В чистом виде - без запаха.
Зари́н - изопропиловый эфир метилфторфосфоновой кислоты, жидкость без цвета и запаха; смешивается во всех отношениях с водой и органическими растворителями.
История
Открытие
После Второй мировой войны
Демонстрационная боеголовка американской ракеты Honest John, видны контейнеры M139 с зарином (фотография приблизительно 1960-х годов)
Синтез и химические свойства
Синтез зарина проводят этерификацией изопропилового спирта дихлорангидридом метилфосфоновой кислоты, при этом в качестве источника фтора могут быть использованы как фториды щелочных металлов:
так и дифторангидрид метилфосфоновой кислоты:
При комнатной температуре зарин - бесцветная жидкость, имеющая слабо выраженный запах цветущих яблонь. Смешивается с водой и органическими растворителями во всех отношениях. 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, будучи фторангидридом, реагирует с нуклеофилами, замещающими фтор. Медленно гидролизуется водой, легко реагирует с водными растворами щелочей, аммиака и аминов (эти реакции могут использоваться для дегазации). Обычно для дезактивации зарина используется 18-процентный водный раствор гидроксида натрия . Феноляты и алкоголяты дегазируют зарин очень легко (даже в сухом состоянии).
Термически устойчив до 100 °C, термическое разложение ускоряется в присутствии кислот.
Стойкость
Зарин относится к группе нестойких ОВ. В капельно-жидком виде стойкость зарина может составлять: летом - несколько часов, зимой - несколько суток. Срок жизни может быть сильно сокращён при наличии примесей в используемых для синтеза зарина реагентах .
Бинарный зарин
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.
Продление срока жизни зарина
Физиологическое действие
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). Среднесмертельная 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 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 ацетилхолинестеразой (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 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, 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:
| Локализация воздействия | Признаки и симптомы | |
| Местное действие | ||
| Мускариночувствительные системы | ||
| Зрачки | Миоз , выраженный, обычно максимальный (точечный), иногда неодинаковый | |
| Цилиарное тело | Головная боль в лобной части; боль в глазах при фокусировке; незначительное помутнение зрения; иногда тошнота и рвота | |
| Конъюнктива | Гиперемия | |
| Бронхиальное дерево | Стеснение в груди, иногда с продолжительной одышкой, свидетельствующей о бронхоспазме или усилении бронхиальной секреции; кашель | |
| Потовые железы | Потоотделение в месте контакта с жидким ОВ | |
| Никотиночувствительные системы | ||
| Поперечнополосатые мышцы | Фасцикуляция в месте воздействия жидкости | |
| Резорбтивное действие | ||
| Мускариночувствительные системы | ||
| Бронхиальное дерево | Стеснение в груди, иногда с продолжительной одышкой, свидетельствующей о бронхоспазме или усилении секреции; одышка, слабые боли в груди; усиление бронхиальной секреции; кашель; отёк лёгких ; цианоз | |
| Желудочно-кишечный тракт | Анорексия ; тошнота ; рвота ; спастические боли в животе; ощущение тяжести в надчревной и загрудинной областях с изжогой и отрыжкой; диарея ; тенезм; непроизвольная дефекация | |
| Потовые железы | Усиленное потоотделение | |
| Слюнные железы | Усиленное слюноотделение | |
| Слёзные железы | Усиленное слезотечение | |
| Сердце | Слабо выраженная брадикардия | |
| Зрачки | Слабый миоз, иногда неодинаковый; позднее - более выраженный миоз | |
| Ресничное тело | Помутнение зрения | |
| Мочевой пузырь | Частота позывов к мочеиспусканию; непроизвольное мочеиспускание | |
| Никотиночувствительные системы | ||
| Поперечнополосатые мышцы | Быстрая утомляемость; лёгкая слабость; мышечное подёргивание; фасцикуляция; судороги; общая слабость, в том числе дыхательной мускулатуры, одышка и цианоз | |
| Ганглии симпатической нервной системы | Бледность; периодическое повышение давления | |
| Центральная нервная система | Головокружение ; напряжённое состояние; тревога , нервное возбуждение ; беспокойство ; эмоциональная лабильность ; чрезмерная сонливость; бессонница ; ночные кошмары ; головная боль ; тремор ; апатия ; абстиненция и депрессия ; всплески медленных волн при повышенном напряжении во время ЭЭГ , особенно при гипервентиляции; дремота; трудности концентрации; анамнестическая реакция; спутанность сознания; невнятная речь; атаксия ; общая слабость; конвульсии; депрессия респираторных и циркуляторных центров с одышкой, цианозом и падением кровяного давления. | |
Профилактика
Профилактика основана на назначении обратимого антихолинэстеразного агента. Пиридостигмин, предлагается в дозах 30 мг 3 раза в день для ингибирования приблизительно 30 % холинэстеразы крови. В случае тяжелого отравления эти 30 % защищённой холинэстеразы спонтанно реактивируются, и, если такой же феномен произойдет в холинергических синапсах, пострадавший выздоровеет. (Повторное ингибирование фермента может произойти в том случае, если отравляющее вещество остается в организме и имеется в наличии для связывания с холинэстеразами после того, как пиридостигмин будет выведен.)
Зарин – это одно из сильнейших отравляющих веществ. При попадании в организм в больших концентрациях приводит к летальному исходу . Газ зарин был изобретен в военных целях как химическое оружие массового поражения. С 1993 года он запрещен к использованию.
Зарин был найден в Германии в результате многочисленных опытов ученых с целью получения пестицидов. Но в преддверье Второй мировой войны вещество попало в химическую лабораторию, где на его основе начали разрабатывать химическое оружие.
Что такое зарин, его физические и химические свойства
Зарин – это жидкость (эфир), без запаха, прозрачная. Легко смешивается с различными органическими растворителями и водой. При комнатной температуре 18-22 °C жидкость приобретает слабо уловимый запах цветущих яблонь. Зарин моментально переходит из жидкого состояния в газообразное
. При испарении он также не имеет запаха и цвета. Вещество не устойчиво в окружающей среде. В зимнее время в воздухе его концентрация сохраняется 2-3 суток, в летний период – несколько часов.
Зарин – это ядовитое вещество, которое оказывает нервно-паралитическое действие на организм . При любом контакте с человеком приводит к тяжелому отравлению. Наиболее опасен ингаляционный путь. При вдыхании средних концентраций вещества негативное действие наступает уже через 2 минуты, что проявляется острым нарушением дыхания и расширением зрачка. При проникновении в дыхательные пути больших доз зарина смерть может наступить в течение 1 минуты. Зарин одинаково опасен при попадании на кожу, слизистые или в желудок.
Механизм действия зарина, клинические симптомы отравления
Главная мишень зарина – это центральная нервная система человека . Газ воздействует возбуждающе на передачу нервного импульса к внутренним органам и мышцам. Происходит непрерывный процесс, вплоть до полного истощения нервов за счет их гиперактивного состояния.
Действие зарина на человека бывает общее и местное. Первыми под действие вещества попадают слизистые оболочки, у человека наблюдаются серозные выделения из носа, из-за повышенного образования слизи в бронхах появляется затрудненное дыхание, чувство заложенности в груди. В ротовой полости за счет поражения рецепторов усиливается слюнообразование.
Признаки поражения зарином центральной нервной системы:
Истории наших читателей
Владимир
61 год
- общее поражение мозговых оболочек – головокружение, головные боли, перевозбуждение, нервное беспокойство, дремота, сонливость или бессонница, общая слабость;
- поражение центров головного мозга – тремор (ритмические сокращения конечностей или всего туловища), нарушение концентрации, невнятная речь, нарушение согласованности движений различных групп мышц, конвульсии (псевдосудороги), одышка из-за поражения дыхательного центра, падение артериального давления;
- расстройства психики – эмоциональная нестабильность, невротические всплески, депрессия или апатия, ночные кошмары.
Симптомы поражения органа зрения – резкое сужение или расширение зрачков , которое не всегда проявляется одинаково в обоих глазах, резкие боли в области лба, нарушение фокусирования глаз, снижение остроты зрения, помутнение. Конъюнктива (слизистая глаза) приобретает ярко-красную окраску.
Признаки поражения дыхательной системы:
- давящая боль в груди;
- одышка, дыхание очень частое, поверхностное;
- усиленная выработка слизи в бронхах;
- спастические движения дыхательных путей;
- беспрерывный кашель;
- отек легких;
- синюшность кожных покровов.
Симптомы поражения желудочно-кишечного тракта – отрыжка, изжога, тошнота, рвота, дискомфорт и тяжесть в животе, в тяжелых случаях острые, схваткообразные приступы в брюшной полости. Затем присоединяется диарея, наблюдаются ложные позывы к опорожнению кишечника. В тяжелых случаях отравления наблюдается непроизвольная дефекация.
Нарушение работы других органов и систем:
- нарушается сердечный ритм, сердцебиение замедляется;
- увеличивается частота позывов к мочеиспусканию, в полусознательном состоянии опорожнение мочевого пузыря происходит непроизвольно;
- фасцикуляция – сокращения одной или группы мышц.
В тяжелых случаях смерть наступает от спазма дыхательных путей и удушья.
Первая помощь при отравлении зарином
Вещество зарин – это сильнодействующее ядовитое соединение, которое вызывает в организме человека необратимые последствия
. Поэтому важно знать методику оказания первой помощи, чтобы предотвратить тяжелые последствия интоксикации. Главное, не допустить развития тяжелой формы отравления, когда летальный исход неизбежен.
Первым, что нужно сделать, это вынести пострадавшего из зоны поражения. Затем снять с человека всю одежду, чтобы уменьшить контакт отравляющего вещества с кожей. Тело и лицо пострадавшего промыть чистой напорной водой, если есть возможность лицо и слизистые промыть слабым раствором пищевой соды.
Антидот к зарину существует. Это холинолитические фармакологические препараты – атропин, гиосциамин, скополамин, апрофен, циклодол . При их отсутствии можно применить антигистаминные препараты – димедрол, циклизин, доксиламин, меклозин. Препараты вводятся внутримышечно, при легкой и средней степени тяжести – до 2 мл однократно, в тяжелых случаях дозировка увеличивается до 4 мл.
Антидот вводят с интервалом в 10-15 минут до появления признаков улучшения состояния – восстановление реакции зрачка на свет, купирование судорог, уменьшение болевого синдрома.
Лечение пациентов с отравлением
Отравление зарином лечится в стационаре, в условиях интенсивной терапии и реанимации .
Пациент помещается в специальную палату, в которой он защищен от внешних раздражителей – звукоизоляция, регулировка интенсивности подачи света. При поступлении пострадавшему делают промывание желудка щелочными растворами, чтобы уменьшить степень влияния зарина на организм.
Правила введения антидотов:
- Атропин – блокирует рецепторы, препятствует физиологическому разрушению организма.
- Фосфороорганические вещества – токсогонин, пралидоксим. Если их применить первые часы, можно быстрее восстановить физиологические процессы в организме.
- Диазепам – противосудорожное средство, расслабляет мышцы, снимает тревогу, обладает снотворным и успокаивающим действием. Его можно использовать до начала лечения. Препарат быстро снимает приступы и эпилептические припадки.
- Афин или будаксим – препарат для применения в полевых условиях. Выпускается в специальном шприц-тюбике, входит в состав индивидуальной аптечки военных.
В зависимости от самочувствия человека, проводят симптоматическое лечение. Если пострадавший находится в крайне тяжелом состоянии, проводят искусственную вентиляцию легких . Для этого больного подключают к аппарату подачи кислорода. В случае остановки сердечной деятельности проводят непрямой массаж сердца и другие реанимационные мероприятия для восстановления жизненно важных функций организма.
Отравление парами зарина носит разную степень тяжести. При небольших концентрациях и своевременно оказанной медицинской помощи здоровье человека можно восстановить полностью. При средней степени тяжести могут остаться побочные эффекты. Люди после отравления зарином нуждаются не только в медикаментозном поддержании организма, но и в систематической психологической помощи. В тяжелых случаях смерть пациентов наступает в первые минуты, часы или дни после воздействия зарина. В этом случае патологические изменения, которые вызывает вещество, носят необратимый характер.
— органическое соединение, изопропиловый эфир метилфлуорофосфоновои кислоты CH 3 P (O) (F) OCH (CH 3) 2. При обычных условиях представляет собой бесцветную жидкость без вкуса и запаха, чрезвычайно токсичным. В военных целях применяется как боевое отравляющее вещество нервно-паралитического действия.
Имеет военные обозначения: GB (США), трилон 46, T46, трилон 144, T144 (Германия). На боеприпасах кодируется тремя зелеными кольцами.
История
Впервые вещество GB синтезировали в 1939 году в лаборатории немецкого химика Герхарда Шрадера под шифром «зарин». Это название связывают с комбинацией первых букв в фамилиях сотрудников IG Farbenindustrie Г. Шрадера, А. Амброса и управления вооружений Сухопутных войск Ф. Риттера (нем. S chrader, A mbros, R itter).
В 1993 году, в результате подписания Конвенции о химическом оружии, использование зарина в качестве химического оружия было запрещено. Его включили в список 1, который регламентирует производство и оборот опасных веществ.
Физические свойства
Зарин представляет собой бесцветную, прозрачную жидкость без запаха и вкуса. Он смешивается с водой и органическими растворителями во всех соотношениях. При нагревании до температуры кипения частично разлагается, поэтому его перегоняют в вакууме. Есть более устойчивым к кратковременному повышению температур, чем табун.
Газообразный и жидкий зарин легко сорбируется пористыми материалами (древесиной, бетоном, кирпичом, тканью), не превышает окрашенными поверхностями и резиной.
Летучесть зарина составляет 4100 мг / м³ (0 ° C), 16091 мг / м³ (20 ° C), 22000 мг / м³ (25 ° C), 29800 мг / м³ (30 ° C).
Получение
Методы синтеза зарина отличаются в зависимости от используемой фосфорсодержащих сырья. Так, используется дихлороангидрид, дифлуороангидрид метилфосфоновои кислоты и их смесь, а также диизопропиловый эфир метилфосфоновои кислоты. Все приведенные соединения можно получить из хлорида фосфора (III).
Для синтеза дихлороангидриду метилфосфоновои кислоты в качестве промежуточных веществ получают фосфиты (фосфонаты). Так, для получения диметилфосфиту достаточно смешать хлорид фосфора (III) с безводным метанолом при температуре 0-20 ° C:
Полученный диметилфосфит под действием агентов хлорирования (SOCl 2, COCl 2, PCl 5) переводят в дихлороангидрид метилфосфоновои кислоты, а затем, после обработки безводным фтороводорода, — в дифлуороангидрид (образуется эквимолярных смесь хлороформ и флуоропохиднои):
Известен также синтез дихлороангидриду без стадии образования фосфонатов — взаимодействие трихлорида фосфора с хлорометан и хлоридом алюминия в органическом растворителе. Образовавшуюся комплексное соединение разлагают при воздействии охлажденной воды, а лучше концентрированной соляной кислоты при -30 ° C и выделяют из раствора дихлороангидрид:
Данный способ лег в основу реакции Киннер — Перрена и стал основой для синтеза многих фосфорорганических соединений.
Для получения зарина проводят вземодию дифлуорангидриду с изопропанолом. Имеющийся в реакционной смеси дихлороангидрид так же реагирует с образованием зарина. Выход конечного продукта составляет около 85%:
Химические свойства
Зарин гидролизуется с образованием изопропилового эфира метилфосфоновои кислоты и фтороводорода:
Скорость гидролиза зависит от pH среды. Так, по pH 1,8 период напивгидролизу составляет 7,5 часов, 5:00 по pH 9. При концентрации раствора менее 14 мг / л период пивгидролизу составляет 54 часа. При температурах, превышающих 25 ° C, гидролиз способен самопришвидшуеться через каталитическую действие его продуктов. Это объясняется диссоциацией изопропилового эфира, полученного в ходе гидролиза, с образованием ионов H +, которые могут образовывать водородные связи с атомами фтора, ослабляя их взаимодействие с атомом фосфора и способствуя разрыва связи FP с последующим гидролизом. Добавление раствора зарина любых кислот ведет к увеличению скорости гидролиза.
Растворы щелочей влияют на ход гидролиза еще больше, чем кислоты, поскольку гидроксид-ион имеет большую нуклеофильность сравнению с недиссоциированных молекулой воды:
Таким образом растворы кислот и щелочей можно применять для нейтрализации зарина.
Водные растворы аммиака и аминов действуют на зарин почти аналогично щелочей. Феноляты и алкоголяты дегазируют зарин очень легко (даже в сухом состоянии).
При нагревании зарина выше 100 ° C он начинает разлагаться и вблизи точки кипения разлагается почти полностью. Основными продуктами, образующимися в результате пиролиза, является пропен и флуороангдрид метилфосфоновои кислоты. В зависимости от условий проведения пиролиза могут также образовываться 2-флуоропропан, олигомер метилфосфонового ангидрида CH 3 PO (O) и некоторые продукты дальнейшего распада.
Токсичность
Зарин у 4-5 раз ядовитее табун. Отравлением может быть вызвано вдыханием паров, проникновением сквозь кожу (особенно из-за ранения). Зарин легко проникает в организм через слизистую оболочку глаз и дыхательных путей. Также он легко поглощается предметами окружающей среды, кирпичом, тканью и в дальнейшем может вызвать отравление. Это увеличивает риск отравления людей, покинули зону поражения, но не избавились загрязненного зарином одежды, личных вещей и тому подобное. При благоприятных погодных условиях зарин может находиться в местности в виде жидкости до 5 суток, его пара является эффективной в течение 20 часов. В зимнее время устойчивость зарин уменьшается до двух суток.
По концентраций 0,0002-0,002 мг / л и при его действия в течение 2 минут наступает легкое отравление, которое, тем не менее, ведет к потере трудоспособности на 4-5 суток и сопровождается сужением зрачков, потливость, затрудненным дыханием, увеличением слюноотделение. Действия зарина такой же концентрации в течение 15 минут может стать летальной. Тяжелые отравления случаются по концентраций 0,005-0,01 мг / л и действия в течение 5 минут, они вызывают миоз, судороги, головокружение, повышенное слюноотделение, а также могут привести к смерти. При воздействии в течение 2-5 минут зарина с концентрацией 0,02-0,05 мг / л человек умирает от остановки сердца уже за 15-20 минут.
Защита
Эффективной защитой от зарина является фильтрующий противогаз. Во избежание сорбции зарина на одежде необходимо использовать защитные костюмы. При попадании зарина на кожу или одежду следует как можно скорее нейтрализовать его, используя индивидуальные противохимические пакеты.
В случае появления симптомов отравления зарином необходимо сразу ввести подкожно или внутримышечно растворы атропина, Афины или будаксиму. Введен не позднее, чем через 10 минут после поражения, средство способен нейтрализовать летальную дозу. При необходимости можно провести искусственное дыхание.
Для обеззараживания предметов, помещений и одежды пригодны водные растворы щелочей, аммиака, перекиси водорода, а также раствор гидроксиламина в слабощелочной среде.
Видео по теме
Газ Зарин практически неизвестен широкой общественности, но каждому необходимо знать его действие на человека и признаки поражения данным веществом.
Зарин – одно из опаснейших веществ на всей планете, применение которого не распространено широко. Многие помнят это название исключительно из школьных уроков по безопасности, но кто-то сталкивается с ним и по долгу своей работы. Сегодня газ считается оружием массового поражения, он был признан опасным в конце прошлого века, но его распространение по миру началось гораздо раньше.
Применение данного вещества оказывает негативное влияние на центральную нервную систему человека и животных, оказывает паралитическое воздействие, а при высоких концентрациях приводит к летальному исходу. Исключить опасность можно, только полностью избегая контакта с данным веществом, так как отравление зарином нанесет большой урон организму и всем жизненным системам.
История
Впервые данное химическое вещество, способное практически мгновенно нарушить работу центральной нервной системы человека, было обнаружено в 1938 году во время химических опытов по разработке самых обычных инсектицидов.
Практически сразу после получения порядкового номера ученые, получившие данную смесь, отправили ее образцы военным, которые, в свою очередь, нашли широкое применение опасному веществу и получили сильнейшее оружие столетия.
Обратите внимание! Упрощенное название данной химической смеси было получено в результате сложения первых букв ученых, впервые открывших данное вещество. До сих пор их имя увековечено в истории, а химики осознают всю ценность и опасность открытия.
Открытие химической смеси произошло практически перед самым началом Второй мировой войны, но, как ни странно, в ходе боевых действий никогда не использовалось. Считается, что Гитлер негативно относился к подобным сомнительным и плохо изученным газам, так как во время предыдущей войны одно из таких веществ оказало негативное влияние на его зрение. Возможно, именно этот факт значительно сократил число жертв и изменил исход войны.
К моменту окончания Второй мировой войны распространение газа достигло небывалых масштабов – его взяли на вооружение такие великие государства, как Великобритания, Соединенные Штаты Америки, и даже Советский Союз.
Несмотря на это, на протяжении всех лет существования вещества и множества военных и политических конфликтов, опасный газ не применялся, токсичное вещество оставалось за кулисами и не наносило вреда простым гражданам.
Пострадавшие
Зарин относится к отравляющим веществам, и некоторые люди ощутили его воздействие на себе. Испытания данного химического вещества набирали большую активность, и уже в 1953 году вызвали широкий общественный резонанс.
Дело в том, что во время испытаний воздействия газа на человека, испытуемый погиб, и у общества это вызвало немедленную реакцию. Судебные разбирательства по делу о вреде зарина не принесли результата, так как испытатели выставили все как несчастный случай.
Основное применение опасного яда началось во время войны между Ираком и Ираном. Одна крупная атака, производимая с помощью зарина, унесла жизни более семи тысяч людей, большинство из которых были мирными жителями. Опасность отравленного газа заключалась в том, что никто из пострадавших даже не успел почувствовать негативных симптомов, а в результате передозировки смерть наступила в максимально короткие сроки.
Воздействие
Газ зарин, действие на человека которого крайне негативно, в своем нормальном состоянии практически не представляет опасности. Обычно данное вещество жидкое и испаряется в атмосфере и не имеет совершенно никакого запаха, именно это и делает токсическое вещество таким опасным.
Минимальной концентрацией опасного химического вещества в воздухе, способной вызвать неприятные симптомы недомогания, и даже серьезное отравление, считается всего 0,0005 мг. Если же увеличить концентрацию газа в сто пятьдесят раз, то смерть пострадавшего, находящегося в зоне поражения, наступает не позднее чем через одну минуту после попадания токсина в организм.
Важно понимать, что отравляющее воздействие на организм человека оказывают не только испарения данного вещества, но и жидкость, которая считается нормальным состоянием зарина. При попадании на кожу или в ротовую полость небольшая концентрация вещества вызовет массу неприятных признаков, а превышение допустимой для человека дозы ведет к неминуемой смерти.
Обратите внимание! Использование зарина возможно даже при низких температурах воздуха, так как температура затвердевания вещества составляет минус 57 градусов по Цельсию. Это говорит о том, что при использовании газа в военное время избежать серьезного отравления не получится никому.
Практически каждая боевая единица, которая основана на химических компонентах, нацелена на то, чтобы как можно сильнее повредить нервную систему человека. Характерной чертой газа зарина считается его удивительная способность связывать ферменты в организме человека, которые больше не могут выполнять своих основных функций и разрушаются.
При этом страдают абсолютно все системы организма, и человек или получает серьезную интоксикацию, приводящую к развитию множества патологий, либо умирает в короткие сроки.
Симптомы
Так как отравляющее вещество не имеет цвета и запаха, определить серьезную интоксикацию ядом можно только после проявления первичных симптомов. К сожалению, после их появления мало кто успевает произвести реабилитацию, так как бытовое использование яда не наблюдается, а применение в основном происходило во время военных действий.
Отравиться данным опасным веществом можно сразу несколькими способами, каждый из которых представляет серьезную опасность для здоровья и жизни человека:
- Яд опасен при вдыхании, если его концентрация в воздухе высокая, то вероятность летального исхода повышается, создается возможность массового поражения всех, кто оказался в зоне воздействия токсина.
- Яд зарин легко впитывается через кожу человека, и в этом случае отравление может быть не только опасным, но и смертельным.
- Яд, проникающий в ротовую полость и желудок человека, убивает его за считаные минуты, в этом случае шансы на реабилитацию и выздоровление практически нулевые.
Легкая степень
При легкой степени интоксикации ядом шансы на выживание довольно высоки, главное, своевременно оказать первую медицинскую помощь и вывести пострадавшего из зоны поражения.
Симптомы, которые возникают при таком роде отравления, часто сложно отличить от интоксикации любого другого характера, это создает дополнительную опасность, так как газ, не имеющий цвета и запаха, может увеличивать свою концентрацию, тем самым убивая пострадавшего.
Среди симптомов подобной интоксикации организма могут быть следующие признаки:
- Заметная одышка.
- Неприятные ощущения в области груди.
- Общая слабость во всем теле.
- Затуманенное сознание.
Средняя степень
Признаки поражения зарином средней тяжести выражаются гораздо ярче, так что заметить их не составляет труда. Сделать это нужно своевременно, так как даже небольшое увеличение концентрации вещества в воздухе может стать критическим.
Главным признаком среднего отравления газом зарином становится сильное сужение зрачка. У пострадавшего он сужается до такой степени, что больше напоминает черную точку. Далее добавляется ряд следующих неприятных признаков:
- Появляется внезапное чувство страха, возможны необоснованные панические атаки.
- На поверхности кожи пострадавшего выступает холодный пот.
- Гортань больного схватывают неприятные спазмы, приводящие к одышке и даже приступам астмы.
- В результате воздействия газа на организм проявляется тошнота и даже сильная рвота.
- Увеличивается количество сокращений сердечной мышцы.
- В некоторых случаях у потерпевшего проявляется недержание мочи и каловых масс.
Обратите внимание! Вероятность летального исхода при средней степени отравления зарином составляет пятьдесят процентов, потому важно своевременно оказать первую помощь пострадавшему и ввести антидот, который блокирует действие токсина на организм.
Если помощь пострадавшему не будет оказана вовремя, риск летального исхода повышается до ста процентов. Потому важно при появлении минимальных признаков интоксикации вызвать бригаду специалистов, которые введут антидот и произведут квалифицированное лечение.
Тяжелая степень
Если в организм человека газ зарин попадает в критической концентрации, то наступает тяжелое отравление веществом. Избавиться от подобной интоксикации подручными средствами практически всегда не представляется возможным. Симптомами подобного отравления выступают те же самые признаки, что и при средней тяжести, однако, их появление происходит гораздо быстрее и может убить человека за считаные минуты.
У больного проявляются судороги, сильная рвота, а через пару минут после проявления этих признаков пострадавший полностью теряет сознание. Если своевременно не оказать квалифицированную помощь и не ввести антидот, который блокирует воздействие вредного вещества, избежать смерти не получится.
Через пять-десять минут после попадания вещества в организм судороги переходят в параличи, дыхательный центр организма больше не может выполнять свои непосредственные функции, наступает смерть. Действовать для спасения пациента нужно немедленно, в случае с данным ядом счет идет на минуты.
Безопасность
Отравление опасным газом зарином за последние десятилетия нанесло немало вреда человеческим жизням. Сложно угадать заранее, что будет происходить в мире в ближайшем будущем, потому и от возможного отравления избавиться часто может быть просто невозможно.
Естественно, главное, что нужно знать каждому человеку, независимо от политической ситуации, образования и образа жизни – это, то, как вводить противоядие, как действовать в случае разных стадий отравления и в каких случаях жизнь пострадавшего от вредного газа можно спасти.
К группе риска в первую очередь относятся люди, которые работают на военных предприятиях, где происходят разработки химического оружия. Несмотря на то что в современных войнах химикаты практически не используются благодаря соглашению между государствами, риск существует, и людям, которые контактируют с газом, необходимо соблюдать все меры безопасности.
Также стоит обратить внимание на правила безопасности людям, которые работают с химическими препаратами в различных направлениях промышленности. Газ не имеет запаха и цвета, потому обнаружить его в воздухе можно только специальными устройствами или при превышении допустимой концентрации. Важно понимать, что именно техника безопасности регулярно спасает тысячи жизней.
В военное время и во время боевых действий различного характера каждый человек должен позаботиться не только о собственной безопасности, но и о безопасности своих близких. В случае возможной химической атаки необходимо запастись средствами защиты, которые значительно уменьшат концентрацию вещества в организме и снизят риск смертности.
Для этого у всех мирных жителей должны быть противогазы, респираторы или хотя бы защитные повязки. Одежда при этом должна быть плотной и закрывать все участки тела.
Только в случае выполнения и соблюдения всех мер безопасности вы снижаете риск смертности и повышаете свои шансы на спасение. В случае серьезной опасности в первую очередь постарайтесь уйти как можно дальше от места распространения газа, это значительно облегчит ситуацию.
Помощь
При отравлении опасным химикатом помощь пострадавшему – это то, что во многих случаях не просто облегчает состояние больного, но и спасает его жизнь. Если воздействие токсина произошло в мирное время, необходимо в первую очередь вызвать бригаду специалистов, при этом подробно описать ситуацию и произнести название газа, из-за которого произошло отравление.
Эффективной первая помощь пострадавшему от газа зарина будет только в том случае, если отравление носит легкий или средний характер. При отравлении тяжелой стадии шансов выжить у пострадавшего практически нет, тем не менее постараться помочь и вызвать врача необходимо.
При проявлении хотя бы одного или нескольких признаков отравления газом следует придерживаться следующего алгоритма действий:
- Пострадавшего человека необходимо как можно скорее вывести из зоны поражения. Если существует возможность, человека необходимо снабдить средствами защиты, в том числе противогазом или респиратором и защитной одеждой для исключения усиления интоксикации. Если отравление произошло в помещении, необходимо открыть все двери и окна для того, чтобы газ уменьшил свою концентрацию, при этом обязательно проследите, чтобы поблизости не было людей, так как риску в таком случае подвергаются даже прохожие.
- Перед тем как защитить пострадавшего специальной одеждой, необходимо как можно быстрее снять всю его зараженную одежду и очистить кожу специализированным индивидуальным раствором из пакета или раствором обычной соды.
- В обязательном порядке необходимо произвести введение антидота в мышцу пострадавшего. В случае с зарином противоядием выступает атропин и подобные вещества. Введение данного лекарственного средства в мышцу должно производиться каждые десять минут до тех пор, пока зрачки пострадавшего не придут в норму – за его состоянием обязательно необходимо следить.
- Последним шагом к избавлению от симптомов легкой или средней интоксикации становится специализированное лечение. Оказывать его должен врач, если связаться с ним есть возможность. Терапию оказывают такими препаратами, как Токсогонин, Диазепам и другие.
Пострадавшему после проведения мероприятий по спасению необходимо обеспечить полный покой и свободный доступ к свежему воздуху. Если существует возможность, необходимо обязательно вызвать врача и отправиться в больницу для получения квалифицированного лечения.
Только медик, основываясь на результатах анализов и осмотре пациента, установит возможные последствия отравления, назначит последующее лечение и в максимально короткие сроки поставит пострадавшего на ноги.
Видео: зарин – убийца без цвета, запаха и вкуса.
Возможные последствия
Даже при оказании необходимой помощи пострадавшему избавиться от последствий отравления получается в редких случаях. Самое страшное последствие происходит в случае, если отравление было тяжелым, или помощь при средней степени тяжести не была оказана должным образом. В таком случае наступает неминуемая смерть.
При легкой степени отравления у пострадавшего человека значительно снижается работоспособность на несколько суток. При этом пострадавшему необходим полный покой и доступ к свежему воздуху, а также осмотр врача на предмет последствий. Через неделю после реабилитации и выведения токсина из организма все жизненные функции начинают постепенно восстанавливаться.
Средняя тяжесть отравления предполагает невозможность заниматься своими делами и жить нормальной жизнью целых две недели. При этом риск смерти при квалифицированном лечении снижается практически до нуля. Через месяц после устранения тяжелого состояния и двухнедельного лечения организм начинает постепенно восстанавливаться, а через полтора месяца после интоксикации симптомы практически не наблюдаются.
Каждый человек должен знать, как вести себя в случае отравления химическим веществом. Даже в мирное время можно отравиться опасным ядом, так как он используется в химической промышленности. Обезопасить себя и своих близких необходимо заранее, и тогда никаких проблем с интоксикацией не возникнет.
Самые опасные химические соединения не имеют вкуса и запаха, поэтому их сложно обнаружить. Такие вещества создаются с одной целью - для экспериментов над животными, а нередко и над людьми. Зарин входит в группу особо опасных отравляющих веществ, которых немного во всём мире, но каждое из них способно убить человека за считанные минуты.
Что такое зарин и какие у него химические свойства и характеристики? Где применяется в настоящее время и как действует на организм человека? Какие признаки и симптомы отравления зарином? Из чего состоит первая помощь пострадавшему человеку и как проводится лечение? Что за последствия возможны? Давайте это выясним.
Что такое зарин
Родина зарина - Германия. Кто именно и как изобрёл зарин? В 1938 году в городе Вуппертале немецкий химик Герхард Шрадер вместе с группой других учёных пытался создать очередной более эффективный по сравнению с предыдущими пестицид, но в итоге был произведён на свет зарин. Затем химики начали более подробно изучать его свойства и в результате выяснили, что полученное вещество негативно влияет на живые существа, а именно обладает нервно-паралитическим действием.
По своей природе зарин - это сложное соединение - изопропиловый эфир метилфосфоновой кислоты. Является фосфорорганическим веществом нервно-паралитического действия. Входит в G-серию боевых отравляющих веществ, находясь в ней на третьем месте по токсичности после таких ядов, как зоман и циклозарин.
Название зарина произошло от фамилий тех учёных, которые исследовали действие этого химического вещества. Спустя полгода оно было передано в вермахт - вооружённые силы нацистской Германии для разработки химического оружия против Красной армии. Всего в военное и последующее время в Германии было изготовлено несколько тонн этого отравляющего вещества.
Но не только в Европе применяли зарин. СССР, США, Саудовская Аравия и Иран - все войны середины и конца XX века проходили с его использованием, что и послужило предпосылкой заключить в 1993 году в Париже мирное соглашение или конвенцию о запрете применения химического оружия.
Химические и физические свойства
Химическая формула зарина - C 4 H 10 FO 2 P. Это сложное органическое соединение, содержащее фтор и фосфор, которое может быть в различных состояниях - в виде жидкости или газа. Зарин нестоек в окружающей среде - в тёплое время года разлагается в течение нескольких часов.
Чем пахнет зарин? Его запах зависят от того состояния, в котором яд находится. При обычной комнатной температуре в жидком виде он слабо пахнет цветущими яблонями. А вот газ не имеет ни вкуса, ни запаха и в этом заключается его опасность, так как обнаружить его в окружающей среде практически не представляется возможным.
Зарин легко смешивается с водой и другими органическими растворителями и в таком виде его токсичность увеличивается в несколько раз. Но каким бы способом яд ни попал в организм - он быстро всасывается, при этом первый и главный удар приходится на нервную систему.
Какие химические свойства зарина? Это активное вещество, которое может реагировать с каждой группой химических соединений в том числе и находящихся в организме человека.
- Зарин быстро насыщается не только водой, но и реагирует со щелочами.
- Для его дегазации, то есть обезвреживания или удаления яда на поверхностях, используют аммиак и его производные - амины, которые быстро инактивируют зарин благодаря моментальной реакции взаимодействия.
- С той же целью в химической промышленности применяют водный гидроксид натрия.
- Две большие группы химических соединений - феноляты и алкоголяты - способны в сухом виде его обезвредить.
К характеристикам газа зарина относится не только его устойчивость в окружающей среде, он обладает и другими не менее важными качествами.
- Его плотность в несколько раз превышает таковую воздуха - при окружающей температуре 20 ºC составляет 1,0943 г/см 3 .
- В обычном состоянии это жидкость, но при определённых условиях зарин становится газом, что является важным фактором при отравлении.
- Яд устойчив к воздействию высоких температур, только при 150 ºC начинается его разложение.
Свойства определяются химическим составом зарина. Как уже было отмечено, в нём содержится фтор, фосфор, кроме этого, метильные группы и кислород. В сочетании все эти элементы образуют стойкое активное вещество, способное нарушить работу клеток человека.
Синтез
В промышленности зарин получают несколькими путями, как правило, с участием изопропилового спирта.
- Его смешивают с дихлорангидридом метилфосфоновой кислоты, а в качестве носителя фтора выступают фториды щелочных металлов.
- Второй способ аналогичен первому, но фтор берётся из дифторангидрида метилфосфоновой кислоты.
- Третий не менее значимый путь получения соединения - это двухстадийный с использованием фторида фосфора с безводным метанолом при температуре среды от 0 до 20 ºC, затем добавляют хлорсодержащие вещества и фтороводород.
Синтезировали эфир для сельскохозяйственных целей, чтобы обрабатывать культурные растения, избавляя их от вредителей и болезней, но в результате выяснили, что полученное вещество обладает ядовитыми свойствами.
Применение в настоящее время
Какого действия отравляющее вещество зарин? - стойкого нервно-паралитического, относится к классу особо опасных химикатов и поэтому входит в четвёрку запрещённых к использованию во всем мире сильнодействующих веществ.
Чем опасен зарин? Он действует не только на растения. Под его негативное влияние попадают насекомые, птицы и человек. В нервной системе происходит ряд химических реакций, меняется состав крови, что сказывается на работе всех органов.
Поэтому сейчас зарин используют только в лабораториях для химических реакций.
Для профилактики отравления зарином при работе с ним, к примеру, в лаборатории нужно носить специальную защитную одежду. Кроме этого, у людей, часто с ним сталкивающихся, всегда при себе должно быть средство обезвреживания яда.
Действие на человека
Каким бы способом ни попал зарин внутрь - исход один, острое отравление, нередко заканчивающееся смертью. Поэтому в ряде стран действует запрет на его применение в военных целях.
Существуют три основных способа проникновения зарина в организм:
- ингаляционный при вдыхании паров;
- через пищеварительную систему во время употребления заражённой еды или воды;
- контактный - при соприкосновении газа или жидкости с кожей.
Частый путь проникновения зарина - через рот, при этом человек сам может выпить жидкость или съесть заражённые овощи, или употребить в пищу мясо животных, в организм которых попал яд.
Как действует зарин на человека? При попадании его внутрь в организме происходит цепь необратимых реакций.
Зарин преобразуется до конечных продуктов в печени, но, полученные в результате её работы вещества, тоже обладают выраженными токсическими свойствами, из-за чего со временем начинается вторая стадия поражения органов, при этом симптомы немного меняются.
Смертельная доза зарина при попадании его в организм через кожу составляет примерно 0,25 мг/кг веса человека, а если отравление произошло через рот, то потребуется вполовину меньше яда.
Степени отравления
Воздействие на человека зарином в виде газа или жидкости проявляется по-разному. Это зависит не только от способа проникновения яда, но и от количества поступившего вещества. По степени проявлений отравление зарином делится на лёгкое, среднее и тяжёлое.
Из-за выраженного влияния на организм, возможна и четвёртая степень отравления зарином - крайне тяжёлая. В этом случае возбуждение нервной системы сразу сменяется параличом и комой.
Первые признаки отравления зарином
При попадании яда на кожу сначала развиваются незначительные повреждения. В этом случае зарин действует медленнее. Первые признаки поражения зарином могут проявиться, спустя несколько суток - через двое или трое.
При ингаляционном поражении течение интоксикации развивается по иному пути. Первые признаки отравления зарином в этом случае будут следующими:
- выделения из носа;
- сужение зрачков;
- тяжесть в груди.
Изначально характерен скрытый период, но потом резко проявляется типичная картина отравления зарином.
Симптомы отравления
При попадании яда внутрь появляются следующие симптомы отравления зарином. Каждый орган оказывается под ударом.
Первая помощь
Диагностика отравления зарином основывается на специфических симптомах, при интоксикации жидкостью - появлении особенного запаха цветущих яблонь, а впоследствии и на данных от исследований. В этом случае от правильно оказанной человеку неотложной помощи зависит его здоровье и жизнь.
Первая помощь при отравлении зарином заключается в немедленной изоляции человека от источника поражения. Это может быть отдельная чистая комната или, наоборот, свежий воздух, если контакт с ядом произошёл в помещении. Пострадавшего нужно освободить от одежды. Одной из мер профилактики осложнений является полное исключение контакта с раздражителями.
Если зарин попал на кожу или одежду используют табельное средство защиты либо слабый раствор щелочи для обезвреживания яда. При этом волосы и ногти, заражённые зарином, необходимо незамедлительно состричь, чтобы уменьшить симптомы. Если отравление произошло через рот нужно промыть желудок. Для этого используют слабый щелочной раствор и дают выпить активированный уголь.
Существует ли антидот зарина? Есть большая группа веществ под названием - реактиваторы холинэстеразы, которые могут восстановить фермент, тормозящий постоянную передачу нервного импульса к мышцам и органам. К ним относятся:
Но антидот должен быть применён в первые часы после поражения зарином!
Во время учений и военных действий солдатам раздают индивидуальные аптечки для быстрой помощи, в которые входит антидот - афин, являющийся штатным средством для нейтрализации действия фосфорорганических соединений. А также таблетки «Тарен». С их помощью можно обезвредить зарин.
Кроме этого, к первой помощи при заражении ядом относится обработка слизистых - нужно промыть глаза обычной водой либо слабым 1% раствором бикарбоната натрия. Затем в глаза ввести раствор новокаина.
Лечение
Помощь человеку начинается в момент его обнаружения и не прекращается во время перевозки в стационар. Лечение отравления зарином должно проводиться только в реанимационном отделении.
Лечение проводят под наблюдением специалистов. Своевременно оказанная медицинская помощь помогает сохранить человеку жизнь и избавляет его от многочисленных осложнений.
Последствия
Даже при лёгком отравлении зарином возможны изменения в работе внутренних органов в будущем. Причём вероятно развитие заболеваний в ближайшее время, а также и отдалённые последствия.
Яд преобразуется в печени из-за чего в результате появляются ещё один тип отравляющих веществ - метаболиты, которые тоже приносят немало вреда человеку.
Какие могут быть последствия отравления зарином?
Химические и физические свойства зарина, а также его состав приводят к комплексу отрицательных воздействий вещества на человека при попадании его внутрь. Можно ли подготовиться ко встрече с ним, как спастись от действия зарина? - нельзя никак, если в запасе нет специфических антидотов. Единожды попав во внутрь человека любым способом, потом зарин довольно сложно вывести, даже при максимально быстром реагировании. И практически невозможно спасти пострадавшего без специализированной медицинской помощи в условиях стационара, даже если отравление удалось выявить сразу.