Военное образование в России

Лекции по военной токсикологии. Часть 1 - 1. Физико-техническая и токсикологическая характеристика

1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ И ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА.  ВЛИЯНИЕ ОСНОВНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ, ХИМИЧЕСКИХ И ТОКСИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НА ФОРМИРОВАНИЕ САНИТАРНЫХ ПОТЕРЬ В ОЧАГЕ

По химическому строению все ФОС можно разделить на 5 групп:

- производные фосфорной кислоты;

- производные тиофосфорной кислоты;

- производные дитиофосфорной кислоты;

- производные пирофосфорной кислоты;

- производные фосфоновой кислоты.

ФОС представляют собой твердые, либо жидкие вещества, многие имеют неприятный запах. Большинство тяжелее воды и воздуха, плот­ность от 1,1 до 1,7, хорошо растворяются в органических раствори­телях, некоторые представители также хорошо растворимы в воде.

Они хорошо проникают в организм через органы дыхания, сли­зистые, кожные покровы, ЖКТ. Оказывают поражающее действие в лю­бом агрегатном состоянии. Хорошо гиюролизуются водой, особенно при нагревании и добавлении щелочей. Однако в кислой среде расте­ний, почвы, воды могут сохранять свои токсические действия нес­колько месяцев даже при температуре 30-40^оС.

К наиболее ядовитым ФОС относятся метафос (ЛД₅₀ меньше 50 мг/кг), октаметил (ЛД₅₀ через кожные покровы 50-100 мг/кг), тио­фос (ДЛ₅₀ через кожу 6-100 мг/кг) и некоторые другие. Нужно отме­тить, что некоторые ФОС (тиофос, метафос и др.) не угнетают АХЭ in vitro, а приобретают эту способность только после окислитель­ных превращений в организме. Поэтому они не могут быть определены с помощью ИТ ВПХР, ампульного набора ПХР-МВ.

В качестве ФОВ в настоящее время приняты на вооружение за­рин, зоман, ви-газы.

1.1. Зарин (фторангидрид изопропилового эфира метилфосфоно­вой кислоты). В США носит название джи-би-1. К концу 60-х годов завершена работа по созданию бинарного зарина (джи-би-2). В ка­честве исходных компонентов используется метилфосфонилдифторид и изопропиловый спирт. С 1977 года США приступили к производству 155 мм гаубичных снарядов М 687 с этой рецептурой.

Химически чистый зарин представляет собой бесцветную подвиж­ную жидкость без запаха. Температура кипения (151^о) свидетельст­вует о большой его стойкости. Низкая температура замерзания (-54^о) обеспечивает его боевую эффективность в любое время года. Большая летучесть позволяет создавать поражающие концентрации его паров даже в зимнее время.

Зарин тяжелее воды (1,1), хорошо растворяется в ней, а также в органических растворителях и жирах. Последнее обусловливает его быстрое всасывание через кожу. Пары зарина легко сорбируются об­мундированием, древесиной, кирпичем и бетоном. В результате пос­ледующей десорбции могут возникнуть поражающие концентрации этого ОВ.

Продукты гидролиза зарина нетоксичны, реакция идет медленно. При повышении температуры и добавлении щелочей гидролиз протекает быстрее, что и используется при дегазации зарина. При 20^оС 50% зарина гидролизуется через 5 часов.

Зарин может поражать человека через органы дыхания, слизис­тую глаз, кожу, раневые поверхности, желудочно-кишечный тракт. Основное боевое состояние зарина - пар и мелкодисперсный (неосе­дающий) аэрозоль. Для поражения личного состава будет использо­ваться преимущественно через органы дыхания с помощью ракет, ави­абомб, ствольной и реактивной артиллерии.

Формирование санитарных потерь происходит в течение часа, первые симптомы поражения при ингаляционном воздействии появляют­ся через 1-2 минуты, при перкутанном поражении - через 20-5- ми­нут. При смертельном поражении гибель наступает в течение 5-15 минут с момента поражения и развития клиники.

Смертельная токсодоза зарина при действии через органы дыха­ния составляет 0,15 мг.мин/л, через кожу- 20 мг/кг (от 30 до 60 мг/кг). Первые признаки поражения возникают при концентрации

5.10^-4 г/м³. Боевые концентрации составляют:

ЛСТ₅₀ - 0,1 г.мин/м³

^ИСТ₅₀ ^{- 0,055 г.мин/м3}

^ЛД₅₀ ^{- 1480 мг/чел.}

Индикация зарина в воздухе, воде и продовольствии произво­дится биохимическим методом с использованием холинэстеразной ре­акции в ВПХР (ПХР-МВ), МПХР, МПХЛ и ГСП.

Табельные средства индикации обеспечивают определение зарина в безопасных концентрациях (5.10^-7 г/м₃).

Обезвреживание зарина на открытых участках тела, а также ка­пель на надетом обмундировании производится жидкостью ИПП-8(10). Пары зарина, сорбированные обмундированием в первичном облаке ЗВ, обезвреживают с помощью ДПС (дегазирующий пакет силикагелевый) или АСК (алюмосиликатный катализатор). Дегазация предметов меди­цинского и санитарно-хозяйственного имущества, зараженных капель­но-жидким зарином, производится дегазирующим раствором N 2, сус­пензией ДТС-ГК и щелочными растворами, смыванием органическими растворителями и водой, а также кипячением. Полная дегазация об­мундирования, индивидуальных средств защиты, зараженных капель­но-жидким зарином, производится на дегазационных пунктах (ДП), развертываемых химической службой и санитарно-химических блоках (СХБ) кораблей.

Противогаз и средства защиты кожи надежно защищают от зарина.

1.2. Зоман (фторангидрид пинаколинового эфира метилфосфоно­вой кислоты). В США завершена работа по созданию бинарного зомана (джи-ди-2), содержащего метилфосфонилдифторид и пинаколиновый эфир с катализирующими добавками. В производстве химических сна­рядов пока не применяется.

Физико-химические свойства зомана такие же как у зарина с небольшой разницей. Летучесть его в 4 раза меньше, чем у зарина, но достаточная для создания поражающих концентраций как в летних, так и в зимних условиях. Зоман несколько тяжелее воды (1,04) и плохо в ней растворяется, что затрудняет его индикацию и дегаза­цию. Хорошо растворяется в органических растворителях, жирах, благодаря чему быстро всасывается через кожу.

При ингаляционном воздействии зоман токсичнее зарина в 2-3 раза, а при перкутанном - в 20-25 раз.

В боевой обстановке следует ожидать применения зомана в аэ­розольном и капельно-жидком состояниях. Индикация, дегазация, за­щита аналогичны таковым при применении зарина с учетом более вы­сокой токсичности зомана и его плохой растворимости в воде. Фор­мирование санитарных потерь в очаге идентично применению зарина, однако временные параметры увеличиваются соответственно на 10-25 минут. 1.3. Ви-газы (фосфорилтиохолины - ви-икс). Создана рецеп­тура бинарного V_х-2, содержащая QL(этил-2-диизопропиламиноэтилме­тилфосфонат) и NM (диметилполисульфид) с добавлением стабилизато­ров. США планируют приступить к производству 203,2 мм гаубичных снарядов ХМ 736 с этой рецептурой. Во Франции в качестве V_х пла­нируется использовать ФОС-амитон (инсектицид).

Ви-газы представляют собой маслянистые желто-коричневые жид­кости с резким неприятным запахом, сохраняющие свое агрегатное состояние в пределах температур от 300^о до -30-50^о. Летучесть их незначительна (0,005 мг/л при 20^о), следовательно, основным бое­вым состоянием их может быть аэрозольное или капельно-жидкое. Очень малая летучесть затрудняет индикацию ви-газов в воздухе. Отмечается хорошая их растворимость в воде, органических раство­рителях. Очень легко проникает в кожу, дерево и другие пористые материалы. Пары плохо сорбируются тканями, древесиной.

Гидролиз ви-газов протекает медленно, поэтому зараженность ими непроточных водоемов сохраняется около полугода. В результате гидролиза образуются нетоксичные продукты. Значительное ускорение гидролиза достигается добавлением крепких щелочей.

Сравнительно легко происходит окислительное хлорирование ви-газов ДТС-ГК, а также хлорирование их в безводной среде (дега­зирующий раствор N 1).

Ви-газы являются наиболее токсичными ФОВ. Ингаляционная ток­сичность их почти в 10 раз выше, чем у зомана и в 15-20 раз выше, чем у зарина. Кожно-резорбтивная токсичность ви-газов в 30-50 раз выше, чем у зомана и в 250 раз выше, чем у зарина. В одной капле ви-газов (0,05 мл) содержится 5-7 смертельных доз для человека. При концентрации ви-газов 0,1 мг/л смертелен один вдох. Для смер­тельного поражения человека весом 70 кг достаточно попадания на обнаженную кожу 2-3 мг ОВ. Это количество соответствует примерно 1/15 части веса обычной капли. Время "промокания" через летнее обмундирование ви-газов составляет 15-30 минут, а для зимнего об­мундирования - несколько часов (для импрегнированного обмундиро­вания - около 12 часов). В боевой обстановке ви-газы будут приме­няться в аэрозольном и капельно-жидком состояниях для внезапного поражения личного состава на больших площадях путем заражения ат­мосферы, боевой техники, местности, продовольствия, водоисточни­ков.

Формирование санитарных потерь в очаге применения V_х проис­ходит волнообразно. Первая волна, за счет ингаляционных поражений выступает через 10-3- мин. и приводит к гибели через 30-60 мин. с момента начала развития клиники. Вторая волна за счет перкутанно­го поражения наступает через 1-3 часа и приводит к гибели через 30-60 минут с момента начала проявлений клинической картины пора­жения.

Индикация ви-газов осуществляется теми же методами, что и для зарина и зомана. Обезвреживание их на открытых участках тела и надетом обмундировании производится с помощью ИПП-8(10). Дега­зация медицинского, санитарно-хозяйственного имущества, а также боевой техники, автотранспорта осуществляется хлорсодержащими ве­ществами (дегазирующий раствор N 1, ДТС-ГК).

Обобщая выше изложенное, необходимо еще раз подчеркнуть вли­яние физико-химических, токсических свойств на формирование сани­тарных потерь:

1. Высокая стойкость ФОС обеспечивает их поражающее действие длительное время (сутки, месяцы).

2. Способность сорбироваться материалами, проникать в рези­но-технические изделия, растворяться в лаках, красках, ГСМ приво­дит к поражению незащищенного личного состава вне очага примене­ния ФОВ.

3. Высокая летучесть ФОВ позволяет создавать поражающие кон­центрации на большом удалении от района применения, а также при­водить к ингаляционному отравлению в результате десорбции с раз­личных объектов в закрытых помещениях и транспорте.

4. Растворимость в воде, медленный гидролиз, особенно в зим­нее время приводит к возможности отравления при употреблении воды не только в районе применения, но и на большом удалении от него по течению рек.

5. Плотность паров ФОС, высокая токсичность, устойчивость к естественной дегазации способствует длительному сохранению пора­жающего действия в местах застоя, низинах, лесу, фортификационных сооружениях.