Оружие массового поражения. Изопропиловый эфир фторангидрида метилфосфоновой кислоты


Зарин (химическое оружие) — Традиция

Зари́н — изопропиловый эфир метилфторфосфоновой кислоты, применяется как боевое отравляющее вещество нервно-паралитического действия. Согласно Резолюции Совета безопасности ООН 687 от 1991 г. классифицирован, как оружие массового поражения. Производство и накопление зарина запрещены в соответствии с Конвенцией о химическом оружии 1993 г.

Химические свойства[править]

При комнатной температуре зарин — бесцветная жидкость без запаха. 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.

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 гидроокиси натрия. Феноляты и алкоголяты дегазируют зарин очень легко (даже в сухом состоянии).

Термически устойчив до 100 С.

Стойкость[править]

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[править]

По зарубежным данным, 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[править]

Согласно данным ЦРУ, в Ираке пытались преодолеть проблему малого срока жизни зарина тремя способами:

  • Срок жизни унитарного (то есть, чистого) зарина может быть удлинён при увеличении чистоты предшественников и промежуточных продуктов синтеза, а также путём усовершенствования процесса производства.
  • Добавление стабилизатора, называемого трибутиламин. Позже он был заменён диизопропилкарбодиимидом (di-c-di), благодаря которому стало возможным хранение зарина в алюминиевых контейнерах.
  • Разработка бинарного (двухкомпонентного) химического оружия, в котором вещества-предшественники хранятся отдельно друг от друга в одном снаряде. В таком снаряде собственно смешивание реагентов и синтез БОВ осуществляется непосредственно перед запуском или уже в полёте. Такой подход вдвойне выгоден, поскольку решается проблема короткого срока жизни и существенно возрастает безопасность при хранении и транспортировке боеприпасов.

В присутствии перекиси водорода зарин даёт перекисный анион, способный окислять многие ароматические амины в окрашенные диазосоединения.

Физиологическое действие[править]

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). Смертельная 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[править]

Как и в случае с другими БОВ нервно-паралитического действия, объектом поражения зарина является нервная система организма.

При стимуляции двигательных и вегетативных нейронов происходит выброс медиатора ацетилхолина в межсинаптическое пространство синапса, благодаря чему производится передача импульса к мышце или органу. В физиологически здоровом организме после передачи импульса ацетилхолин утилизируется ферментом ацетилхолинэстеразой (АХЭ), в результате чего передача импульса прекращается.

Зарин необратимо ингибирует фермент ацетилхолинэстеразу 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[править]

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 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.)

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 подщелоченой 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.

Открытие[править]

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, Rüdiger и Van der LINde.

Вторая мировая война[править]

В середине 1939 года формула вещества была передана в Отдел химического оружия Вермахта, который сделал заказ на массовое производство зарина для военных нужд.

К концу Второй мировой войны было построено несколько экспериментальных заводов, а также строилась фабрика для производства данного токсина в промышленных масштабах (строительство не было завершено). Общее количество зарина, произведенного в нацистской Германии, оценивается в пределах от 500 кг до 10 тонн.

Несмотря на то, что зарин, табун и зоман уже находились в составе артиллерийских снарядов для химических минометов, реактивных метательных установок, фашистская Германия отказалась от планов боевого применения нервно-паралитических газов. Точные причины этого решения неизвестны. Считается, что Гитлер предполагал наличие у СССР и армии союзников большего количества химического оружия, а также принимал во внимание факт недостаточно эффективного воздействия БОВ на солдат, экипированных средствами химической защиты.

Работы по получению табуна, зарина, зомана во время Второй Мировой войны также проводились в США и Великобритании.

После Второй мировой войны[править]
Демонстрационная боеголовка американской ракеты Honest John, видны контейнеры M139 с зарином (фотография приблизительно 1960 годов)
  • 1953: 20-летний Рональд Мэддисон, инженер Королевских Воздушных сил из Консетт, Графство Дарем, умер при испытании зарина на человеке в научно-технической лаборатории "Porton Down" в Уилтшире. Мэддисону было сказано, что он участвует в эксперименте по "лечению насморка" (a test to "cure the common cold"). В течение десяти дней после его смерти следствие велось в тайне, а затем был вынесен вердикт "несчастный случай". В 2004 следствие было возобновлено, и после 64-дневного слушания жюри постановило, что Мэддисон был незаконно убит "воздействием нервно-паралитического яда в негуманном эксперименте."
  • 1956: Регулярное производство зарина в Соединённых Штатах Америки прекращено, а существующие запасы зарина подверглись передистилляции, которая продолжалась до 1970 года.
  • 1978: Майкл Тоунли под присягой в чилийском суде дал показания, что зарин производился ученым-химиком Эухенио Берриосом (Eugenio Berrios) под руководством тайной полиции DINA диктатора Чили Аугусто Пиночета. Тело Берриоса, застреленного в голову, было обнаружено в 1995 году закопанным на пляже в Уругвае. Тоунли также рассказал, что зарин использовался для убийства действительного хранителя государственного архива Ренато Леона Зентено и капрала армии Мануэля Лейтона.
  • 1980-1988: Ирак использовал зарин против Ирана в течение войны 1980-88 годов. В течение войны в Заливе (1990-91) Ирак все ещё обладал большими запасами, которые были обнаружены при продвижении на север сил коалиции.
  • 1988: 16-19 марта авиация Ирака подвергла город Халабджа на территории Иракского Курдистана химической бомбардировке с использованием различных отравляющих веществ: иприта, зарина, табуна, газа VX. Число жертв, принадлежавших почти исключительно к мирному населению, составило, по разным оценкам, от нескольких сотен до 7 000 человек; обыкновенно приводится цифра: 5 тыс. погибших и 20 тыс. пострадавших. Среди погибших особенно велик процент детей, так как газ стелился по земле. Подробнее - см. Газовая атака в Халабдже.
  • 1991: Резолюция Совета безопасности ООН 687 устанавливает термин "оружие массового поражения" и призывает к немедленному уничтожению химического оружия в Ираке, уничтожению всех ракет дальностью более 150 км, которыми располагает Ирак, а также, по возможности, уничтожения всех химических вооружений в мире.
  • 1993: В Париже 162 государствами - участниками Организации Объединенных Наций подписана Конвенция о химическом оружии, запрещающая производство и накопление многих химических средств, включая зарин. Она вступила в силу 29 апреля 1997 года, и призывает к полному уничтожению всех запасов указанных химических средств к апрелю 2007 года.
  • 1994: В ночь с 27 на 28 июня японская религиозная секта Аум Синрикё применяет загрязнённый (с примесями) зарин в Мацумото, префектура Нагано. Погибло 7 человек, более 200 пострадало.
  • 1995: 20 марта произошла атака с применением зарина в токийском метро на станциях Касумигасэки и Нагататё. Погибло 12 человек, 54 получили тяжёлое отравление, повлёкшее долгосрочное расстройство здоровья, около 1000 имели после теракта кратковременные нарушения зрения. Атака организована религиозной сектой Аум Синрикё. Подробнее см. — Зариновая атака в токийском метро.
  • 2004: По американским данным, 14 мая в Ираке повстанцы взорвали 155 мм снаряд, содержащий несколько литров веществ-предшественников зарина. Снаряд был устроен таким образом, чтобы данные вещества смешивались при вращении боеголовки вокруг своей оси во время полёта с образованием собственно зарина. Взорванный снаряд выпустил лишь небольшое количество зарина, либо потому что взрыв был не в состоянии смешать реагенты должным образом, либо потому что реагенты в снаряде со временем разложились. Двое солдат Соединённых Штатов были направлены на лечение после появления у них ранних признаков воздействия зарина.
  • Александров В.Н., Емельянов В.И. "Отравляющие вещества" М. Воениздат 1990
  • Сондерс Б. "Химия и технология органических соединений фосфора и фтора" 1961
  • Grob D. Anticholinesterase intoxication in man and its treatment. Berlin, Springer Verlag, 1963.

eo:Sarino lv:Zarīns

traditio.wiki

Зарин — Википедия

Общие Систематическоенаименование Сокращения Традиционные названия Хим. формула Физические свойства Состояние Молярная масса Плотность Термические свойства Т. плав. Т. кип. Давление пара Классификация Рег. номер CAS PubChem SMILES InChI ChEBI Номер ООН ChemSpider Безопасность ПДК Токсичность Сигнальное слово Пиктограммы СГС NFPA 704
Зарин
Изопропиловый эфир фторангидрида метилфосфоновой кислоты
GB, Т144, Т46
трилон 144, трилон 46
C₄H₁₀FO₂P
жидкость
140,09 г/моль
1,0943 г/см³ при +20 °C
−56 °C
151,5 °C
1,48 мм рт. ст. при +20 °C
107-44-8
7871
75701
2810
7583
0,000002 мг/м³ в воздухе

Смертельно ядовит, СДЯВ

ОПАСНО!
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.
Кролик, используемый для проверки утечек на бывшем заводе по производству зарина (Rocky Mountain Arsenal), 1970

Зари́н — фосфорорганическое отравляющее вещество нервно-паралитического действия.

Представляет собой изопропиловый эфир фторангидрида метилфосфоновой кислоты, жидкость без цвета и запаха; смешивается во всех отношениях с водой и органическими растворителями.

История

Открытие

Зарин был открыт в 1938 году в Вуппертале (Эльберфельд) в Бергской Земле Германии двумя немецкими учёными, пытавшимися получить более мощные пестициды. Зарин является третьим по токсичности после зомана и циклозарина 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 (Герхард Шрадер), Ambros, Ritter и Van der Linde.

Вторая мировая война

В середине 1938 года формула вещества была передана в Отдел химического оружия вермахта, который сделал заказ на массовое производство зарина для военных нужд.

К концу Второй мировой войны было построено несколько экспериментальных заводов, а также строилась фабрика для производства данного отравляющего вещества в промышленных масштабах (строительство не было завершено). Общее количество зарина, произведённого в Германии, оценивается в пределах от 500 кг до 10 тонн.

Несмотря на то, что зарин, табун и зоман уже находились в составе артиллерийских снарядов для химических минометов, реактивных метательных установок, Германия отказалась от планов боевого применения нервно-паралитических газов. Также считается, что Гитлер предполагал наличие у СССР и армии союзников большего количества химического оружия, а также принимал во внимание факт недостаточно эффективного воздействия боевых отравляющих веществ на солдат, экипированных средствами химической защиты.

Работы по получению табуна, зарина и зомана во время Второй мировой войны также проводились в США и Великобритании.

После Второй мировой войны
Демонстрационная боеголовка американской ракеты Honest John, видны контейнеры M139 с зарином (фотография приблизительно 1960-х годов)

В первую половину 1950-х годов НАТО принял зарин на вооружение. СССР и США в это время производили зарин в военных целях.

В 1953 году 20-летний Рональд Мэддисон, инженер Военно-воздушных сил Великобритании из Консетта, графство Дарем, умер при испытании зарина на человеке в научно-технической лаборатории Портон-Даун в Уилтшире. Мэддисону было сказано, что он участвует в эксперименте по лечению насморка. В течение десяти дней после его смерти следствие велось в тайне, после чего был вынесен вердикт «несчастный случай». В 2004 году следствие было возобновлено, и после 64-дневного слушания суд постановил, что Мэддисон был незаконно убит «воздействием нервно-паралитического яда в бесчеловечном эксперименте».[1]

Регулярное производство зарина в США было прекращено в 1956 году, а существующие запасы ядовитого вещества подверглись передистилляции, которая продолжалась до 1970 года.

В 1978 году Майкл Тоунли под присягой в чилийском суде дал показания, что зарин производился учёным-химиком Эухенио Берриосом под руководством тайной полиции DINA диктатора Чили Аугусто Пиночета. Тело Берриоса, застреленного в голову, было обнаружено в 1995 году закопанным на пляже в Уругвае. Тоунли также рассказал, что зарин использовался для убийства действительного хранителя государственного архива Ренато Леона Сентено и капрала армии Мануэля Лейтона.

Ирано-иракская война

Ирак использовал зарин против Ирана в войне 1980—1988 годов.

16—17 марта 1988 года авиация Ирака подвергла город Халабджа на территории Иракского Курдистана газовой атаке с использованием различных отравляющих веществ: иприта, зарина, табуна, газа VX. Число жертв, принадлежавших почти исключительно к мирному населению, составило, по разным оценкам, от нескольких сотен до 7000 человек; обыкновенно приводится число в 5000 погибших и 20 000 пострадавших. Среди погибших было много детей, так как газ стелился по земле.

Сообщалось, что к моменту войны Ирак обладал 3315 тоннами отравляющих веществ и применил в боевых действиях около 80 % от своего арсенала, то есть порядка 2,5 тыс. тонн[2]. Средний практический расход ОВ в пересчёте на погибшего составляет 0,5 кг/чел, на пострадавшего (с учётом погибших) 0,1 кг/чел.

Резолюция Совета Безопасности ООН 687, опубликованная в 1991 году, установила термин «оружие массового поражения» и призвала к немедленному уничтожению химического оружия в Ираке, уничтожению всех ракет дальностью более 150 км, которыми располагает Ирак, а также, по возможности, уничтожения всех химических вооружений в мире.

Конвенция о химическом оружии

В 1993 году в Париже 162 государствами — участниками ООН подписана Конвенция о химическом оружии, запрещающая производство и накопление химического оружия, 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.

Аум Синрикё

Японская религиозная секта «Аум Синрикё» по приказу её лидера Сёко Асахары изготовила и как минимум четырежды применила зарин для покушений на убийство и терактов (секта применяла против своих противников также и другой нервно-паралитический газ, VX, а также фосген). 18 декабря 1993 года 20 г зарина было использовано в безуспешном покушении на убийство Икеды Дайсаку, лидера конкурирующей секты (зарин был распылён возле его дома)[3]. 9 мая 1994 года небольшое количество зарина было использовано для покушения на убийство юриста Такимото Таро, участвовавшего в процессе против Асахары (зарин был нанесён на ветровое стекло автомобиля Такимото)[3][4].

27 июня 1994 года была совершена первая террористическая атака с применением химического оружия против мирного населения. «Аум Синрикё» использовала около 20 кг почти чистого[5] зарина в Мацумото, префектура Нагано. В результате атаки погибло семь человек, более двухсот пострадало.

Члены «Аум Синрикё» снова применили зарин 30% концентрации[5]20 марта 1995 года при атаке в токийском метро. Погибло по разным данным от 10 до 27 человек, 54 получили тяжёлое отравление, повлёкшее долгосрочное расстройство здоровья, около тысячи людей имели после теракта кратковременные нарушения зрения. Всего отравления различной степени тяжести получило от 5000 до 6300 человек.

Попытка теракта с химическим оружием в Ираке

14 мая 2004 года в Ираке повстанцы установили самодельное взрывное устройство на базе 155-мм снаряда. В процессе обезвреживания СВУ (по другим данным — во время проезда патруля) произошла частичная детонация, однако снаряд, возможно выполненный по бинарной схеме, выпустил очень небольшое количество зарина. Легко пострадали двое военнослужащих.[6][7]

Применение в войне в Сирии

В 2013 году, в ходе гражданской войны в Сирии, поступали противоречивые сообщения со стороны правительственных и оппозиционных источников, обвиняющих другую сторону в применении химического оружия, в том числе — зарина.

Наиболее крупная химическая атака в Сирийской гражданской войне имела место 21 августа 2013 года. Согласно данным комиссии ООН, расследовавшей инцидент, по пригородам Дамаска были выпущены несколько ракет с боеголовками, содержащими в общей сложности 350 литров зарина[8]. Сообщалось о 8 очагах поражения. Погибло по разным данным от 281 до 1729 человек, число пострадавших: около 3600 человек[9][10][11]. Таким образом, практический расход зарина в условиях ночной атаки на густонаселённый[12] город с неподготовленным к атаке населением[13] без средств защиты и недостатке лекарств[14][15] в пересчёте на одного погибшего составил от 0,22 до 1,35 кг/чел, на пострадавшего (с учётом погибших): от 0,07 до 0,1 кг /чел.

Отказ от зарина в России

К 12 июня 2017 года Россия полностью избавилась от запасов зарина. Запасы боевого отравляющего вещества в России были уничтожены в рамках выполнения международных обязательств и в соответствии с федеральной программой «Уничтожение химоружия в РФ».[16]

Видео по теме

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:

Ch4POCl2+Ch4CH(OH)Ch4+NaF→Ch4P(=O)(F)OCH(Ch4)2+NaCl+HCl,{\displaystyle \mathrm {CH_{3}POCl_{2}+CH_{3}CH(OH)CH_{3}+NaF\rightarrow CH_{3}P(\!=\!O)(F)OCH(CH_{3})_{2}+NaCl+HCl,} }

так и дифторангидрид метилфосфоновой кислоты:

Ch4POF2+Ch4CH(OH)Ch4→Ch4P(=O)(F)OCH(Ch4)2+HF.{\displaystyle \mathrm {CH_{3}POF_{2}+CH_{3}CH(OH)CH_{3}\rightarrow CH_{3}P(\!=\!O)(F)OCH(CH_{3})_{2}+HF.} }

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.

Молекула зарина является хиральной, поскольку содержит четыре различных химических заместителя, объединённых атомом фосфора в тетраэдр.[17]SP-энантиомер (левовращающий изомер) более биологически активен, поскольку обладает бо́льшим сродством к ферменту ацетилхолинэстеразе.[18][19]

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 дегазации 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. Летучесть составляет 11,3 мг/л при 20 °C, Относительная плотность пара в 4,86 раза выше плотности воздуха.

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

В 1950-е — 1960-е годы в США разрабатывались методы использования зарина и его аналогов как бинарного оружия. Зарин может использоваться как двухкомпонентное химическое оружие в виде двух его предшественников — метилфосфонилдифторида и смеси изопропилового спирта и изопропиламина[20].

Продление срока жизни зарина

Срок жизни унитарного (то есть, чистого) зарина может быть удлинён следующими известными способами:

  • Увеличением чистоты предшественников и промежуточных продуктов синтеза, а также путём усовершенствования процесса производства.
  • Добавлением стабилизатора, называемого трибутиламин. Позже он был заменён диизопропилкарбодиимидом (di-c-di), благодаря которому стало возможным хранение зарина в алюминиевых контейнерах.
  • Разработкой бинарного (двухкомпонентного) химического оружия, в котором вещества-предшественники хранятся отдельно друг от друга в одном снаряде. В таком снаряде собственно смешивание реагентов и синтез БОВ осуществляется непосредственно перед запуском или уже в полёте. Такой подход вдвойне выгоден, поскольку решается проблема короткого срока жизни и существенно возрастает безопасность при хранении и транспортировке боеприпасов.

Так, согласно данным ЦРУ, в Ираке в 1996 году пытались преодолеть проблему малого срока жизни зарина путём очищения прекурсоров синтеза, усовершенствования самого процесса производства, а также разработкой бинарного снаряда.[21]

Обнаружение

В присутствии перекиси водорода зарин даёт перекисный анион, способный окислять многие ароматические амины в окрашенные диазосоединения.

Физиологическое действие

Зарин смертельно ядовит. Применяется как 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 (ЛД50) при контакте с кожей — 24 мг/кг веса, при попадании в организм через рот (перорально) — 0,14 мг/кг веса.

При этом практический расход ОВ (отношение количества применённого вещества к достигнутым результатам) как оружия массового поражения в реальных условиях (по результатам известных атак, включая применение в густонаселённых районах по людям, не защищённым средствами защиты) в 100—1000 раз выше теоретических.

Механизм действия

Зарин (красный), ацетилхолинэстераза (жёлтый), ацетилхолин (синий)

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 синаптическую щель синапса, благодаря чему производится передача импульса к мышце или органу. В норме после передачи импульса ацетилхолин расщепляется ферментом ацетилхолинэстеразой (АХЭ), в результате чего передача сигнала прекращается.

Зарин ингибирует фермент ацетилхолинэстеразу путём формирования ковалентного соединения с тем участком фермента, где ацетилхолин подвергается гидролизу. В результате содержание ацетилхолина в синаптической щели растёт, и возбуждающие сигналы непрерывно передаются, поддерживая иннервируемые вегетативными и двигательными нервами органы в гиперактивном 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 Никотиночувствительные системы Резорбтивное действие Мускариночувствительные системы Никотиночувствительные 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
Поперечнополосатые мышцы Фасцикуляция в месте воздействия жидкости
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
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 тяжёлого отравления эти 30 % защищённой холинэстеразы спонтанно реактивируются, и, если такой же феномен произойдёт в холинергических синапсах, пострадавший выздоровеет. (Повторное ингибирование фермента может произойти в том случае, если отравляющее вещество остаётся в организме и имеется в наличии для связывания с холинэстеразами после того, как пиридостигмин будет выведен).

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 прочее), 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 (будаксим) 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.

Примечания

  1. ↑ Nerve gas death was 'unlawful' (англ.). BBC News (15 November 2004). Проверено 4 октября 2014.
  2. ↑ Iraq’s Chemical Weapon Program Архивировано 18 сентября 2009 года. Iraq Watch
  3. ↑ 1 2 Reader I. Manufacturing the means of apocalypse // Terrorism and Weapons of Mass Destruction: Responding to the Challenge / Ed. by Ian Bellany. — Routledge, 2007. — 256 с. — ISBN 9781134115259.
  4. ↑ 15 years sought for Aum lawyer in sarin gassing. The Japan Times. Nov 8, 1999.
  5. ↑ 1 2 {{{заглавие}}}. — Vol. 9. — P. 397—400. — DOI:10.1186/cc3062. — PMID 16137390.
  6. ↑ https://centrasia.org/newsA.php4?st=1084813320 В Ираке нашли снаряд с зарином
  7. ↑ Польские солдаты нашли в Ираке химическое оружие Архивная копия от 2 сентября 2011 на Wayback Machine // LENTA.RU
  8. ↑ Во время химической атаки 21 августа в пригороде столицы Сирии применили более 350 литров зарина Гудок.ру 16 сентября 2013
  9. ↑ Рассекреченные материалы разведки
  10. ↑ Bodies still being found after alleged Syria chemical attack: opposition
  11. ↑ Aid group says it has treated 3,600 'chemical victims' in Syria
  12. ↑ Дамаск
  13. ↑ Госсекретарь США: правительство Сирии пытается уничтожить доказательства причастности к химической атаке
  14. ↑ Сотни людей погибли при химической атаке в Сирии Архивная копия от 21 сентября 2013 на Wayback Machine
  15. ↑ The Independent: Химическая атака под Дамаском была неожиданностью для армии Башара Асада Даже военные, находившиеся недалеко от районов, где произошла атака, не использовали противогазы, которые у них имелись
  16. ↑ Россия уничтожила все запасы боевого газа зарин, Интерфакс (12 июня 2017). Проверено 12 июня 2017.
  17. ↑ D. E. C. Corbridge "Phosphorus: An Outline of its Chemistry, Biochemistry, and Technology" 5th Edition Elsevier: Amsterdam 1995. ISBN 0-444-89307-5.
  18. ↑ (March 2003) «Acetylcholinesterase active centre and gorge conformations analysed by combinatorial mutations and enantiomeric phosphonates». Biochem. J. 373 (Pt. 1): 33–40. DOI:10.1042/BJ20021862. PMID 12665427.
  19. ↑ (1988) «Nerve agent stereoisomers: analysis, isolation and toxicology». Acc. Chem. Res. 21 (10): 368–374. DOI:10.1021/ar00154a003.
  20. ↑ CBRNE — Nerve Agents, Binary — GB2, VX2. Author: Larissa I. Velez-Daubon, MD; Chief Editor: Robert G. Darling, MD, FACEP.
  21. ↑ Stability of Iraq's Chemical Weapon Stockpile. United States Central Intelligence Agency (July 15, 1996). Проверено 3 августа 2007.

Литература

  • Александров В. Н., Емельянов В. И. Отравляющие вещества: Учебное пособие / Под ред. д-ра хим. наук, проф. Г. А. Сокольского. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Воениздат, 1990. — 272 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-203-00341-6.
  • Сондерс Б. Химия и токсикология органических соединений фосфора и фтора. М.: ИИЛ, 1961
  • Grob D. Anticholinesterase intoxication in man and its treatment. Berlin, Springer Verlag, 1963.

Ссылки

wiki2.red

Нервно-паралитический газ зарин: свойства и воздействие на человека

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.

Боеприпасы с зарином использовал Ирак во время войны с Ираном — в результате авиаудара по городу Халабджа в 1988 году погибли около 5 тысяч человек, примерно 20 тысяч пострадали. 

В 1995 году японская секта "Аум Синрике" применила нервно-паралитический газ зарин в токийском метро. В результате 12 человек погибло и тысячи были отправлены в больницы. 

Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников

ria.ru

Оружие массового поражения: Зарин (GB)

Химические названия: фторангидрид изопропилового эфира метилфосфоновой кислоты; изопропиловый эфир метилфгорфосфоновой кислоты; изопропилметилфторфосфонат.

Условные названия и шифры: зарин, GB (США), трилон 144, Т144, трилон 46, Т46 (Германия).

Вещество GB впервые получено в 1939 г. Г. Шрадером в Гер­мании под шифром «зарин», происхождение которого связывают о первыми буквами фамилий сотрудников концерна «И. Г. Фарбенин­дустри» и управления вооружений сухопутных сил Г. Шрадера, О. Амброса и Ф. Риттера.

GB является одним из основных отравляющих ве­ществ смертельного действия, состоявших на вооруже­нии армии 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».

Физические свойства

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

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

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.

Токсические свойства

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

Структурной единицей нервной системы является нервная клетка (нейрон), тело которой имеет несколько коротких отростков (дендритов) и один длинный (ак­сон), состоящий из нервного волокна с фибриллами и с разветвлением на конце. Дендриты воспринимают внеш­ние и внутренние раздражения (свет, звук, механиче­ское воздействие, изменение состава или состояния сре­ды и т. д.) и передают их телу клетки, аксон же несет нервный импульс от тела клетки к рецепторам иннер-вируемых органов или к дендритам других нейронов.

Элементарное звено нервной системы состоит из не­скольких последовательно расположенных друг за дру­гом нервных клеток таким образом, что аксон одного нейрона находится около дендрита или тела другого нейрона. Однако между ними нет прямого контакта, они разделены пространством (щелью) шириной 20—50 нм, заполненным плохо проводящей ток жидкостью. Эту об­ласть межнейронного контакта называют синапсом. Существуют также нервно-мышечные синапсы, когда аксон нервной клетки оканчивается в двигательной кон­цевой пластинке, расположенной в мышце, и нервно-ре-цепторные синапсы, через которые возбуждение прохо­дит от аксона к рецепторам органов чувств или выдели­тельных желез.

Нервный импульс (возбуждение) передается по этой цепи комплексно — электрическим и химическим спо­собами. Передача по аксону имеет электрическую при­роду, то есть в первом приближении аналогична пере­даче электрического тока по проводнику. В межнейрон­ных, нервно-мышечных и нервно-рецепторпых синапсах связь между разобщенными звеньями цепи нервной сис­темы осуществляется при помощи химических ве­ществ — передатчиков нервных импульсов или медиа­торов. Медиаторы находятся в специальных пузырьках в области окончаний нервных волокон. Под влиянием поступающего по аксону импульса они выделяются в синаптическую щель через пресинаптическую мембрану (мембрану перед синаптической щелью), возбуждают мембрану дендрита следующей нервной клетки или ре­цептора (постсинаптическую мембрану) и обеспечива­ют таким образом прохождение нервного импульса дальше. Нервные импульсы в организме человека рас­пространяются со скоростью около 120 м/с.

В различных тканях и органах функционируют более 10 химических передатчиков нервных импульсов. В дви­гательной нервной системе, иннервирующей поперечно­полосатую мускулатуру, в симпатических нервных во­локнах, иннервирующих потовые железы, и в некото­рых других отделах нервной системы таким передатчи­ком является ацетилхолин — сложный эфир, образую­щийся из уксусной кислоты и холина в присутствии биологического катализатора (холина цетилтрансферазы).

До тех пор, пока медиатор, в частности ацетилхолин, будет сохраняться в синапсе, через последний с частотой 1000 имп./с будут проходить нервные возбуждения. Для того чтобы работа нервной системы нормализова­лась, необходимо сразу же после прохождения импуль­са разложить медиатор. Обычно так и происходит: как только ацетилхолин окажет свое действие в синапсе, с ним немедленно вступает в химическую реакцию фер­мент ацетилхолинэстераза. В результате реакции обра­зуются аминоспирт, холин и ацетилированная холинэстераза. Последняя химически неустойчива и быстро рас­щепляется водой с выделением уксусной кислоты и ре­генерацией исходной холинэстеразы.

Скорость процесса колоссальна: каждая молекула холинэстеразы успевает разложить за 1 с 25 тыс. моле­кул ацетилхолина, в то время как гидролиз ацетилхо-лина без фермента длится часами.

Причиной высокой токсичности вещества GB и дру­гих ФОВ является химическое связывание ими холин­эстеразы с образованием фосфонилированного фермен­та, следствием чего является потеря ферментом ката­литической активности. Ацетилхолин, сохраняющийся в неизменном виде в межнейронных, нервно-мышечных и нервно-рецепгорных синапсах, перевозбуждает двига­тельную, непроизвольную мускулатуру и выделительные железы. В результате перевозбуждения двигательных мышц возникают мышечные судороги, переходящие в параличи. Сокращение мышц, работающих без участия сознания (сердечных, дыхательных мышц, мышц пище­варительного тракта, мочевого пузыря, зрачков глаз и т. д.), вызывает нарушение работы соответствующих органов; также сопровождающееся спазмами, подерги­ваниями, параличами. Непрекращающееся функциони­рование выделительных желез типа потовых или слюн­пых вызывает потливость пораженного и обильное слю­ноотделение. Тяжесть поражений веществом GB и дру­гими ФОВ определяется степенью связывания ими хо­линэстеразы.

Отравление веществом GB происходит при любом способе проникновения его в организм: при вдыхании пара, в результате всасывания парообразного или жид­кого вещества через неповрежденную или поврежден­ную кожу и слизистые оболочки глаз, при приеме зара­женной воды или пищи, при контакте с зараженными поверхностями.

Относительная токсичность GB при ингаляции 0,075 мг. мин/л. Первыми признаками поражения яв­ляются сужение зрачков глаз (миоз) и затруднение ды­хания; они проявляются при концентрации GB в возду­хе 0,0005 мг/л через 2 мин. Кожно-резорбтивная токсо­доза GB составляет LD50 24 мг/кг, пероральная — 0,14 мг/кг. При действии через обнаженную кожу паро­образного вещества 12 мг•мин/л.

При воздействии 0,1 LCxso или 0,1 LD5U 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 и ослабление сознания. Поражения легкой степени приводят к потере работо­способности на 1—5 сут.

Отравления средней степени наступают при 0,2 LCxso или 0,2 LDM. 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 нед, а при несвоевременном оказании ме­дицинской помощи возможен смертельный исход. Полное восстановление активности холинэстеразы и выздо­ровление растягиваются на 4—6 нед.

Отравления тяжелой степени вызываются 0,3—0,5 LCxso или 0,3—0,5 LD50- При этом период скрытого дей­ствия практически отсутствует. Признаки поражения те же, что при отравлениях средней степени, но развива­ются очень быстро. Пораженный жалуется на потерю зрачками рефлекса, мучительное давление в глазах и сильные головные боли. Возникают рвота, моче- и калоотделение, 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.

Вещество GB обладает кумулятивными свойствами, то есть действие нескольких небольших доз его, посту­пающих с интервалом до суток, суммируется и может вызвать тяжелые или смертельные отравления.

Термическая устойчивость

Вещество GB относительно устойчиво, хотя при дли­тельном хранении, особенно в металлической таре, тре­бует добавки стабилизаторов. В качестве таковых ре­комендуются амины или органические растворители, например метиловый спирт или галогенированные угле­водороды.

При нагревании до температуры выше 100° С начи­нается термическое разложение GB, а вблизи точки ки­пения он разлагается почти полностью. С повышением температуры скорость пиролиза возрастает. Продукта­ми разложения GB являются главным образом пропи­лен и монофторангидрид метилфосфоновой кислоты. В зависимости от условий пиролиза и чистоты исходного ОВ обнаруживаются более или менее значительные ко­личества фтористого изопропила, твердого олигомера метилфосфонового ангидрида и продуктов более глубо­кого разложения.

Защита от GB

Из зарубежных источников известно, что вещество GB может применяться средствами артиллерии, авиации и ракетами в кассетном снаряжении химических боевых частей. Исходя из свойств отравляющего вещества, ос­новным принципом его применения является пораже­ние живой силы до момента осознания ею необходимо­сти использования средств защиты. Отсюда при использовании химических боеприпасов с GB ствольной и реактивной артиллерией следует ожидать залповый огонь или кратковременные (15- и 30-секундные) массированные огневые налеты. При нали­чии сведений о слабой защищенности противника про-

I должительность огневых налетов может увеличиваться. В одном из зарубежных обзоров об использовании GB по цели площадью 50 га залпом восьми реактивных пусковых установок М91 (расход ОВ около 1800 кг) приводятся данные, что если при высокой степени обученности и защищенности живой силы количество смер­тельно и тяжело пораженных составляет всего 5%, то при слабой — 70%. Количество легко пораженных рав­но соответственно 20 и 30%.

Авиация, вероятнее всего, будет использовать химические авиационные бомбы взрывного типа в снаряжении GB. Наиболее целесообразным признается приме-

нение таких бомб по живой силе со слабой степенью защищенности.

Эффективным способом авиационного химического нападения следует считать применение малогабаритных бомб с помощью несбрасываемой кассетной установки типа CBU-15/A с вертикальными направляющими, сна­ряжаемой 40 кассетами, содержащими по 69 кг GB каждая. В случае бомбометания с предельно малых вы­сот при ветре 3—4 м/с, перпендикулярном боевому кур­су самолета, ширина площади заражения составляет ориентировочно 250 м.

Ракетами с кассетной химической боевой частью предусматривается поражение целей на больших пло­щадях, размеры которых зависят от высоты вскрытия боевой части.

Надежной защитой от парообразного GB служит фильтрующий противогаз.   С целью   предотвращения кожной резорбции ОВ и адсорбции его ворсистыми по­верхностями тканей целесообразно использовать защит­ную одежду. Для разложения жидкого GB на кожных покровах и поверхностях мелких предметов существуют индивидуальные противохимические пакеты, которые не­обходимо использовать как можно быстрее: обработка участков тела через 2 мин после попадания на них ОВ обеспечивает безопасность в 80% случаев, через 5 мин— в 30% случаев, а через 10 мин она уже практически не­эффективна.

При появлении первых признаков поражения GB необходимо самостоятельно или с посторонней помо­щью ввести подкожно или внутримышечно раствор лекарственного средства (атропин, афин, будаксим) из шприц-тюбика одноразового или многократного исполь­зования. Содержимое шприц-тюбика, введенное не позд­нее чем через 10 мин после поражения, способно ней­трализовать по крайней мере одну смертельную дозу отравляющего вещества. В случае необходимости пора­женному следует сделать искусственное дыхание и на­править его в лечебное учреждение для оказания вра­чебной помощи.

Лечение пораженных основано главным образом на реактивации холинэстеразы, хотя GB дейст­вует и на другие ферменты. В качестве реактиваторов применяют производные гидроксиламина типа «МИНА», «ДИНА», 2-ПАМ, никотингидроксамовой кислоты, ко­торые в слабощелочной среде, свойственной организму, легко реагируют не только с самим GB, но и с фосфо-нилированной холинэстеразой, освобождая ее от остат­ка GB — изопропилового эфира метилфосфоновой кис­лоты. Реактивация также эффективна при своевремен­ном ее проведении, потому что «постаревшая» фосфоии-лированная холинэстераза (после гидролиза ее по изо-пропоксигруппе) с трудом поддается возвращению в активное состояние.

Для дегазации GB пригодны водные и водно-спирто­вые растворы щелочей или аммиака, а также растворы перекиси водорода и производных гидроксиламина в слабощелочной среде. Мягкие, но быстродействующие дегазаторы готовят растворением аминоспиртов и цел-лозольволятов в подходящих неводных смесях раство­рителей.

История применения

В середине 1938 года формула вещества была передана в Отдел химического оружия вермахта, который сделал заказ на массовое производство зарина для военных нужд.

К концу Второй мировой войны в Германии было построено несколько экспериментальных заводов, а также строилась фабрика для производства данного отравляющего вещества в промышленных масштабах (строительство не было завершено). Общее количество зарина, произведенного в Германии, оценивается в пределах от 500 кг до 10 тонн.

Несмотря на то, что зарин, табун и зоман уже находились в составе артиллерийских снарядов для химических минометов, реактивных метательных установок, Германия отказалась от планов боевого применения нервно-паралитических газов. Точные причины этого решения неизвестны. Считается, что Гитлер предполагал наличие у СССР и армии союзников большего количества химического оружия, а также принимал во внимание факт недостаточно эффективного воздействия боевых отравляющих веществ на солдат, экипированных средствами химической защиты.

В 1953 году 20-летний Рональд Мэддисон, инженер Военно-воздушных сил Великобритании из Консетта, графство Дарем, умер при испытании зарина на человеке в научно-технической лаборатории Портон Даун в Уилтшире. Мэддисону было сказано, что он участвует в эксперименте по лечению насморка. В течение десяти дней после его смерти следствие велось в тайне, после чего был вынесен вердикт «несчастный случай». В 2004 году следствие было возобновлено, и после 64-дневного слушания суд постановил, что Мэддисон был незаконно убит «воздействием нервно-паралитического яда в негуманном эксперименте».

Регулярное производство зарина в США было прекращено в 1956 году, а существующие запасы ядовитого вещества подверглись передистилляции, которая продолжалась до 1970 года.

В 1978 году Майкл Тоунли под присягой в чилийском суде дал показания, что зарин производился учёным-химиком Эухенио Берриосом под руководством тайной полиции DINA диктатора Чили Аугусто Пиночета. Тело Берриоса, застреленного в голову, было обнаружено в 1995 году закопанным на пляже в Уругвае. Тоунли также рассказал, что зарин использовался для убийства действительного хранителя государственного архива Ренато Леона Сентено и капрала армии Мануэля Лейтона.

Ирак использовал зарин против Ирана в войне 1980—1988 годов.

16—17 марта 1988 года авиация Ирака подвергла город Халабджа на территории Иракского Курдистана газовой атаке с использованием различных отравляющих веществ: иприта, зарина, табуна, газа VX. Число жертв, принадлежавших почти исключительно к мирному населению, составило, по разным оценкам, от нескольких сотен до 7000 человек; обыкновенно приводится число в 5000 погибших и 20000 пострадавших. Среди погибших было много детей, так как газ стелился по земле.

Сообщалось, что к моменту войны Ирак обладал 3 315 тоннами отравляющих веществ и применил в боевых действиях около 80% от своего арсенала, т.е. порядка 2,5 тыс. тонн. Средний практический расход ОВ в пересчёте на погибшего составляет 0,5 кг/чел, на пострадавшего (с учётом погибших) 0,1 кг/чел.

27 июня 1994 года была совершена первая террористическая атака с применением химического оружия против мирного населения. Японская религиозная секта Аум Синрикё использовала загрязнённый (с примесями) зарин в Мацумото, префектура Нагано. В результате атаки погибло семь человек, более двухсот пострадало. Члены Аум Синрикё снова применили зарин 20 марта 1995 года при атаке в токийском метро. Погибло 12 человек, 54 получили тяжёлое отравление, повлёкшее долгосрочное расстройство здоровья, около тысячи людей имели после теракта кратковременные нарушения зрения.

В 2013 году, в ходе гражданской войны в Сирии, поступали противоречивые сообщения со стороны правительственных и оппозиционных источников, обвиняющих другую сторону в применении химического оружия, в том числе — зарина.

Наиболее крупная химическая атака в Сирийской гражданской войне имела место 21 августа 2013 года. Согласно данным комиссии ООН, расследовавшей инцидент, по пригородам Дамаска были выпущены несколько ракет с боеголовками, содержащими в общей сложности 350 литров зарина. Сообщалось о 8 очагах поражения. Погибло по разным данным от 281 до 1729 человек, число пострадавших: около 3600 человек. Таким образом, практический расход зарина в условиях ночной атаки на густонаселённый город с неподготовленным к атаке населением без средств защиты и недостатке лекарств в пересчёте на одного погибшего составил от 0,22 до 1,35 кг/чел, на пострадавшего (с учётом погибших): от 0,07 до 0,1 кг /чел.

Источники:

Александров В. Н., Емельянов В. И. «Отравляющие вещества» М. Воениздат 1990

mass-destruction-weapon.blogspot.com

Зарин - Gpedia, Your Encyclopedia

ЗаринОбщие Систематическоенаименование Сокращения Традиционные названия Хим. формула Физические свойства Состояние Молярная масса Плотность Термические свойства Т. плав. Т. кип. Давление пара Классификация Рег. номер CAS PubChem SMILES InChI ChEBI Номер ООН ChemSpider Безопасность ПДК Токсичность Сигнальное слово Пиктограммы СГС NFPA 704
Изопропиловый эфир фторангидрида метилфосфоновой кислоты
GB, Т144, Т46
трилон 144, трилон 46
C₄H₁₀FO₂P
жидкость
140,09 г/моль
1,0943 г/см³ при +20 °C
−56 °C
151,5 °C
1,48 мм рт. ст. при +20 °C
107-44-8
7871
75701
2810
7583
0,000002 мг/м³ в воздухе

Смертельно ядовит, СДЯВ

ОПАСНО!
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.
Кролик, используемый для проверки утечек на бывшем заводе по производству зарина (Rocky Mountain Arsenal), 1970

Зари́н — фосфорорганическое отравляющее вещество нервно-паралитического действия.

Представляет собой изопропиловый эфир фторангидрида метилфосфоновой кислоты, жидкость без цвета и запаха; смешивается во всех отношениях с водой и органическими растворителями.

История

Открытие

Зарин был открыт в 1938 году в Вуппертале (Эльберфельд) в Бергской Земле Германии двумя немецкими учёными, пытавшимися получить более мощные пестициды. Зарин является третьим по токсичности после зомана и циклозарина 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 (Герхард Шрадер), Ambros, Ritter и Van der Linde.

Вторая мировая война

В середине 1938 года формула вещества была передана в Отдел химического оружия вермахта, который сделал заказ на массовое производство зарина для военных нужд.

К концу Второй мировой войны было построено несколько экспериментальных заводов, а также строилась фабрика для производства данного отравляющего вещества в промышленных масштабах (строительство не было завершено). Общее количество зарина, произведённого в Германии, оценивается в пределах от 500 кг до 10 тонн.

Несмотря на то, что зарин, табун и зоман уже находились в составе артиллерийских снарядов для химических минометов, реактивных метательных установок, Германия отказалась от планов боевого применения нервно-паралитических газов. Также считается, что Гитлер предполагал наличие у СССР и армии союзников большего количества химического оружия, а также принимал во внимание факт недостаточно эффективного воздействия боевых отравляющих веществ на солдат, экипированных средствами химической защиты.

Работы по получению табуна, зарина и зомана во время Второй мировой войны также проводились в США и Великобритании.

После Второй мировой войны
Демонстрационная боеголовка американской ракеты Honest John, видны контейнеры M139 с зарином (фотография приблизительно 1960-х годов)

В первую половину 1950-х годов НАТО принял зарин на вооружение. СССР и США в это время производили зарин в военных целях.

В 1953 году 20-летний Рональд Мэддисон, инженер Военно-воздушных сил Великобритании из Консетта, графство Дарем, умер при испытании зарина на человеке в научно-технической лаборатории Портон-Даун в Уилтшире. Мэддисону было сказано, что он участвует в эксперименте по лечению насморка. В течение десяти дней после его смерти следствие велось в тайне, после чего был вынесен вердикт «несчастный случай». В 2004 году следствие было возобновлено, и после 64-дневного слушания суд постановил, что Мэддисон был незаконно убит «воздействием нервно-паралитического яда в бесчеловечном эксперименте».[1]

Регулярное производство зарина в США было прекращено в 1956 году, а существующие запасы ядовитого вещества подверглись передистилляции, которая продолжалась до 1970 года.

В 1978 году Майкл Тоунли под присягой в чилийском суде дал показания, что зарин производился учёным-химиком Эухенио Берриосом под руководством тайной полиции DINA диктатора Чили Аугусто Пиночета. Тело Берриоса, застреленного в голову, было обнаружено в 1995 году закопанным на пляже в Уругвае. Тоунли также рассказал, что зарин использовался для убийства действительного хранителя государственного архива Ренато Леона Сентено и капрала армии Мануэля Лейтона.

Ирано-иракская война

Ирак использовал зарин против Ирана в войне 1980—1988 годов.

16—17 марта 1988 года авиация Ирака подвергла город Халабджа на территории Иракского Курдистана газовой атаке с использованием различных отравляющих веществ: иприта, зарина, табуна, газа VX. Число жертв, принадлежавших почти исключительно к мирному населению, составило, по разным оценкам, от нескольких сотен до 7000 человек; обыкновенно приводится число в 5000 погибших и 20 000 пострадавших. Среди погибших было много детей, так как газ стелился по земле.

Сообщалось, что к моменту войны Ирак обладал 3315 тоннами отравляющих веществ и применил в боевых действиях около 80 % от своего арсенала, то есть порядка 2,5 тыс. тонн[2]. Средний практический расход ОВ в пересчёте на погибшего составляет 0,5 кг/чел, на пострадавшего (с учётом погибших) 0,1 кг/чел.

Резолюция Совета Безопасности ООН 687, опубликованная в 1991 году, установила термин «оружие массового поражения» и призвала к немедленному уничтожению химического оружия в Ираке, уничтожению всех ракет дальностью более 150 км, которыми располагает Ирак, а также, по возможности, уничтожения всех химических вооружений в мире.

Конвенция о химическом оружии

В 1993 году в Париже 162 государствами — участниками ООН подписана Конвенция о химическом оружии, запрещающая производство и накопление химического оружия, 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.

Аум Синрикё

Японская религиозная секта «Аум Синрикё» по приказу её лидера Сёко Асахары изготовила и как минимум четырежды применила зарин для покушений на убийство и терактов (секта применяла против своих противников также и другой нервно-паралитический газ, VX, а также фосген). 18 декабря 1993 года 20 г зарина было использовано в безуспешном покушении на убийство Икеды Дайсаку, лидера конкурирующей секты (зарин был распылён возле его дома)[3]. 9 мая 1994 года небольшое количество зарина было использовано для покушения на убийство юриста Такимото Таро, участвовавшего в процессе против Асахары (зарин был нанесён на ветровое стекло автомобиля Такимото)[3][4].

27 июня 1994 года была совершена первая террористическая атака с применением химического оружия против мирного населения. «Аум Синрикё» использовала около 20 кг почти чистого[5] зарина в Мацумото, префектура Нагано. В результате атаки погибло семь человек, более двухсот пострадало.

Члены «Аум Синрикё» снова применили зарин 30% концентрации[5]20 марта 1995 года при атаке в токийском метро. Погибло по разным данным от 10 до 27 человек, 54 получили тяжёлое отравление, повлёкшее долгосрочное расстройство здоровья, около тысячи людей имели после теракта кратковременные нарушения зрения. Всего отравления различной степени тяжести получило от 5000 до 6300 человек.

Попытка теракта с химическим оружием в Ираке

14 мая 2004 года в Ираке повстанцы установили самодельное взрывное устройство на базе 155-мм снаряда. В процессе обезвреживания СВУ (по другим данным — во время проезда патруля) произошла частичная детонация, однако снаряд, возможно выполненный по бинарной схеме, выпустил очень небольшое количество зарина. Легко пострадали двое военнослужащих.[6][7]

Применение в войне в Сирии

В 2013 году, в ходе гражданской войны в Сирии, поступали противоречивые сообщения со стороны правительственных и оппозиционных источников, обвиняющих другую сторону в применении химического оружия, в том числе — зарина.

Наиболее крупная химическая атака в Сирийской гражданской войне имела место 21 августа 2013 года. Согласно данным комиссии ООН, расследовавшей инцидент, по пригородам Дамаска были выпущены несколько ракет с боеголовками, содержащими в общей сложности 350 литров зарина[8]. Сообщалось о 8 очагах поражения. Погибло по разным данным от 281 до 1729 человек, число пострадавших: около 3600 человек[9][10][11]. Таким образом, практический расход зарина в условиях ночной атаки на густонаселённый[12] город с неподготовленным к атаке населением[13] без средств защиты и недостатке лекарств[14][15] в пересчёте на одного погибшего составил от 0,22 до 1,35 кг/чел, на пострадавшего (с учётом погибших): от 0,07 до 0,1 кг /чел.

Отказ от зарина в России

К 12 июня 2017 года Россия полностью избавилась от запасов зарина. Запасы боевого отравляющего вещества в России были уничтожены в рамках выполнения международных обязательств и в соответствии с федеральной программой «Уничтожение химоружия в РФ».[16]

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:

Ch4POCl2+Ch4CH(OH)Ch4+NaF→Ch4P(=O)(F)OCH(Ch4)2+NaCl+HCl,{\displaystyle \mathrm {CH_{3}POCl_{2}+CH_{3}CH(OH)CH_{3}+NaF\rightarrow CH_{3}P(\!=\!O)(F)OCH(CH_{3})_{2}+NaCl+HCl,} }

так и дифторангидрид метилфосфоновой кислоты:

Ch4POF2+Ch4CH(OH)Ch4→Ch4P(=O)(F)OCH(Ch4)2+HF.{\displaystyle \mathrm {CH_{3}POF_{2}+CH_{3}CH(OH)CH_{3}\rightarrow CH_{3}P(\!=\!O)(F)OCH(CH_{3})_{2}+HF.} }

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.

Молекула зарина является хиральной, поскольку содержит четыре различных химических заместителя, объединённых атомом фосфора в тетраэдр.[17]SP-энантиомер (левовращающий изомер) более биологически активен, поскольку обладает бо́льшим сродством к ферменту ацетилхолинэстеразе.[18][19]

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 дегазации 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. Летучесть составляет 11,3 мг/л при 20 °C, Относительная плотность пара в 4,86 раза выше плотности воздуха.

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

В 1950-е — 1960-е годы в США разрабатывались методы использования зарина и его аналогов как бинарного оружия. Зарин может использоваться как двухкомпонентное химическое оружие в виде двух его предшественников — метилфосфонилдифторида и смеси изопропилового спирта и изопропиламина[20].

Продление срока жизни зарина

Срок жизни унитарного (то есть, чистого) зарина может быть удлинён следующими известными способами:

  • Увеличением чистоты предшественников и промежуточных продуктов синтеза, а также путём усовершенствования процесса производства.
  • Добавлением стабилизатора, называемого трибутиламин. Позже он был заменён диизопропилкарбодиимидом (di-c-di), благодаря которому стало возможным хранение зарина в алюминиевых контейнерах.
  • Разработкой бинарного (двухкомпонентного) химического оружия, в котором вещества-предшественники хранятся отдельно друг от друга в одном снаряде. В таком снаряде собственно смешивание реагентов и синтез БОВ осуществляется непосредственно перед запуском или уже в полёте. Такой подход вдвойне выгоден, поскольку решается проблема короткого срока жизни и существенно возрастает безопасность при хранении и транспортировке боеприпасов.

Так, согласно данным ЦРУ, в Ираке в 1996 году пытались преодолеть проблему малого срока жизни зарина путём очищения прекурсоров синтеза, усовершенствования самого процесса производства, а также разработкой бинарного снаряда.[21]

Обнаружение

В присутствии перекиси водорода зарин даёт перекисный анион, способный окислять многие ароматические амины в окрашенные диазосоединения.

Физиологическое действие

Зарин смертельно ядовит. Применяется как 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 (ЛД50) при контакте с кожей — 24 мг/кг веса, при попадании в организм через рот (перорально) — 0,14 мг/кг веса.

При этом практический расход ОВ (отношение количества применённого вещества к достигнутым результатам) как оружия массового поражения в реальных условиях (по результатам известных атак, включая применение в густонаселённых районах по людям, не защищённым средствами защиты) в 100—1000 раз выше теоретических.

Механизм действия

Зарин (красный), ацетилхолинэстераза (жёлтый), ацетилхолин (синий)

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 синаптическую щель синапса, благодаря чему производится передача импульса к мышце или органу. В норме после передачи импульса ацетилхолин расщепляется ферментом ацетилхолинэстеразой (АХЭ), в результате чего передача сигнала прекращается.

Зарин ингибирует фермент ацетилхолинэстеразу путём формирования ковалентного соединения с тем участком фермента, где ацетилхолин подвергается гидролизу. В результате содержание ацетилхолина в синаптической щели растёт, и возбуждающие сигналы непрерывно передаются, поддерживая иннервируемые вегетативными и двигательными нервами органы в гиперактивном 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 Никотиночувствительные системы Резорбтивное действие Мускариночувствительные системы Никотиночувствительные 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
Поперечнополосатые мышцы Фасцикуляция в месте воздействия жидкости
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
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 тяжёлого отравления эти 30 % защищённой холинэстеразы спонтанно реактивируются, и, если такой же феномен произойдёт в холинергических синапсах, пострадавший выздоровеет. (Повторное ингибирование фермента может произойти в том случае, если отравляющее вещество остаётся в организме и имеется в наличии для связывания с холинэстеразами после того, как пиридостигмин будет выведен).

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 прочее), 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 (будаксим) 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.

Примечания

  1. ↑ Nerve gas death was 'unlawful' (англ.). BBC News (15 November 2004). Проверено 4 октября 2014.
  2. ↑ Iraq’s Chemical Weapon Program Архивировано 18 сентября 2009 года. Iraq Watch
  3. ↑ 1 2 Reader I. Manufacturing the means of apocalypse // Terrorism and Weapons of Mass Destruction: Responding to the Challenge / Ed. by Ian Bellany. — Routledge, 2007. — 256 с. — ISBN 9781134115259.
  4. ↑ 15 years sought for Aum lawyer in sarin gassing. The Japan Times. Nov 8, 1999.
  5. ↑ 1 2 {{{заглавие}}}. — Vol. 9. — P. 397—400. — DOI:10.1186/cc3062. — PMID 16137390.
  6. ↑ https://centrasia.org/newsA.php4?st=1084813320 В Ираке нашли снаряд с зарином
  7. ↑ Польские солдаты нашли в Ираке химическое оружие Архивная копия от 2 сентября 2011 на Wayback Machine // LENTA.RU
  8. ↑ Во время химической атаки 21 августа в пригороде столицы Сирии применили более 350 литров зарина Гудок.ру 16 сентября 2013
  9. ↑ Рассекреченные материалы разведки
  10. ↑ Bodies still being found after alleged Syria chemical attack: opposition
  11. ↑ Aid group says it has treated 3,600 'chemical victims' in Syria
  12. ↑ Дамаск
  13. ↑ Госсекретарь США: правительство Сирии пытается уничтожить доказательства причастности к химической атаке
  14. ↑ Сотни людей погибли при химической атаке в Сирии Архивная копия от 21 сентября 2013 на Wayback Machine
  15. ↑ The Independent: Химическая атака под Дамаском была неожиданностью для армии Башара Асада Даже военные, находившиеся недалеко от районов, где произошла атака, не использовали противогазы, которые у них имелись
  16. ↑ Россия уничтожила все запасы боевого газа зарин, Интерфакс (12 июня 2017). Проверено 12 июня 2017.
  17. ↑ D. E. C. Corbridge "Phosphorus: An Outline of its Chemistry, Biochemistry, and Technology" 5th Edition Elsevier: Amsterdam 1995. ISBN 0-444-89307-5.
  18. ↑ Kovarik, Zrinka; Radić, Zoran; Berman, Harvey A.; Simeon-Rudolf, Vera; Reiner, Elsa & Taylor, Palmer (March 2003). “Acetylcholinesterase active centre and gorge conformations analysed by combinatorial mutations and enantiomeric phosphonates”. Biochem. J. 373 (Pt. 1): 33—40. DOI:10.1042/BJ20021862. PMC 1223469. PMID 12665427.
  19. ↑ Benschop, H. P.; De Jong, L. P. A. (1988). “Nerve agent stereoisomers: analysis, isolation and toxicology”. Acc. Chem. Res. 21 (10): 368—374. DOI:10.1021/ar00154a003.
  20. ↑ CBRNE — Nerve Agents, Binary — GB2, VX2. Author: Larissa I. Velez-Daubon, MD; Chief Editor: Robert G. Darling, MD, FACEP.
  21. ↑ Stability of Iraq's Chemical Weapon Stockpile (неизв.). United States Central Intelligence Agency (July 15, 1996). Проверено 3 августа 2007.

Литература

  • Александров В. Н., Емельянов В. И. Отравляющие вещества: Учебное пособие / Под ред. д-ра хим. наук, проф. Г. А. Сокольского. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Воениздат, 1990. — 272 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-203-00341-6.
  • Сондерс Б. Химия и токсикология органических соединений фосфора и фтора. М.: ИИЛ, 1961
  • Grob D. Anticholinesterase intoxication in man and its treatment. Berlin, Springer Verlag, 1963.

Ссылки

www.gpedia.com

Зарин (химическое оружие)

Зарин Открытие Химические свойства
Открыт Gerhard SchraderAmbroseRüdigervan der Linde
Открыт в 1938
Химическое название Изопропиловый эфир фторангидрида метилфосфоновой кислоты
Химическое семейство Фторсодержащее фосфорорганическое соединение
Химическая формула C4h20FO2P
Код NFPA
Предельно допустимая концентрация в воздухе 0.0001 мг/м3
Точка кипения 158 °C
Точка плавления -56 °C
Давление пара 2.9 при 25 °C
Относительная плотность пара (Воздух=1) 4.86
Плотность жидкости 1.0887 г/см³ при 25 °C1.102 г/см³ при 20 °C
Растворимость в воде Полная
Перцептивные свойства и цвет Бесцветная жидкость. В чистом виде - без запаха.
Данные приведены в нормальных условиях (при 25 °C, 100 кПа), если не указано иначе.

Зари́н — чрезвычайно токсичное химическое соединение, применяется как боевое отравляющее вещество нервно-паралитического действия. Согласно Резолюции ООН 687 от 1991 г. классифицирован, как оружие массового поражения. Производство и накопление зарина запрещены в соответствии с Конвенцией о химическом оружии 1993 г.

Химические свойства

Зарин по своему строению и биологическому действию подобен некоторым часто используемым инсектицидам, например Карбофос, Дихлофос, а также карбаматам, используемым как инсектициды, например Севин, и лекарствам, например Местинон, Неостигмин.

При комнатной температуре зарин — бесцветная жидкость без запаха. Относительно высокое давление его пара приводит к тому, что он быстро испаряется (приблизительно в 36 раз быстрее чем табун, другое БОВ нервно-паралитического действия). В газообразном состоянии зарин также бесцветен и не имеет запаха.

Зарин может использоваться как двухкомпонентное химическое оружие в виде двух его предшественников - дифторида метилфосфоновой кислоты и смеси изопропилового спирта и изопропиламина. При этом изопропиламин связывает фтороводород, образующийся при химической реакции.

Зарин имеет относительно малый срок жизни и разрушается в течение периода от нескольких недель до нескольких месяцев. Срок жизни может быть сильно сокращен при наличии примесей в используемых для синтеза зарина реагентах. Согласно данным ЦРУ, в 1989 году в Ираке было уничтожено 40 или более тонн зарина, который разложился. Столь коротким сроком жизни (лишь несколько недель) этот зарин обладал главным образом по вине примесей в его предшественниках, применявшихся в синтезе.

Как и другие БОВ нервно-паралитического действия, зарин может быть дезактивирован сильной щелочью. Обычно для дезактивации зарина используется 18-процентный водный раствор гидроокиси натрия.

Продление срока жизни зарина

Согласно данным ЦРУ, в Ираке пытались преодолеть проблему малого срока жизни зарина тремя способами:

  • Срок жизни унитарного (то есть, чистого) зарина может быть удлинен при увеличении чистоты предшественников и промежуточных продуктов синтеза, а также путем усовершенствования процесса производства.
  • Добавление стабилизатора, называемого трибутиламин. Позже он был заменен диизопропилкарбодиимидом (di-c-di), благодаря которому стало возможным хранение зарина в алюминиевых контейнерах.
  • Разработка двухкомпонентного химического оружия, в котором вещества-предшественники хранятся отдельно друг от друга в одном и том же самом снаряде. В таком снаряде собственно смешивание реагентов и синтез БОВ осуществляется непосредственно перед запуском или уже в полете. Такой подход вдвойне выгоден, поскольку решается проблема короткого срока жизни и существенно возрастает безопасность при хранении и транспортировке боеприпасов.

Биологическое действие

Зарин - очень летучая жидкость. Ингаляция и всасывание через кожу представляют собой большую угрозу здоровью и жизни. Испарения зарина также немедленно проникают через кожу. Несмертельная доза без незамедлительного адекватного лечения может нанести непоправимый вред нервной системе.

Даже очень низкие концентрации зарина могут оказаться фатальными. Смерть может последовать через одну минуту после приема в пищу приблизительно 0.01 миллиграммов на килограмм массы тела, если не применить противоядия.

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 норме после передачи импульса ацетилхолин утилизируется ферментом ацетилхолинэстеразой (АХЭ), в результате чего передача импульса прекращается.

Зарин необратимо ингибирует фермент ацетилхолинэстеразу путем формирования ковалентного соединения с тем участком фермента, где ацетилхолин подвергается гидролизу. В результате содержание ацетилхолина в межсинаптическом пространстве постоянно растет, и импульсы непрерывно передаются, поддерживая мышцы в напряженном состоянии, а секреторные органы — в состоянии секреции вплоть до их полного истощения.

Клиническая картина

Первые признаки воздействия зарина (и других БОВ нервно-паралитического действия) на человека - отделения из носа, заложенность в груди и сужение зрачков. Вскоре после этого у жертвы затрудняется дыхание, появляется тошнота и усиленное слюноотделение. Затем жертва полностью теряет контроль над функциями организма, ее рвет, происходит непроизвольное мочеиспускание и дефекация. Эта фаза сопровождается конвульсиями. В конечном счете, жертва впадает в коматозное состояние и задыхается в приступе судорожных спазмов.

По некоторым оценкам зарин более чем в 500 раз токсичнее цианида.

Кратко- и долгосрочные симптомы, испытываемые жертвой, включают в себя:

Лечение

Лечение человека, пораженного зарином, необходимо начать сразу же после постановки диагноза. Незамедлительные действия включают срочную изоляцию жертвы от поражающего агента (зараженная местность, зараженный воздух, одежда и пр.), а также от всех возможных раздражителей (например, яркий свет), обработку всей поверхности тела слабым раствором щелочи, либо табельным средством химической защиты. В случае попадания отравляющего вещества в желудочно-кишечный тракт - промывание желудка большим количеством слегка подщелоченой воды. Одновременно с вышеуказанными действиями необходимо срочное применение антидотов:

  • Атропин, являющийся ингибитором ацетилхолина, используется для купирования физиологических признаков отравления.
  • Пралидоксим — реактиватор АХЭ, специфический антидот фосфорорганических веществ, способен восстановить активность фермента холинэстеразы, если его применить в течение приблизительно пяти первых часов после отравления.

В дальнейшем производится патогенетическое и симптоматическое лечение в зависимости от преобладающих у данной жертвы симптомов поражения.

История

Зарин был открыт в 1938 году в Вуппертале-Элберфельд в Рурской долине Германии двумя немецкими учеными, пытавшимися получить более мощные пестициды. Зарин является самым ядовитым из четырех веществ G-серии, созданных в Германии. G-серия — первое и самое старое семейство БОВ нервно-паралитического действия: GA (табун), GB (зарин), GD (зоман) и GF (циклозарин). Зарин, открытие которого произошло вслед за табуном, назвали в честь его исследователей: Schrader, Ambros, Rüdiger и Van der LINde.

Вторая мировая война

В середине 1939 года формула вещества была передана в Отдел химического оружия Вермахта, который сделал заказ на массовое производство зарина для военных нужд.

К концу Второй мировой войны было построено несколько экспериментальных заводов, а также строилась фабрика для производства данного токсина в промышленных масштабах (строительство не было завершено). Общее количество зарина, произведенного в Нацистской Германии, оценивается в пределах от 500 кг. до 10 тонн.

Несмотря на то, что зарин, табун и зоман уже находились в составе артиллерийских снарядов для химических минометов, реактивных метательных установок, фашистская Германия отказалась от планов боевого применения нервно-паралитических газов. Точные причины этого решения неизвестны. Считается, что Гитлер предполагал наличие у СССР и армии союзников большего количества химического оружия, а также принимал во внимание факт недостаточно эффективного воздействия БОВ на солдат, оснащенных средствами химической защиты.

Работы по получению табуна, зарина, зомана во время Второй Мировой войны также проводились в США и Великобритании.

После Второй мировой войны
  • 1950-ые (ранние): НАТО принимает зарин на вооружение; и СССР, и Соединенные Штаты производят зарин в военных целях.
  • 1953: 20-летний Рональд Мэддисон, инженер Королевских Воздушных сил из Консетт, Графство Дарем, умер при испытании зарина на человеке в научно-технической лаборатории "Porton Down" в Уилтшире. Мэддисону было сказано, что он участвует в испытании по "лечению насморка" (a test to "cure the common cold"). В течение десяти дней после его смерти следствие велось в тайне, а затем был вынесен вердикт "несчастный случай". В 2004 следствие было возобновлено, и после 64-дневного слушания жюри постановило, что Мэддисон был незаконно убит "воздействием нервно-паралитического яда в негуманном эксперименте."
  • 1956: Регулярное производство зарина в Соединенных Штатах Америки прекращено, а существующие запасы зарина подверглись передистилляции, которая продолжалась до 1970.

Использовался в некоторых террористических актах; в частности, в ходе атаки в токийском метро в 1995 году.

mediaknowledge.ru

Зарин — Википедия РУ

Открытие

Зарин был открыт в 1938 году в Вуппертале (Эльберфельд) в Бергской Земле Германии двумя немецкими учёными, пытавшимися получить более мощные пестициды. Зарин является третьим по токсичности после зомана и циклозарина 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 (Герхард Шрадер), Ambros, Ritter и Van der Linde.

Вторая мировая война

В середине 1938 года формула вещества была передана в Отдел химического оружия вермахта, который сделал заказ на массовое производство зарина для военных нужд.

К концу Второй мировой войны было построено несколько экспериментальных заводов, а также строилась фабрика для производства данного отравляющего вещества в промышленных масштабах (строительство не было завершено). Общее количество зарина, произведённого в Германии, оценивается в пределах от 500 кг до 10 тонн.

Несмотря на то, что зарин, табун и зоман уже находились в составе артиллерийских снарядов для химических минометов, реактивных метательных установок, Германия отказалась от планов боевого применения нервно-паралитических газов. Также считается, что Гитлер предполагал наличие у СССР и армии союзников большего количества химического оружия, а также принимал во внимание факт недостаточно эффективного воздействия боевых отравляющих веществ на солдат, экипированных средствами химической защиты.

Работы по получению табуна, зарина и зомана во время Второй мировой войны также проводились в США и Великобритании.

После Второй мировой войны
  Демонстрационная боеголовка американской ракеты Honest John, видны контейнеры M139 с зарином (фотография приблизительно 1960-х годов)

В первую половину 1950-х годов НАТО принял зарин на вооружение. СССР и США в это время производили зарин в военных целях.

В 1953 году 20-летний Рональд Мэддисон, инженер Военно-воздушных сил Великобритании из Консетта, графство Дарем, умер при испытании зарина на человеке в научно-технической лаборатории Портон-Даун в Уилтшире. Мэддисону было сказано, что он участвует в эксперименте по лечению насморка. В течение десяти дней после его смерти следствие велось в тайне, после чего был вынесен вердикт «несчастный случай». В 2004 году следствие было возобновлено, и после 64-дневного слушания суд постановил, что Мэддисон был незаконно убит «воздействием нервно-паралитического яда в бесчеловечном эксперименте».[1]

Регулярное производство зарина в США было прекращено в 1956 году, а существующие запасы ядовитого вещества подверглись передистилляции, которая продолжалась до 1970 года.

В 1978 году Майкл Тоунли под присягой в чилийском суде дал показания, что зарин производился учёным-химиком Эухенио Берриосом под руководством тайной полиции DINA диктатора Чили Аугусто Пиночета. Тело Берриоса, застреленного в голову, было обнаружено в 1995 году закопанным на пляже в Уругвае. Тоунли также рассказал, что зарин использовался для убийства действительного хранителя государственного архива Ренато Леона Сентено и капрала армии Мануэля Лейтона.

Ирано-иракская война

Ирак использовал зарин против Ирана в войне 1980—1988 годов.

16—17 марта 1988 года авиация Ирака подвергла город Халабджа на территории Иракского Курдистана газовой атаке с использованием различных отравляющих веществ: иприта, зарина, табуна, газа VX. Число жертв, принадлежавших почти исключительно к мирному населению, составило, по разным оценкам, от нескольких сотен до 7000 человек; обыкновенно приводится число в 5000 погибших и 20 000 пострадавших. Среди погибших было много детей, так как газ стелился по земле.

Сообщалось, что к моменту войны Ирак обладал 3315 тоннами отравляющих веществ и применил в боевых действиях около 80 % от своего арсенала, то есть порядка 2,5 тыс. тонн[2]. Средний практический расход ОВ в пересчёте на погибшего составляет 0,5 кг/чел, на пострадавшего (с учётом погибших) 0,1 кг/чел.

Резолюция Совета Безопасности ООН 687, опубликованная в 1991 году, установила термин «оружие массового поражения» и призвала к немедленному уничтожению химического оружия в Ираке, уничтожению всех ракет дальностью более 150 км, которыми располагает Ирак, а также, по возможности, уничтожения всех химических вооружений в мире.

Конвенция о химическом оружии

В 1993 году в Париже 162 государствами — участниками ООН подписана Конвенция о химическом оружии, запрещающая производство и накопление химического оружия, 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.

Аум Синрикё

Японская религиозная секта «Аум Синрикё» по приказу её лидера Сёко Асахары изготовила и как минимум четырежды применила зарин для покушений на убийство и терактов (секта применяла против своих противников также и другой нервно-паралитический газ, VX, а также фосген). 18 декабря 1993 года 20 г зарина было использовано в безуспешном покушении на убийство Икеды Дайсаку, лидера конкурирующей секты (зарин был распылён возле его дома)[3]. 9 мая 1994 года небольшое количество зарина было использовано для покушения на убийство юриста Такимото Таро, участвовавшего в процессе против Асахары (зарин был нанесён на ветровое стекло автомобиля Такимото)[3][4].

27 июня 1994 года была совершена первая террористическая атака с применением химического оружия против мирного населения. «Аум Синрикё» использовала около 20 кг почти чистого[5] зарина в Мацумото, префектура Нагано. В результате атаки погибло семь человек, более двухсот пострадало.

Члены «Аум Синрикё» снова применили зарин 30% концентрации[5]20 марта 1995 года при атаке в токийском метро. Погибло по разным данным от 10 до 27 человек, 54 получили тяжёлое отравление, повлёкшее долгосрочное расстройство здоровья, около тысячи людей имели после теракта кратковременные нарушения зрения. Всего отравления различной степени тяжести получило от 5000 до 6300 человек.

Попытка теракта с химическим оружием в Ираке

14 мая 2004 года в Ираке повстанцы установили самодельное взрывное устройство на базе 155-мм снаряда. В процессе обезвреживания СВУ (по другим данным — во время проезда патруля) произошла частичная детонация, однако снаряд, возможно выполненный по бинарной схеме, выпустил очень небольшое количество зарина. Легко пострадали двое военнослужащих.[6][7]

Применение в войне в Сирии

В 2013 году, в ходе гражданской войны в Сирии, поступали противоречивые сообщения со стороны правительственных и оппозиционных источников, обвиняющих другую сторону в применении химического оружия, в том числе — зарина.

Наиболее крупная химическая атака в Сирийской гражданской войне имела место 21 августа 2013 года. Согласно данным комиссии ООН, расследовавшей инцидент, по пригородам Дамаска были выпущены несколько ракет с боеголовками, содержащими в общей сложности 350 литров зарина[8]. Сообщалось о 8 очагах поражения. Погибло по разным данным от 281 до 1729 человек, число пострадавших: около 3600 человек[9][10][11]. Таким образом, практический расход зарина в условиях ночной атаки на густонаселённый[12] город с неподготовленным к атаке населением[13] без средств защиты и недостатке лекарств[14][15] в пересчёте на одного погибшего составил от 0,22 до 1,35 кг/чел, на пострадавшего (с учётом погибших): от 0,07 до 0,1 кг /чел.

Отказ от зарина в России

К 12 июня 2017 года Россия полностью избавилась от запасов зарина. Запасы боевого отравляющего вещества в России были уничтожены в рамках выполнения международных обязательств и в соответствии с федеральной программой «Уничтожение химоружия в РФ».[16]

Синтез зарина проводят этерификацией изопропилового спирта дихлорангидридом метилфосфоновой кислоты, при этом в качестве источника фтора могут быть использованы как фториды щелочных металлов:

Ch4POCl2+Ch4CH(OH)Ch4+NaF→Ch4P(=O)(F)OCH(Ch4)2+NaCl+HCl,{\displaystyle \mathrm {CH_{3}POCl_{2}+CH_{3}CH(OH)CH_{3}+NaF\rightarrow CH_{3}P(\!=\!O)(F)OCH(CH_{3})_{2}+NaCl+HCl,} } 

так и дифторангидрид метилфосфоновой кислоты:

Ch4POF2+Ch4CH(OH)Ch4→Ch4P(=O)(F)OCH(Ch4)2+HF.{\displaystyle \mathrm {CH_{3}POF_{2}+CH_{3}CH(OH)CH_{3}\rightarrow CH_{3}P(\!=\!O)(F)OCH(CH_{3})_{2}+HF.} } 

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.

Молекула зарина является хиральной, поскольку содержит четыре различных химических заместителя, объединённых атомом фосфора в тетраэдр.[17]SP-энантиомер (левовращающий изомер) более биологически активен, поскольку обладает бо́льшим сродством к ферменту ацетилхолинэстеразе.[18][19]

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 дегазации 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. Летучесть составляет 11,3 мг/л при 20 °C, Относительная плотность пара в 4,86 раза выше плотности воздуха.

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

В 1950-е — 1960-е годы в США разрабатывались методы использования зарина и его аналогов как бинарного оружия. Зарин может использоваться как двухкомпонентное химическое оружие в виде двух его предшественников — метилфосфонилдифторида и смеси изопропилового спирта и изопропиламина[20].

Продление срока жизни зарина

Срок жизни унитарного (то есть, чистого) зарина может быть удлинён следующими известными способами:

  • Увеличением чистоты предшественников и промежуточных продуктов синтеза, а также путём усовершенствования процесса производства.
  • Добавлением стабилизатора, называемого трибутиламин. Позже он был заменён диизопропилкарбодиимидом (di-c-di), благодаря которому стало возможным хранение зарина в алюминиевых контейнерах.
  • Разработкой бинарного (двухкомпонентного) химического оружия, в котором вещества-предшественники хранятся отдельно друг от друга в одном снаряде. В таком снаряде собственно смешивание реагентов и синтез БОВ осуществляется непосредственно перед запуском или уже в полёте. Такой подход вдвойне выгоден, поскольку решается проблема короткого срока жизни и существенно возрастает безопасность при хранении и транспортировке боеприпасов.

Так, согласно данным ЦРУ, в Ираке в 1996 году пытались преодолеть проблему малого срока жизни зарина путём очищения прекурсоров синтеза, усовершенствования самого процесса производства, а также разработкой бинарного снаряда.[21]

Зарин смертельно ядовит. Применяется как 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 (ЛД50) при контакте с кожей — 24 мг/кг веса, при попадании в организм через рот (перорально) — 0,14 мг/кг веса.

При этом практический расход ОВ (отношение количества применённого вещества к достигнутым результатам) как оружия массового поражения в реальных условиях (по результатам известных атак, включая применение в густонаселённых районах по людям, не защищённым средствами защиты) в 100—1000 раз выше теоретических.

Механизм действия

  Зарин (красный), ацетилхолинэстераза (жёлтый), ацетилхолин (синий)

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 синаптическую щель синапса, благодаря чему производится передача импульса к мышце или органу. В норме после передачи импульса ацетилхолин расщепляется ферментом ацетилхолинэстеразой (АХЭ), в результате чего передача сигнала прекращается.

Зарин ингибирует фермент ацетилхолинэстеразу путём формирования ковалентного соединения с тем участком фермента, где ацетилхолин подвергается гидролизу. В результате содержание ацетилхолина в синаптической щели растёт, и возбуждающие сигналы непрерывно передаются, поддерживая иннервируемые вегетативными и двигательными нервами органы в гиперактивном 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 Никотиночувствительные системы Резорбтивное действие Мускариночувствительные системы Никотиночувствительные 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
Поперечнополосатые мышцы Фасцикуляция в месте воздействия жидкости
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
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.

http-wikipediya.ru