Зарин (химическое оружие)
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
| Зарин | |
|---|---|
   |
|
| Открытие | |
| Открыт | Gerhard Schrader Ambrose Rüdiger van der Linde |
| Открыт в | 1938 |
| Химические свойства | |
| Химическое название | Изопропиловый эфир фторангидрида метилфосфоновой кислоты |
| Химическое семейство | Фторсодержащее фосфорорганическое соединение |
| Химическая формула | C4H10FO2P |
| Код NFPA |
|
| Предельно допустимая концентрация в воздухе | 0.0001 мг/м3 |
| Точка кипения | 158 °C |
| Точка плавления | -56 °C |
| Давление пара | 2.9 при 25 °C |
| Относительная плотность пара (Воздух=1) | 4.86 |
| Плотность жидкости | 1.0887 г/см³ при 25 °C 1.102 г/см³ при 20 °C |
| Растворимость в воде | Полная |
| Перцептивные свойства и цвет | Бесцветная жидкость. В чистом виде - без запаха. |
| Данные приведены в нормальных условиях (при 25 °C, 100 кПа), если не указано иначе. | |
Зари́н — чрезвычайно токсичное химическое соединение, применяется как боевое отравляющее вещество нервно-паралитического действия. Согласно Резолюции Совета безопасности ООН 687 от 1991 г. классифицирован, как оружие массового поражения. Производство и накопление зарина запрещены в соответствии с Конвенцией о химическом оружии 1993 г.
Содержание |
[править] Химические свойства
Зарин по своему строению и биологическому действию подобен некоторым часто используемым инсектицидам, например Карбофос, Дихлофос, а также карбаматам, применяющимся как инсектициды, например Севин, и лекарствам, например Местинон, Неостигмин.
При комнатной температуре зарин — бесцветная жидкость без запаха. Относительно высокое давление его пара приводит к тому, что он быстро испаряется (приблизительно в 36 раз быстрее чем табун, другое БОВ нервно-паралитического действия). В газообразном состоянии зарин также бесцветен и не имеет запаха.
Зарин может использоваться как двухкомпонентное химическое оружие в виде двух его предшественников — дифторида метилфосфоновой кислоты и смеси изопропилового спирта и изопропиламина. При этом изопропиламин связывает фтороводород, образующийся при химической реакции.
Зарин имеет относительно малый срок жизни и разрушается в течение периода от нескольких недель до нескольких месяцев. Срок жизни может быть сильно сокращен при наличии примесей в используемых для синтеза зарина реагентах. Согласно данным ЦРУ, в 1989 году в Ираке было уничтожено 40 или более тонн зарина, который разложился. Столь коротким сроком жизни (лишь несколько недель) этот зарин обладал главным образом по вине примесей в его предшественниках, применявшихся в синтезе.
Как и другие БОВ нервно-паралитического действия, зарин может быть дезактивирован сильной щелочью. Обычно для дезактивации зарина используется 18-процентный водный раствор гидроокиси натрия.
[править] Продление срока жизни зарина
Согласно данным ЦРУ, в Ираке пытались преодолеть проблему малого срока жизни зарина тремя способами:
- Срок жизни унитарного (то есть, чистого) зарина может быть удлинен при увеличении чистоты предшественников и промежуточных продуктов синтеза, а также путем усовершенствования процесса производства.
- Добавление стабилизатора, называемого трибутиламин. Позже он был заменен диизопропилкарбодиимидом (di-c-di), благодаря которому стало возможным хранение зарина в алюминиевых контейнерах.
- Разработка двухкомпонентного химического оружия, в котором вещества-предшественники хранятся отдельно друг от друга в одном и том же самом снаряде. В таком снаряде собственно смешивание реагентов и синтез БОВ осуществляется непосредственно перед запуском или уже в полете. Такой подход вдвойне выгоден, поскольку решается проблема короткого срока жизни и существенно возрастает безопасность при хранении и транспортировке боеприпасов.
[править] Биологическое действие
Зарин — очень летучая жидкость. Ингаляция и всасывание через кожу представляют собой большую угрозу здоровью и жизни. Испарения зарина также немедленно проникают через кожу. Несмертельная доза без незамедлительного адекватного лечения может нанести непоправимый вред нервной системе.
Даже очень низкие концентрации зарина могут оказаться фатальными. Смерть может последовать через одну минуту после приема в пищу приблизительно 0.01 миллиграммов на килограмм массы тела, если не применить противоядия.
[править] Механизм действия
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 путем формирования ковалентного соединения с тем участком фермента, где ацетилхолин подвергается гидролизу. В результате содержание ацетилхолина в межсинаптическом пространстве постоянно растет, и импульсы непрерывно передаются, поддерживая все иннервируемые вегетативными и двигательными нервами органы в активном состоянии (состоянии секреции, либо напряжения) вплоть до их полного истощения.
[править] Клиническая картина
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, ее рвет, происходит непроизвольное мочеиспускание и дефекация. Эта фаза сопровождается конвульсиями. В конечном счете, жертва впадает в коматозное состояние и задыхается в приступе судорожных спазмов.
По некоторым оценкам зарин более чем в 500 раз токсичнее цианида.
Кратко- и долгосрочные симптомы, испытываемые жертвой, включают в себя:
- кровотечение из носа и рта,
- кома,
- судороги,
- затруднение дыхания и другие нарушения дыхательной системы,
- нарушенный сон и кошмары,
- повышенная светочувствительность,
- пена изо рта,
- лихорадка,
- гриппоподобные симптомы,
- потеря сознания,
- потеря памяти,
- тошнота и рвота,
- паралич,
- посттравматический стресс,
- эпилептоморфные приступы,
- дрожь, не поддающаяся контролю,
- нарушения зрения, временные и постоянные.
[править] Лечение
Лечение человека, пораженного зарином, необходимо начать сразу же после постановки диагноза. Незамедлительные действия включают срочную изоляцию жертвы от поражающего агента (зараженная местность, зараженный воздух, одежда и пр.), а также от всех возможных раздражителей (например, яркий свет), обработку всей поверхности тела слабым раствором щелочи, либо табельным средством химической защиты. В случае попадания отравляющего вещества в желудочно-кишечный тракт - промывание желудка большим количеством слегка подщелоченой воды. Одновременно с вышеуказанными действиями необходимо срочное применение следующих антидотов:
- Атропин, являющийся ингибитором ацетилхолина, используется для купирования физиологических признаков отравления.
- Пралидоксим — реактиватор АХЭ, специфический антидот фосфорорганических веществ, способен восстановить активность фермента холинэстеразы, если его применить в течение приблизительно пяти первых часов после отравления.
- Афин или будаксин из шприц-тюбика (входят в комплект индивидуальной аптечки АИ-1, которой экипируется каждый мобилизованный солдат), в случае их отсутствия можно применить 1-2 таблетки тарена из аптечки АИ-2.
В дальнейшем производится патогенетическое и симптоматическое лечение в зависимости от преобладающих у данной жертвы симптомов поражения.
[править] История
[править] Открытие
Зарин был открыт в 1938 году в Вуппертале-Элберфельд в Рурской долине Германии двумя немецкими учеными, пытавшимися получить более мощные пестициды. Зарин является самым ядовитым из четырех веществ G-серии, созданных в Германии. G-серия — первое и самое старое семейство БОВ нервно-паралитического действия: GA (табун), GB (зарин), GD (зоман) и GF (циклозарин). Зарин, открытие которого произошло вслед за табуном, назвали в честь его исследователей: Schrader, Ambros, Rüdiger и Van der LINde.
[править] Вторая мировая война
В середине 1939 года формула вещества была передана в Отдел химического оружия Вермахта, который сделал заказ на массовое производство зарина для военных нужд.
К концу Второй мировой войны было построено несколько экспериментальных заводов, а также строилась фабрика для производства данного токсина в промышленных масштабах (строительство не было завершено). Общее количество зарина, произведенного в нацистской Германии, оценивается в пределах от 500 кг до 10 тонн.
Несмотря на то, что зарин, табун и зоман уже находились в составе артиллерийских снарядов для химических минометов, реактивных метательных установок, фашистская Германия отказалась от планов боевого применения нервно-паралитических газов. Точные причины этого решения неизвестны. Считается, что Гитлер предполагал наличие у СССР и армии союзников большего количества химического оружия, а также принимал во внимание факт недостаточно эффективного воздействия БОВ на солдат, экипированных средствами химической защиты.
Работы по получению табуна, зарина, зомана во время Второй Мировой войны также проводились в США и Великобритании.
[править] После Второй мировой войны
- 1950-ые (первая половина): НАТО принимает зарин на вооружение. СССР и Соединенные Штаты производят зарин в военных целях.
- 1953: 20-летний Рональд Мэддисон, инженер Королевских Воздушных сил из Консетт, Графство Дарем, умер при испытании зарина на человеке в научно-технической лаборатории "Porton Down" в Уилтшире. Мэддисону было сказано, что он участвует в эксперименте по "лечению насморка" (a test to "cure the common cold"). В течение десяти дней после его смерти следствие велось в тайне, а затем был вынесен вердикт "несчастный случай". В 2004 следствие было возобновлено, и после 64-дневного слушания жюри постановило, что Мэддисон был незаконно убит "воздействием нервно-паралитического яда в негуманном эксперименте."
- 1956: Регулярное производство зарина в Соединенных Штатах Америки прекращено, а существующие запасы зарина подверглись передистилляции, которая продолжалась до 1970 года.
- 1978: Майкл Тоунли под присягой в чилийском суде дал показания, что зарин производился ученым-химиком Эухенио Берриосом (Eugenio Berrios) под руководством тайной полиции DINA диктатора Чили Аугусто Пиночета. Тело Берриоса, застреленного в голову, было обнаружено в 1995 году закопанным на пляже в Уругвае. Тоунли также рассказал, что зарин использовался для убийства действительного хранителя государственного архива Ренато Леона Зентено и капрала армии Мануэля Лейтона.
- 1980-1988: Ирак использовал зарин против Ирана в течение войны 1980-88 годов. В течение войны в Заливе (1990-91) Ирак все еще обладал большими запасами, которые были обнаружены при продвижении на север сил коалиции.
- 1988: 16-19 марта авиация Ирака подвергла город Халабджа на территории Иракского Курдистана химической бомбардировке с использованием различных отравляющих веществ: иприта, зарина, табуна, газа VX. Число жертв, принадлежавших почти исключительно к мирному населению, составило, по разным оценкам, от нескольких сотен до 7 000 человек; обыкновенно приводится цифра: 5 тыс. погибших и 20 тыс. пострадавших. Среди погибших особенно велик процент детей, так как газ стелился по земле. Подробнее - см. Газовая атака в Халабдже.
- 1991: Резолюция Совета безопасности ООН 687 устанавливает термин "оружие массового поражения" и призывает к немедленному уничтожению химического оружия в Ираке, уничтожению всех ракет дальностью более 150 км, которыми располагает Ирак, а также, по возможности, уничтожения всех химических вооружений в мире.
- 1993: В Париже 162 государствами - участниками Организации Объединенных Наций подписана Конвенция о химическом оружии, запрещающая производство и накопление многих химических средств, включая зарин. Она вступила в силу 29 апреля 1997 года, и призывает к полному уничтожению всех запасов указанных химических средств к апрелю 2007 года.
- 1994: В ночь с 27 на 28 июня японская религиозная секта Аум Синрикё применяет загрязненный (с примесями) зарин в Мацумото, префектура Нагано. Погибло 7 человек, более 200 пострадало.
- 1995: 20 марта произошла атака с применением зарина в токийском метро на станциях Касумигасэки и Нагататё. Погибло 12 человек, 54 получили тяжёлое отравление, повлекшее долгосрочное расстройство здоровья, около 1000 имели после теракта кратковременные нарушения зрения. Атака организована религиозной сектой Аум Синрикё. Подробнее см. — Зариновая атака в токийском метро.
- 2004: 14 мая в Ираке повстанцы взорвали 155 мм снаряд, содержащий несколько литров веществ-предшественников зарина. Снаряд был устроен таким образом, чтобы данные вещества смешивались при вращении боеголовки вокруг своей оси во время полета с образованием собственно зарина. Взорванный снаряд выпустил лишь небольшое количество зарина, либо потому что взрыв был не в состоянии смешать реагенты должным образом, либо потому что реагенты в снаряде со временем разложились. Двое солдат Соединенных Штатов были направлены на лечение после появления у них ранних признаков воздействия зарина.
 |
Это незавершённая статья по химии. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
