7.2. Отравляющие и высокотоксичные вещества (овтв)

Боевые отравляющие вещества (БОВ)

Бурное развитие химической промышленности во второй половине XIX в. явилось материальной основой для реализации идеи применения химических веществ в качестве оружия. 22 апреля 1915 г. с применения газообразного хлора войсками Германии началась эпоха использования современных средств массового уничтожения. В ходе Первой мировой войны было применено около 130 тыс. тонн высокотоксичных соедине­ний примерно 40 наименований.

В годы Второй 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 (ФОБ). В качестве БОВ в различное время испы-тывались 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-трихлортри-этиламин (азотистый иприт), различные фосфорорганические соедине­ния (ФОС), и многие другие.

Цель применения боевых отравляющих веществ (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);

• удушающие (фосген, дифосген);

• общеядовитые (синильная кислота, хлорциан).

2. Несмертельного действия:

• психохимические (BZ);

• раздражающие (CN, DM, CS, CR).

По скорости развития поражающего действия в группе ОВ различают:

• быстродействующие (поражение характеризуется минимальным скрытым периодом — минуты): зарин, синильная кислота, CN, 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 (3. 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 другие, 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, мышьякорганиче-ские 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 г. 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

за

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 в военных целях.

Различные классы пестицидов представлены в табл. 17.

К числу наиболее вероятных ОВТВ из числа пестицидов относятся некоторые инсектициды, родентициды и отдельные гербициды из груп­пы фитотоксикантов.

Фосфорорганические инсектициды (ФОН) представляют собой по боль­шей части эфиры фосфорной и тиофосфорной кислот. В настоящее вре­мя это наиболее широко используемые пестициды. Они токсичнее хлор-органических инсектицидов, но менее стойки в окружающей среде и по­тому менее опасны с точки зрения экологии. Среди наиболее известных ФОИ: паратион, диазинон, хлорофос, карбофос, дисульфотион, малати-он. Все ФОС — нейротоксиканты, нарушающие проведение нервных им­пульсов в центральных и периферических холинергических синапсах и вызывающие отсроченную периферическую нейропатию.

Близким ФОС по механизму токсического действия на организм на­секомых и млекопитающих является класс инсектицидов из группы кар-баматов (производные карбаминовой кислоты). К наиболее известным пестицидам этой группы относятся: карбарил (севин), пропоксур (бай-гон), 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, — высокотоксичные соединения.

Гербициды — это вещества, предназначенные для борьбы с растения­ми, в частности, сорными травами. Динитрофенол, динитро-орто-кре-зол, пентахлорфенол используются как контактные гербициды. Хлорфе-нолы 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 известными гербицидами являются парак-ват, 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 (3. 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 клинической картине 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, трихотеце-новые 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.

Сильнодействующие

и ядовитые вещества (СДЯВ)

Любое вещество, используемое в качестве сырья, исходного компонента синтеза, являющееся конечным продуктом производства или его отхо­дом, обладающее высокой токсичностью, способное формировать доста­точно устойчивые зоны химического заражения и находящееся на про­мышленном объекте в количестве нескольких десятков — сотен тонн, может при авариях и катастрофах стать причиной поражения людей. Пе­речни таких веществ неодинаковы для различных регионов страны (и тем более мира), они постоянно меняются, по мере совершенствования тех­нологий и разработки новых технологических процессов. Поэтому спис­ки и перечни СДЯВ, принятые различными ведомствами, порой включа­ют разные вещества, числом от нескольких десятков до нескольких сотен наименований. Свойства этих веществ (агрегатное состояние, раствори­мость в воде, устойчивость к гидролизу, летучесть и проч.) и биологи­ческая активность различны. Исходя из основных критериев, определя­ющих опасность СДЯВ (токсичность, способность формировать зону заражения, объем производства), к числу веществ, заслуживающих наи­большего внимания, относятся: хлор, аммиак, оксиды серы и азота, ни­трилы и изоцианаты, гидразин и его производные, некоторые металлор-ганические соединения и др.

ЮО

1 D1

Патофизиологическая классификация ОВТВ

Несмотря на разнообразие химических веществ, представляющих инте­рес для военной токсикологии, они могут быть объединены в группы в соответствии с особенностями механизмов, лежащих в основе острого повреждающего действия на организм, известной близостью течения и проявлений формирующегося токсического процесса (транзиторных токсических реакций и острых отравлений). В рамках учебника будут рассмотрены следующие группы отравляющих и высокотоксичных ве­ществ:

1. Вещества, оказывающие преимущественно местное действие на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей и вызывающие их раздражение, сопровождающееся временной утратой пораженным дееспособности («ОВТВ раздражающего действия»).

2. Вещества, оказывающие преимущественно местное действие на ды­хательные пути и ткань легких и вызывающие развитие токсичес­кого отека легких («ОВТВ удушающего действия»)

3. Вещества, оказывающие преимущественно резорбтивное действие на организм, сопровождающееся выраженным нарушением функ­ций органов и тканей с высокой метаболической активностью, в основе которого лежит острое повреждение энергетического обме­на («ОВТВ общеядовитого действия»),

4. Вещества, характеризующиеся как местным, так и резорбтивным действием на организм, сопровождающимся структурно-функцио­нальными изменениями со стороны клеток различных органов и тканей, в основе которых лежит нарушение пластического обмена, процессов синтеза белка и клеточного деления («ОВТВ цитотокси-ческого действия»).

5. Вещества, оказывающие преимущественно резорбтивное действие на организм, сопровождающееся нарушением высшей нервной де­ятельности, механизмов регуляции жизненно важных органов и си­стем, в основе которого лежит повреждение процессов генерации, проведения и передачи нервных импульсов («ОВТВ нейротоксиче-ского действия»).

Как и любая другая, предлагаемая классификация веществ носит условный характер, так как все процессы, протекающие в организме, неразрывно связаны между собой и повреждение одного из них непре­менно приводит к повреждению и других. Необходимость выделения веществ в группы продиктована главным образом дидактическими со­ображениями.

■У.З. Химическая обстановка

В результате случайного или преднамеренного попадания ОВТВ в окру­жающую среду складывается химическая обстановка. Химическая обста­новка характеризуется масштабом, продолжительностью и опасностью химического заражения.

Химическое заражение — это наличие ОВТВ в окружающей среде (на местности, в воздухе, на вооружении и военной технике и т. д.) в количе­ствах, достаточных для поражения незащищенного личного состава в те­чение определенного времени.

Масштаб заражения определяется размерами зоны химического зара­жения, т. е. площадью, в пределах которой существует вероятность сверх­нормативного воздействия ОВТВ и поражения незащищенного личного состава. Размеры зоны химического заражения определяются не только концентрацией вещества в окружающей среде, но и нормативами его до­пустимого воздействия, установленными руководящими документами, которые на мирное время, аварийные ситуации и военное время, как правило, различны. Так, в мирное время критериями гигиенической оценки степени загрязнения воздуха являются предельно допустимые концентрации (ПДК) веществ для рабочей зоны, максимальные разовые и среднесуточные концентрации для населенных мест и т. д., научно обо­снованные в ходе специальных исследований. Однако эти критерии не предназначены для аварийных ситуаций. Поэтому, в соответствии с «Временным положением о порядке взаимодействия органов исполните­льной власти при аварийных выбросах и сбросах загрязняющих веществ и экстремально высоком загрязнении окружающей природной среды» (1969), под экстремально высокими уровнями загрязнения атмосферного воздуха понимается содержание одного или нескольких веществ, превы­шающее ПДК более чем в 50 раз При сохранении токсиканта в зоне зара­жения на срок менее 8 ч, в 30-49 раз — на срок 8-24 ч и в 20-29 раз — на срок I—2 сут. Для поверхностных и морских вод экстремально высоким загрязнением считается превышение ПДК для веществ высокотоксичных (I—2-го класса опасности) в 5 и более раз, а для веществ умеренно и ма­лотоксичных (3—4-го класса опасности) в 50 и более раз.

В любом случае размеры зон химического заражения будут тем боль­ше, чем большее количество вещества попало в окружающую среду, чем выше его токсичность.

Продолжительность заражения характеризует временные границы, в пределах которых будет сохраняться зона химического заражения. Этот показатель обусловлен стойкостью ОВТВ на местности, т. е. способно­стью вещества сохранять во времени поражающее действие на незащи­щенный личный состав. Стойкость ОВТВ колеблется в чрезвычайно ши­роких границах (табл. 18).