащищенных людей и животных.
Облако пара ОВ, образующееся за счет испарения отравляющего вещества с зараженных местности, вооружения, военной техники и сооружений, называют вторичным облаком.
Как первичное, так и вторичное облако ОВ распространяется по направлению ветра на различные расстояния от места применения. Расстояние от подветренного края участка применения (участка заражения) до внешней границы зараженного облака, на котором сохраняется боевая концентрация ОВ, называется глубиной распространения облака зараженного воздуха.
Структура очага заражения стойким капельно-жидким отравляющим веществом
1 – первичное облако зараженного воздуха, 2 – вторичное облако зараженного воздуха
Токсичность
Токсичность (греч. toxikon – яд) является важнейшей характеристикой отравляющих веществ (ОВ) и других ядов, определяющей их способность вызывать патологические изменения в организме, которые приводят человека к потере боеспособности (работоспособности) или к гибели.
Количественно токсичность ОВ оценивают дозой. Доза вещества, вызывающая определенный токсический эффект, называется токсической дозой (D).
Токсическая доза, вызывающая равные по тяжести поражения, зависит от свойств ОВ или яда, пути их проникновения в организм, от вида организма и условий применения ОВ или яда.
Для веществ, проникающих в организм в жидком или аэрозольном состоянии через кожу, желудочно-кишечный тракт или через раны, поражающий эффект для каждого конкретного вида организма в стационарных условиях зависит только от количества ОВ или яда, которое может выражаться в любых массовых единицах. В химии ОВ обычно токсодозы выражают в миллиграммах.
Также, более детально, можно ознакомиться со следующими материалами: «Что такое токсичность?», «Что такое токсодоза?» и «Токсичность продуктов горения»
Основные отравляющие вещества и их токсичность
Класс, характер действия | Наименование, шифр | Относительная ингаляционная токсичность, мг·мин/дм3 |
ОВ нервно-паралитического действия (необратимое нарушение функционирования периферической нервной системы, судороги, паралич, смерть) | Этил-N,N-диметиламидоцианфосфат (табун, GA) | 0,4* |
Изопропилметилфторфосфонат (зарин, GB) | 0,07* | |
Пинаколилметилфторфосфонат (зоман, GD) | 0,03* | |
Циклогексилметилфторфосфонат (циклозарин, GF) | 0,05* | |
Этил-S-2-диизопропиламиноэтилметилтиофосфонат (ви-икс, VX) | 0,01* | |
Изобутил-S-2-диэтиламиноэтилметилтиофосфонат (ви-газ, VR) | 0,04* | |
ОВ кожно-нарывного действия (поражение лёгких, глаз, образование волдырей на коже) | Бис(2-хлорэтил)сульфид (иприт, Н) | 1,5* |
1,2-Бис(2-хлорэтилтио)этан (сесквииприт, Q) | 0,3* | |
Бис(2-хлорэтилтиоэтил)эфир (кислородный иприт, T) | 0,5* | |
Три(2-хлорэтил)амин (азотистый иприт, HN-3) | 1,5* | |
2-Хлорвинилдихлорарсин (люизит, L) | 1,3* | |
ОВ удушающего действия (поражение дыхательных путей и лёгких) | Хлор | 7,5* |
Фосген (CG) | 3,2* | |
ОВ общетоксического действия (нарушение процессов клеточного дыхания) | Синильная кислота (AC) | 2* |
Хлорциан (СK) | 11* | |
Стерниты (раздражение дыхательных путей и кожи) | Дифенилхлорарсин (DA) | 0,015** |
Дифенилцианарсин (DC) | 0,025** | |
Хлорфенарсазин (адамсит, DM) | 0,02** | |
Лакриматоры (слезотечение и раздражение кожи) | о-Хлорбензальмалонодинитрил (си-эс, CS) | 0,02** |
Дибензоксазепин (си-ар, CR) | 0,005** | |
Хлорацетофенон (CN) | 0,08** | |
Инкапаситанты (нарушение дееспособности вследствие психических или физиологических эффектов) | Хинуклидил-3-бензилат (би-зет, BZ) | 0,1** |
* Относительная ингаляционная токсичность, соответствующая смертельным поражениям (LCt50). ** Относительная ингаляционная токсичность, соответствующая пороговым поражениям (ICt50). |
VX, Ви-Экс, Ви-Икс, V-газ | Группа химических соединений с нервно-паралитическими (нейротоксическими) свойствами. Долгое время считалась наиболее токсичной из всех БОВ, изобретённых человеком. Внешне ви-газ напоминает густую, маслянистую, прозрачную жидкость с высокой степенью летучести. Вдыхание газа вызывает смерть уже спустя четверть часа, при контакте яда с кожей его действие замедляется вплоть до нескольких часов. При распространении на окружающей территории сохраняется на протяжении 1-2 недель. |
Хлор | Одно из первых БОВ, применённых во время Первой мировой войны. Представляет собой пульмонотоксичный газ, при попадании в лёгкие вызывает сильный ожог тканей и удушье. При этом он является важным биогенным элементом, обнаружен в составе всех живых организмов на планете. |
Зарин | Прозрачная жидкость с нервно-паралитическими свойствами, легко растворяющаяся в воде. На территории способен сохраняться до 4-х часов после распространения. При среднесмертельной концентрации приводит к летальному исходу через минуту после вдыхания или контакта с кожей. |
Зоман | Прозрачная жидкость с нервно-паралитическими свойствами, имеет запах яблок или свежескошенного сена. Более токсичный (в 2.5 раза) и более стойкий аналог зарина. |
Циклозарин | Нервно-паралитическое БОВ, в 4 раза токсичнее зарина. Представляет собой жидкость без цвета со сладковатым запахом, напоминающим аромат персиков. |
Фосген | Токсичный удушливый газ со специфическим запахом, напоминающим аромат прелого сена. Относится к категории удушающих БОВ, спустя четверть часа летальная концентрация приводит к отёку лёгких и смерти. Чрезвычайно опасен, но только при контакте с органами дыхания. |
Адамсит | Жёлтый порошок, получил применение в виде аэрозолей во время Первой мировой войны. Оказывает влияние только на дыхательные пути, приводит к их сильному раздражению и удушью. Высокая концентрация этого вещества приводит к смерти спустя минуту после контакта. |
Синильная кислота | Крайне летучая ядовитая жидкость с запахом горького миндаля. Вызывает гипоксию тканей внутренних органов, приводит к смерти спустя четверть часа. |
Новичок | Относится к химическому оружию третьего поколения, состоит из относительно безвредных компонентов, или прекурсоров. При их соединении образуются боевые отравляющие вещества с высокой степенью токсичности. |
История открытия
Впервые фосфорорганические НПОВ были открыты в 1846 году французским учёным Тенаром. В девятнадцатом веке существовало два центра по исследованию этих ОВ, — в Ростоке (Германия) под руководством Леонора Михаэлиса, и в Казани (Россия), где главным был Александр Арбузов. В 1905 году последний изобрёл Перегруппировку Арбузова, — способ получения эфира фосфорной кислоты. В 1932 году данные об отравлениях фосфорорганическими соединениями были впервые опубликованы доцентом университета Берлина Вилли Ланге и студенткой Гердой Крюгер.
В 1934 году, в Леверкузене, в ходе разработок группой учёных новейших инсектицидов, Герхард Шрадер обратил внимание, что эти фосфорорганические вещества убивают насекомых, действуя на их нервную систему. В январе 1936 года опыт с созданным соединением этанола, цианистого калия и хлорокиси фосфора показал, что всего при пяти миллиграммах на килограмм веса происходит уничтожение живого организма. Позже это вещество обрело название Табун.
В 1937 году, проводя опыты с этим ОВ, Шрадер и его лаборант уронили каплю табуна на стол, вследствие чего через несколько минут у обоих проявились признаки миоза, головокружение и затруднённое дыхание. Лишь через три недели учёные выздоровели.
После выздоровления Шрадер отправил образец табуна в отделение химического оружия Управления вооружённых сухопутных сил Берлина, как того требовал закон об обороне Германии от 21 мая 1935 года. Учёного пригласили в лабораторию вермахта для демонстрации химиката, запатентовав и засекретив вскоре все его исследования. Таким образом Герхард Шрадер поднялся по карьерной лестнице, получив в распоряжение секретную лабораторию в Вуппертале для дальнейших работ.
Читать также Признаки, симптомы и лечение при отравлении бытовым газом
В 1938 году под руководством Шрадера было синтезировано ещё более сильнодействующее вещество Зарин, получившее название из инициалов своих создателей. В 1944 году нобелевский лауреат Рихард Кун создал из пинаколилового эфира и метилфторфосфоновой кислоты Зоман, а ещё позже было создано самое стойкое и сильное НПОВ, получившее название Циклозарин.
Защита
В комплекс мероприятий по защите от отравляющих веществ (ОВ) входят их индикация или обнаружение, дегазация, дезинфекция, а также использование средств индивидуальной защиты (противогазы, изолирующие дыхательные аппараты, плащи, костюмы из прорезиненной ткани совместно со средствами защиты кожи фильтрующего типа, антидоты, защитные кремы, индивидуальные противохимические препараты) и коллективной защиты (к примеру объекты оборудованные фильтро-вентиляционной установкой). Проведение специальной обработки местности, объектов, техники и санитарной обработки людей.
Средства индивидуальной защиты (СИЗ)
В более высоком качестве плакат «Средства индивидуальной защиты» доступен по кнопке «Скачать» после статьи
Познавательное видео
Источники: Химическая энциклопедия. Под редакцией М. Кнунянца, 1992; Гражданская защита: энциклопедический словарь. Под общей редакцией Шойгу С.К. –М.: 2005; Организация медицинского обеспечения населения при химических авариях: руководство. Простакишин Г.П., Воронцов И.В., Газиев А. и др. –М.: 2004; Методы обнаружения и контроля отравляющих веществ при уничтожении химического оружия // Медицина катастроф. Московкин А.С., Простакишин Г.П., Газиев А. и др., 2004, № 1 (45); Отравляющие вещества. Александров В.Н., Емельянов В.И. –М.: 1990; Организация специальной обработки пораженных при ликвидации медико-санитарных последствий химических аварий: практическое пособие. Воронцов И.В., Простакишин Г.П., Смирнов И.А., Кондрашов В.А. –М.: 2004.