Хранение зарина. Зоны Апокалипсиса: черные дыры на карте России

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.

В обычной жизни получить отравление зарином маловероятно. Но при современной обстановке в мире полностью исключать это происшествие нельзя.

Зарин - отравляющая жидкость или газ группы фосфорорганических веществ. В газообразном состоянии не имеет ни цвета, ни запаха.

Во время войн зарин использовался как химическое оружие массового поражения. Сегодня это вещество запрещено к производству в ряде стран, в том числе и в России. Однако вероятность того, что он по-прежнему используется в террористических целях, до сих пор высока.

Помимо этого, в лабораториях некоторых стран зарин еще используется для проведения химических реакций.

Воздействие зарина на организм

Принцип действия газа - нервно-паралитический. То есть под удар в большей степени попадает нервная система:

  • Зарин провоцирует непрерывную работу нервных клеток - нейронов. Без постороннего воздействия на организм продуцирует вещества, тормозящие процесс постоянной передачи импульсов, а газ выработку этих веществ останавливает. В итоге импульсы поступают непрерывно, нервная система работает в усиленном режиме и быстро истощается.
  • Нервные волокна органов претерпевают изменения, после чего происходят сбои в работе всего организма.
  • По цепной реакции начинают страдать дыхательная, пищеварительная и мочевыделительная системы.
  • В результате беспрерывной работы нервной системы сбивается кислотно-щелочной баланс, происходит остановка сердца.
  • До продуктов распада зарин преобразуется в печени. В результате расщепления токсина орган начинает вырабатывать ядовитые вещества, и постепенно происходит повторное отравление организма с некоторыми изменениями симптоматики.

Если зарин попал в организм - наступает сильнейшее отравление, почти всегда приводящее к смерти.

Пути и причины отравления

Попасть в организм зарин может тремя стандартными путями:

  • через вдыхание газа;
  • после контакта зарина в жидком или газообразном состоянии с кожей;
  • при попадании в пищеварительную систему (если употреблялись в пищу зараженные продукты и вода).

Произойти это может как в производстве и работе с зарином в лабораториях, так и во время теракта с использованием отравляющего вещества.

Для наступления сильной интоксикации путем вдыхания газа достаточно 0,0005 мг / 1 дм³, для летального исхода - 0,075 мг (причем смерть от зарина в этом количестве наступит уже через минуту). Смертельная доза зарина в жидкой форме при попадании на кожу равна 24 мг / 1 кг массы тела. Для гибели от попадания яда в пищеварительный тракт достаточно всего 0,14 мг / 1 кг.

Особенности применения

В основном смертоносный эффект оказывает именно газообразный зарин. А если вспомнить, что ни цвета, ни вкуса, ни запаха у газа нет, то человек не сможет вовремя ощутить опасность. Из-за этого ухудшение состояния происходит стремительно и незаметно.

Обнаружить наличие зарина в воздухе возможно только с помощью специальных газоуловителей и подобных приборов. Более того, газ зарин отлично впитывается в резиновую защитную форму, поэтому амуниция из этого материала не сможет полноценно оградить от отравления.

Отлично впитывается зарин и в окрашенные поверхности, испаряясь из которых газ продолжает еще какое-то время отравлять воздух и людей, им дышащих.

Читайте также: Отравление у человека озоном

Как проявляется отравление

При интоксикациях зарином симптомы проявляются буквально за секунды. Клиническая картина зависит от степени отравления. Всего различают 3 степени: легкую, среднюю и тяжелую.

Легкая

По признакам эта стадия напоминает отравление другими газами. При этом человек ощущает боль в грудине, слабость, затуманенность сознания и одышку.

Средняя

При большей концентрации зарина симптомы отравления будут уже другими:

  • головная боль;
  • обильное слезотечение;
  • боль в глазах, яркая краснота склер;
  • сужение зрачков, причем часто в одном глазу это бывает более выражено;
  • тошнота и рвотой;
  • холодная испарина;
  • скачки температуры вверх и вниз;
  • одышка даже в состоянии покоя, кашель;
  • приступы, схожие с астматическими;
  • спазмы в горле;
  • невнятная спутанная речь, беспорядочность в мыслях;
  • учащение сердцебиения, скачки давления;
  • мелкие мышечные подергивания, переходящие в тремор;
  • нарушения психики (возрастающие страхи, тревожность, апатия, депрессивное состояние, дрожь и пр.).

Несмотря на то, что эта стадия квалифицируется как средняя, при таких интоксикациях зарином в половине случаев фиксируются летальные исходы из-за малейшего опоздания с оказанием помощи.

Тяжелая

Это самое сильное отравление, при котором концентрация зарина критическая.

Признаки поражения зарином здесь те же, что и в средней стадии, но развиваются они намного тяжелее и быстрее. Помимо них, добавляются дополнительные симптомы:

  • человека сильно рвет (если в организм попал жидкий зарин - ощущается запах, похожий на яблоневый);
  • боли в голове и глазах становятся нестерпимыми;
  • происходит неконтролируемое мочеиспускание или дефекация;
  • через пару минут теряется сознание;
  • начинаются судороги, переходящие в паралич.

Через 10 минут мучений наступает смерть человека.

Как можно помочь

От того, как скоро будет оказана первая помощь при отравлении зарином, зависит, выживет пострадавший или нет. После вызова скорой нужно максимально быстро выполнить следующие действия:

  • немедленно вынести отравившегося из зоны поражения на воздух;
  • снять с пострадавшего одежду, успевшую пропитаться зарином;
  • при попадании зарина на кожу отстричь ногти и волосы (так тоже можно избежать дополнительного контакта с ядом);
  • пораженный участок кожи обработать слабым раствором щелочи (это поможет несколько нейтрализовать зарин);
  • при проглатывании отравленной зарином воды, продуктов или самого яда в жидкой форме рот промыть слабым щелочным раствором и дать отравившемуся активированный уголь;
  • для восстановления ферментов, приостанавливающих непрерывную передачу нервных импульсов, пострадавшему нужно принять препараты Дипироксим, Изонитрозин или Диэтиксим (эти средства в данном случае могут несколько заменить антидот);
  • обработать отравившемуся зарином слизистые (глаза промыть раствором бикарбоната натрия 1% или водой), после чего закапать раствор Новокаина.

Специальный антидот к зарину (Афин) и таблетки Тарен вряд ли найдутся дома. Эти противоядия есть только в аптечках военных на испытаниях или учениях. Но все остальные меры по оказанию помощи при отравлениях зарином нужно выполнять моментально, не теряя ни секунды, иначе пострадавший умрет.

Лечение

Вся терапия будет проходить только в стационаре. Ни на дому, ни в полевых условиях полноценно помочь пострадавшему невозможно. Что сделают медики:

  • сразу - коррекцию нарушений кровообращения и дыхания (если они наблюдаются);
  • внутримышечно антидот Атропин, Скополамин, Циклодол, Апрофен или Гиосциамин с интервалами в 10-15 минут и до улучшения состояния;
  • дополнительно для дезинтоксикации может быть введен антидот Унитиол;
  • подключение к терапии антиоксидантов;
  • противосудорожные средства (Диазепам или магния сульфат);
  • витамин E, гидрокортизон;
  • плазмозаменители и солевые растворы для лечения и предотвращения последствий отравления зарином;
  • в тяжелом случае - ИВЛ или гемодиализ.

Читайте также: Отравление у человека дымом

В период лечения медики не прекращают наблюдение за человеком, который отравился зарином, т. к. любое внезапное изменение состояния пострадавшего может обернуться его смертью.

Чем чревато отравление

Последствия и осложнения могут проявиться как незадолго после отравлений зарином, так и спустя время. Причем совершенно неважно, насколько легкой или тяжелой была интоксикация: изменения в работе органов все равно скажутся на здоровье выжившего человека:

  • рецидив отравления (может произойти через неделю и сопровождаться более яркими симптомами) в результате невольной выработки метаболитов зарина печенью;
  • пневмония;
  • нарушения со стороны нервной системы (невриты, головные боли, беспричинные потемнения в глазах, астено-вегетативные синдромы и т. п.);
  • поздняя интоксикация зарином как отдаленное последствие;
  • иногда - поражение почек (нефропатия и др.);
  • проблемы с сердцем, сопровождающиеся болями в груди, одышкой при небольшой нагрузке и изменениями ритма;
  • токсический гепатит с последующим пожелтением кожи и нарушением функции пищеварения (происходит вследствие мощнейшего воздействия зарина на печень).

Урон, наносимый организму отравляющим действием зарина, губителен. А так как шансов на спасение пострадавшего слишком мало ввиду нехватки времени, то главным последствием может стать смерть человека.

Было ли у Вас отравление зарином?

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.

  1. Зарин быстро насыщается не только водой, но и реагирует со щелочами.
  2. 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.
  3. С той же целью в химической промышленности применяют водный гидроксид натрия.
  4. 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.

  1. Его плотность в несколько раз превышает таковую воздуха - при окружающей температуре 20 ºC составляет 1,0943 г/см 3 .
  2. В обычном состоянии это жидкость, но при определённых условиях зарин становится газом, что является важным фактором при отравлении.
  3. 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.

  1. Его смешивают с дихлорангидридом метилфосфоновой кислоты, а в качестве носителя фтора выступают фториды щелочных металлов.
  2. Второй способ аналогичен первому, но фтор берётся из дифторангидрида метилфосфоновой кислоты.
  3. 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.

  1. Основная точка приложения - нервная система. Зарин постоянно стимулирует работу нейронов (нервное волокно) - как двигательных, так и вегетативных. В норме, для торможения этих процессов, наш организм вырабатывает специальное химическое вещество. Но зарин блокирует его выделение. В результате импульс поступает беспрерывно, что приводит к возбуждению и постепенному истощению нервной системы.
  2. Так как нервные волокна содержатся в каждом органе - постепенно изменения касаются всего организма. Первые признаки поражения зарином зачастую проявляются в системе дыхания.
  3. Нарушается работа органов пищеварения и мочевыделительной системы.
  4. Сердце останавливается в результате изменения кислотно-щелочного равновесия в организме и постоянной стимуляции нервной системы.

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.

Классификация токсичных химических соединений, предназначенных для поражения живой силы вероятного противника. История создания нервно-паралитического газа зарин, его физиологическое действие на организм человека. Уравнения реакций утилизации зарина.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Иркутский государственный университет"

Химический факультет

Реферат

" Боевые отравляющие вещества "

Выполнила: студентка 2-го курса

габдрашитова а.с.

Проверила: доц. михайленко в.л.

Иркутск 2015 г.

Введение

1. История создания зарина

2. Общая характеристика

3. Физиологическое действие на организм человека

4. Признаки поражения зарином

5. Профилактика

7. Лечение

8. Уравнения реакций утилизации

8.1 Гидролиз

8.2 Реакции с гипохлоритами

8.3 Реакции со спиртами и фенолами

Список используемой литературы

Введение

Отравляющие вещества (ОВ) - токсичные химические соединения, предназначенные для поражения живой силы противника во время военных действий и одновременном сохранении материальных ценностей при атаке в городе. Могут проникать в организм через органы дыхания, кожные покровы и пищеварительный тракт. Боевые свойства (боевая эффективность) ОВ определяются их токсичностью (обусловленной способностью ингибировать ферменты или взаимодействовать с рецепторами), физико-химическими свойствами (летучесть, растворимость, устойчивость к гидролизу и т.д.), способностью проникать через биобарьеры теплокровных и преодолевать средства защиты.

Наиболее эффективным способом применения отравляющих веществ является аэрозольный способ, при котором ближайший к земле слой воздуха будет заражаться мельчайшими капельками (туман) и парами ОВ.

Поражающее действие отравляющих веществ имеет ряд особенностей.

За короткое время они могут вызывать массовые поражения, носящие характер острых интоксикаций (отравлений). Для отравляющих веществ характерно объемное действие заражение приземного слоя воздуха на больших площадях. В парообразном (газообразном) состоянии, а также в виде аэрозолей (туман, дым) ОВ могут проникать в негерметизированные защитные сооружения (помещения) и вызывать поражение находящихся в них людей. В воздухе, на местности и в различных объектах внешней среды ОВ более или менее длительное время сохраняют свои поражающие свойства.

Поражение людей может произойти при вдыхании воздуха, зараженного парами и аэрозолями отравляющих веществ; при попадании капель и воздействии паров ОВ на кожу и слизистые оболочки; при соприкосновении с предметами и местностью, зараженными отравляющими веществами, а также при употреблении зараженных ОВ пищевых продуктов и воды.

Критерии боевой эффективности ОВ: токсичность, быстродействие (время от контакта с ОВ до появления эффекта), стойкость.

Токсичность отравляющих веществ - это способность ОВ вызывать поражение при попадании в организм в определенных дозах. В качестве количественной характеристики поражающего действия ОВ и других, токсичных для человека и животных соединений используют понятие токсическая доза. При ингаляции токсодоза равна произведению концентрации ОВ в воздухе на время воздействия в минутах (мг * мин/л); при проникновении ОВ через кожу, желудочно-кишечный тракт и кровяной поток токсодоза измеряется количеством ОВ на килограмм живой массы (мг/кг).

Стойкость - это способность ОВ сохранять свои поражающие действия в воздухе или на местности в течении определенного периода времени. На переход в боевое состояние ОВ и действие их в атмосфере и на местности оказывают влияние физико-химические характеристики: летучесть, вязкость, поверхностное натяжение, температура плавления и кипения, устойчивость к факторам внешней среды.

Классификация ОВ

1. Первое поколение

1.1. ОВ кожно-нарывного действия (стойкие ОВ серный и азотистые иприты, люизит)

1.2. ОВ общетоксического действия (нестойкое ОВ синильная кислота);

1.3. ОВ удушающего действия (нестойкие ОВ фосген, дифосген);

1.4. ОВ раздражающего действия (адамсит, дифенилхлорарсин, хлорпикрин, дифенилцианарсин)

2. Второе поколение

2.1. ОВ нервно-паралитического действия

3. Третье поколение

3.1. Психо-химические ОВ

Отравляющие вещества нервно-паралитического действия - группа летальных ОВ, представляющих собой высокотоксичные фосфорсодержащие ОВ (зарин, зоман, Ви-Икс).

Зоман - бесцветная жидкость со слабым запахом камфоры, плотность 1,01 г/смі, температура кипения 185-187°С, температура затвердения от -30 до -80 °С, в воде растворяется плохо.

Ви-Икс - бесцветная жидкость, без запаха, плотность 1,07 г/смі; часть Ви-Икс - до 5 % - растворяется в воде. Жидкое Ви-Икс имеет вязкость моторного масла, температуру кипения 237 °С, малую летучесть, затвердевает примерно при - 50 °С.

Все фосфорсодержащие вещества хорошо растворяются в органических растворителях и жирах, легко проникают через неповрежденную кожу. Действуют в капельно-жидком и аэрозольном (пары, туман) состоянии. Попадая в организм, фосфорсодержащие ОВ ингибируют (угнетают) ферменты, регулирующие передачу нервных импульсов в системах дыхательного центра, кровообращения, сердечной деятельности и др. Отравление развивается быстро. При малых токсических дозах (легкие поражения) происходит сужение зрачков глаз (миоз), слюнотечение, боли за грудиной, затрудненное дыхание. При тяжелых поражениях сразу; же наступает затрудненное дыхание, обильное потоотделение, спазмы в желудке, непроизвольное отделение мочи, иногда рвота, появление судорог и паралич дыхания.

Отравляющие вещества общеядовитого действия - группа быстродействующих летучих ОВ (синильная кислота, хлорциан, окись углерода, мышьяковистый и фосфористый водород), поражающих кровь и нервную систему. Наиболее токсичные - синильная кислота и хлорциан.

Синильная кислота -бесцветная летучая жидкость с запахом горького миндаля, температура кипения 26°С, замерзания - минус 14 °С, плотность 0,7 г/смі, хорошо растворяется в воде и органических растворителях.

Хлорциан - бесцветная, тяжелая, летучая жидкость, температура кипения 19 °С, замерзания - минус 6°С, плотность 1,2 г/смі, в воде растворяется плохо, в органических растворителях - хорошо.

При тяжелом отравлении ОВ общеядовитого действия наблюдается металлический привкус во рту, стеснение в груди, чувство сильного страха, тяжелая одышка, судороги, паралич дыхательного центра.

Отравляющие вещества удушающего действия , при вдыхании которых поражаются верхние дыхательные пути и легочные ткани. Основные представители: фосген и дифосген.

Фосген - бесцветная жидкость, температура кипения 8,2 °С, температура замерзания -минус 118°С, плотность 1,42 г/смі. В обычных условиях он представляет собой газ, в 3,5 раза тяжелее воздуха.

Дифосгена бесцветная маслянистая жидкость с запахом, прелого сена, температура кипения 128 °С, замерзания - минус 57СС, плотность 1,6 г/смі.

При вдыхании фосгена чувствуется запах прелого сена и неприятный сладковатый привкус во рту, ощущается жжение в горле, кашель, стеснение в груди. По выходе из зараженной атмосферы эти признаки пропадают. Через 4-6 ч состояние пораженного резко ухудшается. Появляется кашель с обильным выделением пенистой жидкости, дыхание становится затруднительным.

Отравляющие вещества кожно-нарывного действия - иприт и азотистый иприт . Химически чистый иприт - маслянистая бесцветная жидкость, технический - маслянистая жидкость желто-бурого или буро-черного цвета с запахом горчицы или чеснока, тяжелее воды в 1,3 раза, температура кипения 217°С; химически чистый иприт затвердевает при температуре около 14°С, а технический- при 8°С, в воде растворяется плохо, в жирах и органических растворителях - хорошо. Действует иприт в капельно-жидком, аэрозольном и парообразном состоянии.

Иприт легко проникает через кожу и слизистые оболочки; попадая в кровь и лимфу, разносится по всему организму, вызывая общее отравление человека или животного. При попадании капель иприта на кожные покровы признаки поражения обнаруживаются через 4-8 ч. В легких случаях появляется покраснение кожи с последующим развитием отека и ощущением зуда. При более тяжелых поражениях кожи образуются пузыри, которые через 2-3 дня лопаются и образуют язвы. При отсутствии инфекции пораженный участок заживает через 10- 20 суток. Возможно поражение кожных покровов парами иприта, но более слабое, чем каплями.

Пары иприта вызывают поражение глаз и органов дыхания. При поражении глаз отмечается ощущение засоренности глаз, зуд, воспаление конъюнктивы, омертвение роговой оболочки, образование язв. Через 4-6 ч после вдыхания паров иприта ощущается сухость и першение в горле, резкий болезненный кашель, затем появляются охриплость и потеря голоса, воспаление бронхов и легких.

Отравляющие вещества раздражающего действия - группа ОВ, воздействующих на слизистые оболочки глаз (лакриматоры, например хлорацетофенон ) и верхние дыхательные пути (стерниты, например адамсит ). Наибольшей эффективностью обладают ОВ комбинированного раздражающего действия типа Си-Эс и Си-Эр , которые состоят на вооружении армий империалистических государств.

Отравляющие вещества психогенного действия - группа ОВ, вызывающих временные психозы за счет нарушения химической регуляции в центральной нервной системе. Представителями таких ОВ являются вещества типа "ЛСД" (диэтиламид лезергиновой кислоты) и Би-Зет . Это бесцветные кристаллические вещества, плохо растворимые в воде, применяются в аэрозольном состоянии. При попадании в организм они способны вызвать расстройства движений, нарушения зрения и слуха, галлюцинации, психические расстройства или полностью изменить нормальную картину поведения человека; состояние психоза, аналогичное наблюдаемым у больных шизофренией.

Стойкие ОВ - группа высококипящих ОВ, сохраняющих свое поражающее действие от нескольких часов до нескольких дней и даже недель после применения. Стойкие отравляющие вещества (СОВ) медленно испаряются, устойчивы к действию воздуха и влаги. Основные 51 представители- Ви-Икс (Ви-газы), зоман, иприт.

Нестойкие ОВ - группа низкокипящих ОВ, заражающих воздух на относительно непродолжительный период (от нескольких минут до 1-2 ч). Типичные представители НОВ - фосген, синильная кислота, хлорциан.

1. История создания зарина

Химическое название: фторангидрид изопропилового эфира метилфосфорной кислоты; изопропиловый эфир метилфторфосфорной кислоты; изопропилметилфторфосфонат.

Условные названия и шифры: зарин, GB (США), трилон 144, Т 144, трилон 46, Т 46 (Германия).

Зарин был открыт в 1938 году в Вуппертале-Элберфельд в Рурской долине Германии двумя немецкими учеными, пытавшимися получить более мощные пестициды. Зарин является вторым по силе после зомана из четырёх ядовитых 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, Rьdiger и Van der LINde.

2. Общая характеристика

Зарин (GВ) - бесцветная или желтоватая летучая жидкость со слабым фруктовым запахом, плотность 1,09 г/смі, температура кипения 147°С, температура затвердения от -30 до -50°С. Смешивается с водой и органическими растворителями в любых отношениях, хорошо растворяется в жирах. Устойчив к действию воды, что обусловливает заражение непроточных водоемов на длительное время до 2 мес. При попадании на кожу человека, обмундирование, обувь и другие пористые материалы быстро в них впитывается.

Зарин относится к отравляющим веществам нервно-паралитического действия. При нагревании зарина образуются пары. В чистом виде зарин практически не имеет запаха, поэтому при высоких его концентрациях, легко создаваемых в полевых условиях, внутри организма может быстро и незаметно накопиться смертельная доза.

Это очень важное свойство зарина, которое увеличивает возможность его внезапного применения, особенно в тех случаях, когда используются средства доставки, способные быстро и относительно незаметно создавать в районе цели весьма высокие концентрации. При таких условиях личный состав, подвергшийся химическому нападению, вовремя не обнаружит опасность и не сумеет своевременно надеть противогазы и использовать средства защиты кожи.

Основное боевое состояние зарина - пар. Пары зарина при средних метеорологических условиях могут распространяться по ветру до 20 км от места применения. Стойкость зарина (в воронках): летом - несколько часов, зимой - до 2 суток.

GB является одним нз основных отравляющих веществ смертельного действия, состоящих на вооружении армия США. Согласно американским служебным документам, он предназначен для уничтожения живой силы противника путем заражения паром приземного слоя атмосферы. Веществом GB снаряжают табельные химические боеприпасы группы А, в том числе артиллерийские снаряды ствольной и реактивной артиллерии, включая корабельную, авиационные бомбы и кассеты, боевые части оперативно-тактических ракет. Боеприпасы, предназначенные для применения GB, кодируют тремя зелеными кольцами и маркируют надписью "GB GAS".

3. Физиологическое действие на организм человека

Характерной физиологической особенностью GB, как и других фосфорорганическвх ОВ, является его способность химически связывать и инактивировать биологические катализаторы различных реакций в организме (ферменты), среди которых важную роль играет холинэстераза - белок, встречающийся во многих органах и тканях организма, но основную функцию выполняющий в нервной системе, регулируя процесс передачи нервных импульсов.

При вдыхании паров зарина его поражающее действие проявляется очень быстро, поэтому можно создать в полевых условиях настолько высокие концентрации, что их будет достаточно, чтобы за несколько вздохов получить внутрь организма смертельную дозу. В этом случае смерть может наступить в течение нескольких минут.

При малых концентрациях зарина в воздухе, если не применялись противогазы, у пораженных наблюдаются, прежде всего, сильный насморк, тяжесть в груди, а также сужение зрачков, в результате чего ухудшается зрение. Эти симптомы иногда проявляются слабо. При вдыхании большой дозы зарина симптомы поражения наступают очень быстро, они проявляются в виде тяжелой одышки, тошноты и рвоты, самопроизвольных выделений, сильной головной боли, потери сознания и судорог, приводящих к смерти.

Зарин, будучи в жидком или парообразном состоянии, может проникать внутрь организма и через кожные покровы. В этом случае характер его поражающего действия будет таким же, как и при попадании через органы дыхания. Однако поражение организма при попадании зарина через кожу будет происходить несколько медленнее. Для поражения организма через кожу требуется несколько капель зарина или очень высокие концентрации его паров. Следует отметить, что при воздействии как через кожу, так и через дыхательные пути зарин обладает кумулятивным действием, т. е. он имеет свойство накапливаться в организме.

4. Признаки поражения зарином

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.

Относительная токсичность GB при ингаляции LCt 50 0,075 мг. мин/л. Первыми признаками поражения являются сужение зрачков глаз (миоз) и затруднение дыхания; они проявляются при концентраций GB в воздухе 0,0005 мг/л через 2 мин. Кожно-резорбтивная токсодоза GB составляет LD 50 24 мг/кг, пероральная - 0,14 мг/кг. При действии через обнаженную кожу парообразного вещества LCt 50 12 мг. мин/л.

При воздействии 0,1 LCt 50 или 0,1 LD 50 обычно наблюдаются поражения легкой степени, признаками которых являются миоз, слюноотделение, потливость. Почти одновременно развиваются признаки отравления, связанные с явлениями спазма кровеносных сосудов, бронхов, легких и сердечной мышцы. Возникают одышка, затруднение дыхания, болевые ощущения в груди и в области лба, общая слабость н ослабление сознания. Поражения легкой степени приводят к потере работоспособности на 1-5 сут.

Отравления средней степени наступают при 0,2 LCt 50 или 0,2 LD 50 . Признаки поражения наступают быстрее и более ярко выражены. Возникают стойкий миоз, боль в глазах при напряжении зрения, слезотечение. 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 подергивания, потеря координации движений, кратковременные судороги. Появляется непроизвольное мочеиспускание и отделение кала. Пораженный выходит из строя на 1-2 неделю, а при несвоевременном оказании медицинской помощи возможен смертельный исход. Полное восстановление активности холинэстеразы и выздоровление растягиваются на 4-6 недели.

Отравления тяжелой степени вызываются 0,3-0,5 LCt 50 или 0,3-0,5 LD 50 . 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 мин 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 мин и позже) - через кожу. На месте попадания на кожу жидкого ОВ отмечаются мелкие мышечные подергивания.

5. 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).

6. Защита

При действиях подразделений на боевой технике в атмосфере, зараженной зарином, для защиты используются противогазы и общевойсковой комплексный защитный комплект. При действиях на зараженной местности в пешем порядке дополнительно надеваются защитные чулки.

При длительном пребывании в районах с высоким содержанием паров зарина необходимо использовать противогаз и общевойсковой защитный комплект в виде комбинезона. Защита от зарина обеспечивается также использованием техники и убежищ герметизированного типа, оснащенных фильтровентиляционными установками. Пары зарина способны поглощаться обмундированием и после выхода из зараженной атмосферы испаряться, заражая воздух. Поэтому противогазы снимаются только после проведения специальной обработки обмундирования, снаряжения и контроля зараженности воздуха.

7. Лечение

Лечение человека, поражённого зарином, необходимо начать сразу же после постановки диагноза. Незамедлительные действия включают срочную изоляцию жертвы от поражающего агента (заражённая местность, заражённый воздух, одежда и пр.), а также от всех возможных раздражителей (например, яркий свет), обработку всей поверхности тела слабым раствором щёлочи, либо табельным средством химической защиты.

В случае попадания отравляющего вещества в желудочно-кишечный тракт - промывание желудка большим количеством слегка подщелоченной воды.

Одновременно с вышеуказанными действиями необходимо срочное применение следующих антидотов:

· Атропин, являющийся блокатором М-холинорецепторов, используется для купирования физиологических признаков отравления.

· Пралидоксим, дипироксим, токсогонин, HI-6, HS-6, HGG-12, HGG-42, ВДВ-26, ВДВ-27 - реактиваторы ацетилхолинэстеразы, специфические антидоты фосфорорганических веществ, способные восстановить активность фермента ацетилхолинэстеразы, если их применить в течение первых часов после отравления.

· Диазепам - центрально действующий противосудорожный препарат. Снижение приступов заметно уменьшалось в случае задержки начала лечения; через 40 минут после экспозиции снижение является минимальным. Большинство клинически эффективных противоэпилептических препаратов могут оказаться неспособными остановить припадки, вызванные зарином.

· В полевых условиях необходимо немедленно ввести 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.

8. Уравнения реакций утилизации

8.1 Гидролиз

Фторангидрид изопропилового эфира метилфосфоновой кислоты гидролизуется в нейтральных водных растворах с образованием двух нетоксичных продуктов - изопропилового метилфосфоновой кислоты фтористоводородной кислоты:

Скорость гидролиза возрастает с повышением температуры и концентрации GB, но особенно сильно изменяется в присутствии кислот, щелочей и различных катализаторов.

При концентрации GB в водном растворе меньше 14 мг/л и температуре 25C за 54 часа гидролизуется 50 продукта. При более высоких концентрациях GB скорость гидролиза возрастает из-за каталитического влияния его продуктов. Кислый изопропиловый эфир метилфосфоновой кислоты легко диссоциирует на ионы:

Ионы водорода (протоны) способны, как известно, к образованию водородных связей с атомами фтора, что ведет к ослаблению связи последнего с фосфором и к облегчению атаки положительно поляризованного атома фосфора молекулой воды:

В связи с этим даже без добавки кислот гидролиз GB является самоускоряющимся (автокаталитическим) процессом, так как образующиеся в результате гидролиза кислые вещества поставляют протоны во все возрастающем количестве.

Естественно, что добавление в воду любых минеральных или органических протонодонорных кислот вызовет ускорение гидролиза GB. Так, при концентрации GВ в растворе 140 мг/л и температуре 20-30С соединение практически полностью разлагается при рН = 3 за 100 ч, а при рН = 1 - менее чем за 2 ч.

Гидролиз GB в присутствии щелочей происходит значительно быстрее, чем в присутствии кислот. Это объясняется большей нуклеофильностью аниона гидроксила НО - по сравнению с недиссоциированной молекулой воды:

Суммарно гидролиз GB в щелочной среде описывается уравнением:

Скорость гидролиза изменяется пропорционально концентрации гидроксильных ионов, возрастая с ее увеличением. Время полного разложения GB с концентрацией 140 мг/л при температуре 20-30С и рН = 9,5 составляет 66 мин, а при рН = 11,5 около 1,5 мин. Ориентировочно время гидролиза GB (ч) для рН = 7-13 а температуры 25° С можно рассчитать по формуле:

t 1/2 =5,4* 10 8 * 10 - p н.

Таким образом, водные растворы щелочей можно использовать для уничтожения фторангидрида изопропилового эфира метилфосфоновой кислоты.

При кипячении GB с растворами кислот и щелочей реакция не останавливается на замещении атома фтора, а происходит дальнейший гидролиз по эфирной связи:

При избытке щелочей продуктами реакций являются соли метилфосфоновой и фтористоводородных кислот и изопропилового спирта:

Все продукты нетоксичны.

8.2 Реакции с гипохлоритами

Гипохлориты щелочных и щелочноземельных металлов диссоциируют в водно-щелочных растворах на катион металла и анион гипохлорита, например:

Анион гипохлорита обуславливает направление и скорость реакции гипохлоритов с GB, поскольку, с одной стороны, как и все анионы, он более нуклеофилен, чем молекула воды, а с другой стороны, распределение электронной плотности в нем по связи между кислородом и хлором таково, что электроны несколько смещены в сторону кислорода. В итоге анион имеет два реакционных центра: нуклеофильный на атоме кислорода и электрофильный на атоме хлора. Принимая во внимание наличие в молекуле GB одного электрофильного реакционного центра на атоме фосфора и двух нуклеофильных - на атомах фтора и фосфонильного кислорода, можно представить два варианта образования переходного состояния:

Относительно высокая скорость этой стадии дает основание предполагать, что полярный ион гипохлорита выступает одновременно как нуклеофильный реагент и как полярный катализатор разложения GB. Во всяком случае, результатом первой стадии процесса является легкое замещения фтора в GB на гипохлоритную группу:

Образующееся соединение очень неустойчиво и разлагается с регенерацией (учитывая щелосную среду) иона гипохлорита:

Каталитический эффект разложения GB ионами гипохлорита подтверждается сильной зависимостью скорости реакции от pH среды, с повышением которой увеличивается степень диссоциации молекул гипохлоритов на ионы. Так, при разложении вещества GB хлором в водном растворе реагентом, по существу является хлорноватистая кислота, генерирующая в щелочной среде ионы гипохлорита, т.е. в растворе имеет место равновесие:

В кислой среде это равновесие будет смещаться влево, в сторону образования молекулярного хлора, а в щелочной - вправо, в сторону образования ионов ClO - . Экспериментально показано, что при рН = 7 гидролиз GB происходит при концентрации молекулярного хлора, в 8 раз меньшей, чем при рН = 6, а при рН = 8 - в три раза меньшей, чем при рН = 7.

Скорость разложения GB водно-щелочными растворами гипохлоритов всего в 2-2,5 раза ниже, чем водными растворами щелочей, поэтому гипохлориты могут найти применение для создания полидегазирующих рецептур, позволяющих уничтожать наряду с G-газами также V-газы и иприты.

Катализаторами разложения GB являются также многие другие соединения, например хромовокислые, молибденовокислые и вольфрамозокислые натрий, калий или кальций, продуктами диссоциации которых являются анионы CrO 4 2- , MoO 4 2- или WoO 4 2- . Механизм их действия аналогичен ионам гипохлорита, однако ускоряющий эффект значительно (по некоторым данным в 100 раз и более) слабее. В некоторых случаях водные или водно-щелочные растворы этих веществ могут использоваться для дегазации приборов.

8.3 Реакции со спиртами и фенолами

зарин токсичный паралитический утилизация

Изопропиловый эфир метилфторфосфоновой кислоты вступает в реакции со спиртами и фенолами только в присутствии акцепторов фтористого водорода (например, третичных алифатических аминов, пиридина и др.) с образованием средних эфиров метилфосфоновой кислоты:

Практическое значение для целей дегазации GB имеют реакции с алкоголятами и фенолятами щелочных металлов в растворителях, способствующие диссоциации этих соединений, например:

Нуклеофильные ионы RO - атакуют положительно поляризованный атом фосфора и легко замещают фтор. Поскольку реакция происходит даже в слабощелочной среде (при pH7,6), спиртовые растворы некоторых фенолятов, например крезолята натрия, используют для дегазации GB на кожных покровах, одежде и других поверхностях:

Взаимодействие GB с фенолятами происходит настолько легко, что даже сухие феноляты щелочных металлов разлагают парообразное GB. Это можно, в частности, использовать для уничтожения GB, адсорбированного одеждой, после выхода из зараженной атмосферы или при входе в вентилируемые убежища: одежду "опудривают" смесью тонкоизмельченных фенолятов с тальком.

Феноляты с двумя-тремя оксигруппами, две из которых расположены в ортоположение друг к другу(1,2-диоксибензол, т.е. пирокатехин, или еще лучше 1,2,3-триоксибензол, т.е. пирогаллол), вступают в реакцию с GB еще легче, чем обычные феноляты, особенно если они образуют ион монофенолята типа:

Повышение скорости реакции, по-видимому, связано с увеличением электрофильности атома фосфора за счет переноса протона свободной оксигруппы двух-,трехфункционального фенола на фосфонильный кислород GB или образования водородной связи между ними:

Скорость взаимодействия GB с двух- или трехфункциональными фенолами сравнима со скоростью щелочного гидролиза.

Алкоголята щелочных металлов очень энергично взаимодействуют с GB (как, и впрочем, с другими известными ОВ) в безводных смесях даже ассоциированных нейтральных и основных органических растворителей, что дает возможность готовить на их основе полидегазирующие рецептуры. Особенно пригодны для этих целей щелочные алкоголяты амминоспиртов или алкоксиспиртов.

Вывод

Отравляющие вещества нервно-паралитического действия - группа летальных ОВ, представляющих собой высоко-токсичные фосфорсодержащие ОВ, вызывающие поражение центральной нервной системы. Такие ОВ применяются для поражения незащищенной живой силы противника или для внезапной атаки на живую силу, имеющую противогазы. В последнем случае имеется в виду, что личный состав не успеет своевременно воспользоваться противогазами. Основная цель применения ОВ нервно-паралитического воздействия - быстрый и массовый вывод личного состава из строя с возможно большим числом смертельных исходов.

Такие вещества могут проникать в организм человека через органы дыхания, раны, кожу, слизистые оболочки глаз, а также желудочно-кишечный тракт (с зараженной пищей и водой).

Список используемой литературы

1. Атаманюк В.Г., Ширшев Л.Г., Акимов Н.И. Гражданская оборона. М., 1986, с 49-51

2. Александров В.Н., Емельянов В.И. Отравляющие вещества М. Военное издательство,1990, с 65-73

3. Классификация боевых отравляющих веществ - http://zabroha.ucoz.ru/blog/klassifikacija_boevykh_otravljajushhikh_veshhestv/2012-06-12-152

4. http://stvol8.narod.ru/ximorujie/zarin.htm

5. http://weaponsas.narod.ru/Ch_GB.htm

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

    Изучение прямого и сенсибилизирующего действия фосфорорганических отравляющих веществ. Патогенез, клинические проявления, диагностика, исходы, осложнения и патологоанатомические изменения при отравлении боевыми веществами нервно-паралитического действия.

    реферат , добавлен 05.10.2010

    Классификация и оценка опасности химических веществ. Определение зоны токсического действия, плотности заражения и дозы. Влияние условий окружающей среды на интоксикацию. Пути проникновения токсичных веществ в организм, способы естественного выведения.

    лекция , добавлен 19.03.2010

    Ядовитые, отравляющие и психотропные вещества. Средства применения боевых токсических химических веществ и бактериологического оружия. Виды БТХВ по действию на организм человека. Источники Сибирской язвы. Технологии уничтожения химического оружия.

    реферат , добавлен 04.10.2013

    История применения боевых отравляющих веществ. Первые опыты. Фриц Хабер. Первое применение БОВ. Воздействие на человека кожно-нарывного ОВ. Химическое оружие в России. Химическое оружие в локальных конфликтах второй половины ХХ века.

    реферат , добавлен 27.04.2007

    Боевые отравляющие и аварийные химически опасные вещества, не оказывающие местного действия. Физико-химические свойства цианидов. Механизм токсического действия и патогенез интоксикации. Клиническая картина поражения. Лечение отравлений синильной кислотой

    дипломная работа , добавлен 02.03.2009

    История развития отечественной военной авиации. Создание летательного аппарата. Фронтовая, дальняя, армейская и военно-транспортная авиации России. Современные боевые самолеты вероятного противника. Использование американских боевых самолетов-невидимок.

    презентация , добавлен 10.02.2014

    Определение, свойства, история применения химического оружия. Раздражающие, слезоточивые, чихательные, общеядовитые, удушающие, нервно-паралитические отравляющие вещества. Характерные признаки поражения синильной кислотой. Процесс отравления фосгеном.

    презентация , добавлен 19.10.2014

    Цель и направления токсикологии. Изучение ядов и их действия на организм человека ведущими фармакологами. Задачи военной токсикологии. Использование отравляющих веществ с целью поражения живой силы противника. Краткая характеристика химического оружия.

    лекция , добавлен 19.03.2010

    Тяжелый авианесущий крейсер "Адмирал флота Советского Союза Кузнецов" для поражения крупных надводных целей, защиты морских соединений от атак вероятного противника. История создания судна, его модернизации, технические характеристики и вооружение.

    реферат , добавлен 30.11.2010

    Отравляющими веществами называются ядовитые соединения, применяемые для снаряжения химических боеприпасов. Они являются главными компонентами химического оружия. Классификация отравляющих веществ. Оказание первой медицинской помощи при отравлениях.

Зарин – отравляющее химическое вещество, о котором многие помнят с уроков ОБЖ. Этот эфир был классифицирован как оружие массового поражения в 1991 году, хотя применяться стал намного ранее. Зарин, как и многие другие боевые отравляющие вещества, входит в группу нервно-паралитических смесей, вызывающих тяжкие симптомы вплоть до летального исхода.

История открытия и применения

В 1938 году ученые одной из немецких химических компаний при разработке очередного инсектицида получили необычное вещество, способное нарушать работу ЦНС человека. Смесь получила кодовый номер 146 и была направлена в военную отрасль. Так, стало выпускаться химическое оружие на основе изопропилового метилфторфосфата (это полное название вещества, которое вполне объясняет природу его происхождения).

Это интересно: Свое упрощенное название зарин получил по первым буками четверых разработчиков: Schrader, Ambros, Ritter and Van der Linde. Из последней фамилии были взяты вторая и третья буквы для получения окончания –in.

Несмотря на близость даты изобретения зарина ко Второй мировой войне, Германия не использовала его в боевых действиях. Причиной тому стал приказ Адольфа Гитлера, который негативно относился к разного рода отравляющим газам (известно, что немецкий фюрер серьезно повредил из-за них зрение во время участия в Первой мировой войне).

К тому времени, как окончилась Вторая мировая, боевые отравляющие вещества на основе зарина уже распространились по миру. Великобритания, СССР и США тоже взяли его на вооружение, но случаев применения вещества зафиксировано не было.

Первые пострадавшие от зарина

В 1953 г. факт испытания зарина на человеке приобрел общественный резонанс, потому что испытуемый умер во время эксперимента. Дело было сфабриковано и в суде представлено как несчастный случай, но в узких кругах знали, что причиной смертельного отравления стало именно воздействие зарина.

В широких масштабах зарин начал применяться Ираком во время войны с Ираном. Массовая газовая атака весной 1988 года унесла жизни около 7000 человек, среди которых почти 90% были мирными жителями.

При атаке использовались самые разные боевые отравляющие вещества, в числе которых был и зарин. Люди не успевали почувствовать на себе никаких симптомов и умирали почти моментально, потому что газы стелились по земле, и их концентрация была очень высокой.

Воздействие зарина на человека

При нормальных условиях зарин – жидкое вещество, которое легко испаряется и не имеет запаха. Из-за последнего свойства зарин невозможно учуять в воздухе, поэтому отравление можно определить только с появлением симптомов. Минимальная концентрация, которая вызывает признаки отравления, составляет всего 0,0005 мг на кубический дециметр воздуха. Если зарина в 150 раз больше (0,075 мг), то смерть наступает при нахождении человека в зоне заражения в течение одной минуты.

Зарин может оказывать отравляющее действие и в жидком виде. Критичная доза составляет 24 мг на 1 кг веса человека при попадании вещества на кожу. Если же зарин попал в ротовую полость, то достаточно 0,14 мг на 1 кг веса, чтобы человек испытал симптомы, трудно совместимые с жизнью.

Это интересно: Температура затвердевания зарина равняется -57 °С. Это свойство позволяет использовать вещество в целях массового поражения даже зимой и в зонах с холодным климатом.

Почти все боевые отравляющие вещества направлены на то, чтобы поражать нервную систему человека. Характерной физиологической особенностью зарина является его способность связывать многие ферменты. В частности, страдает особый белок холинэстераза, который под воздействием зарина изменяет свою модификацию и больше не может выполнять основную функцию – поддержку работы нервных волокон.

Симптомы отравления

От отравления зарином не застрахован никто. Потому что неизвестно кто, когда и с какой целью решит массово применить СДЯВ (сильнодействующие ядовитые вещества). Отравление происходит и при вдыхании пара, и в результате всасывания через кожу, и через употребление внутрь зараженной воды или пищи.

Легкая степень

Симптомы при отравлении небольшим количеством зарина или при низкой концентрации вещества в воздухе сложно отличить от признаков интоксикации другими отравляющими газами. Это одышка, боль в груди, общая слабость, затуманенность сознания.

Средняя степень

Признаки поражения зарином при более высоких его концентрациях выражены более ярко. Наиболее явный симптом – сужение зрачка. Он превращается в черную точку; глаза при этом очень болят, текут слезы. Присутствует и головная боль.

Постепенно у отравившегося нарастает чувство страха, появляется холодный пот, а гортань схватывает спазм. Это ведет к сильной одышке, приступам астмы, а также к тошноте и рвоте. Сердце тоже реагирует на все эти изменения: частота его сокращений увеличивается, начинаются мышечные подергивания, переходящие в тремор. Не исключено и недержание мочи и кала.

Внимание! Вероятность летального исхода при отравлении зарином средней степени тяжести составляет 50%. Но при несвоевременном оказании помощи риск увеличивается почти до 100%.

Тяжелая степень

Наступает при попадании в организм большого количества зарина в критической концентрации. Симптомы те же, что и при отравлении средней степени, но проявляются они очень быстро и тяжело. Боль в глазах и в голове становится мучительно невыносимой. Открывается рвота, отделение мочи и кала. Через 1-2 минуты пострадавший теряет сознание. При этом его тело сотрясают судороги, переходящие в параличи. Через 5-10 минут парализуется дыхательный центр, и человек умирает.

Как помочь отравившемуся зарином

Первая помощь и дальнейшее лечение будет эффективно только при легком и среднем отравлении. Тяжелая степень – это стопроцентный летальный исход, потому что все происходит очень стремительно.

При выявлении признаков отравления зарином, следует произвести действия в определенном алгоритме.

  1. Вывести пострадавшего из очага поражения либо снабдить его индивидуальными средствами защиты (противогаз, специальный костюм). Перед тем, как надеть все это, следует избавиться от зараженной одежды и умыть лицо жидкостью из индивидуального противохимического пакета либо раствором чайной соды.
  2. Сделать отравившемуся укол антидота в мышцу. Антидотом при отравлении зарином служат холинолитические средства, например, атропин. Вводят раствор 0,1%: 2 кубика при легкой степени отравления и 4 кубика при средней. Атропин следует вводить каждые 10 минут, пока не наступит улучшение (зрачки должны расшириться, судороги пропасть, боль уменьшиться).
  3. Далее проводится лечение дополнительными препаратами, среди которых пралдоксим, дипироксим, токсогонин, диазепам и др. Они остановят судорожные припадки и восстановят активность холинэстеразы.

Возможные последствия

Даже если помощь оказана своевременно, и лечение проведено качественно, последствия воздействия отравления зарином все равно сказываются на организме. Если это легкая степень, то человек теряет работоспособность минимум на 5 суток. Затем следует недельный период восстановления, когда организм начинает избавляться от болей и восстанавливаться. При отравлении зарином средней степени тяжести пострадавший не может работать и адекватно воспринимать окружающий мир 2 недели. Плюс 4 недели на реабилитацию.