ОТРАВЛЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА (ОВ
), высокотоксичные (ядовитые) соед., применяемые для снаряжения
хим. боеприпасов. Составляют основу хим. оружия (ОВ и ср-ва их применения),
к-рое может использоваться для уничтожения людей или выведения их из строя (т.е.
лишения возможности выполнять свои обязанности).
ОВ (см. табл.) воздействуют
на человека через органы дыхания (ингаляция паров и аэрозолей), кожные покровы
(резорбция в результате кожного дыхания или при контакте с жидкими либо твердыми
рецептурами ОВ), желудочно-кишечный тракт (при приеме пищи и воды), при ранениях
(проникающих, сквозных, касательных) зараженными осколками хим. боеприпасов
или специально размещенными в них готовыми поражающими устройствами (шариками,
стрелками и т.п.) с послед. распределением ОВ в организме посредством кровотока
(т. наз. микстовые поражения).
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
НЕКОТОРЫХ ОВ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Хлорбензальма-
лонодинитрил Адамсит
|
о-СlС6Н4СН=С(СN)2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В зависимости от токсичности
и характера воздействия на человека ОВ может обладать смертоносным Действием
(напр., зарин, зоман, О-этил-S--диизопропиламиноэтилме-тилфосфонат,
или ви-газ), выводить из строя на мн. часы и даже дни (т. наз. инкапаситанты;
напр, хилуклидил-3-бен-зилат, или би-зет) или кратковременно-обычно
на период контакта с ОВ (т. наз. ирританты; напр, хлорацетофенон,
хлорбензалъмалонодинитрил, дибензоксазепин).
Главные показатели боевой
эффективности ОВ - величина токсич. дозы (ингаляционной, кожнорезорбтивной,
оральной, внутривенной или подкожной), быстродействие (время от начала контакта
с ОВ до проявления поражающего эффекта), продолжительность поражающего действия
(для инкапаситантов), стойкость в условиях применения (время сохранения поражающего
действия). В связи с последним показателем условно различают нестойкие ОВ и
стойкие ОВ. К первым относят легколетучие ОВ (напр., фосген и синильная кислота), использовавшиеся преим. для кратковременного заражения
приземных слоев атмосферы (от неск. мин до часа). К стойким ОВ относят малолетучие
ОВ (напр., иприт и ви-газ), устойчивые к факторам внеш. среды и предназначенные
преим. для долговременного заражения пов-стей (от неск. ч до недели и более).
Осн. боевые состояния ОВ
для заражения приземных слоев атмосферы-пары и аэрозоли (паро-туман, туман,
дым), для заражения пов-стей (тела человека, объектов боевой техники, сооружений,
местности) - грубодисперсные (быстрооседающие) аэрозоли и капли, для заражения
пищ. продуктов и водоисточников, а также для использования в ср-вах микстовых
поражений-спец. жидкие и твердые рецептуры.
На эффективность перевода
ОВ в боевое состояние влияют: агрегатное состояние, т. пл. (т. затв., т. стекл.),
т. кип., упругость
пара (летучесть), вязкость, поверхностное натяжение, р-римость в воде и орг.
р-рителях, устойчивость к детонации и факторам внеш. среды (радиации, кислороду,
воде, т-ре и др.). При применении ОВ (в зависимости от степени вертикальной
устойчивости атмосферы, направления и скорости ветра, особенностей рельефа местности)
его пары и аэрозоли способны распространяться на большие расстояния, проникая
в объекты боевой техники, разл. сооружения и формируя зоны застоя зараженного
воздуха, что обусловливает масштабность и длительность поражающего действия.
Поэтому совр. хим. оружие рассматривается как один из видов оружия массового
поражения не только в отношении войск, но и гражданского населения.
Физиологическое действие
ОВ. Токсичность ОВ проявляется при очень малых дозах. Так, при воздействии
через органы дыхания в течение 1 мин смертельная концентрация зомана составляет
0,02 мг/л; при резорбции через кожу смертельная доза для ви-газа 8-10 мг; непереносимая
концентрация дибензоксазепина 0,0004 мг/л.
Местное действие ОВ проявляется,
когда его биомишень расположена в непосредств. близости от места контакта ОВ
с организмом и, как правило, сопровождается болевым (алгогенным) эффектом с
соответствующим рефлекторным ответом. Так, раздражение (ирритирование) слизистых
глаза в результате действия ОВ (напр., дибензоксазепина, хлорпикрина, хлорацетофенона)
вызывает резкую боль и ответное слезотечение (лакримогенный эффект); раздражение
слизистых носоглотки и верх. дыхат. путей (напр., адамситом)вызывает
боль и чиханье, кашель, отхаркивание, рвоту.
Контакт паров, аэрозолей
или капель фосфорсодержащих ОВ (напр., зарина) со слизистой глаза вызывает паралич
мышц зрачка, потерю способности глаза к аккомодации и как результат-сужение
зрачка (миозис) и ослабление (временную потерю) зрения. Контакт фосгена с легочной
тканью вызывает нарушение проницаемости стенок легочных микропузырьков (альвеол)
и ответный сухой (лающий) кашель. Контакт иприта и люизита со слизистыми
глаз и носоглотки, кожей шеи, лица и др. участков тела вызывает местные воспалит.
процессы (некрозы) с послед. пузыреоб-разованием и изъязвлением (кожно-нарывные
эффекты). При местном действии ОВ летальные исходы не характерны и наблюдаются
лишь при одновременном развитии поражения в результате системного действия.
Системное действие обусловлено
проникновением ОВ через защитные барьеры (мембрану альвеол, кожу, слизистые
желудочно-кишечного тракта и др.) в кровеносную систему и с послед.распространением
в организме кровотоком. Стабильность ОВ в кровотоке, уровень специфичности транспорта
его к биомишени, а также необходимое кол-во ОВ для нарушения ее ф-ций определяют
величину поражающей дозы. Доступность биомишени для ОВ и значимость ее физиол.
ф-ций определяет скорость проявления поражающего действия (быстродействие ОВ)
и скрытый (латентный) период действия. Так, большая пов-сть легочных альвеол
(у человека ок. 100 м2) предопределяет относительно невысокую токсичность
фосгена и наличие скрытого периода действия. Большое число биомишеней иприта
и люизита (ферменты углеводного и липидного обменов) также предопределяет высокие
значения смертельных доз этих ОВ и медленное развитие поражений. Множественность
биомишеней синильной к-ты (ферменты, катализирующие окислит.-восстано-вит. р-ции
в мембранах клеток при дыхании) обусловливает невысокую токсичность этого ОВ;
однако подавление в результате кислородного голодания защитных барьеров головного
мозга приводит к быстрому поражению мозга эндогенными ядами, содержащимися в
крови, и, тем самым, к дисбалансу мн. ф-ций организма. Из-за этого быстро наступает
паралич дыхат. центра и гибель организма.
Психотропные ОВ нарушают
нормальное функционирование центр. нервной системы (ЦНС). Так, би-зет блокирует
рецепторы ацетилхолина преим. в ЦНС и исключает возможность функционирования
множества нейронов в процессах восприятия и обработки внеш. информации. Это
обусловливает пролонгированное галлюциногенное действие этого ОВ. Известны инкапаситанты
(фенциклидин, или сернил; ф-ла I), вызывающие состояние наподобие шизофрении.
Изучены нейротропные прир.
яды, блокирующие проницаемость мембран нейронов в вегетативной нервной системе
для Na4+ (напр., тетродотоксин; ф-ла II), что практически мгновенно
прерывает нервный импульс. Блокаторами передачи нервных импульсов являются также
бис-аммоние-вые соед., подобные тубокурарину, к-рые блокируют рецепторы
ацетилхолина и вызывают расслабление (миорелакса-цию) мышц. Эти в-ва рассматриваются
в зарубежных армиях как прототипы ОВ для боеприпасов, предназначенных для микстовых
поражений.
Наиб, токсичностью обладают
ОВ, биомишенями к-рых являются элементы системы нервной регуляции организма
как самой приоритетной
для обеспечения жизнедеятельности. К числу таких ОВ относят, напр., зарин и
ви-газ, ингибирующие ацетилхолинэстеразу и обладающие судо-рожно-паралитич.
действием. Для этих ОВ характерно высокое быстродействие и относительно низкое
значение смертельных доз.
Весьма токсичны также и
нейротропные прир. токсины. Так, ботулинический токсин типа А оказался
самым токсичным смертоносным в-вом и потому рассматривается в зарубежных армиях
как перспективное ОВ.
Согласно физиол. классификации,
ОВ подразделяют на нервно-паралитич. (осн. представители - ви-газ, зарин, зо-ман),
кожно-нарывного действия (иприт), удушающего действия (фосген, дифосген),
общеядовитого действия (синильная к-та, хлорциан), стерниты, или
ОВ чихательного и рвотного действия (адамсит, дифенилхлорарсин), лакриматоры,
или ОВ, вызывающие слезотечение (дибензоксазепин, хлорацетофенон, хлорбензальмалонодинитрил),
психо-тропные - галлюциногенные (би-зет) и шизофреногенные (фенциклидин). Кроме
перечисл. групп ОВ известны токсичные в-ва, к-рые рассматриваются в зарубежных
армиях как перспективные ОВ. К ним относят, напр., соед., вызывающие сильные
болевые ощущения (т. наз. алгогены; напр. 1-метокси-1,3,5-циклогептатриен) и
обладающие обессиливающим действием (стафилококковый энтеротоксин типа
В).
Историческая справка. Впервые
ОВ в целях массовых поражений широко использовались во время 1-й мировой войны
для нанесения поражений через органы дыхания (хлором и фосгеном; соотв. в апреле
и декабре 1915) и через кожу (ипритом; в июле 1917). За 4 года и 3 месяца войны
на европейских театрах военных действий было использовано более 40 разл. ОВ
в кол-ве ок. 125 тыс. т; общее число пораженных составило ок. 1 млн. человек.
Наиб, эффективные смертоносные ОВ того периода - иприт и фосген, ирри-танты-дифенилхлорарсин
и дифенилцианарсин.
Для достижения поражения
одного человека в 1-й мировой войне израсходовано 36 кг иприта. Для этих же
целей требовалось 250 кг тротила (типовое В В). Эти обстоятельства стимулировали
развитие хим. оружия, в т.ч. и поиск новых ОВ. Так, уже к концу 1-й мировой
войны появились люизит, хлорацетофенон и адамсит; в 20-е гг.-азотистые иприты,
в 30-40-е гг.-первые представители смертоносных быстродействующих фосфорсодержащих
ОВ (дииэопропил-фторфосфат, табун, зарин, зоман).
После 2-й мировой войны
разработки в области хим. оружия интенсивно проводились в США, где в 50-е гг.
синтезированы ви-газ и психотропные инкапаситанты (напр., бизет); в 60-е гг.
начаты изыскания смертоносных быстродействующих ОВ для использования в ср-вах
микстовых поражений и диверсионного назначения (прототипы прир. ядов), исследования
хим. факторов, определяющих поражающие св-ва биол. оружия.
Одновременно с совершенствованием
ОВ разрабатывались новые ср-ва их боевого применения. В 1-ю мировую войну применяли
газопуск и дымопуск. Затем были созданы артиллерийские хим. боеприпасы (снаряды,
мины), хим. авиабомбы, выливные авиаустройства, хим. фугасы, реактивные хим.
боеприпасы, хим. головные части ракет, ср-ва микстовых поражений (пули, снаряды,
мины, авиабомбы) и ср-ва бинарного снаряжения. Особенность последних заключается
в том, что они снаряжаются не самими ОВ, а размещенными в отдельных контейнерах
его прекурсорами (предшественниками) - исходными в-вами, при смешении к-рых
(в момент выстрела или сброса бомбы) осуществляется р-ция с образованием ОВ.
Прекурсоры м. б. нетоксичными, благодаря чему достигается безопасность произ-ва
и хранения хим. оружия, скрытность накопления и перемещения запасов прекурсоров
(в мирное время они могут использоваться хим. пром-стью для невоенных целей).
Основу существующего запаса
смертоносных ОВ составляют зарин, ви-газ (как наиб. эффективные) и иприт (как
основа "старого" запаса); использование хим.
оружия на их основе предполагает массированное заражение атмосферы парами зарина
и аэрозолями ви-газа и иприта, а также заражение площадей оседающими аэрозолями
и капельно-жидкими рецептурами этих ОВ.
Вслед за появлением хим.
оружия разрабатывались ср-ва защиты от действия ОВ. Вначале использовали повязки,
пропитанные р-ром гипосульфита Na, соды, уротропина и др., прикрывающие рот
и нос; затем для защиты органов дыхания стали использовать противогазы. Применение
иприта потребовало создания защитной одежды и ср-в дегазации кожных
покровов, боевой техники, сооружений и местности. В последующем были созданы
ср-ва для лечения пораженных ОВ и профилактики поражения (см. Антидоты).
Важное значение для защиты от ОВ имели созданные перед 2-й мировой войной
и в послед. период ср-ва индикации ОВ, к-рые позволяют выявить сам факт применения
хим. оружия, характер ОВ и его концентрацию. Для этого были разработаны индикаторные трубки и бумажки, а также автоматич. приборы хим. разведки, работающие на
хим. или физ. принципе.
В интересах сохранения
мира актуальным является запрещение хим. оружия. Первым шагом в этом направлении
была подписанная 29 июля 1899 Гаагская декларация (вступила в силу 4 сентября
1900), в к-рой 27 государств Европы и Азии "выразили согласие воздерживаться
от использования боеприпасов, основное действие которых состоит в распространении
удушливых или вредоносных газов". Однако ее участники впоследствии использовали
хим. оружие во время 1-й мировой войны.
В 1925 (17 июня) подписан
Женевский Протокол, в к-ром государства-участники заявили "о запрещении
применения на войне удушливых, ядовитых или других подобных газов и бактериологических
средств". Участниками этого Протокола являются более 100 государств (СССР
ратифицировал Протокол 5 апреля 1928, США-22 января 1975).
В 1972 (10 апреля) принята
международная конвенция "О запрещении разработки, производства и накопления
запасов бактериологического (биологического) и токсинного оружия и об их уничтожении".
Текст конвенции отрабатывался СССР, США и Великобританией. Конвенция вступила
в силу 23 марта 1975; ее участниками являются более 100 государств. В связи
с этим важное значение приобретает разработка экологически безопасных методов
уничтожения ОВ.
Лит.: "Ж.
Всес. хим. об-ва им. Д. И. Менделеева", 1968, т. 13, № 6, с. 608-23; Александров
В. Н., Отравляющие вещества, М., 1969; Медико-санитарные аспекты применения
химического и бактериологического (биологического) оружия, М., 1972; Франке
3.. Химия отравляющих веществ, пер. с нем.. т. 1, М., 1973; Петров С. В., "Ж.
Всес. хим. об-ва им. Д. И. Менделеева", 1990, т. 35, №4, с. 483-85; Евстафьев
И. Б. [и др.], там же. с. 486-92: Franke S. u. а., Lehrbuch der Militarchemie,
2 Aufl., Bd 1, В., 1977. Г. А. Сокольский.
|