Боевые отравляющие вещества (БОВ)
Раздел 2. Военная токсикология
Глава 7. Основные понятия военной токсикологии
Предмет, цели, задачи военной токсикологии
Предметом изучения военной токсикологии является токсичность веществ, способных при экстремальных ситуациях вызвать групповое или массовое поражение людей, а также токсические процессы, формирование которых у личного состава приводит к снижению боеспособности воинских коллективов.
К числу основных критериев, позволяющих выделить токсиканты, способные при экстремальных ситуациях вызвать массовые поражения людей относятся:
- возможность их применения с военными целями;
- высокая токсичность при действии через органы дыхания, неповрежденную кожу и слизистую желудочно-кишечного тракта;
- физико-химические свойства, способствующие формированию зон химического заражения;
- большие запасы веществ на производственных объектах и базах хранения.
Вещества, удовлетворяющие этим критериям, могут быть обозначены, как ОТРАВЛЯЮЩИЕ И ВЫСОКОТОКСИЧНЫЕ ВЕЩЕСТВА (ОВТВ).
К числу ОВТВ прежде всего относятся:
- отравляющие вещества (ОВ) и токсины;
- сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ) или, по другой терминологии, токсичные химические вещества (ТХВ) или аварийно-опасные химические вещества (АОХВ) - потенциальные агенты формирования очагов массовых санитарных потерь при техногенных авариях и катастрофах на промышленных объектах;
- пестициды и фитотоксиканты боевого применения;
- диверсионные яды;
- высокотоксичные вещества (ВТВ), действующие при применении современных образцов вооружений (угарный газ, пороховые газы и т.д.).
Как и любые химические вещества, ОВТВ, действуя в различных дозо-временных условиях, способны вызывать самые разнообразные формы токсического процесса. Однако военных токсикологов интересуют прежде всего процессы, развивающиеся в результате острого воздействия токсикантов, приводящие к снижению боеспособности воинского коллектива - это транзиторные токсические реакции и острые интоксикации.
Цель военной токсикологии - совершенствование системы медицинских мероприятий, средств и методов, обеспечивающих предупреждение или ослабление действия ОВТВ при чрезвычайных ситуациях, а также сохранение жизни, восстановление здоровья и профессиональной работоспособности пораженного личного состава.
Эта цель достигается путем решения следующих задач:
- изучение токсичности веществ, способных вызвать групповое или массовое поражение личного состава при экстремальных ситуациях, механизмов, патогенеза, проявлений токсического процесса, формирующегося при действии ОВТВ;
- совершенствование методов диагностики химического поражения и оценки функционального состояния лиц, подвергшихся воздействию сверхнормативных доз токсикантов;
- создание медикаментозных и иных средств профилактики и оказания помощи пораженным ОВТВ, схем их оптимального использования, а также средств и методов предупреждения и минимизации пагубных отдаленных последствий химического воздействия;
- разработка нормативных и правовых актов, направленных на обеспечение химической безопасности личного состава.
Отравляющие и высокотоксичные вещества (ОВТВ)
Боевые отравляющие вещества (БОВ)
Бурное развитие химической промышленности во второй половине CIC века явилось материальной основой для реализации идеи применения химических веществ в качестве оружия. 22 апреля 1915 года с применения газообразного хлора войсками Германии началась эпоха использования современных средств массового уничтожения. В ходе Первой мировой войны было применено около 130 тысяч тонн высокотоксичных соединений примерно 40 наименований.
В годы 2-й Мировой войны химическое оружие применяли в крайне ограниченных масштабах. Тем не менее работы по созданию новых образцов ОВ не прекращались. В фашистской Германии, а позже и других странах, были созданы чрезвычайно токсичные фосфорорганические отравляющие вещества (ФОВ). В качестве БОВ в различное время испытывались такие вещества как хлор, фосген, дифосген, хлорпикрин, мышьяковистый водород, синильная кислота, хлорциан, органические производные свинца и мышьяка, карбонилы металлов, галогенированные кетоны, 2,2-дихлордиэтилсульфид (сернистый иприт), 2,2,2-трихлортриэтиламин (азотистый иприт), различные фосфорорганические соединения (ФОС), и многие другие.
Цель применения боевых отравляющих вещества (БОВ) заключается в уничтожении противника или выведении его из строя в результате нарушения дееспособности и причинения ущерба здоровью. БОВ обладают самыми разнообразными физическими, химическими и токсическими свойствами. Далеко не каждое высокотоксичное соединение может рассматриваться как потенциальное ОВ. К числу основных требований, предъявляемых к боевым ОВ относятся:
- способность действовать на разные органы и системы организма;
- быстрота или, напротив «коварство» действия (наличие продолжительного скрытого периода);
- отсутствие органолептических характеристик;
- большая продолжительность заражающего действия;
- трудность распознавания причины поражения с помощью различных методов анализа;
- удобство боевого применения;
- устойчивость при хранении;
- дешевизна производства и т.д.
ОВ классифицируются по разным принципам. Значение имеют физические, химические, токсикологические свойства, тактические и методологические соображения.
Для военной медицины особый интерес представляет классификация в соответствии с основным действием на организм, и последствиями, к которым это действие приводит. Так различают ОВ:
1. Смертельного действия
- нервно-паралитические (зарин, VX)
- кожно-нарывные (иприт, люизит)
- удущающие (фосген, дифосген)
- общеядовитые (синильная кислота, хлорциан)
2. Несмертельного действия
- психохимические (BZ)
- раздражающие (СN, DM, CS, CR).
По скорости развития поражающего действия в группе ОВ различают:
- быстродействующие (поражение характеризуется минимальным скрытым периодом - минуты): зарин, синильная кислота, СN, DM, CS, CR;
- медленнодействующие (поражение характеризуется длительным скрытым периодом - часы): VX, иприт, люизит, фосген.
В зависимости от продолжительности заражения территории и войск после воздействия, отравляющие вещества подразделяются на:
- нестойкие - поражающие концентрации в зоне химического заражения сохраняются несколько десятков минут после их боевого применения;
- стойкие - поражающие концентрации в зоне химического заражения сохраняются в течение нескольких часов и суток.
В странах, производивших ОВ, кроме того, было принято выделять следующие группы (З. Франке, 1973):
- табельные ОВ - вещества, производимые в больших количествах, состоящие на вооружении армий, боевое применение которых определяется соответствующими уставами. В США, например к числу табельных относили V-газы, зарин, ботулотоксин, иприт, адамсит, хлорацетофенон, BZ и др., включая их всевозможные смеси.
- резервные ОВ - хорошо изученные вещества, которые на данный момент не производятся непосредственно в качестве ОВ, но при необходимости могут быть быстро изготовлены промышленностью в достаточных количествах (синильная кислота, галогенцианы, мышьякорганические и свинецорганические соединения, фосген и др.).
- ОВ ограниченного значения - токсичные вещества, свойства которых в целом удовлетворяют требованиям, предъявляемым к ОВ, но которые либо использовались и используются для других целей (фосфорорганические инсектициды, мышьяковистый водород и др.), либо производятся в малом количестве, в связи с отсутствием достаточных производственных возможностей.
В 1993 году была принята Парижская «Конвенция о запрещении применения, разработки и накопления химического оружия». В настоящее время конвенцию подписали более 150 государств. В соответствии с принятыми документами в ближайшие годы предполагается уничтожить запасы химического оружия на планете.
Пестициды
Пестициды - вещества, предназначенные для борьбы с вредителями с целью повышения урожайности и сохранения материальных ценностей, созданных человеком (фитотоксиканты - вещества, предназначенные для поражения различных видов растительности). Наиболее желательным свойством пестицидов является избирательность их действия в отношении организмов-мишеней (высокая токсичность для вредителя и низкая - для человека). Однако селективность действия подавляющего большинства пестицидов не является абсолютной, поэтому многие вещества представляют опасность для человека. Групповое и массовое поражение людей возможно при авариях и катастрофах на объектах производства и хранения веществ, при их транспортировке, а также при использовании с военными целями.
Различные классы пестицидов представлены на таблице 17.
Таблица 17.
Классы пестицидов
| Классы | Основные химические группы |
| Альгициды | Оловоорганические соединения (брестар) |
| Фунгициды | Дикарбоксимиды (каптан) Хлорированные ароматические Углеводороды (пентахлорфенол) Дитиокарбаматы (манеб) Соединения ртути (ацетат фенилртути) |
| Гербициды | Амиды, ацетамиды (пропанил) Бипиридилы (паракват) Карбаматы, тиокарбаматы (барбан) Феноксиксусные кислоты (2,4,-Д, 2,4,5 - Т) Динитрофенолы (динитрокрезол) Динитроанилин (трифлюралин) Производные мочевины (монурон) Триазины (атразин) |
| Нематоциды | Галогенированные алканы (этилен дибромид) |
| Моллюскоциды | Хлорированные углеводороды (байлусцид) |
| Инсектициды | Хлорированные углеводороды - аналоги ДДТ (ДДТ) - циклодиены (алдрин) Хлорированные терпены (токсафен) Фосфорорганические соединения (паратион) Карбаматы (карбарил) Тиоцианаты (летан) Динитрофенолы (ДНОК) Фторацетаты (ниссол) Растительные яды - никотин - ротеноиды (ротенон) - перитроиды (перитрин) Аналоги гормонов роста (метопрен) Производные мышьяка (арсенат свинца) Фторсодержащие соединения (фторид натрия) |
| Акарициды | Сероорганические соединения (овекс) Формамидин (хлордимеформ) Динитрофенолы (динекс) Аналоги ДДТ (хлорбензилат) |
| Родентициды | Антикоагулянты (варфарин) Алкалоиды (стрихнин сульфат) Фторсодержащие соединения (фторацетат) Производные тиомочевины (нафтилтиомочевина) Соединения таллия (сульфат таллия) |
К числу наиболее вероятных ОВТВ, из числа пестицидов, относятся некоторые инсектициды, родентициды и отдельные гербициды из группы фитотоксикантов.
Фосфорорганические инсектициды (ФОИ) представляют собой по большей части эфиры фосфорной и тиофосфорной кислот. В настоящее время это наиболее широко используемые пестициды. Они токсичнее хлорорганических инсектицидов, но менее стойки в окружающей среде и потому менее опасны с точки зрения экологии. Среди наиболее известных ФОИ: паратион, диазинон, хлорофос, карбофос, дисульфотион, малатион. Все ФОС - нейротоксиканты, нарушающие проведение нервных импульсов в центральных и периферических холинэргических синапсах, и вызывающие отсроченную периферическую нейропатию.
Близким ФОС по механизму токсического действия на организм насекомых и млекопитающих является класс инсектицидов из группы карбаматов (производные карбаминовой кислоты). К наиболее известным пестицидам этой группы относятся: карбарил (севин), пропоксур (байгон), альдикарб (темик). Среди карбаматов найдены и вещества, обладающие чрезвычайной токсичностью для лабораторных животных.
Чрезвычайно опасны для человека средства борьбы с грызунами - родентициды. Производные фторуксусной кислоты, соли таллия, используемые для этой цели - высоко токсичные соединения.
Гербициды - это вещества, предназначенные для борьбы с растениями, в частности, сорными травами. Динитрофенол, динитро-орто-крезол, пентахлорфенол используются, как контактные гербициды. Хлорфенолы применяют и как фунгициды для защиты древесины от поражения грибами. Печальную известность, после войны США против Вьетнама, получили производные феноксиуксусной кислоты (2,4-Д и 2,4,5-Т), входившие в состав так называемой «оранжевой смеси», использовавшейся американцами в качестве дефолиантов. Эти вещества практически не токсичны для человека, однако, содержавшийся в качестве примеси 2,4,7,8,-тетрахлордибензодиоксин (ТХДД) вызывал поражение людей. Это вещество обладает свойствами иммунотоксиканта, тератогена, мутагена и канцерогена. Другими известным гербицидами являются паракват, дикват, атразин и т.д.
Диверсионные яды
Диверсионные яды - это вещества, которые могут быть использованы для заражения продовольствия, воды, обмундирования, других предметов снабжения и т.д. Такие вещества могут применяться диверсионными группами, диверсионно-десантными и воздушно-десантными подразделениями (З. Франке, 1973), а также различного рода террористическими группировками. Эти вещества даже в малых количествах могут оказаться весьма эффективными. К диверсионным ядам предъявляют следующие требования:
- высокая токсичность при поступлении через рот;
- отсутствие запаха, цвета, вкуса;
- хорошая растворимость в воде;
- устойчивость к нагреванию и гидролизу;
- наличие достаточно продолжительного скрытого периода действия;
- трудность обнаружения в организме и в зараженном материале;
- отсутствие специфики в клинике поражения;
- отсутствие противоядий и т.д.
Этим требованиям удовлетворяют многие соединения, с которыми может столкнуться военная медицина. С диверсионными целями могут использоваться вещества растительного происхождения (некоторые алкалоиды, гликозиды), яды грибов (аманитин, афлатоксины, трихотеценовые микотоксины), яды животных (тетродотоксин, сакситоксин), бактериальные токсины (тетанотоксин, ботулотоксин), другие органические (производные фторкарбоновых кислот) и неорганические (соли таллия, мышьяка, ртути, азотистой кислоты и т.д.) соединения. Не исключено использование с целью диверсии лекарств, пестицидов, промышленных агентов и т.д., в том числе и боевых отравляющих веществ.