Зарин — изопропиловый эфир фторангидрида метилфосфоновой кислоты — отравляющее вещество нервно-паралитического действия ; бесцветная, подвижная жидкость.
При попадании на кожу человека, обмундирование, обувь и другие пористые материалы зарин быстро в них впитывается. 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 .
Зарин применяется для поражения путем заражения приземного слоя воздуха нанесением коротких огневых налетов артиллерией, ударами ракет и тактической авиации. Основное боевое состояние — пар. Пары зарина при средних метеорологических условиях могут распространяться по ветру до 20 километров от места применения. Стойкость зарина летом может достигать нескольких часов, зимой — до двух суток.
Средствами защиты от зарина служат противогаз, а также антидоты, в частности, атропин.
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.
Первые признаки поражения зарином наблюдаются при концентрациях около 0,0005 мг/л через минуту (сужение зрачков глаз, затруднение дыхания). Смертельная концентрация в воздухе 0.07 мг/л при экспозиции одна минута. Смертельная концентрация при резорбции через кожу — 0.12 мг/л.
При малых концентрациях зарина в воздухе, если не применялись противогазы, у пораженных наблюдаются 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, сильной головной боли, потери сознания и судорог, приводящих к смерти.
В случае попадания через кожные покровы 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.
В 1993 году в Париже государствами — участниками ООН была открыта для подписания Конвенция о химическом оружии , запрещающая производство и накопление многих химических средств, в том числе зарина. Конвенция вступила в силу 29 апреля 1997 года, и призвала к полному уничтожению всех запасов указанных химических средств к апрелю 2007 года.
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.
Химическое оружие относится к одним из наиболее опасных и смертоносных видов оружия массового поражения. На сегодняшний день изобретено более 100 различных видов отравляющих веществ (ОВ), часть из которых активно применялась в боевых действиях. Наиболее опасными считаются VX-газы, иприт, зоман и зарин . О последнем газе, наименее известном для широкой публики, и будет идти речь в этой статье.
Этот газ впервые был синтезирован в Германии, город Вупперталь. Изначально у немецких учёных не было цели вести разработку отравляющего газа; перед ними стояла задача улучшить поражающие свойства инсектицидов и пестицидов. В результате химических экспериментов был получен фосфорорганический отравляющий который получил название «зарин».
По своим смертоносным характеристикам зарин превосходил большинство известных на то время К примеру, фосген (газ удушающего действия) почти в 40 раз «слабее» зарина, с точки зрения его поражающей способности; при этом зарин химическое оружие, разрушительное воздействие которого проявляется очень быстро, в сравнении с другими боевыми газами.
Зарин распространяется с огромной скоростью по территории. Принимая во внимание его потенциальную мощь против армии и пехоты, германское руководство настояло на увеличении производства газа. К 1945 году было создано свыше 1 тыс. тонн этого оружия.
Через несколько лет после синтезирования зарина немецкими учёными был открыт зоман, более стойкий и мощный «клон» зарина, который, впрочем, никогда не был использован в боевых действиях. Его запасы на конец Второй мировой войны составляли порядка 10−15 тонн. Интересно, что фашистская Германия так и не использовала химическое оружие, несмотря на сделанные обширные боезапасы.
Физические характеристики зарина
Зарин в первоначальном агрегатном состоянии является жидкостью, имеющей слабовыраженный запах яблок. В жидком виде зарин значительно менее опасен, чем в газообразном; тем не менее попадание даже небольших капель вещества на кожный покров может привести к летальному исходу.
В газообразном состоянии зарин даже по сегодняшним меркам невероятно смертоносен и опасен. Его достоинства действительно впечатляют:
- Для появления первых симптомов отравления нужна концентрация газа порядка 0.0005 мг/л на кубический метр воздуха.
- Газ, в отличие от жидкости, не пахнет; имеет высокую скорость распространения по приземному слою воздуха. Одна боевая капсула способна при благоприятных метеоусловиях покрыть территорию в 25 км.
- Зарин прекрасно впитывается в любую ткань и пористые материалы, а значит, один заражённый солдат может буквально своей одеждой заразить других. Полноценная дегазация во время ведения боевых действий далеко не всегда возможна, что гарантирует выведение из строя множество солдат противника.
- Не имеющий никаких визуальных и тактильных проявлений, зарин прекрасно подходит для нанесения внезапного удара по неприятелю. Доставка химических снарядов происходит путём воздушной бомбардировки, после чего, в течение 20 минут достигается полное покрытие атакуемой зоны (при условии, что нет сильного ветра).
- Его проникающие способности позволяют ему проникать через микрощели, что делает его использование эффективным даже против спрятавшихся в бункере. Конечно, многое зависит от типа бункера.
Недостатки у этого химического оружия тоже имеются, причём весьма серьёзные, с точки зрения военного применения:
- Зарин очень быстро рассеивается (держится в воздухе при тёплой погоде буквально несколько часов. Тот же иприт, для сравнения, может продержаться на местности несколько дней, не теряя своих боевых качеств).
- Из-за его низкой стойкости доставка может быть проблематична, так как приходится или синтезировать газ уже в процессе полёта (а это не очень удобно), или же добавлять в него примеси, повышающие его срок эксплуатации, но при этом понижающие его мощность как оружия.
- Несложный процесс дегазации (удаление поражающих свойств газа) делают зарин не самым надёжным в плане химического оружия, так как большинство армий мира обеспечены костюмами химической защиты, а также специальными средствами по экстренной помощи в случае применения отравляющих веществ.
Воздействие на человека
Зарин оказывает влияние практически на все физиологические системы человека. Наибольший ущерб этот газ наносит центральной нервной системе (ведь зарин относится к отравляющим веществам нервно-паралитического действия, первичная цель которых - ЦНС и отделы мозга).
В зависимости от количества вещества (от степени поражения) газ зарин, действие на человека оказывается более или менее опасным. Принято выделять следующие признаки поражения зарином:
Слабое поражение. Появление слабости и вялости во всем теле. Становится трудно дышать, невозможность сделать полный вдох. Начинает темнеть перед глазами, могут наблюдаться непроизвольные мышечные сокращения. Возникновение лёгкой тошноты и головокружения.
Среднее поражение. Все вышеперечисленные симптомы усиливаются. Появление болевого синдрома в области головы, глаз (при вдыхании паров газа). Внутренние спазмы, потеря контроля над телом. Кожа приобретает синюшный цвет (цианоз).
Сильное поражение (смертельное). Обильная рвота, неконтролируемые процессы дефекации и мочеиспускания, конвульсивный приступ. Отказ работы внутренних органов, остановка сердца, смерть.
- Система внутренних органов (пищеварительный тракт, дыхательная и кровеносная система).
Слабое поражение. Увеличение частоты сердцебиения, появление одышки. Спазмы в области живота, позывы к дефекации и мочеиспусканию. Эти симптомы будут проявляться медленнее при попадании ядовитого вещества в организм через кожный покров. Сухой кашель без мокроты.
Среднее поражение. Тяжесть в области желудка, сердечная аритмия. Сильная режущая боль в груди, бронхоспазмы. Повышение кровяного давления, острая головная боль в лобной области. Появление обильного течения из носа, активизация работы потовых желез. Все тело начинает знобить и лихорадить.
Сильное поражение (смертельное). Дисфункция внутренних органов, отказ дыхательной системы, потеря сознания, остановка сердца и смерть.
- Голова и органы восприятия.
Слабое поражение. Резко снижается чёткость зрения, возникновение пелены перед глазами. Потеря ориентации в пространстве, чувство тошноты, слезливость (активация слёзных желез). Незначительное сужение зрачка (появление миоза в слабовыраженной форме).
Среднее поражение. Боль в глазах (так называемая резь), чувство сильного давления в висках. Практически полная потеря зрения (при попадании зарина в область глаз), появление гиперемии (заполнения кровью глазного яблока). Максимально суженный зрачок (ярко выраженный миоз).
Сильное поражение (смертельное). Нестерпимая головная боль, полное отсутствие координации движений. Потеря зрения и слуха, наступление смерти.
Мероприятия по дегазации и лечению
Дегазация заражённой поверхности подразумевает использование таких средств, которые превращают отравляющее вещество в нетоксичное. Для этого используются специальные моечные машины, рассчитанные для очистки больших территорий; при локальных поражениях используют ИПП-11 (индивидуальные противохимические пакеты).
В случае попадания газа на поверхность кожи либо одежды, следует намочить тряпку средством типа гашёной извести, сульфат натрия или аммиачный раствор, после чего тщательно протереть поражённый участок тела.
Так как зарин относится к отравляющим веществам, действие которых направлено на разрушение нервной системы, то оказание помощи человеку, поражённому этим газом, должно проходить максимально быстро (с каждой секундой на отравленной территории уменьшаются шансы на спасение). По внешним признакам необходимо определить, к какому типу относилось ОВ (например, нервно-паралитический газ проявляется в ярких физиологических симптомах удушья, потери координации и прочих симптомах).
Алгоритм помощи пострадавшему
Для оказания полноценной помощи должна работать группа медиков, состоящих из 2−3 человек (для того, чтобы человека можно было вынести из опасной зоны). Однако и в случае отсутствия помощников следует не медлить и выручать попавшего в беду друга.
- Первым делом необходимо надеть на пострадавшего противогаз, тем самым прекращая доступ газа в организм. Нужно проследить, чтобы противогаз плотно сидел на голове, не образовывая никаких щелей между резиновым покрытием и кожей, через которые мог проникнуть газ.
- Необходимо ввести противоядие с помощью шприца для самопомощи. После введения антидота такие симптомы, как миоз (сужение зрачков), тремор конечностей и одышка должны сойти на нет. Если этого не происходит, то необходимо ввести противоядие ещё раз.
- Одновременно с введением антидота нужно обработать поражённые участки кожи с помощью средств ИПП-11. Особенное внимание следует обратить на лицо, так как в большинстве случаев отравление происходит через дыхательную систему.
- При слабой работе дыхательной системы надо делать искусственное дыхание. Сам факт того, что человек дышит с большим трудом, говорит о заражении как минимум средней тяжести, а это значит, необходимо действовать как можно быстрее и собраннее.
- Оказав первую помощь, необходимо как можно скорее вынести пострадавшего из поражённого района. На самом деле первую помощь лучше бы оказывать вне опасной зоны, но во многих случаях дорога каждая секунда, поэтому необходимо сначала обеспечить человеку хоть какой-то шанс на спасение, а уж потом вытаскивать его в безопасное место.
- Эвакуация. По возможности следует медикам указать на симптомы отравления, а также дать подробный отчёт о своих действиях, так как это может повлиять на дальнейшее лечение пострадавшего.
Использование зарина в современном мире
На сегодняшний день известны два наиболее громких случая, когда зарин применялся против людей (вместе с другими ОВ). Первый случай - это война Ирана с Ираком, которая проходила в 80-х годах XX века.
Эта война стала показательным примером чудовищной силы, которая заключена в химическом оружии. В 1988 году Ирак совершил авианалёт на город Халабджа; в качестве «начинки» для снарядов использовались боевые отравляющие вещества, среди которых был и зарин.
Результатом подобной атаки стали тысячи жертв среди гражданского населения (СМИ иногда приводят цифру в 7 тыс. убитых). Такое количество убитых объясняется отсутствием своевременной медицинской помощи пострадавшим (в первые часы никто не понимал, что происходит), а также большое количество распылённого химического вещества, которое опускалось низко к земле.
Этот инцидент хоть и косвенно, но повлиял на принятие Конвенции о запрещении химического оружия 1993 года. Однако, несмотря на конвенцию, абсолютно понятно, что формальные запреты не смогут остановить производство опасных газов. Ведь помимо государств, есть ещё и «частные» группировки, так сказать.
Примером тому является второй громкий случай, который связан не с войной, а с терроризмом. В 1995 году японской тоталитарной сектой «Аум Синрикё» была совершена газовая атака в токийском метро с использованием зарина и других опасных газов. Погибли 12 человек, а в общей сложности пострадало более пяти тысяч мирных жителей.
Интересно, что всю документацию по производству, которая необходима для создания зарина, секта купила в России. При этом все оборудование обошлось террористам в 10 миллионов йен (80 тысяч долларов).
К сожалению, в наше время может произойти все что угодно. Учитывая, что подпольное производство оказалось вполне доступным для террористов, то людям в наше время следует опасаться возможной химической атаки скорее в повседневной жизни, нежели в результате военных действий.
Зарин
Зарин относится к отравляющим веществам нервно-паралитического действия. Он представляет собой бесцветную жидкость, при нагревании которой 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.
Наличие нервно-паралитических 0В в воздухе, на местности, вооружении и военной технике обнаруживается с помощью приборов химической разведки (индикаторная трубка с красным кольцом и точкой) и газосигнализаторов. Для обнаружения аэрозолей VХ служит индикаторная пленка АП-1.
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 набдюдаются 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.
Зарин (GВ) - бесцветная или желтоватая летучая жидкость, практически без запаха, зимой не замерзает. 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 применяется для поражения живой силы путем заражения приземного слоя воздуха нанесением коротких огневых налетов артиллерией, ударами ракет и тактической авиации. Основное боевое состояние - 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.
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.
Первые признаки поражения зарином наблюдаются при концентрациях около 0,0005 мг/л через минуту (сужение зрачков глаз, затруднение дыхания).Смертельная концентрация в воздухе 0.07 мг/л. при экспозиции 1 мин. Смертельная концентрация при резорбции через кожу - 0.12 мг/л.
Сушествуют антидоты, например атропин.
Защита от зарина - противогаз и защитная одежда.
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 ЭЭ Г, 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
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.)