Симптомы отравления и действие нервно-паралитических газов на человека

Содержание

Общие сведения об агентах G и V серий
Виды нервно-паралитических газов
Как действуют нервно-паралитические газы на организм человека
Лечение отравления веществами G и V серий, способы защиты от газовой атаки

Нервно-паралитические газы – одна из составляющих оружия массового поражения. С 1930 годов начали синтезироваться и применяться в военных целях летучие вещества серии G, такие как зарин и зоман, а позднее – ещё более токсичные газы V-серии.

Общие сведения об агентах G и V серий

Нервно-паралитические газы представляют собой соединения, в состав которых входят фосфор и углерод. В обычном состоянии это жидкости, пары которых крайне токсичны, при попадании на кожу оказывают нервно-паралитическое воздействие. Агенты G и V-серий относятся к сильнейшим отравляющим веществам.

Органофосфаты первоначально были получены учёными, разрабатывавшими средства для борьбы с насекомыми. Во время Второй мировой войны в Германии началось массовое производство газов G-серии, открытых в 1930 годы немецкими учёными во главе с Герхардом Шрадером. Первым открытым газом являлся табун, затем были синтезированы зарин, зоман и циклозарин. Однако химическое оружие так и не было применено немцами. О его производстве другим странам стало известно уже после окончания войны.

После войны разработка нервно-паралитических газов велась в СССР, США, Швеции, а также в Великобритании, где впервые был получен газ V-серии – амитон, тоже вначале запатентованный как инсектицид. Вскоре после получения он был запрещён для использования из-за высокой токсичности, но был принят на вооружение в качестве химического оружия. Позже были разработаны агенты VE (копалил пирофосфат), VP, VM (эдемо), VS, VX и VR. Отравляющими веществами снаряжались производимые в СССР и США ракетные снаряды, истребители.

В ходе военных действий отравляющими веществами начинялись осколочные снаряды. При взрыве снаряда образуется ядовитое облако, как от аэрозоля.

Наиболее масштабное применение газов во время боевых действий было установлено в Ираке при бомбардировке города Халабджа. Смесью зарина, табуна и газа VX были заряжены бомбы. В результате этой атаки погибло около 15 тысяч человек. Зарин также был применён во время химической атаки в Токио в 1995 году, совершённой членами религиозной секты Аум Синрикё.

Виды нервно-паралитических газов

Ниже приведена характеристика наиболее распространённых нервно-паралитических газов, открытых и произведённых в мире.

Табун (GA)

Газ табун имеет формулу C₅H₁₁N₂O₂P и представляет собой этиловый эфир диметиламида цианофосфорной кислоты. Он не имеет цвета, в обычном состоянии выглядит как жидкость с лёгким фруктовым запахом, пары которой имеют нервно-паралитическое воздействие на организм. Похожими свойствами обладают и остальные газы G и V-серий – все они являются жидкостями.

Был синтезирован незадолго до Второй мировой войны – в 1936 году в Германии. Табун ингибирует фермент холинэстеразу, блокируя передачу нервных импульсов. Отравление газом приводит к сужению зрачка и временной потере зрения, а большие концентрации – к судорогам и летальному исходу. Смертельной является концентрация газа в воздухе 0,4 мг/л в течение 1 минуты; при попадании на кожу смерть наступает при воздействии 50-70 мг вещества в концентрации 0,01 мг/л на 1 кг веса продолжительностью 2 минуты.

При появлении более сильных отравляющих веществ в 1950 годах табун утратил своё потенциальное военное значение, однако он всё ещё считается химическим оружием. Является первым из четырёх отравляющих веществ G-серии. Он действует медленнее, и по сравнению с позднее синтезированными газами для нанесения вреда организму требуется его большая концентрация.

Зарин (GB)

Зарин был синтезирован в Германии чуть позже табуна – в 1938 году. Имеет формулу C₄H₁₀FO₂P (изопропиловый эфир фторангидрида метилфосфорной кислоты). Представляет собой бесцветную жидкость со слабым яблоневым запахом, пары которой ядовиты. Пары зарина не имеют запаха. Смертельное отравление вызывает вдыхание паров концентрации 0,075 мг/л в течение 1 минуты. При контакте с кожей смерть наступает при воздействии 24 мг/кг веса, при попадании через рот – 0,14 мг/кг веса. В организме зарин ингибирует фермент ацетилхолинэстеразу, оказывая нервно-паралитическое воздействие.

По сравнению с табуном, зарин обладает более сильными отравляющими свойствами. К смерти приводит гораздо меньшая концентрация. Первые признаки поражения им появляются сразу после его вдыхания или попадания на кожу. Недостатком зарина как химического оружия являлась его невысокая стойкость – от нескольких часов до нескольких суток в зависимости от температуры воздуха. Учёные пытались разработать способ продления жизни этого газа, используя специальные способы хранения и усовершенствуя процесс его производства.

Зоман (GD)

Зоман – отравляющее вещество, по свойствам похожее на зарин, ингибитор фермента холинэстеразы. Обладает большей стойкостью по сравнению с зарином. Имеет формулу C₇H₁₆FO₂P (пинаколиновый эфир метилфторфосфорной кислоты). Является бесцветной жидкостью с запахом яблок, камфары или скошенной травы.

Был синтезирован в Германии в 1944 году и изначально разрабатывался как боевое отравляющее вещество, в отличие от газов-предшественников, синтез которых произошёл при разработке инсектицидов.

Летальный исход наступает при вдыхании 0,03 мг*мин/л зарина. Смертельная доза при попадании на кожу – 2 мг/кг веса. Первые симптомы отравления – сужение зрачков, затруднение дыхания, чувство тревоги.

Циклозарин (GF)

Формула циклозарина – C7H14FO2P (фторметилфосфорилоксициклогексан). Как и остальные агенты G-серии, он является бесцветной жидкостью. Имеет сладковатый запах персиков. Пары при испарении жидкости высокотоксичны.

Циклозарин в 4 раза токсичнее зарина – смертельная доза составляет всего 1,2 мг для среднестатистического человека при вдыхании паров. К тому же, вещество обладает гораздо большей стойкостью.

Ви-газ, Ви-Экс или Ви-Икс (VX)

Наиболее известное вещество из серии V-газов. Ви-Икс получил известность благодаря своей крайне высокой токсичности. Группа V-газов – это фосфорилированные аналоги ацетилхолина (фосфорилтиохолины). Они оказывают сильнейшее воздействие на человека как при вдыхании, так и через кожные покровы. Смертельная концентрация VX-газа при вдыхании – 0,01 мг*мин/л, при воздействии через кожу – 0,1 мг/кг веса.

Химическая формула VX-газа – C₁₁H₂₆NO₂PS (диизопропиламиноэтиловый, О-этиловый эфир метилтиофосфоновой кислоты). Представляет собой маслянистую и прозрачную жидкость янтарного цвета, не имеющую запаха и вкуса. Ви-газ был получен в 1950 годы в Великобритании, позже производился в США и России. Изначально разрабатывался как средство борьбы с насекомыми, но был запрещён и признан химическим оружием ввиду крайне высокой токсичности.

Воздействие V-газов на организм сильнее действия, производимого G-газами, но симптомы поражения аналогичны. Кроме того, может происходить заражение токсичными веществами той местности, где они были распылены. Особенно стойким заражение бывает в зимний период, при низкой температуре, когда не происходит испарение.

VR

Ви-ар был получен советскими учёными в 1963 году. Является российским аналогом VX-газа, имеет те же самые свойства и аналогичную химическую формулу. Оба вещества параллельно производились в СССР и США во времена Холодной войны.

Как действуют нервно-паралитические газы на организм человека

Агенты G и V-серий, являющиеся нервно-паралитическими отравляющими веществами, нарушают передачу нервных импульсов в организме человека. Основным механизмом, приводящим к отравлению и смерти при воздействии газов, является ингибирование фермента ацетилхолинэстеразы. Он участвует в гидролизе ацетилхолина, необходимом для прекращения воздействия ацетилхолина на рецепторы, вызывающие возбуждение (холинорецепторы). В результате прекращения гидролиза в организме образуется избыток ацетилхолина.

Он непрерывно действует на рецепторы, приводя в возбуждение нервную систему, гладкие мышцы, дыхательные и другие органы человека. Избыточное возбуждение через некоторое время приводит к параличу органов и систем. Органофосфаты способны и непосредственно воздействовать на холинорецепторы. Принцип действия в том, что влияние ацетилхолина усиливается непосредственным воздействием на рецепторы.

Симптомы отравления в зависимости от степени тяжести:

Лёгкая: расстройство зрения (сильное сужение зрачка), нарушение дыхания (одышка), иногда – учащение пульса и повышение давления. Если поражён желудочно-кишечный тракт, возникают тошнота и спазм кишечника.
Средняя: бронхоспазм, проявляющийся приступами удушья, резкое сужение зрачков, чувство тревоги и раздражительность, нарушение восприятия окружающей действительности. Влияние на работу желёз проявляется в обильном слюноотделении, потоотделении, возникает рвота, понос, повышается артериальное давление.
Тяжёлая: судороги, пена изо рта, непроизвольное выделение мочи и кала. Артериальное давление понижается, в терминальной стадии наблюдается кома. Смерть наступает от удушья при параличе дыхательных мышц или от остановки сердца.

Лечение отравления веществами G и V серий, способы защиты от газовой атаки

Во время боевых действий с применением отравляющих газов в качестве средств защиты применяются противогаз и защитный комбинезон. При отравлении органофосфатами применяются антидоты, блокирующие холинорецепторы. Наиболее распространённым противоядием является атропин – алкалоид растительного происхождения. Он делает холинорецепторы нечувствительными к воздействию ацетилхолина.

При воздействии нервно-паралитического вещества на организм во избежание последствий необходимо как можно более быстрое его выведение. При попадании на кожу её промывают водой и щелочным раствором. Для очищения крови проводятся гемодиализ и гемосорбция, а также применяются диуретики для выведения отравляющих веществ с мочой. Желудок во время оказания первой помощи промывают большим количеством воды, вводимой через зонд, активированным углём или сульфатом магния. Кишечник очищают с помощью клизмы и слабительных средств.

В настоящее время, согласно Конвенции о запрещении химического оружия, подписанной в 1993 году, производство и хранение нервно-паралитических газов запрещено. Имеющиеся запасы агентов нервно-паралитического воздействия должны быть уничтожены – производится химическое разоружение. Наибольшее количество химического оружия было произведено в России и США.