Иприт

1.2 Физические свойства

Вещество GB представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с плотностью 1,0943 г/см3 (20°С), не имеющую запаха; плотность пара по воздуху 4,86; смешивается с водой и органическими растворителями во всех соотношениях. Кипит при температуре 151,5°С с частичным разложением. Давление насыщенного пара 1,48 мм рт. ст. (20°С), максимальная концентрация пара С_max20 11,3 мг/л, что позволяет создавать смертельные концентрации GB при экспозиции, не превышающей 1 мин. Вещество GB затвердевает при температуре минус 57°С, вследствие чего его применение возможно в любое время года.

Парообразный и жидкий GB легко сорбируется пористыми материалами (тканями, шерстью, древесиной, кирпичом, бетоном), впитывается в окрашенные поверхности и резинотехнические изделия. Это создаёт опасность отравлений у личного состава, вышедшего из зараженной атмосферы и снявшего средства защиты органов дыхания, за счёт десорбции отравляющего вещества с пористых поверхностей.

Последствия

После воздействия на человека иприта требуются длительное лечение. Иногда его продолжительность достигает 4–6 месяцев. При благоприятном исходе и выздоровлении пострадавшего практически всегда имеются последствия. Выраженность остаточных явлений зависит от тяжести предшествующего отравления.

Последствием кожных повреждений ипритом становятся рубцы в местах язв и некрозов. Поражения глаз могут привести к стойкой светобоязни, рубцовой деформации век, нарушениям зрения, вплоть до полной слепоты. У пациентов, выздоровевших после токсической пневмонии, может развиваться бронхоэктатическая болезнь, пневмосклероз, эмфизема лёгких с последующей дыхательной недостаточностью. Функциональные нарушения работы желудочно-кишечного тракта, рубцовые деформации различных его отделов и снижения массы тела являются отдалёнными последствиями пероральных отравлений ипритом.

Физические и химические свойства

Иприт в чистом виде — это бесцветная маслянистая жидкость. Технический продукт имеет жёлто-коричневую окраску и характерный запах чеснока или горчицы. Поэтому другое его название — горчичный газ.

Физические свойства иприта позволяют использовать его в качестве эффективного средства массового поражения только в тёплое время года, так как температура замерзания иприта +14,5 °C. Поэтому такой переход вещества в твёрдое состояние препятствует его боевому применению зимой.

Температура кипения иприта +217 °C, что делает его слаболетучим веществом, длительно сохраняющимся на поражённой местности. Образующийся газ пахнет горчицей или чесноком. Немного тяжелее воды, так как имеет плотность 1,27 г/см3, слаборастворим в ней. Хорошо растворим в органических растворителях, растительных и животных жирах.

Химические свойства иприта следующие.

1. Реакции алкилирования. В организме человека присоединяется к NH-группам нуклеотидов в составе ДНК и РНК, что может повреждать хромосомный аппарат, приводя к ухудшению наследственности.
2. Окисление и хлорирование, с образованием нетоксичных продуктов. Эти качества иприта используются после его применения для обеззараживания очага химического поражения.
3. Реакции комплексообразования с солями тяжёлых металлов (хлориды ртути, платины, золота, меди, титана, цинка). Такое свойство иприта используется для его идентификации.

2.1 Токсические свойства

По характеру физиологического действия вещество GD аналогично GB, однако более токсично. Граница безопасных концентраций ОВ в воздухе находится ниже 5 * 10-7 мг/л, отравления слабой степени возникают уже при пребывании в зараженной атмосфере с концентрацией 2 * 10-5 мг/л в течение 15 мин. Величина Cτ, при которой наступает миоз, сопровождающийся затруднением дыхания, слюнотечением и потливостью, составляет 5 * 10-4 мг * мин/л. В тех случаях, когда экспозиция превышает 2 мин, эти признаки поражения могут сохраняться в течение нескольких суток.

Относительная токсичность GD при ингаляции LCτ₅₀ 0,03 мг * мин/л. Значения LCτ₅₀ при поступлении парообразного ОВ через кожу находятся в пределах 7,5-10 мг * мин/л. Кожно-резорбтивная токсодоза LD₅₀ 1,4 мг/кг.

Кумулятивные свойства GD выражены сильнее, чем при отравлениях веществом GB.

От глаз до ДНК

Той ночью ипритом отравились около 2500 человек, из которых умерло 87. Иприт убивает далеко не всегда, гибнут лишь 5% отравившихся. Но этот газ наносит непоправимый вред здоровью людей, делая их инвалидами.

Поражает горчичный газ в первую очередь глаза и кожу. Если глаза пострадавшего не защищены, он может ослепнуть — временно или навсегда. При контакте с ипритом на коже образуются нарывы, а попадание в лёгкие приводит к тяжёлым поражениям дыхательных путей. Кроме того, современные исследования показали, что иприт способен провоцировать изменения ДНК. Вот как описывали воздействие газа люди, знакомые с производством иприта: 

Иприт способен незаметно накапливаться в организме, он даёт о себе знать спустя несколько часов после отравления. Летом иприт сохраняет свои убийственные свойства даже через несколько дней после распыления, а осенью и зимой может поджидать жертву неделями.

1.1 Токсические свойства

Относительная токсичность GB при ингаляции LCτ₅₀=0,075 мг*мин/л. (смертельная токсичность, вызывающая гибель 50% пораженных). Первыми признаками поражения являются сужение зрачков глаз (миоз) и затруднение дыхания. Они проявляются при концентрации GB в воздухе 0,0005 мг/л через 2 мин. Кожно-резорбтивная токсодоза (масса вещества, действующего на человека через кожу) GB составляет LD₅₀=24 мг/кг (смертельная токсодоза, вызывающая гибель 50% пораженных), пероральная — 0,14 мг/кг. При действии через обнаженную кожу парообразного вещества LCτ₅₀=12 мг*мин/л.

Отравление лёгкой степени наступает при воздействии 0,1 LCτ₅₀ или 0,1 LD_50. Признаки — миоз, слюноотделение, потливость. Почти одновременно развиваются признаки отравления, связанные с явлениями спазма кровеносных сосудов, бронхов, лёгких и сердечной мышцы. Возникают одышка, затруднение дыхания, болевые ощущения в груди и в области лба, общая слабость и ослабление сознания. Поражения лёгкой степени приводят к потере работоспособности на 1-5 суток.

Отравления средней степени наступает при 0,2 LCτ₅₀ или 0,2 LD_50. Признаки поражения наступают быстрее и более ярко выражены. Возникают стойкий миоз, боль в глазах при напряжении зрения, слёзотечение. Усиливается головная боль, наблюдается выделение из носа водянистой жидкости. При нарастании чувства страха появляется повышенное отделение холодного пота. Развивающийся периодический спазм гортани и бронхов приводит к затруднению дыхания, астматическим приступам, тошноте и рвоте. На фоне увеличения частоты сердечных сокращений наблюдаются мелкие мышечные подёргивания, потеря координации движений, кратковременные судороги. Появляется непроизвольное мочеиспускание и отделение кала. Пораженный выходит из строя на 1-2 недели, а при несвоевременном оказании медицинской помощи возможен смертельный исход. Полное восстановление активности холинэстеразы и выздоровление растягиваются на 4-6 недель.

Отравление тяжелой степени наступает при 0,3-0,5 LCτ50 или 0,3-0,5 LD₅₀. При этом период скрытого действия практически отсутствует. Признаки поражения те же, что при отравлениях средней степени, но развиваются очень быстро. Пораженный жалуется на потерю зрачками рефлекса, мучительное давление в глазах и сильные головные боли. Возникают рвота, моче- и кало- отделение, удушье. Примерно через 1 мин наступает потеря сознания и наблюдаются сильные судороги, переходящие в параличи. Смерть наступает через 5-15 минут от паралича дыхательного центра и сердечной мышцы.

При одинаковых токсодозах GB признаки поражения быстрее всего (через 1 мин и даже раньше) появляются при ингаляции, несколько медленнее (через несколько минут) при попадании в организм через желудочно-кишечный тракт и наиболее медленно (через 15-20 минут и позже) — через кожу. На месте попадания на кожу жидкого ОВ отмечаются мелкие мышечные подёргивания.

Токсичность

Иприт — это химическое соединение, способное при незначительном содержании в воздухе очага поражения в виде аэрозоля являться причиной массовых отравлений. Он не упоминается в ГОСТ 12.1.007–76, определяющем класс опасности химических веществ, так как с 1997 года производство и применение иприта запрещено. Но, с учётом смертельной дозы для человека (от 1 до 70 мг/кг, в зависимости от способа проникновения в организм), иприт должен относиться к I классу опасности, так как является чрезвычайно токсичным веществом по характеру воздействия.

Вследствие хорошего растворения в органических соединениях, оказывает повреждающее действие на всех представителей флоры и фауны в очаге поражения. Способен заражать водоёмы, являясь причиной гибели их обитателей. Впоследствии при использовании этой воды людьми, она становится источником отравления.

Иприт легко впитывается в строительные материалы, резину, деревянные изделия, текстиль, картон, бумагу. Заражённая местность, включая находящиеся на ней сооружения и природные объекты, должна быть дегазирована. Суммарным результатом влияния иприта на природу в очаге поражения является долговременное нарушение экосистемы этого региона.

2.2 Физические свойства

Пинаколилметилфторфосфонат в чистом виде представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с плотностью 1,0131 г/см3. Технический продукт может иметь окраску от соломенно-желтой до коричневой и обладать камфарным запахом. Плотность пара по воздуху 6,33. GD ограниченно растворяется в воде: около 1% при температуре 0°С и не более 1,5% при температуре 20° С. Тем не менее вода опасно заражается и оказывается непригодной к употреблению. В органических растворителях вещество легко растворимо.

Пинаколиловый эфир метилфторфосфоновой кислоты не перегоняется при атмосферном давлении, температура его кипения около 190° С. Давление насыщенного пара около 0,3 мм рт. ст. при температуре 20°С. Максимальная концентрация С_mах20 3 мг/л, что позволяет ожидать создания в атмосфере такой концентрации пара GD, которая способна вызвать смертельные поражения при пребывании в зараженной атмосфере в течение 1 мин.

Вещество GD способно к переохлаждению, при тем­пературе минус 80° С оно превращается в твердую стекловидную массу. Низкая температура затвердевания позволяет применять GD в любое время года.

Пористые материалы впитывают GD больше, чем GB. Это обусловливает необходимость предварительной десорбции ОВ с одежды и пористых поверхностей перед входом в герметичные убежища, транспортные средства и технику.

Пинаколилметилфторфосфонат хорошо хранится, хотя при длительном содержании в металлических ёмкостях требует внесения стабилизирующих добавок.

Применение в промышленности

Россия входит в список стран-участников Конвенции о запрещении химического оружия, что означает полное прекращение производства этого токсичного соединения и уничтожение его запасов на всей территории государства.

Ранее применение иприта в промышленности ограничивалось сферой изготовления средств индивидуальной защиты от токсических веществ. Он использовался для тестирования защитных свойств у противогазов.

Иприт в медицине применялся как компонент наружных средств лечения псориаза. Например, препарат «Псориазин» содержал 100 миллилитров вазелина, в качестве мазевой основы, и 5 миллиграмм иприта, как лекарственного вещества.

Основные отравляющие вещества и их токсичность

Что такое иприт

Это органическое соединение, отравляющее средство цитотоксического действия. Другие названия — 2,2′-дихлордиэтилсульфид, Lost, горчичный газ. Относится к группе галоидированных алкилсульфидов, являющихся токсичными веществами.

Химическая формула иприта — C₄H₈Cl₂S. Структурное название — ß,ß’-Дихлордиэтилсульфид или дихлордиэтиловый тиоэфир. Является алкилирующим агентом для соединений, имеющих атомы со свободными парами электронов.

Иприт был открыт бельгийским учёным Сезаром Депре в 1822 г., при исследовании действия хлористой серы на ацетилен. В 1886 г. немецкий химик Майер впервые выделил химически чистое вещество. Промышленный метод производства был разработан учёными Wilhelm Lommel и Wilhelm Steinkopf в 1916 году. Своё изначальное название — Lost, вещество получило от сочетания первых двух букв из фамилий его создателей.

Использовался иприт в военной практике, как боевое отравляющее вещество кожно-нарывного действия со времён Первой мировой войны. Газ стали называть ипритом после сражения у бельгийского города Ипр в 1917 году, когда Германия впервые его применила в качестве боевого отравляющего средства.

Нервно-паралитические ОВ

Химические боеприпасы. В основном дымовые и слезоточивые.

Американский противо-газ образца 1944 года уже приобрел совре-менные очертания.

Воздействуют на нервную систему человека, проникая в организм через дыхательные пути или кожные покровы. Они, как правило, представляют собой летучие жидкости. Цель применения ОВ нервно-паралитического действия — быстрый (в течении 10-15 минут) и массовый вывод живой силы противника из строя с возможно большим числом смертельных исходов. К отравляющим веществам этой группы относятся зарин, зоман, табун и V-агенты (в частности, VX). Смертельная концентрация при действии через органы дыхания — для VX 0,01 мг*мин/л, а при резорбции через кожу — 0,1 мг/кг.

Охарактеризовать токсичность нервно-паралитических ОВ можно так: если человек откроет лабораторную пробирку с зоманом на несколько секунд, задержав при этом дыхание, то испарившегося ОВ будет достаточно, чтобы убить его, всосавшись через кожу.

[править] Поражающие действие

Иприт воздействует на организм человека несколькими способами:

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

Иприт обладает поражающими действием при любом пути проникновения в организм. Поражение 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 часов) и обладает кумулятивностью.

В момент контакта с ипритом раздражение кожи и болевые эффекты отсутствуют. Поврежденное ипритом место предрасположено к инфекции. Повреждение кожи начинается с покраснения, которое проявляется через 2-6 часа после воздействия иприта. Через сутки на месте покраснения образуются мелкие пузырьки, наполненные желтой прозрачной жидкостью. В дальнейшем происходит слияние пузырьков. Через 2-3 дня пузырьки лопаются и образуется язва, которая заживает через 20-30 дней. Если в язву попадает инфекция, то заживление наступает через 2-3 месяца.

При вдыхании паров или аэрозоля иприта первые признаки поражения проявляются через несколько часов в виде сухости и жжения в носоглотке, затем наступает сильный отек слизистой оболочки носоглотки, сопровождающийся гнойными выделений. В тяжелых случаях развивается воспаление легких, 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, светобоязнь, затем происходит отек 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 минут появляются резкие боли в желудке, рвота, в дальнейшем развивается понос (иногда с кровью).

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

Страшный урок

В годы Первой мировой войны стало ясно: с газовым оружием лучше не связываться, поскольку порыв ветра может обратить близкую победу в страшное поражение. Однако боевое применение иприта на этом не закончилось. Ипритом травили эфиопов итальянские фашисты во второй половине тридцатых годов, его применял Саддам Хусейн в войне против Ирана, известны также случаи применения этого газа боевиками ИГ* в Сирии.

Наиболее громким происшествием, связанным с применением иприта после Первой мировой войны, стала бомбардировка немцами итальянского порта Бари в 1943 году, в котором разгружались корабли союзников. Американцы в обстановке секретности пытались ввезти на фронт значительный груз иприта. Транспорт с газом смогли потопить немецкие бомбардировщики, и в результате от иприта пострадало значительное число гражданского населения Бари.

Применение иприта было окончательно запрещено после вступления в силу Конвенции о запрещении химического оружия в 1997 году. На момент её подписания в мире сохранялось 17,440 тонн горчичного газа. Вскоре после её подписания были уничтожены 86% мировых запасов иприта, его уничтожение продолжается до сих пор.

*«Исламское государство» (ИГ) — террористическая группировка, запрещённая в России.

Слезоточивые ОВ (лакриматоры)

Лакриматоры, пожалуй, самые популярные отравляющие вещества в современном мире. Они давно перестали считаться боевыми и прочно обосновались в карманных баллончиках законопослушных граждан. Всем известные CS и «Черемуха» — это именно лакриматоры.

Патроны с лакриматором вызывают самые разные отзывы. Но чаще всего пренебрежительные.

Такие баллончики появились еще в середине 80-х годов. И поначалу воспринимались как супероружие.

Стерниты и лакриматоры в последнее время объединяют в подгруппу ирритантов (ОВ раздражающего действия), которая, в свою очередь, может быть отнесена к группе инкапаситантов, то есть нелетальных ОВ обратимого действия. Кроме того, зарубежные источники включают в группу инкапаситантов ряд психотропных веществ, вызывающих кратковременное расстройство психики, и алгогены, то есть ОВ, вызывающие при попадании на кожу непереносимое жжение (например, экстракт кайенского перца, содержащий капсоицин). Подавляющее большинство этих веществ не рассматривается военной токсикологией.

Однако есть и боевые ирританты. Таков, например, дибензоксазепин, полученный швейцарскими химиками в 1962 году. От контакта с кожей 2 мг сухого дибензоксазепина в течение десяти минут возникнет покраснение, 5 мг вызывают жжение, а 20 мг — нестерпимую боль. При этом попытки смыть ирритант водой только усиливают его действие.

Действие на человека

Иприт относится к группе боевых отравляющих веществ кожно-нарывного действия. Эта классификация несколько условна, так как влияние токсического соединения не ограничивается повреждением одной функциональной системы организма. Иприт поражает не только кожу и слизистые оболочки. Всасываясь через поверхностные покровы, он поступает в кровь и оказывает токсическое действие на весь организм.

При поражении ипритом воздушно-капельным путём страдают органы дыхания, вследствие чего возникают симптомы ларинготрахеита, трахеобронхита, бронхопневмонии. Если заражение произошло через кожу, то на ней появляются эритемы, везикулы, буллы, язвы, некрозы.

Поражающее действие иприта на организм человека проявляется в разрушении клеточных мембран, нарушении обмена углеводов, пагубном влиянии на азотистые основания ДНК и РНК.

Иприт имеет скрытый период действия от 4 до 12 часов, а также способность накапливаться в организме, вызывая затем его отравление. Обладает сильным поражающим действием на человека даже в незначительных концентрациях.

Через несколько часов после контакта кожи с ипритом на ней появляются покраснения. Спустя сутки на этом месте формируются мелкие пузырьки с жидкостью внутри. Затем через 2–3 дня они лопаются и образуется долго незаживающая язва, подверженная заражению инфекциями. Смертельная доза иприта при его воздействии через кожу — 70 мг/кг.

При проникновении иприта в организм через органы дыхания через несколько часов появляется сухость, жжение в носоглотке, сильный отёк её слизистой оболочки с гнойными выделениями. Летальная доза при действии иприта через органы дыхания в течение полутора часов — 0,015 мг/л. При сильном отравлении смерть наступает на 3–4-й день от воспаления лёгких.

Если от иприта пострадали глаза, то сначала в них появляется чувство песка, слезотечение, светобоязнь, а затем сильное покраснение и отёк слизистой с обильными гнойными выделениями. Значительное попадание в глаза капель иприта приводит к развитию слепоты.

Действие иприта на человека

https://youtube.com/watch?v=YkO4t7n0Ppw

Кожно-нарывные ОВ

Эта группа — вещества цитотоксического действия. Они разрушают клеточные мембраны, прекращают углеводный обмен, отрывают азотистые основания от ДНК и РНК. Их воздействие на кожные покровы и дыхательные пути приводит к образованию язв, заживающих иногда по два-три месяца. Коварство кожно-нарывных ОВ в том, что их воздействие не сопровождается болевыми ощущениями и проявляется через два-три часа после попадания на кожу. При вдыхании развивается острая пневмония.

К кожно-нарывным ОВ относятся иприт и люизит. Минимальная доза иприта, вызывающая образование нарывов на коже, — 0,1 мг/см2 (капля такой массы практически невидима невооруженным глазом). Смертельная доза при действии через кожу — 70 мг/кг при скрытом периоде действия до двенадцати часов.

3.1 Токсические свойства

Подобно другим ФОВ, вещество VX действует главным образом на фермент ацетилхолинэстеразу, поэтому вызываемые им признаки поражения не отличаются от признаков поражения веществами GB и GD, хотя и развиваются несколько медленнее. Время начала симптоматики зависит прежде всего от количества ОВ, попавшего в организм.

При вдыхании аэрозоля VX признаки поражения начинают проявляться относительно быстро. Относительная ингаляционная токсичность VX LCτ₅₀ 0,01 мг * мин/л, при этом период скрытого действия составляет 5 — 10 мин. Он не превышает 10 мин даже при концентрациях, соответствующих значению LCτ₅₀ 0,005 мг * мин/л. Миоз наступает при концентрации 0,0001 мг/л через 1 мин.

Таким образом, VX следует отнести к быстродействующим ОВ.

По сравнению с другими ФОБ для VX характерна более высокая кожно-резорбтивная токсичность и быстрое всасывание через кожные покровы. Считают, что средняя смертельная токсодоза VX при резорбции LD₅₀ 0,1 мг/кг. Однако величина LD в определенных пределах изменяется в зависимости от величины зараженной поверхности, времени экспозиции и далее от участков тела, на которые попало жидкое ОВ, и их состояния.

Токсическое действие VX через кожу может быть усилено веществами, которые сами по себе практически нетоксичны, но обладают свойством быстрого всасывания в кровяное русло. В 60-е гг. ХХ века в США и Канаде было исследовано свыше 200 подобных веществ, из которых диметилсульфоксид и N, N — диметиламид пальмитиновой кислоты оказались очень эффективными. Опыты на кроликах в Эджвудском арсенале США показали, что гибель животного после контакта с одной каплей смеси VX с диметилсульфоксидом наступает вдвое быстрее, чем от такой же капли одного VX.

Подобно другим ФОБ, вещество VX обладает кумулятивными свойствами.