1.3. Химическое оружие, его боевые свойства, способы применения и защиты от него
Химическим оружием называют боевые средства, поражающее действие которых основано на использовании токсических свойств отравляющих веществ (ОВ).
К ОВ относятся токсические химические соединения, предназначенные для нанесения массовых поражений живой силе при их боевом применении. Некоторые ОВ предназначены для уничтожения растительности.
ОВ способны с высокой эффективностью поражать живую силу на больших площадях без разрушения материальных средств, проникают в кабины, укрытия и сооружения, не имеющие специального оборудования, сохраняют поражающее действие в течение определённого времени после их применения, заражают местность и различные объекты, оказывают отрицательное психологическое воздействие на личный состав. В оболочках химических боеприпасов отравляющие вещества находятся в жидком или твёрдом состоянии. В момент применения они, освобождаясь от оболочки, превращаются в боевое состояние: парообразное (газообразное), аэрозольное (дым, туман, морось) или капельножидкое. В состоянии пара или газа ОВ раздроблены на отдельные молекулы, в состоянии тумана – на мельчайшие капли, в состоянии дыма – на мельчайшие твёрдые частицы.
Наиболее распространены тактическая и физиологическая классификации ОВ (рис. 4).
В тактической классификации отравляющие вещества подразделяются:
1. По упругости насыщенных паров (летучести) на:
- нестойкие (фосген, синильная кислота);
- стойкие (иприт, люизит, VX);
- ядовитодымные (адамсит, хлорацетофенон).
2. По характеру воздействия на живую силу на:
- смертельные (зарин, иприт);
- временно выводящий личный состав из строя (хлорацетофенон, хинуклидил-3-бензилат);
- раздражающие: (адамсит, хлорацетофенон);
- учебные: (хлорпикрин);
3. По быстроте наступления поражающего действия на:
- быстродействующие – не имеют периода скрытого действия (зарин, зоман, VX, AC, Ch, Cs, CR);
- медленно действующие – обладают периодом скрытого действия (иприт, Фосген, BZ, Луизит, Адамсит).
Рис. 4. Классификация отравляющих веществ
В физиологической классификации (по характеру действия на организм человека) на отравляющие вещества подразделяются на шесть групп:
- Нервнопаралитические.
- Кожно-нарывные.
- Общеядовитые.
- Удушающие.
- Раздражающие.
- Психохимические.
К нервнопаралитическим ОВ (НОВ) относятся: VX, зарин, зоман. Эти вещества представляют собой бесцветные или слегка желтоватые жидкости, которые легко впитываются в кожу, в различные лакокрасочные покрытия, резинотехнические изделия и прочие материалы, легко собираются на тканях. Самое лёгкое из НОВ – зарин, поэтому основное его боевое состояние при применении это пар. В парообразном состоянии зарин наносит поражение, главным образом, через органы дыхания.
Пары зарина могут проникать в организм человека и через кожу, величина его смертельной токсодозы при этом в 200 раз выше, чем при вдыхании паров. В связи с этим поражение парами зарина живой силы защищённой противогазами, в полевых условиях маловероятно.
ОВ VX обладает малой летучестью, а основным боевым состоянием его является грубодисперсный аэрозоль (морось). ОВ предназначено для поражения живой силы через органы дыхания и незащищённые кожные покровы, а так же для длительного заражения местности и объектов на ней. VX в несколько раз токсичней зарина при действии через органы дыхания и в сотни раз при действии через кожу в капельном виде. Достаточно попадания на открытую кожу капли VX в несколько мг, чтобы нанести человеку смертельное поражение. Вследствие малой летучести VX заражение воздуха его парами путём испарения осевших на почву капель будет незначительным. В связи с этим поражение парами VX живой силы защищённой противогазами, в полевых условиях практически исключено.
НОВ довольно устойчивы к действию воды, поэтому могут заражать на длительное время непроточные водоёмы: зарин на срок до 2 месяцев, а VX – до шести и более.
Зоман по своим свойствам занимает промежуточное место между зарином и VX.
При воздействии малых токсодоз НОВ на человека наблюдается ухудшение зрения вследствие сужения зрачков глаз (миоз), затруднение дыхания, появляется чувство тяжести в груди. Эти явления сопровождаются сильными головными болями и могут продолжаться в течении нескольких суток. При воздействии на организм смертельных токсодоз наблюдается сильный миоз, удушье, обильное слюнотечение и потоотделение, появляется чувство страха, рвота, приступы сильных судорог, потеря сознания. Часто смерть наступает от паралича дыхания и сердца.
К кожно-нарывным ОВ относится, в первую очередь, перегнанный (очищенный) иприт, который представляет собой бесцветную или слегка желтоватую жидкость. Иприт легко впитывается в различные лакокрасочные покрытия, резиновые и пористые материалы. Основное боевое состояние иприта капельножидкое или аэрозольное. Обладая большой стойкостью, иприт способен создавать над заражённой местностью опасные концентрации, особенно летом, способен заражать водоёмы, но плохо растворяется в воде.
Иприт обладает многосторонним поражающим действием. При действии в капельножидком, аэрозольном и парообразном состояниях он вызывает не только поражение кожных покровов, но и общее отравление нервной и сердечно-сосудистой систем при всасывании в кровь. Особенностью токсического действия иприта является то, что он имеет период скрытого действия. Поражение кожи начинается с покраснения, которое появляется через 2-6 ч после воздействия. Через сутки на месте покраснения образуются мелкие пузыри, наполненные жёлтой прозрачной жидкостью. Через 2-3 суток пузыри лопаются, и образуются язвы, не заживающие 20-30 сут. При вдыхании паров или аэрозоля иприта первые признаки поражения проявляются через несколько часов в виде сухости и жжения в носоглотке. В тяжёлых случаях развивается воспаление лёгких. Смерть наступает на 3-4 сутки. Особенно чувствительны к парам иприта глаза. При воздействии паров появляется ощущение засорённости глаз песком, слезотечение и светобоязнь, затем происходит отёк век. Попадание в глаза иприта почти всегда приводит к слепоте.
Общеядовитые ОВ нарушают деятельность многих органов и тканей, в первую очередь кровеносной и нервной систем. Типичным представителемобщеядовитых ОВ является хлорциан, который представляет собой бесцветный газ (при температуре
Источник
Классификация токсичных веществ
Создать единую, универсальную классификацию ядовитых веществ практически невозможно. Специалисты различного профиля в основу классификации применяют наиболее характерные с точки зрения данного профиля свойства и особенности ядовитых веществ. В настоящее время наиболее распространены две классификации: токсикологическая и клиническая (физиологическая).
По степени токсичности при ингаляционном (через органы дыхания) и пероральном (через желудочный тракт) путях поступления в организм человека все химические соединения можно разделить на 6 групп.
К чрезвычайно токсичным и высокотоксичным химическим веществам относят:
— некоторые соединения тяжелых металлов: ртути, свинца, кадмия, селена, никеля, цинка и др. ;
— соединения, содержащие цианистую группу: синильная кислота и ее соли;
— соединения фосфора и фосфорно-органические соединения;
— галогены: хлор, бор;
К сильно токсичным химическим веществам относят:
— минеральные и органические кислоты (серная, азотная, уксусная, фосфорная и др.);
— щелочи (аммиак, едкий калий и др.);
— хлористый и бромистый метил;
— некоторые спирты и альдегиды кислот;
— хлористый и бормистый метил;
— органические и неорганические аминосоединения: анилин, тробензол, нитротоуол, фенолы и их производные.
Классификация по токсическому действию группирует отравляющее
вещества по результатам их воздействия на организм и внешним признакам поражения. В данном реферате мы рассмотрим отравляющие вещества общеядовитого действия. Это – синильная кислота, хлорциан, мышьяковитый водород, фосфористый водород, окись углерода, фторорганические соединения. Все эти вещества вызывают общее отравление организма, хотя механизм их действия и признаки поражения совершенно различны. Рассмотрим некоторые из них.
Синильная кислота ( HCN ) – бесцветная жидкость с запахом горького миндаля, температура кипения + 25,7. С, температура замерзания –13,4. С, плотность пара по воздуху 0,947. Легко проникает в пористые строительные материалы, изделия из дерева , адсорбируется многими пищевыми продуктами. Перевозится и хранится в жидком состоянии. Смесь паров синильной кислоты с воздухом (6:400) может взорваться. Сила взрыва превосходит тротил.
В промышленности синильная кислота применяется для производства органического стекла, каучуков, волокон, орлан и нитрон, пестицидов. Несмотря на запрет, широко применяется для уничтожения насекомых и грызунов в зернохранилищах, складах и на кораблях.
В организм человека синильная кислота попадает через органы дыхания, с водой, продуктами питания и через кожу.
Механизм действия синильной кислоты на организм человека состоит в нарушении внутриклеточного и тканевого дыхания вследствие подавления активности железосодержащих ферментов ткани.
Молекулярный кислород из лёгких к тканям поставляется гемоглобином крови в виде комплексного соединения с ионом железа Hb ( Fe 2+ ) O2. В тканях кислород гидрируется в группу (ОН), а затем взаимодействует с фементом цитро хромоксидазы, который представляет собой сложный белок с ионом железа Fe 2+ Иотон Fe 2+ отдаёт кислороду электрон самоокисляется в ион Fe 3+ и связывается с группой (ОН)
Так происходит передача кислорода из крови в ткани. В дальнейшем кислород участвует в окислительных процессах ткани, а ион Fe 3+ приняв электрон от других цитохромов восстанавливается в ион Fe 2+ который вновь готов взаимодействовать с гемоглобином крови.
Если же в ткани попадает синильная кислота, то она сразу же взаимодействует с железосодержащей ферментной группой цитохромоксидазы и в момент образования иона Fe 3+ происходит присоединение к нему цианистой группы (CN) вместо гидроксильной группы (ОН). В дальнейшем железосодержащая группа фермента в отборе кислорода из крови не участвует. Так нарушается клеточное дыхание при попадании синильной кислоты в организм человека. При этом не нарушено ни поступление кислорода в кровь, ни перенос его гемоглобином к тканям.
Артериальная кровь насыщается кислородом, переходит в вены, что выражается в ярко-розовой окраске кожных покровов при поражении синильной кислотой.
Для организма наибольшую опасность представляет вдыхание паров синильной кислоты, так как они кровью разносятся по всему организму, вызывая подавление окислительных реакций во всех тканях. При этом гемоглобин крови не поражается, так как ион Fe 2+ гемоглобина крови не взаимодействует с цианистой группой.
Отравление лёгкой степени возможны при концентрации 0,04- 0,05 мг / л и времени действия более 1 часа. Признаки отравления: ощущение запаха горького миндаля, металлический привкус во рту, царапанье в горле.
Отравления средней степени возникают при концентрации 0,12 – 0,15 мг /л и экспозиции 30 – 60 минут. К выше названным симптомам добавляются ярко-розавая окраска слизистых оболочек и кожи лица, тошнота, рвота, нарастает общая слабость, появляется головокружение, нарушается координация движений, наблюдается замедление сердцебиений, расширение зрачков глаз.
Тяжёлые отравления возникают при концентрации 0,25 – 0,4 мг /л и экспозиции 5 – 10 минут. Они сопровождаются судорогами с полной потерей сознания, сердечной аритмией. Затем развивается паралич и полностью останавливается дыхание.
Смертельной концентрацией синильной кислоты принято считать 1,5 – 2 мг /л при экспозиции 1 мин или 70 мг на человека при поподании в организм с водой или с пищей.
Получение синильной кислоты:
Получение синильной кислоты осуществляется в крупных промышленных масштабах многими способами. Приведённые ниже три способа имеют наибольшее значение.
— Взаимодействие окиси углерода с аммиаком в присутствии катализатора – окиси алюминия:
CO + NH3=HCN + H2O
— Совместное окисление метана и аммиака кислородом воздуха в присутствии платино-родиевого катализатора:
2 CH4 + 2NH3 + 3O2=2HCN + 6H2O
— Обработка цианидов серной кислотой:
2 MeCN + H2SO4 = 2HCN + Me2SO4.
Первая помощь при поражении синильной кислотой:
— используя СИЗ, вынести поражённого из зоны заражения, обеспечить доступ кислорода;
— для лечения следует применять антидот амилнитрит или полинитрит.
— При необходимости делают искусственное дыхание или применяют кислородную терапию.
— Синильную кислоту, попавшую на кожу, смывают 2% раствором соды или водой с мылом.
Существует группа физиологически активных веществ, являющихся структурными аналогами синильной кислоты; это так называемые галоидцианы или циангалогениды Hal CN. Вещества эти можно рассматривать также в качестве галоидангидридов циановой кислоты HOCN .
Во время первой мировой войны некоторые из этих веществ применялись как боевые отравляющие вещества: в сентябре 1916 г. Австро-Венгрия применяла бромциан (смесь 25% бромциана, 25% бромацетона и 50% бензола); в октябре 1916 г. Франция применяла хлорциан ( смесь хлорциана с треххлористым мышьяком). Известны также фторциан и иодциан.
Ниже будет рассмотрен хлорциан, как наиболее типичный представитель галоидцианов. В армии США хлорциан известен под шифром СК.
ТОКСИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА . Поражающие свойства хлорциана при действии его паров на глаза и органы дыхания проявляются сразу же, без периода скрытого действия. Начальная раздражающая концентрация – 0,002 мл / л; непереносимая концентрация, вызывающая сильное слезотечение и спазм век, — 0,06 мл / л. Более высокие концентрации хлорциана вызывают общее отравление, сходное с действием синильной кислоты. Смертельная токсодоза хлорциана равна примерно 4 мг.мин / л.
При поражении хлорцианом наблюдаются слезотечение, головокружение, затруднение дыхания, тошнота, рвота, судороги, потеря сознания и смерть от паралича сердечной деятельности.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА . Хлорциан в обычных условиях представляет собой газ с температурой кипения 12,6 и температурой замерзания – 6,5. Жидкий хлорциан тяжелее воды: его плотность при 0 равна 1,222; плотность паров по воздуху 2,1. Максимальная концентрация паров хлорциана при 20 составляет 3300 мг / л. Хлорциан ограниченно растворим в воде (7%) и хорошо растворяется в органических растворителях.
Фосфористый Водород (РН3)
Фосфористый водород – сильный яд, поражающий центральную нервную систему и нарушающий обмен веществ. Смертельная токсодоза его – примерно 15 мг.мин / л.
Признаки отравления фосфористым водородом: головная боль, рвота, удушье, нарушение сердечной деятельности, расширение зрачков, сухой кашель, свистящее дыхание, потеря сознания. Смерть может наступить вследствие отека легких, паралича дыхательных центров и сердечных мышц.
Фосфористый водород представляет собой бесцветный газ с неприятным запахом (чеснока или тухлой рыбы); кипит при –84,4; замерзает при –133; плотность по воздуху 1.1; малорастворим в воде.
Фосфористый водород является хорошим восстановителем и по своим химическим свойствам подобен мышьяковистому водороду. Он очень легко окисляется кислородом воздуха, солями тяжелых металлов и всеми другими окислителями, обычно с образованием производных фосфорной кислоты.
Защита от отравляющих веществ общеядовитого действия
Современный противогаз достаточно хорошо защищает от всех отравляющих веществ общеядовитого действия, за исключением окиси углерода и карбонилов металлов. Для защиты от окиси углерода и карбонилов металлов противогаз необходимо снабжать специальным гопкалитровым патроном.
Дегазация отравляющих веществ общеядовитого действия проще всего может быть осуществлена удалением их паров с током воздуха. В естественных условиях это происходит за счет ветра, а в закрытых помещениях путем вентиляции. При необходимости можно использовать также химические средства: для дегазации синильной кислоты — крепкий раствор формалина или щелочей с добавлением раствора солей железа; для дегазации хлорциана – аммиачную воду или раствор щелочей.
Источник
