Химические свойства
Выбор тех или иных ядов в качестве отравляющих веществ (ОВ) обусловливается не только их высокой токсичностью и оптимальными для их применения физико-химическими характеристиками, но и их химическими свойствами. Химические свойства отражают способность данных веществ к структурным превращениям под действием других химических веществ и энергетических факторов. При применении ОВ в виде аэрозолей из различных термогенераторов или пиротехнических устройств они будут подвергаться воздействию тепла. В случае использования артиллерийских, ракетных и авиационных химических боеприпасов на ОВ будут оказывать влияние материал боеприпаса, длительность хранения в нем, а также тепло и детонация взрывчатых веществ. При нахождении ОВ в воздухе и на местности на них будут действовать солнечный свет, кислород, водяной пар, вода, различные неорганические и органические вещества, находящиеся в воде и в почве, а при нахождении на сооружениях и различных поверхностях возможно взаимодействие ОВ с материалом поверхностей. При проведении мероприятий по уничтожению ОВ будут подвергаться воздействию разнообразных химических реагентов. Рассмотрение действия всех этих факторов производится при ознакомлении с конкретными представителями ОВ, здесь же целесообразно дать общие представления о возможных химических превращениях ОВ в этих условиях.
Выделяют следующие основные химические свойства ОВ:
- отношение к нагреванию;
- действие воды;
- действие различных химических реагентов: кислот, щелочей, окислителей;
- взаимодействие ОВ с другими химическими веществами и материалами.
Экологические последствия применения бактериологического и химического оружия
Для химического оружия поражающим фактором является, собственно, отравляющее вещество в различных видах (газообразном, аэрозоль, на поверхности предметов). Продолжительность действия изменяется в зависимости от вида отравляющего вещества и метеорологических условий.
Химическое оружие — один из видов оружия массового поражения, действие которого основано на использовании боевых токсичных химических веществ
В боевых токсических химических веществ относят ядовитые вещества и токсины, которые поражают людей, животных и растительный мир Химической оружия характерны такие боевые свойства:
— высокая токсичность отравляющих веществ и токсинов, вызывает тяжелые и смертельные поражения;
— способность отравляющих веществ и токсинов проникать в помещения, сооружения, хранилища и поражать в них все живое;
— длительная Поражающее действие ядовитых веществ, которые могут долго сохранять свои качества в воздухе, на местности и др.;
— биохимический механизм поражающего действия на живой организм;
— трудности с определением факта применения противником химического оружия и определения типа ядовитых веществ;
— необходимость использования для защиты от поражения отравляющими веществами и проведение комплекса мероприятий по ликвидации последствий применения химического оружия (химическая разведка, индивидуальный и кол коллективных защиту, санитарная обработка, антидоты т.д..
Применение химического оружия может повлечь серьезные экологические и генетические последствия
Экологические последствия связаны с воздействием отравляющих веществ на животные и растительные организмы, а также на почву, воду, воздух, они вызывают критическое состояние окружающей среды, затрудняют жизнедеятельности является деятельность человек.
Биологическое (бактериологическое) оружие — оружие массового поражения, действие которого основано на использовании болезнетворных свойств боевых биологических средств (ББС). В качестве последних выступают микроорганизмы, способные размножаться в организмах людей животных и растений и вызывать массовые заболевания. К ним относятся патогенные (болезнетворные) вирусы, бактерии, грибки, а также простейшие. ББС подразделяются на смертельные и выводящие из строя, контагиозные (поражающие при контакте) и неконтагиозные. Они могут применяться в виде жидких или сухих рецептур путем заражения приземного слоя воздуха биологическим аэрозолем, а также распространением зараженных переносчиков: насекомых, клещей, грызунов. Конкретно различают следующие виды ББС: 1) из класса бактерий — возбудители чумы, сибирской язвы, сапа, туляремии, холеры и др.; 2) класса вирусов — возбудители желтой лихорадки, натуральной оспы, различных видов энцефалитов и энцефаломиелитов, лихорадки Денге и др.; 3) из класса риккетсий — возбудители сыпного тифа, пятнистой лихорадки Скалистых гор, лихорадки цицигамуши и др.; 4) из класса грибков — возбудители бласто- микоза, кокцидиоидомикоза, гистоплазмоза и др.
Биологическое оружие — одно из самых жестоких по своим последствиям средств ведения воины. Применить его пыталась еще Германия в первую мировую войну путем заражения лошадей противника возбудителем сапа.
Несмотря на подписание большинством стран мира Конвенции 1972 г. запрещении разработки, испытаний и производства биологического и токсинного оружия, во многих зарубежных государствах продолжались исследования, запрещенные Конвенцией
Так, по данным медицинского информационного разведывательного центра СВ США, биологическое оружие продолжает распространяться, особенно в «третьих странах», и в настоящее время привлекает внимание лидеров более десятка государств, а также крупных международно-террористических организаций своей дешевизной, относительной доступностью и простотой разработки, высоким поражающим и сильным психологическим воздействием. Это обусловлено прежде всего тем, что Конвенция 1972 г
эффективного международного контроля все-таки не предусматривает. Кроме того, усложняется выявление скрытной наработок и биологических агентов, так как достаточно сложно определить предназначение (военное или гражданское) мощностей по их производству.
Уровень защиты и контроля при использовании химических веществ
При использовании химических веществ необходимо обеспечить высокий уровень защиты и контроля, чтобы предотвратить возможные негативные последствия для окружающей среды и здоровья людей. Нарушения в уровне защиты и контроля могут привести к серьезным экологическим проблемам и опасным последствиям.
Один из ключевых аспектов обеспечения высокого уровня защиты и контроля является правильное хранение химических веществ. Химические вещества должны храниться в специальных контейнерах, которые должны быть надежно закрыты и защищены от неправильного использования или случайного разлива
Контейнеры с химическими веществами должны иметь метки с указанием их состава и опасностей, чтобы люди, занятые с их использованием, могли быть должным образом предупреждены и принять необходимые меры предосторожности
Еще одним важным аспектом является обучение и контроль персонала, работающего с химическими веществами. Работники должны быть должным образом обучены правилам безопасности и знать, как правильно использовать химические вещества, как справляться с возможными аварийными ситуациями и как проводить действия по ликвидации утечек или разливов.
- Необходимо установить систему контроля за использованием химических веществ, чтобы иметь полное представление о количестве и составе используемых веществ. Это позволит выявить возможные нарушения и вовремя принять меры для их устранения.
- Проведение регулярных проверок и обслуживания оборудования, связанного с использованием химических веществ, также является необходимым условием для обеспечения высокого уровня контроля и защиты. Неисправное оборудование может стать источником утечек или неправильного использования химических веществ.
Контроль за применением химических веществ должен осуществляться как на уровне предприятий, так и государственными органами
Важно, чтобы существовали строгие законы и правила, регулирующие использование химических веществ, и контроль за их соблюдением. Такой контроль позволит своевременно предотвратить или быстро реагировать на возможные аварийные ситуации
В целом, обеспечение высокого уровня защиты и контроля при использовании химических веществ является неотъемлемой частью общей безопасности и экологической устойчивости. Только с соблюдением всех необходимых мер и правил можно минимизировать риски и последствия химического заражения на местности.
Пути проникновения в организм
Основными путями проникновения отравляющих веществ (ОВ) внутрь организма следует считать органы дыхания и кожу. Первый путь называется ингаляционным (лат. inhalatum – вдыхать), второй – резорбтивным (лат. resorbeo – поглощать). Кроме того, возможно попадание ОВ в организм через раневые поверхности и через желудочно-кишечный тракт. Последний путь обычно называют пероральным (лат. peroralis — через рот). Во всех этих случаях ОВ попадает в кровяное русло, разносится кровью ко всем органам и тканям, что чаще всего сопровождается общим поражением или гибелью организма.
Пути проникновения отравляющих веществ в организм человека
При контакте ОВ с поверхностью кожи помимо всасывания их через кожу и попадания в кровяное русло (резорбции) в ряде случаев происходит местное поражение кожных покровов, которое может выражаться раздражением, воспалением и покраснением кожи, образованием пузырей, язв, а иногда сопровождаться болевыми ощущениями. Многие ОВ оказывают на организм местное раздражающее действие, особенно на поверхностях слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей.
Большинство современных ОВ представляют собой жидкости или твердые тела. Некоторые ОВ прн нормальных условиях являются газообразными соединениями. Состояние, в котором ОВ находится в момент применения, вызывая при этом максимальный эффект в поражении живой силы, называют боевым состоянием. Для газообразных ОВ их обычное состояние и является боевым состоянием. Для жидких и твердых ОВ оно характеризуется степенью дисперсности (раздробленности) вещества.
Боевые свойства
Под боевыми свойствами отравляющих веществ (ОВ) понимают их токсичность, характеризующуюся боевыми концентрациями и токсическими дозами, плотность и стойкость заражения, глубину распространения облака зараженного воздуха. Боевые свойства ОВ всецело зависят от совокупности их физических, физико-химических, химических свойств и особенностей физиологического действия на организм.
Боевая концентрация
Боевой концентрацией называется концентрация отравляющих веществ (ОВ) в воздухе, необходимая для достижения определенного боевого эффекта, например, выведения живой силы из строя или снижения ее боеспособности на определенный срок. Это количественная характеристика заражения воздуха парами и аэрозолями ОВ.
Плотность заражения
Количественной характеристикой степени заражения различных поверхностей, в том числе и незащищенных кожных покровов, является плотность заражения, под которой понимают массу отравляющего вещества (ОВ), приходящуюся на единицу площади зараженной поверхности.
ОВ в виде грубодисперсного аэрозоля и капель заражают местность и расположенные на ней объекты, одежду, средства защиты и источники воды. Они способны поражать людей и животных как в момент оседания, так и после оседания частиц ОВ. В последнем случае поражение может быть получено ингаляционным путем вследствие испарения ОВ с зараженных поверхностей, в результате кожной резорбции при контакте людей и животных с этими поверхностями или перорально при употреблении зараженных продуктов питания и воды.
Стойкость заражения
Под стойкостью отравляющих веществ (ОВ), с одной стороны, понимают продолжительность их нахождения на местности или в атмосфере как реальных материальных веществ, с другой стороны – время сохранения ими поражающего действия, в которое входят как продолжительность пребывания их на местности в неизменном виде, так и длительность заражения атмосферы в результате испарения с почвы и поверхностей или взвихрения с пылью.
Стойкость ОВ на местности зависит от их химической активности и совокупности физико-химических свойств (температуры кипения, давления насыщенного пара, летучести, в определенной мере – вязкости и температуры плавления).
Глубина распространения облака зараженного воздуха
В зависимости от способов применения химического оружия и свойств отравляющих веществ (ОВ) ими может быть достигнуто заражение либо атмосферы, либо местности, либо комбинированное заражение – атмосферы и местности.
Облако пара (тумана, дыма, мороси) ОВ, образующееся непосредственно в момент применения химического оружия, например при разрыве химических боеприпасов, называется первичным облаком. Оно является причиной непосредственного поражения незащищенных людей и животных.
Облако пара ОВ, образующееся за счет испарения отравляющего вещества с зараженных местности, вооружения, военной техники и сооружений, называют вторичным облаком.
Как первичное, так и вторичное облако ОВ распространяется по направлению ветра на различные расстояния от места применения. Расстояние от подветренного края участка применения (участка заражения) до внешней границы зараженного облака, на котором сохраняется боевая концентрация ОВ, называется глубиной распространения облака зараженного воздуха.
Структура очага заражения стойким капельно-жидким отравляющим веществом
1 – первичное облако зараженного воздуха, 2 – вторичное облако зараженного воздуха
Токсичность
Токсичность (греч. toxikon – яд) является важнейшей характеристикой отравляющих веществ (ОВ) и других ядов, определяющей их способность вызывать патологические изменения в организме, которые приводят человека к потере боеспособности (работоспособности) или к гибели.
Количественно токсичность ОВ оценивают дозой. Доза вещества, вызывающая определенный токсический эффект, называется токсической дозой (D).
Токсическая доза, вызывающая равные по тяжести поражения, зависит от свойств ОВ или яда, пути их проникновения в организм, от вида организма и условий применения ОВ или яда.
Для веществ, проникающих в организм в жидком или аэрозольном состоянии через кожу, желудочно-кишечный тракт или через раны, поражающий эффект для каждого конкретного вида организма в стационарных условиях зависит только от количества ОВ или яда, которое может выражаться в любых массовых единицах. В химии ОВ обычно токсодозы выражают в миллиграммах.
Также, более детально, можно ознакомиться со следующими материалами: «Что такое токсичность?», «Что такое токсодоза?» и «Токсичность продуктов горения»
Действия населения в условиях химического заражения
Чтобы обеспечить себя и своих близких от последствий техногенной катастрофы, необходимо быть информированным о том:
- какие химически опасные объекты расположены в близлежащем районе;
- с какими токсичными веществами они работают;
- как эти вещества воздействуют на здоровье человека;
- какие меры можно предпринять, чтобы снизить фактор риска.
Выходить из зоны химического заражения необходимо организованно. После получения предупреждающего сигнала люди, находящиеся в зоне поражения, должны:
- надеть средства индивидуальной защиты;
- закрыть окна, двери, балконы;
- обесточить электрические и отопительные приборы;
- погасить печи, закрыть вытяжки.
Затем одеться, взять продукты и лекарства первой необходимости, собрать детей и престарелых членов семьи, выйти из дома, покинуть зону заражения по безопасному маршруту. Если направление указано не было, из опасной локации следует выходить, держась перпендикулярно направлению ветра.
Находясь в очаге химического заражения, следует немедленно надеть средства индивидуальной защиты: перчатки, противогаз, защитную обувь. При отсутствии маски следует защитить нос и рот марлевой повязкой. При отсутствии перчаток — постараться скрыть руки длинными рукавами.
Характер отравляющего вещества будет напрямую влиять на безопасность укрытия. Для ОВ тяжелее воздуха (хлор, сероводород) безопасными будут возвышенности и верхние этажи высоток. Если ОВ тяжелее воздуха (аммиак), прятаться следует в низинах и подвалах и цокольных этажах.
Выходить из зоны химического заражения следует:
- двигаться быстро, пересекать местность согласно оговоренному маршруту;
- не прислоняться к строениям, деревьям, машинам;
- не поднимать пыль, не вступать в лужи, грязь;
- оказывать посильную помощь тем, кто не способен самостоятельно двигаться.
Основные отравляющие вещества и их токсичность
Класс, характер действия | Наименование, шифр | Относительная ингаляционная токсичность, мг·мин/дм3 |
ОВ нервно-паралитического действия (необратимое нарушение функционирования периферической нервной системы, судороги, паралич, смерть) | Этил-N,N-диметиламидоцианфосфат (табун, GA) | 0,4* |
Изопропилметилфторфосфонат (зарин, GB) | 0,07* | |
Пинаколилметилфторфосфонат (зоман, GD) | 0,03* | |
Циклогексилметилфторфосфонат (циклозарин, GF) | 0,05* | |
Этил-S-2-диизопропиламиноэтилметилтиофосфонат (ви-икс, VX) | 0,01* | |
Изобутил-S-2-диэтиламиноэтилметилтиофосфонат (ви-газ, VR) | 0,04* | |
ОВ кожно-нарывного действия (поражение лёгких, глаз, образование волдырей на коже) | Бис(2-хлорэтил)сульфид (иприт, Н) | 1,5* |
1,2-Бис(2-хлорэтилтио)этан (сесквииприт, Q) | 0,3* | |
Бис(2-хлорэтилтиоэтил)эфир (кислородный иприт, T) | 0,5* | |
Три(2-хлорэтил)амин (азотистый иприт, HN-3) | 1,5* | |
2-Хлорвинилдихлорарсин (люизит, L) | 1,3* | |
ОВ удушающего действия (поражение дыхательных путей и лёгких) | Хлор | 7,5* |
Фосген (CG) | 3,2* | |
ОВ общетоксического действия (нарушение процессов клеточного дыхания) | Синильная кислота (AC) | 2* |
Хлорциан (СK) | 11* | |
Стерниты (раздражение дыхательных путей и кожи) | Дифенилхлорарсин (DA) | 0,015** |
Дифенилцианарсин (DC) | 0,025** | |
Хлорфенарсазин (адамсит, DM) | 0,02** | |
Лакриматоры (слезотечение и раздражение кожи) | о-Хлорбензальмалонодинитрил (си-эс, CS) | 0,02** |
Дибензоксазепин (си-ар, CR) | 0,005** | |
Хлорацетофенон (CN) | 0,08** | |
Инкапаситанты (нарушение дееспособности вследствие психических или физиологических эффектов) | Хинуклидил-3-бензилат (би-зет, BZ) | 0,1** |
* Относительная ингаляционная токсичность, соответствующая смертельным поражениям (LCt50).
** Относительная ингаляционная токсичность, соответствующая пороговым поражениям (ICt50). |
VX, Ви-Экс, Ви-Икс, V-газ | Группа химических соединений с нервно-паралитическими (нейротоксическими) свойствами. Долгое время считалась наиболее токсичной из всех БОВ, изобретённых человеком. Внешне ви-газ напоминает густую, маслянистую, прозрачную жидкость с высокой степенью летучести. Вдыхание газа вызывает смерть уже спустя четверть часа, при контакте яда с кожей его действие замедляется вплоть до нескольких часов. При распространении на окружающей территории сохраняется на протяжении 1-2 недель. |
Хлор | Одно из первых БОВ, применённых во время Первой мировой войны. Представляет собой пульмонотоксичный газ, при попадании в лёгкие вызывает сильный ожог тканей и удушье. При этом он является важным биогенным элементом, обнаружен в составе всех живых организмов на планете. |
Зарин | Прозрачная жидкость с нервно-паралитическими свойствами, легко растворяющаяся в воде. На территории способен сохраняться до 4-х часов после распространения. При среднесмертельной концентрации приводит к летальному исходу через минуту после вдыхания или контакта с кожей. |
Зоман | Прозрачная жидкость с нервно-паралитическими свойствами, имеет запах яблок или свежескошенного сена. Более токсичный (в 2.5 раза) и более стойкий аналог зарина. |
Циклозарин | Нервно-паралитическое БОВ, в 4 раза токсичнее зарина. Представляет собой жидкость без цвета со сладковатым запахом, напоминающим аромат персиков. |
Фосген | Токсичный удушливый газ со специфическим запахом, напоминающим аромат прелого сена. Относится к категории удушающих БОВ, спустя четверть часа летальная концентрация приводит к отёку лёгких и смерти. Чрезвычайно опасен, но только при контакте с органами дыхания. |
Адамсит | Жёлтый порошок, получил применение в виде аэрозолей во время Первой мировой войны. Оказывает влияние только на дыхательные пути, приводит к их сильному раздражению и удушью. Высокая концентрация этого вещества приводит к смерти спустя минуту после контакта. |
Синильная кислота | Крайне летучая ядовитая жидкость с запахом горького миндаля. Вызывает гипоксию тканей внутренних органов, приводит к смерти спустя четверть часа. |
Новичок | Относится к химическому оружию третьего поколения, состоит из относительно безвредных компонентов, или прекурсоров. При их соединении образуются боевые отравляющие вещества с высокой степенью токсичности. |
Меры предотвращения и устранения химического заражения в окружающей среде
1. Регулирование и нормативное обеспечение: Важным шагом в предотвращении химического заражения является введение строгих правил и норм, касающихся использования и хранения химических веществ. Государственные органы должны разрабатывать и внедрять законы и правила, которые гарантируют безопасность и контроль над использованием опасных химических веществ.
2. Обучение и информирование: Регулярное обучение и информирование населения о правилах безопасного обращения с химическими веществами является ключевым шагом в предотвращении химического заражения. Ведение информационных кампаний и проведение обучающих мероприятий помогут людям осознать риски и принять правильные меры для соблюдения безопасности.
3. Мониторинг и контроль: Постоянный мониторинг и контроль за состоянием окружающей среды и уровнем загрязнения являются важными мерами для предотвращения химического заражения. Регулярные анализы почвы, воды и воздуха позволяют выявлять потенциальные источники загрязнения и принимать своевременные меры для их устранения.
4. Стимулирование использования безопасных альтернатив: Продвижение и стимулирование использования безопасных альтернативных химических веществ является полезной мерой для предотвращения химического заражения. Регуляторные органы и компании должны поощрять разработку и применение более экологически безопасных веществ и технологий.
5. Экстренные меры: В случае возникновения аварийных ситуаций с химическими веществами необходимо проведение экстренных мер, направленных на минимизацию повреждений и предотвращение дальнейшего распространения загрязнения. Это может включать эвакуацию населения, дезактивацию и утилизацию опасных веществ, а также проведение специфических мероприятий для ограничения попадания загрязнения в водные и другие природные ресурсы.
Реализация этих мер позволит улучшить безопасность и защиту окружающей среды от химического заражения, что в свою очередь способствует сохранению здоровья населения и биологического разнообразия.
Средства и способы применения
По взглядам военных специалистов армии США, отравляющие вещества могут применяться для решения следующих задач:
— поражения живой силы сцелью полного ее уничтожения или временного вывода из строя, что достигается применением главным образом ОВ нервно-паралитичечкого действия;
— подавления живой силы с целью вынудить ее в течение определенного времени принимать меры защиты и таким образом затруднить ее маневр, снизить скорость и меткость огня; эта задача выполняется применением ОВ кожно-нарывного и нервно-паралитического действия;
— сковывания (изнурения) противника с целью затруднитьего боевые действия на длительное время и вызвать потери в личном составе; решается эта задача применением стойких ОВ;
— заражения местности с целью вынудить противника оставить занимаемые позиции, воспретить или затруднить пользование некоторыми участками местности и преодоление заграждений.
Для решения указанных задач в армии США могут быть использованы:
— ракеты;
— авиация;
— артиллерия;
— химические фугасы.
Поражение живой силы мыслится путем массированных налетов химическими боеприпасами, особенно с помощью многоствольных реактивных установок.