Отравляющие вещества: обзор самых опасных из них

Физические свойства

Иприт — бесцветная, очень ядовитая жидкость с запахом чеснока или горчицы. Технический иприт — тёмно-коричневая, почти чёрная жидкость с неприятным запахом.
Температура плавления составляет 14,5 °C,
температура кипения — 217 °C (с частичным разложением),
плотность 1,280 г/см³ (при 15 °C).

Иприт легко растворяется в органических растворителях — галогеноалканах, бензоле, хлорбензоле — столь же хорошо, как и в растительных или животных жирах; растворимость в воде составляет 0,05 %. В то время, как растворимость в абсолютном этаноле выше 16 °С составляет почти 100 %, в 92%-ном этаноле она едва достигает 25 %.

Вследствие некоторой поверхностной активности он уменьшает поверхностное натяжение воды и в небольшой мере растекается по ней тонким слоем, как плёнка масла. В результате добавления 1 % высокомолекулярного амина C₂₂H₃₈O₂NH₂ растекание иприта по воде увеличивается на 39 %.

Иприт очень медленно гидролизуется водой, скорость гидролиза резко возрастает в присутствии едких щелочей, при нагревании и перемешивании.

Иприт энергично реагирует с хлорирующими и окисляющими агентами. Так как при этом образуются нетоксичные продукты, указанные выше реакции используют для его дегазации. С солями тяжёлых металлов иприт образует комплексные окрашенные соединения; на этом свойстве основано обнаружение иприта.

Поражающее действие[править]

Формы иприта: воздушно-капельный и жидко-капельный. При поражении воздушно-капельным ипритом, преимущественно поражаются органы дыхания (ларинго-трахеит, трахео-бронхит, бронхо-пневмония); при поражении жидко-капельным ипритом — кожные проявления (эритема — везикулы — буллы — язва — некрозы).

Иприт воздействует на организм человека несколькими способами:

Канадский солдат после отравления ипритом.

• разрушение клеточных мембран;
• нарушение обмена углеводов;
• «вырывание» азотистых оснований из ДНК и РНК.

Иприт обладает поражающим действием при любых путях проникновения в организм. Поражения слизистых оболочек глаз, носоглотки и верхних дыхательных путей проявляются даже при незначительных концентрациях иприта. При более высоких концентрациях наряду с местными поражениями происходит общее отравление организма. Иприт имеет скрытый период действия (2—8 ч) и обладает кумулятивностью.

В момент контакта с ипритом раздражение кожи и болевые эффекты отсутствуют. Поражённые ипритом места предрасположены к инфекции. Поражение кожи начинается с покраснения, которое проявляется через 2—6 ч после воздействия иприта. Через сутки на месте покраснения образуются мелкие пузыри, наполненные жёлтой прозрачной жидкостью, в последующем сливающиеся. Через 2—3 дня пузыри лопаются и образуется заживающая только через 20—30 суток язва. Если в язву попадает инфекция, то заживление может затянуться до 2—3 месяцев.

При вдыхании паров или аэрозоля иприта первые признаки поражения проявляются через несколько часов в виде сухости и жжения в носоглотке, затем наступает сильный отёк слизистой оболочки носоглотки, сопровождающийся гнойными выделениями. В тяжёлых случаях развивается воспаление лёгких, смерть наступает на 3—4-й день от удушья.

Особенно чувствительны к парам иприта глаза. При воздействии паров иприта на глаза появляется ощущение песка в глазах, слезотечение, светобоязнь, затем происходят покраснение и отёк слизистой оболочки глаз и век, сопровождающийся обильным выделением гноя.

Попадание в глаза капельно-жидкого иприта может привести к слепоте. При попадании иприта в желудочно-кишечный тракт через 30—60 мин. появляются резкие боли в желудке, слюнотечение, тошнота, рвота, в дальнейшем развивается понос (иногда с кровью).

Интересно отметить высказывания В.Мейера (Meyer V.), который получил иприт в чистом виде в 1886 году:

Минимальная доза, вызывающая образование нарывов на коже, составляет 0,1 мг/см². Лёгкие поражения глаз наступают при концентрации 0,001 мг/л и экспозиции 30 мин. Смертельная доза при действии через кожу 70 мг/кг (скрытый период действия до 12 ч и более). Смертельная концентрация при действии через органы дыхания в течение 1,5 ч — около 0,015 мг/л (скрытый период 4 — 24 ч).

Первая помощь при поражении ипритомправить

Антидот при отравлении ипритом отсутствует. По опыту врачей Первой Мировой Войны, первостепенную роль следует отводить первичной санитарной обработке (клиника, как таковая, при поражении ипритом в первые часы после поражения отсутствует). Капли иприта на коже необходимо немедленно продегазировать с помощью индивидуального противохимического пакета. Глаза и нос следует обильно промыть, а рот и горло прополоскать 2 % раствором питьевой соды или чистой водой. Категорически запрещена обработка кожи с помощью растворителей (например, керосином). В связи с высокой растворимостью иприта в органических растворителях, его проникновение в толщу кожи в данном случае будет заметно быстрее, будет быстрее развиваться язвенно-некротическая стадия поражения. При отравлении водой или пищей, заражённой ипритом, вызвать рвоту, а затем ввести кашицу (так называемую «болтушку»), приготовленную из расчёта 25 г активированного угля на 100 мл воды. В везикулёзно-буллёзной стадии пузыри следует вскрыть, на место вскрытого пузыря положить повязку, обильно смоченную раствором хлорамина. Язвы, образовавшиеся из-за попадания капель иприта на кожу, следует лечить как ожоги.

Защитные средстваправить

Для защиты органов дыхания и кожных покровов от действия иприта используются соответственно противогаз и специальная защитная одежда. Поскольку иприт обладает способностью диффундировать в сложные органические соединения, следует помнить, что ОЗК и противогаз не гарантируют полную защиту кожных покровов. Время нахождения в зоне поражения ипритом не должно превышать 40 минут, во избежание проникновения ОВ через средства защиты к коже.

Классификация

К нервно-паралитическим относят отравляющие вещества двух классов: G-серии и V-серии (G — от German (рус.Немецкий), V — от Venomous рус.Ядовитый). Американское обозначение этих БОВ двузначным буквенным шифром стало общеупотребительным.

Химические свойства

При обычной температуре иприт представляет собой устойчивое соединение. При нагревании выше 170 °C он разлагается с образованием неприятно пахнущих ядовитых продуктов различного состава. При температуре выше 500 °C происходит полное термическое разложение. Кратковременное нагревание даже выше 300 °C почти не приводит к образованию продуктов разложения, поэтому иприт считается относительно устойчивым к детонации.

По отношению к металлам при обычной температуре иприт инертен, он почти не воздействует на свинец, латунь, цинк, сталь, алюминий; при повышении температуры сталь разрушается. Загрязнённый иприт, содержащий обычно воду и хлористый водород, вызывает коррозию стали. Образующиеся соли железа способствуют коррозии. Из-за выделяющихся газов (водорода, сероводорода, этилена и других продуктов разложения) следует считаться с повышением давления в закрытых ёмкостях, минах, бомбах и контейнерах для перевозки.

Ингибиторы коррозии и антиоксиданты препятствуют разложению при хранении. Такими веществами могут быть, например, галогениды тетраалкиламмония, гексаметилентетрамин, пиридин, пиколин, хинолин и другие органические аминопроизводные.

В организме человека иприт вступает в реакцию алкилирования с NH-группами нуклеотидов, которые входят в состав ДНК. Это способствует образованию сшивок между цепями ДНК, из-за чего данный участок ДНК становится неработоспособным.

Виды и классификация отравляющих веществ

Общепринятая физиологическая классификация отравляющих веществ выделяет 7 основных категорий, с учётом специфики их воздействия на человека:

Иногда лакриматоры и стерниты объединяют в общую группу – отравляющие вещества раздражающего действия, или ирританты. Ряд исследователей также выделяют следующие группы отравляющих веществ:

1. Алгогены, или болевые агенты – соединения, которые при попадании на кожу вызывают гиперемию и сильную боль, сохраняющиеся на протяжении нескольких часов. Среди них – капсаицин, метоксициклогептатриен, дибензоксазепин.
2. Эметики, или рвотные агенты. Их отравляющее действие сказывается в основном на работе пищеварительного тракта, независимо от способа попадания токсина в организм. К ним относится фенилимидофосген, этилкарбазол.
3. Малодоранты – ОВ, отличающиеся резким, крайне неприятным запахом. Имеют среднюю или невысокую степень токсичности, обычно входят в состав смесей с ирритантами (к примеру, в израильском препарате Skunk).

В зависимости от скорости быстродействия, в токсикологии выделяют такие виды отравляющих веществ:

• быстродействующие отравляющие вещества – Зоман, Зарин, V-газ;
• медленнодействующие (с латентным периодом) – люизит, адамсит, фосген.

Алгоритм оказания помощи при отравлении газами

Первые признаки интоксикации проявляются в среднем через 10-15 минут после вдыхания вещества. Характерная симптоматика развивается стремительнее у детей, беременных женщин, лиц с заболеваниями сердца и дыхательной системы. К типичным признакам отравления газами можно отнести:

• чувство жжения в глазах, слезотечение;
• нарушение дыхания;
• охриплость голоса;
• бледность кожи;
• тошнота и рвота;
• нарушение сознания;
• потеря контроля над функциями организма.

Первая помощь при отравлении газами основывается на проведении последовательных манипуляций:

1. Пострадавшему необходимо обеспечить приток чистого воздуха. При нахождении в помещении открываются окна, на потерпевшем расстегивается рубашка.
2. Вызывается скорая медицинская помощь. При необходимости (например, наличии возгорания) стоит позвонить в службу МЧС.
3. Больному предлагается вода (можно заменить ее чаем или молоком) при условии нахождения человека в сознании. Это рекомендуется делать для того, чтобы уменьшить интоксикацию и поднять артериальное давление.
4. При наличии у человека заторможенности сознания дать потерпевшему понюхать ватку, смоченную нашатырным спиртом.

Если пострадавший потерял сознание при отравлении ядовитым газом, необходимо:

1. Положить пострадавшего на твердую, ровную поверхность, повернуть его на бок.
2. Контролировать пульс больного на сонной артерии, находящейся на переднебоковой поверхности шеи.
3. Следить за дыханием отравившегося, положив руки на грудную клетку человека.
4. В случае остановки дыхания и отсутствии сердечной деятельности выполнять реанимационные действия (массаж сердца, искусственное дыхание) до приезда скорой.

По прибытии медиков потерпевшему оказывают помощь. На больного надевают кислородную маску, подключают капельницу в целях снижения интоксикации организма, вводят противорвотные средства и лекарства, регулирующие функцию сердечной мышцы и дыхательных органов. Когда пострадавшему оказана первая медицинская помощь, его переводят в реанимацию или токсикологическое отделение.

Интоксикация вредными газами может явиться причиной смерти человека. Избежать печальных последствий можно лишь при оперативно оказанной первой помощи. Симптомы отравления и соответствующие действия по спасению человеческой жизни могут несколько разниться в случаях с различными отравляющими веществами. По этой причине геройствовать и самостоятельно справляться с проявлениями отравления без помощи медицинского персонала не следует.

Рекомендуем к просмотру лекцию о химическом оружии. Видео довольно длинное, но если вы хотите углубить свои знания в этом вопросе — обязательное к просмотру:

Физиологическое действие[править]

Зарин — отравляющее вещество, обладающее нервно-паралитическим действием. Вызывает поражение при любом виде воздействия, особенно быстро — при ингаляции. Первые признаки поражения (миоз и затруднение дыхания) появляются при концентрации зарина в воздухе 0,0005 мг/л (через 2 минуты). Смертельная концентрация при действии через органы дыхания в течение 1 минуты — 0,075 мг/л, при действии через кожу — 0,12 мг/л. Полулетальная доза (при которой погибает 50% особей) при попадании на открытую кожу — 24 мг/кг веса. Полулетальная доза при пероральном (через рот) введении — 0,14 мг/кг веса.

Механизм действияправить

Как и в случае с другими БОВ нервно-паралитического действия, объектом поражения зарина является нервная система организма.

При стимуляции двигательных и вегетативных нейронов происходит выброс медиатора ацетилхолина в межсинаптическое пространство синапса, благодаря чему производится передача импульса к мышце или органу. В физиологически здоровом организме после передачи импульса ацетилхолин утилизируется ферментом ацетилхолинэстеразой (АХЭ), в результате чего передача импульса прекращается.

Зарин необратимо ингибирует фермент ацетилхолинэстеразу путём формирования ковалентного соединения с тем участком фермента, где ацетилхолин подвергается гидролизу. В результате содержание ацетилхолина в межсинаптическом пространстве постоянно растёт, и импульсы непрерывно передаются, поддерживая все иннервируемые вегетативными и двигательными нервами органы в активном состоянии (состоянии секреции, либо напряжения) вплоть до их полного истощения.

Клиническая картинаправить

Первые признаки воздействия зарина (и других БОВ нервно-паралитического действия) на человека — выделения из носа, заложенность в груди и сужение зрачков. Вскоре после этого у жертвы затрудняется дыхание, появляется тошнота и усиленное слюноотделение. Затем жертва полностью теряет контроль над функциями организма, её рвёт, происходит непроизвольное мочеиспускание и дефекация. Эта фаза сопровождается конвульсиями. В конечном счёте жертва впадает в коматозное состояние и задыхается в приступе судорожных спазмов с последующей остановкой сердца.

Кратко- и долгосрочные симптомы, испытываемые жертвой, включают в себя:

Понятие и пути поражения

Иприт – газообразное вещество, обладающее повышенной токсичностью. Оказывает негативное действие на экологию, применялся во многих военных действиях. Выделяют два вида опасного соединения. Виды:

• Сернистый (технический). Пахнет жженой резиной либо горчицей, хорошо растворим в жирах и этаноле, в воде – хуже. Имеет черный либо бурый оттенок.
• Азотистый. Вещество без цвета, запах не ощущается. Растворимость в водных растворах плохая, в органических соединениях – лучше. Поглощается активированным углем.

Иприт оказывает обезболивающее действие, поэтому обнаружить отравление сложнее. При повторном отравлении даже незначительными дозами иприта состояние человека стремительно ухудшается. В организм ядовитое вещество попадает двумя способами. Способы:

1. Жидко-капельный. Для подобного способа характерно поражение кожного покрова, органов желудочно-кишечного тракта. Действие иприта зависит от места воспаления и дозировки. Наиболее часто диагностируются эритемы и эритематозно-буллезный дерматит.
2. Воздушно-капельный. В подобном случае вредному воздействию подвергается кожа, зрительная и дыхательная системы. Последствиями становятся заболевания глаз, ларингит, эритематозно-диффузный дерматит. При серьезных интоксикациях не исключено развитие пневмонии, лейкоцитоза и омертвение роговицы.

Тяжесть поражения зависит от количества действующего вещества и времени влияния на организм. Даже небольшой объем иприта способен привести к поражению тканей легких и других внутренних органов.

Опасный газ не используется в бытовых и промышленных условиях. Иприт применяется как оружие массового поражения во время военных действий. Случаев отравления из-за неправильного хранения либо транспортировки зарегистрировано не было.

Иприт

Иприт — темно-бурая маслянистая жидкость с характерным запахом, напоминающим запах чеснока или горчицы. Относится к классу кожно-нарывных ОВ.

Иприт медленно испаряется с зараженных участков ; стойкость его на местности составляет: летом — от 7 до 14 дней, зимой — месяц и более.

Иприт обладает многосторонним действием на организм: в капельно-жидком и парообразном состояниях он поражает кожу и глаза , в парообразном — дыхательные пути и легкие, при попадании с пищей и водой внутрь поражает органы пищеварения. Действие иприта проявляется не сразу, а спустя некоторое время, называемое периодом скрытого действия.

Признаки поражения: при попадании на кожу капли иприта быстро впитываются в нее, не вызывая болевых ощущений. Через 4 — 8 часов на коже появляется краснота и чувствуется зуд. К концу первых и началу вторых суток образуются мелкие пузырьки , но затем они сливаются в одиночные большие пузыри, заполненные янтарно-желтой жидкостью, которая со временем становится мутной. Возникновение пузырей сопровождается недомоганием и повышением температуры. Через 2 — 3 дня пузыри прорываются и обнажают под собой язвы, не заживающие в течение длительного времени. Если в язву попадает инфекция, то возникает нагноение и сроки заживания увеличиваются до 5 — 6 месяцев.

Органы зрения поражаются парообразным ипритом даже в ничтожно малых концентрациях его в воздухе и времени воздействия 10 минут. Период скрытого действия при этом длится от 2 до 6 часов; затем появляются признаки поражения: ощущение песка в глазах, светобоязнь, слезотечение. Заболевание может продолжаться 10 — 15 дней, после чего наступает выздоровление. Поражение органов пищеварения вызывается при приеме пищи и воды, зараженных ипритом. В тяжелых случаях отравления после периода скрытого действия (30 — 60минут) появляются признаки поражения: боль под ложечкой, тошнота, рвота; затем наступают общая слабость, головная боль, ослабление рефлексов ; выделения изо рта и носа приобретают зловонный запах. В дальнейшем процесс прогрессирует: наблюдаются параличи, появляется резкая слабость и истощение. При неблагоприятном течении смерть наступает на 3 — 12 сутки в результате полного упадка сил и истощения.

Применение

Впервые применение иприта немцами произошло во время войны между Четверным союзом и Антантой. В литературе этот вооруженный конфликт часто называют химическая война, ведь в этот период испытано и применено ужасающее количество отравляющих смертельных веществ.

Германские военные применили иприт для остановки наступления армии противника у города Ипр. В ночь на 13 июля 1917 года немцы атаковали войска Антанты горчичным газом. Последствия первого применения отравляющего вещества оказались страшными: пострадало около 2500 человек, на месте погибло около 100. Многие умерли уже после военной операции, так как действие смертельного газа не проявляется сразу. После этой атаки немцев англичане, американцы, французы решили взять на вооружение горчичный газ тоже.

Тысячи погибших, изуродованные судьбы, тела, лица солдат и мирных граждан, загрязнение земли и воды — последствия применения химического оружия во время войны. Цивилизованный мир не мог допустить повторения такого ужаса в будущем. В результате, в 1925 году был подписан Женевский протокол о запрете применения химоружия, бактериологического оружия в военное время.

Несмотря на запрет, многие страны еще использовали отравляющие вещества, чтобы загнать своего противника в угол и одержать победу в войне.

Муссолини не гнушался использовать иприт в войне Итальянского государства против Эфиопии (1935-1936). Главная цель — объединить под флагом Италии северную часть Африки, поэтому в ход шли жестокие военные методы, в том числе и химатаки. В результате, Италия присоединила к себе Эфиопию и объединила с Эритреей и Итальянским Сомали в новую колонию.

В 1943 году произошла трагедия, в результате которой пострадали не только военные, но и мирные жители порта Бари. Немецкая эскадра произвела бомбардировку американских кораблей, один из которых перевозил снаряды, начинённые ипритом. Несмотря на то, что перевозимые бомбы были без взрывателей, воздушного удара хватило, чтобы активировать ядовитое содержимое. Произошла химическая атака, уничтожившая около 90 человек.

Японцы превзошли всех по части испытания и применения химического оружия на территории Китая. В начале тридцатых годов 20-го века они приобрели у Германии оборудование для производства ядовитого газа в промышленных масштабах. Японская армия построила несколько химзаводов в провинциях Китая. Испытания отравляющих веществ они проводили на военнопленных и простых крестьянах! Солдаты страны восходящего солнца считали китайцев расходным материалом. Японская армия «не жалела» химическое оружие во время военных действий в Китае (1937-1945). После окончания японо-китайской войны японцы, избавляясь от «улик», зарывали или топили в водоемах огромные запасы химического оружия. В 90-е годы 20-го века были случаи, когда наспех утилизированные химснаряды повреждались, и отравляющее действие иприта испытывали на себе простые граждане. В 2010 году в прессе появились сообщения о том, что будет вестись строительство завода на территории Китая по утилизации захороненного японцами химического оружия.

Пути проникновения токсинов

Многочисленная гибель людей была возможна только при условии стремительного проникновения яда внутрь организма.

• уничтожение или выведение из строя как можно большего количества живой силы противника;
• уничтожение противника в небольших замкнутых пространствах (танках, поездах);
• заражение местности, обмундирования, оружия, провианта.

Чтобы все боевые задачи были успешно выполнены, фосфорорганические яды должны проникать в организм человека всеми возможными способами:

1. Через легкие при вдыхании.
2. При попадании на слизистые и (или) кожные покровы.
3. При ранении отравленным предметом.

Массовая гибель мирного населения возможна при длительном нахождении на зараженной территории. Отравляющее вещество проникает внутрь кровяного русла при употреблении ядовитых продуктов питания, воды, а также при использовании одежды или предметов обихода.

Использование зарина в современном мире

На сегодняшний день известны два наиболее громких случая, когда зарин применялся против людей (вместе с другими ОВ). Первый случай — это война Ирана с Ираком, которая проходила в 80-х годах XX века.

Эта война стала показательным примером чудовищной силы, которая заключена в химическом оружии. В 1988 году Ирак совершил авианалёт на город Халабджа, в качестве «начинки» для снарядов использовались боевые отравляющие вещества, среди которых был и зарин.

Результатом подобной атаки стали тысячи жертв среди гражданского населения (СМИ иногда приводят цифру в 7 тыс. убитых). Такое количество убитых объясняется отсутствием своевременной медицинской помощи пострадавшим (в первые часы никто не понимал, что происходит), а также большое количество распылённого химического вещества, которое опускалось низко к земле.

Этот инцидент хоть и косвенно, но повлиял на принятие Конвенции о запрещении химического оружия 1993 года. Однако, несмотря на конвенцию, абсолютно понятно, что формальные запреты не смогут остановить производство опасных газов. Ведь помимо государств, есть ещё и «частные» группировки, так сказать.

Примером тому является второй громкий случай, который связан не с войной, а с терроризмом. В 1995 году японской тоталитарной сектой «Аум Синрикё» была совершена газовая атака в токийском метро с использованием зарина и других опасных газов. Погибли 12 человек, а в общей сложности пострадало более пяти тысяч мирных жителей.

Интересно, что всю документацию по производству, которая необходима для создания зарина, секта купила в России. При этом все оборудование обошлось террористам в 10 миллионов йен (80 тысяч долларов).

К сожалению, в наше время может произойти все что угодно. Учитывая, что подпольное производство оказалось вполне доступным для террористов, то людям в наше время следует опасаться возможной химической атаки скорее в повседневной жизни, нежели в результате военных действий.