Рецептуры иприта. Азотистые иприты

Обновлено: 04.05.2024

Текст научной работы на тему «Опасность, обусловленная затоплением немецкого трофейного химического оружия в Балтийском море»

ОПАСНО^ Гь, ОБУСЛОВЛЕННАЯ ЗАТОПЛЕНИЕМ НЕМЕЦКОГО ТРОФЕЙНОГО ХИМИЧЕСКОГО ОРУЖИЯ В БАЛТИЙСКОМ МОРЕ

К концу Второй мировой войны в фашистской Германии были накоплены значительные запасы химического оружия (ХО). К маю 1945 г. они составляли порядка 311,2 тыс. тонн (включая массу металла химического Гюеприпаса) и содержали около 65 тыс. тонн отравляющих веществ (ОВ) Данные но составу запасов ОВ накопленных в Германии, представлены в табл. 1 11,2].

Состав запасов о 1равляюших веществ накопленных в Германии к концу Второй мировой войны

_______Наименование ОВ________> Количество (тонн)

Хлорацетофенон ________7! 14

Дифенилхлорарсин ___ 1____________________1500____________;

Дифенил цианарс и н___________,____________________100

Адамсит 1 і Г .— * 3700

Арсиновос масло 7500

Иприт Табун 1 * -І- 1 27000 12000

На Потсдамской конференции 1945г., подводившей итоги капитуляции фашистской Германии, странами Тройственного союза (СССР, США, Великобритания) было принято решение об уничтожении всех запасов немецкого трофейного ХО (НТХО) в кратчайшие сроки, которое нашло свое непосредственное отражение в Директиве №28 Контрольного Совета (3).

Согласно официазьным данным, приложенным к отчетам командующих оккупационных зон по выполнению указанной директивы, по состоянию на 1 декабря 1947г количество запасов ХО. обнаруженных в каждой из зон оккупации фашистской Германии, характеризовались данными, представленными в табл.2 |4]

Количество химических боеприпасов, обнаруженных союзными войсками в оккупационных зонах Германии

Великобритания 122508 тонн

Франция 9250 тонн

СССР 70500 тонн

Уничтожение зтих запасов НТХО осуществлялось странами - союзниками самостоятельно под руководством военных администраций зон оккупации.

При этом использовались различные способы уничтожения. Часть Н1ХО уничтожалась в местах хранения, другая - вывозилась за пределы Г ермании и перерабатывалась в химической промышленности для использования полученных продуктов в мирных целях, но большая часть была в 1945 - 1948 г. г. затоплена в Балтийском море.

Следует отметить, что ни одна из стран - участниц Потсдамской конференции 1945г., с точки зрения международного права, никакой юридической ответственности за затопление НТХО в Балтийском море не несет, поскольку ь то время (1947г.) каких-либо международных соглашений, запрещающих уничтожение ХО затоплением в морях и океанах, не суше-ствовато

На рис.1 показаны шесть районов захоронения НТХО в Ьатгииском море, из них четыре английских и американских и два советских (5|

США и Великобритания проводили затопление НТХО в основном в прибрежных акваториях Западной Европы: на норвежском глубоководье близ Арендаля. в проливе Скагеррак близ шведского порта Лусечиль; между датским островом Фюн и материком, близ Скагена, крайней северной точки Даши и на внешнем рейде порта Киль.

Работы по затоплению НТХО осуществлялись следующим образом В конце 1945г. - в первом квартале 1946г. около 240 тыс. тонн НТХО железнодорожным и автомобильным транспортом было сосредоточено вблизи немецких портов Киль и Эмдем [4]. Туда же были приведены немецкие и устаревшие английские корабли, крупные пассажирские суда, а также собранные со всей Европы суда, серьезно пострадавшие от бомбардировок. Таких транспортных средств в портах Киль и Эмдем было собрано около 50 единиц. В сопровождении военных кораблей США и Великобритании эти транспорты, максимально загруженные НТХО, доставлялись в места затопления

Одновременный подрыв зарядов по обоим бортам приводил к образованию в каждом судне крупных разломов и суда шли на дно. Точные данные о типах этих затопленных боеприпасов и их количестве до сих пор в литературе отсутствуют.

Как следует из данных, представленных в табл.2, химические боеприпасы и ОВ, обнаруженные в советской зоне оккупации фашистской Г ермании. составляли всего лишь примерно пятую часть от общего количества НТХО.

Уничтожение этого НТХО осуществлялось СССР следующими способами [3]:

Рис I Районы захоронения немецкого трофейного химического оружия в Балтийском море

- Захоронения, произведенные СССР.

^ - Захоронения, произведенные Великобританией и США.

сжиганием ОВ в месі ах хранения в специальных печах и открытых котлованах;

подрывом химических артиллерийских снарядов и авиабомб на специально оборудованных площадках;

переработкой ОВ и полуфабрикатов в химической промышленности для использования в мирных целях; затоплением в море.

Основная масса НТХО была уничтожена методом затопления (до 60% всего количества). Первоначально планировалось затопить обнаруженное НТХО на большой глубине в Атлантическом океане примерно в 200 милях к северо-востоку от Фарерских островов. Однако по техническим причинам элол план реализован не был. Тогда было принято решение

о татоплении НТХО в Балтийском море. Уточненные места затопления представлены на рис.2а и рис.2б

Организация эатопления НТХО в Балтийском море, осущесл вленно-ю СССР, выглядела следующим образом. НТХО со складов, расположенных на территории советской оккупационной зоны в Германии, железнодорожным лранспорлом были перевезены в район порта Волыаст. Всего в этом порту было сосредолочено для последующего затопления около 35 тыс. тонн НТХО.

I (осле сосредоточения НТХО в порту Вольгаст было зафрахтовано в английской зоне оккупации шесть небольших судов из бывшего торгового ф.лола Германии, которые могли за один рейс перевезти до 200 - 300 тонн НТХО.

В период с 2 июня по 28 декабря 1947г указанное выше количество НТХО было затоплено под контролем СССР в двух районах Балтийского моря район №1 - 65-70 миль юго-эапатнее порта Лиепая (Латвия) - около 5 тыс. тонн; район №2 - восточнее острова Борнхольм (Дания) - около 30 тыс тонн.

В огличие от англо-американского способа затопления, когда топились корабли и суда загруженные НТХО. затопление, осуществляемое под контролем военной администрации советской оккупационной зоны, проводилось путем сброса химических боеприпасов и емкостей с ОВ с движущихся судов россыпью

Количество химических боеприпасов, затопленных в Балтийском море под контролем СССР, представлено в табл.З [7].

Количество химических боеприпасов, затопленных в Балтийском море пол контролем бывшею СССР

Тип боеприпаса Количество (шт)

Артиллерийские снарялы 418985

Авиационные бомбы 93934

Яшики с грана гами 7295

1 ип босприпаса количество (ШТ)

Баллоны с газом ; 7518 ----- і

Среди этого НТХО но данным советских военных архивов, было.

71469 шт 250-кг авиабомб, снаряженных ипритом.

14258 шт 250-кг и 500-кг авиабомб, снаряженных хлорацетофеноном, дифинилхлорарсином и арсиновым маслом;

8027 шт. 50-кі авиабомб, снаряженных адамситом;

408565 шг артиллерийских снарядов калибра 75 мм, 105 мм и 150 мм. снаряженных ипритом;

34592 шт. химических фугасов по 20 кг и 50 кг;

10420 шт дымовых химических мин калибра 100 мм.

1004 шт технологических емкосгей. содержащих 1506 тонн иприта;

8429 шт. бочек, в которых находилось 1030 тонн адамсита и дифи-нилхлорареина

Кроме того: в Балтийском море было затоплено 7860 банок І Іиклона-Ь, который применялся в лагерях смерти для массового уничтожения пленных в газовых камерах, технологические емкости с цианисюй солью, хлорарсином, цианарсином и аксельарсином.

В целом под контролем СССР в Балтийском море было затоплено 12,03 тыс. тонн различных ОВ (около 600 тыс единиц боеприпасов и емкостей).

Тип ОВ и других токсических веществ фашистской I ермании и их количество, затоїіленное под контролем СССР в Балтийском море, представлены в табл.4 111.

Тип ОВ и других токсичных веществ Германии и их количество, затопленное в Бал і ийском море пол контролем СССР

Тип ОВ ОВ. затопленное под контро- ! лем СССР, тыс тонн

Иприт Ипритные рецептуры Азотистый иприт 6.44 0,70 0.50

Всего ипритных рецегтр 7,64 _]

! . г 1 ! Арсиновое масло Кларч 1 1 Адамсит 1,95 0.26 1,55 |

Всего мышьякосодержащих веществ 3,76

и- *- . - . Хлорацетофенон 0,55

Дифосген (частично фосг ен) *

Фосфоросодержащие вещества (габун. частично зарин) л по

[ Другие ОВ (Циклон-Б и др )__________________________. _ ; _ Р»®8 .

Рис 2а Район “борнхольмского” захоронения немецкого трофейного

Рис 26 Район “лиепайского” захоронения немецкого трофейного

А г «ха., да. 1.1 не, представленных в таблицах I и 4, а также сведения из источника [6], дают возможность предположить, что затопленные СССР, США и Великобританией в Балтийском море немецкие трофейные химические боеприпасы и контейнеры содержат, в основном, ОВ, представленные в табл .5

Состав отравляющих вешат, содержащихся в НТХО. затопленном в Балтийском морс

Тип ОВ Наименование ОВ

Кожно-нарывного действия Иприт

11срвно-паралитическог о действия Табун

Раздражающего действия Дифенил хлора рсин

Удушающего действия Фосген

Общеядовитого действия Циклон-Б

Анализ данных, приведенных в табл. 6, позволяет сделать вывод, что затопленные в Балтийском море ОВ удушающего действия (фосген, дифосген), а также ОВ нервно-паралитического (табун) и общеядовитою (Циклон-Б) действия, в случае разгерметизации затопленных химических боеприпасов и емкостей, опасности не представляют.

Следовательно, из затопленных в Балтийском море ОВ опасность в случае разгерметизации содержащих их боеприпасов и емкостей могут представлять ОВ кожно-нарывного (иприт, азотистые иприты, люизит и арсиновое масло) и раздражающего (дифенилхлорарсин, дифенилцианар-син, адамсит и хлорацетофенон) действия

Имеющиеся факты поражения людей, прежде всего рыбаков, этими ОВ за прошедшие годы подтверждают опасность для биологических компонентов, здоровья человека как высшего консумента трофических уровней, а также для человеческой деятельности, поскольку шельф Балтийского моря является регионом активного судоходства, рыбного промысла и развитой марикультуры.

Обобщенные физические, химические и токсические характеристики НТХО,

затопленного в Балтийском морс

Тип Наименование и Физические Летальные дозы Растворимость ОВ Вил ОВ н Дополнительные

ОН формула ОВ свойства ОВ ОВ в морской воде морской воле сведения

к Иприт 1пл 14,5е Ингаляционная Слаборастворим 1 Желелодобное 1 Иприт обладает некоторой по-

о 5(СНгСН2С1)2 (кип - 217е 1,5 мгхмин/л при при 0°-0.01%, вещество верхностной активностью, которая

ж (раїл > 500° Ы0" при 20° - 0.07% 2 Желеподоб- понижает поверхностное на;я*енис

и Псрроральнан Скорость гидроли- ные капельки на воды, поэтому иприт растекается по

о 1 -2 мг/кг за незначительна песке, иле поверхности с образованием тонкой

- При всасывании (0,01 мим 1 при '> Гидролизиро- пленки, увеличивая скорость раз-

>1 через кожу 0»С) ванные формы ложения иприта

а 70 мг/кг иприта на гра- 2 Ипр(гг легко смешивается со все-

Р Время скрытого нице среды раз- ми ОВ, галоидированными углево-

ы периода после по- мыва ОВ мор- дородами. бензолами, бензинами.

в ражения > 4 суток ской водой жирами и маслами, что способству-

н 4 Тонкая пленка ет его распространению в морской

О на поверхности воде

г воды 3 Иприт легко растворяет серу

о 4 Иприт обладает высокой проса-чиваемоспъю через ряд веществ и ■

я материалов, кожу, легко поражает

е конъюнктиву глаз и кожу половых

й органов, выводя человека из строя

т 5 Иприт способствует коррозии

в стали и выделению газов ( водорода.

и сероводорода, :>тилена и др ), что

я приводит к повышению давления в емкостях, бочках, снарядах, бомбах 6 Иприт обладает кумулятивными свойствами

1 к О Ж ! н о н А зотистые ипрмты К^(СН2СН2С1)2 1кип - 185-220'' Ингаляционная 1,5 мг-смин/л Перроральнач 2 мг/кг При всасыпании через кожу 20 мг/кг

а Р ы в н о г о Люизнт С1ГН-СНА8аг иип - 170-196,4° Гэам - -2.4 - -44.7° Ингаляционная 3 мгхмин/л Перроральная 5-10мг/кг При всасывании! чсреч кожу 25 мг'кг

д е й с т в Арсиновос масло 1пл - 40е Ингаляционная 15 мгхмнн/л Перроральная 15 мг/кг

Н п с а Р Р в а н л о и - т и ч Табун (СНЗ)2ЫР(0) (ОС2НОСЫ 1пл *-50° Икгаляцион пая 1-2 мг«мин/л Шрроральнач 5 мг/кг При всасывании ! через кожу 15 мг*мин/л 1

Малораствсримы 0,5-1.5 г/л Гидролизуется медленно Г идролиз Г1рОИСХОЛ1ГГ быстрее в слабощелочной среде (рН-8) 1 Капельки на песке и иле 2 Водные растворы азотистых ипрктов. их солей и продуктов гидролиза Как соли азотистых ипритов. так и продукты их гидролиза не менее токсичны, чем сами исходные продукты

Малорастворим 0,5 г/л Г идрол изует с я быстро при обычной температуре 1 Капли к скопления люизита на дне моря 2 Образующийся при гидролизе люизита Ц-хлорвимнларси-ноксид - твердое вещество Р-хлорвнмнларсиноксид, образующийся при 1 идролизс люизита, по своей токсичности примерно равен люизиту

Ограниченно рас-1ворим Г ндролизуегся медленно Желеобразное ьешество Гидролизуется с образованием нетоксичных продуктов

Р д а е 1 й Д С Р т а и ж и а я . «о Ці е г о Дифенил хлор-арсин (С*Н,),А*С1 ІПЛ -41е ІК.1ГТ - 333° Ингаляционная 1,5 мг/л за 1(1 мин >

Днфеннлинак- арсин (СкН*ЬАвСМ (ил - 31,5° |кил - ЗЗО1-' Ингаляционная 1.0 мг-'л га 10 мин 1

Адамсит РЬ(ЫН)1А5С1)РЬ 1пл -Ікии ~4Ю^ Ингаляционная 3 мг/л за 10 мни

Хлораце і офсион РЬ(СО)СН:П (ЛЛ 59° (кин 245’ Ингаляционная 0.85 мг/п іа 10 мин

У д д с V й ш с а т ю в Ш И е я I о ФвСІ ей СПС; Скип -8,2° £зач - -1 ! 8а 200" Ингаляционная 5 мг*мин/л

О д б е 111 й е с я г Д В Циклон-Б (синильная кислота ПСЫ, нанесенная на кизельгур) 1лл --15" 1кнп -- 25,65° Ьата -13,3" Ингаляционная 0,2 мг/л за 10 мин Перрорал»ная і мг/кг

Плохо растворимо 0.2% Гидролщуется медленно Кристаллнче-ское токсическое вещество Продукты гидролиза дифенилхло-рарсина - окись дифениларсина твердое вещество, обладающее раздражающим действием

Практически нерастворим Гидролизуется медленно Кристалл ичс-ское токсическое вещество При гидролизе образуются продукты, обладающие раздражающим дейсз в нем

Практически нерастворим Г иаролизуется очень медленно Кристалл иче-ское токсическое вещество Гидролизуется в щелочной среде с образованием окиси днгндрофенар-сазкна. по раздражающему действию не уступающей адамситу

Плохорастворнм 1 г/л Гидролизуется плохо Кристаллическое токсическое аещ“1Тьо Сохраняет свою токсичность в воде, может перегонялся паром без за-метного раздражения

Лпохорастворим 0,8% При минусовых 1° гидролизуется медленно С повышением Iе скорость гидролиза увеличивается Газ плохораетво-римый в зодс Гидролизуется с образованием угольной и соляной кислот

Малораствор им Г идролизуегся медленно Гал тяжелее воды Гидролизуется с образованием нетоксичных продуктов

Хорошо растворим Г идролизуется хорошо Вода синильной кислотой практически не заражается

1 Gorlov V Evslafyev I., Kholstov V., I.azarev S. "‘Complex analysis of the hazard related to the capturcd German chemical weapon dumped in the Baltic sea", national report of the Russian Federation, Helcom chemu 2/2/1, 1993.

2 Васильев И А., Горлов В.Г, Евстафьев И.Б и др. «Оценка потенциальной опасности затопленного трофейного немецкого химического оружия в Балтийском море», РХЖ, т. XXXVIII, №2, 1994, с 112.

3. Отчет по НИР «Комплексный анатиз опасное!и затопленного трофейного немецкого химического оружия в послевоенный период в Балтийском море», в/ч $4518, 1992, 249 с.

4. The problem of chemical and biological warfare. “The rise of CB weapons”, SI PR I. 1971, i 1, Stockholm.

5 Журнал “Sandy times magazine". 5 апреля 1992 r.

6. 1.Пирсон «Уничтожение химического оружия Великобритании». РХЖ. т.XXXIX, №4, 1995, с 113.

7. Duursma К . Surikov Т., Vries J. и др “Dumped chemical weapons in the sea", 1999. 60 c.

8. Александров B.H. Отравляющие вещества, М. Воениздат, 1969,

9 Александров В П., Емельянов В И. Отравляющие вещества, М, Воениздат. 1990.271 с.

10. Военная токсикология, радиология и медицинская защита. Под редакцией Саватеева Н.В., Jl, ВМА, 1987, 355 с

11 Методические рекомендации по организации защиты населения при авариях на объектах хранения и уничтожения химического оружия М, ВНИИ ГОЧС. 1996. 39 с

12 3.Франке. П.Фраиц. В.Варнке Химия отравляющих веществ Т.1, М. Химия, 1973, 406 с.

Рецептуры иприта. Азотистые иприты

Рецептуры иприта

Перед второй мировой войной и во время нее за рубежом проводили исследования по получению тактических рецептур иприта, особенно с целью получения: а) низкозамерзающих, б) более токсичных (прежде всего по параметрам быстроты действия) и в) способных заражать технику, снаряжение и местность на более длительное время. Первые две задачи были решены получением за рубежом тактических рецептур "НТ", "HQ" и "HL"; последняя — вязких рецептур агентов "Н" и "HD".

Рецептура НТ — низкозамерзающая, содержащая 60 % HD и 40 % бета-бис(2-хлорэтилтио)диэтилового эфира — О(CH2H2SCH2CH2C1)2, который имеет тривиальное название "кислородный иприт", в фашистской Германии имел шифр "O-Lost". Кислородный иприт — алкилирующий агент, представляет собой маслянистую жидкость, практически нерастворимую в воде. Растворим в органических растворителях (бензоле, толуоле, ацетоне и др.); имеет низкую летучесть, Смак = 2,4*10-3 мг/л. Превосходит HD по токсичности в 3—3,5 раза при действии на кожу и ингаляции (ICt50 = 0,05 мг*мин/л). В целом рецептура НТ более токсичная и более устойчивая на местности, имеет более низкую температуру замерзания, чем HD. Рецептура HQ содержит в качестве добавки к иприту 1,2-бис(хлорэтилтио)этан - "полуторный иприт" - шифр армии США "Q" — алкилирующий агент. Это кристаллическое вещество плохо растворимое в воде. При накожной аппликации в 5 раз превосходит иприт: ICt50 = 0,04 мг/л вызывает поражение глаз, a LCt50 = 0,2 мг-мин/л -кожи.

Рецептура HL — смесь иприта (HD) (алкилирующего агента) с люизитом (L) (ацилирующим агентом) в соотношении 1/3 HD и 2/3 люизита, но возможны и другие соотношения. Температура замерзания составляет минус 25,4°. Летучесть выше, чем HD. Смак = 2,13 мг/л (при 25 °С). Токсичность примерно такая же, как у HD: при ингаляции IQ50 = 0,15 мг • мин/л — LCt5o = 1—1,5 мг • мин/л, при действии через кожу LCt50 = 10 мг-мин/л. Симптомы поражения возникают быстрее, чем при действии HD, — поражения глаз и кожи через «20—30 мин. Рецептура достаточно устойчивая в окружающей среде. В первую очередь гидролизуется люизит.

Вязкие рецептуры иприта создавались за рубежом с целью затруднить дегазацию зараженной техники, снаряжения и т.д. Их готовят растворением в HD 4—8 % полиметилметакрила или его низкомолекулярных фракций с молекулярной массой («4—5)-104. В фашистской Германии для понижения температуры замерзания иприта использовали добавку "арсиновое масло" — смесь фенилхлорарсинов, часть которых затоплена в Балтийском море.

Поражение ипритом

Азотистые иприты (HN1, HN2, HN3)

Перед второй мировой войной в США, Англии, Германии был синтезирован новый класс высокотоксичных веществ — аналогов иприта, содержащих 2 р-хлорэтильные группы, — "азотистые иприты", общей формулы RN(CH2CH2C1)2, где R — алкил, арил, р-хлорэтил и другие радикалы. В США основное внимание было обращено на р,Р'-ди(хлорэтил)алкиламины, в Германии — на р,Р'Р"-трихлорэтиламин, названный затем "азотистым ипритом". По своим свойствам эти вещества имеют определенные преимущества перед ипритом (Н, HD): более низкую температуру замерзания, более высокую летучесть и более выраженное быстродействие в проявлении токсических эффектов.

В ряде источников иприты рассматриваются как ОВ инкапаситирующего действия. Это неверная точка зрения. Иприт и ипритные рецептуры, исходя из данных таблицы, не могут быть отнесены к инкапаситантам по следующим причинам: соотношение между смертельными и выводящими из строя токсическими дозами не превышает порядка, после поражения ипритом симптомы поражения могут продолжаться длительное время (недели и месяцы), что не соответствует принципу действия инкапаситантов.

Последствия случая, имевшего место при взрыве американского корабля "Джон Гарвей" в порту Барри, сопровождавшегося гибелью сотен моряков ВМС США (см. выше), свидетельствуют о том, что иприт нельзя относить к инкапаситантам.

В соответствии с Конвенцией о неприменении, запрещении и уничтожении химического оружия иприты и ипритные рецептуры подлежат уничтожению. Уничтожение больших количеств ОВ является самостоятельной большой и сложной проблемой. В США иприт уничтожают путем сжигания в специальных установках на о. Джонсон в Тихом океане. В нашей стране разработана двухстадийная технология. На первой стадии иприт путем химической деградации превращается в нетоксичный продукт, который на второй стадии подвергается дальнейшей обработке. Рассматривается вопрос о возможности использования конечного продукта в народном хозяйстве.

Определенную опасность для соблюдения Конвенции могут представлять некоторые токсичные алкилирующие соединения, в частности азотистые иприты, так как полупродукты их синтеза в промышленных масштабах могут накапливаться в мирное время в химической и фармацевтической промышленности как полупродукты синтеза лекарственных противоопухолевых препаратов — аналогов азотистого иприта. В качестве примера можно отметить, что противоопухолевый препарат эмбихин имеет такое же строение, как химический агент "HN2", обладающий более низкой температурой замерзания и большей летучестью, чем иприт.

Специфическое цитотоксическое действие ипритов на быстроделящиеся клетки, подобное действию проникающей радиации, послужило основанием для применения этих соединений и их аналогов в качестве противоопухолевых препаратов. В основе радиомиметического действия производных азотистых ипритов и других соединений, содержащих этилениминовые группировки, лежит способность этих соединений нарушать структуру и функцию ДНК путем алкилирования в основном пуриновых оснований, а также взаимодействие с ферментами обмена нуклеиновых кислот.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Отравляющие и сильнодействующие ядовитые вещества кожно-резорбтивного действия. Клиника. Диагностика и лечение: Пособие , страница 2

1.Физико-химическая и токсикологическая характеристика иприта и люизита

Из отравляющих веществ кожно-резорбтивного действия сернистый иприт является табельным ОВ в армиях государств НАТО, люизит и азотистый иприт — запасными.

Чистый иприт не пригоден для применения при отрицательных температурах, поэтому в армиях НАТО разработаны низкозамерзающие токсические смеси различного состава.

В США основной из них является смесь, содержащая 60% перегнанного иприта и 40% кислородного иприта. В целях увеличения стойкости иприта, усложнения работ по его дегазации и обеспечения его применения методом распыления с низко летящих самолетов за рубежом изучают вязкие ипритные рецептуры. Их готовят путем растворения в иприте 4–8% полиметилакрилата или применяют загуститель.

Сернистый иприт — (дихлорэтилсульфид)

Азотистые иприты — (бис)(три)хлорэтиламины

Кислородный иприт — b,b 1 -бис-(2-хлорэтилтио)-диэтиловый эфир

Люизит (хлорвинилдихлорарсин)

Химически чистый иприт — бесцветная маслянистая жидкость со слабым запахом касторового масла. Технический продукт из-за примесей имеет окраску от желтого до темно-коричневого цвета и запах чеснока или горчицы.

Чистый люизит представляет собой бесцветную жидкость, почти не имеющую запаха, со временем приобретает фиолетовую или темно-красную окраску. Технический люизит — темно-бурая маслянистая жидкость со своеобразным запахом, напоминающим запах герани.

Азотистые иприты — маслянистые жидкости без цвета и запаха; технические вещества имеют желто-коричневую окраску и запах свежей рыбы.

Все ОВ кожно-резорбтивного действия плохо растворяются в воде, хорошо — в органических растворителях и жирах, сами являются хорошими растворителями. Это свойство находит применение в создании токсических смесей. Хорошо проникают в строительные материалы, впитываются в текстильные и резинотехнические изделия, кожу, картон, бумагу, лакокрасочные покрытия. В последующем возможны ипритные отравления в результате контакта с зараженными материалами.

В связи с липидофильностью хорошо проникает через неповрежденные кожные покровы (скорость резорбции иприта при t=20С 0 — 1,4х10 -3 мг/(минхсм 2 ). Токсичны в парообразном, аэрозольном и капельно-жидком состоянии.

ОВ кожно-нарывного действия тяжелее воды, медленно гидролизуются (даже длительное пребывание иприта под слоем воды не приводит к снижению кожно-нарывного действия водно-ипритной смеси).

Стойкость на местности летом до 1,5 суток, зимой — более недели.

Иприт и другие вещества этой группы дегазируются веществами, содержащими активный хлор — хлорной известью, хлорамином, дихлорамином, гипохлоридом кальция.

ОВ кожно-резорбтивного действия способны проникать в органы любым путем: ингаляционно, через желудочно-кишечный тракт, неповрежденную кожу, раневую и ожоговую поверхность.

Рецептуры иприта. Азотистые иприты

ВОЕННАЯ ТЕХНИКА И ОРУЖИЕ СТРАН МИРА запись закреплена

В морской воде гидролиз проходит с более низкой скоростью. Сравнительно малая летучесть и высокая гидролитическая устойчивость благодаря плохой растворимости в воде обеспечивают стойкость иприта на поверхности техники и местности: летом — в течение многих недель, зимой — месяцев.

Иприт хорошо растворим в органических растворителях, а также в резине, масляной краске и лаках, куда быстро проникает. Все это характеризует иприт как устойчивое, труднодегазируемое вещество. Основная форма применения — аэрозоль. Пороговая токсическая доза — 0,05 мг * мин/л; LCt50 = 0,15—0,2 мгмин/л; LCt50 = 1,0—1,5 мг*мин/л. Иприт оказывает кумулятивное действие. При действии через кожные покровы LD50 = 50—70 мг/кг. Дозы, вызывающие поражения кожи, 0,05—0,1 мг/см. ПДКрабз - 2*10-4 мг/м3; ПДКатмв - 2*10-6 мг/м3; ПДКводы 2*10-4 мг/л. отравление ипритом Механизм токсического действия иприта

Иприты обладают уникальными механизмами токсического действия: вызывают нарушения структуры и функции генетического аппарата клеток, необратимо угнетают ферменты тканевого дыхания и другие ферменты, поражая тем самым ключевые звенья метаболических процессов клетки.

Иприт является сильным клеточным ядом, что обусловлено его способностью взаимодействовать с нуклеофильными группами белков и нуклеиновых кислот. Это приводит к образованию связей (С—N и др.), характеризующихся высокой энергией (приблизительно 500 кДж), которые не могут быть реактивированы с помощью нуклеофильных реагентов. Это одна из основных причин отсутствия до сих пор специфических антидотов от иприта.
Иприт угнетает ферменты углеводного обмена, в частности гексокиназу, катализирующую фосфорилирование глюкозы на I стадии ее окисления. Механизм ингибирования обусловлен алкилированием ипритом нуклеофильных групп в активном центре гексокиназы.
Торможение гексокиназы в клетках базального слоя эпидермиса кожи наиболее выражено спустя 2—4 ч после нанесения иприта на кожу (т.е. к концу "скрытого" периода), что способствует нарушению углеводного обмена в клетках эпидермиса и их гибели.
Нарушение тканевого дыхания обусловлено также взаимодействием иприта с пуриновыми основаниями.
Помимо взаимодействия с гексокиназой, и НАД и НАДФ, иприт, как отмечалось выше, реагирует с нуклеиновыми кислотами, алкилируя пуриновые основания (в основном остатки гуанина), которые выпадают из полимерных цепей ДНК и РНК.
Нарушение строения ДНК и РНК является основной причиной мутагенного действия иприта, что приводит к нарушению деления клеток (митозов) и синтеза белков.

Симптомы поражения ипритом.

Иприт обладает выраженным местным и резорбтивным свойством. Для него характерны следующие особенности:
• отсутствие раздражающего действия в момент контакта;
• привыкание к его запаху, когда человек перестает ощущать запах горчицы (чеснока) через несколько минут;
• наличие скрытого периода; • воспалительно-некротические процессы в тканях, в которые иприт проникает;
• медленное течение процессов восстановления и часто присоединяющиеся вторичные инфекции;
• повышенная чувствительность к повторным воздействиям иприта.

При попадании на кожу капельно-жидкого иприта он быстро растворяется в липидной смазке кожи. Если дегазация не произведена в течение 5 мин, то иприт проникает в глубокие слои эпидермиса, накапливаясь преимущественно в сальных железах и волосяных фолликулах кожи. На участках с более тонкой и нежной кожей и большим количеством сальных и потовых желез (кожа шеи, груди, подмышечных впадин и др.) поражения более выражены.

Доза 0,05 мг/см2 при действии в течение 5 мин вызывает эритему, доза 0,1—0,25 мг/см2 при этих же условиях — образование пузырей.

Скрытый период — 2—6 ч. Затем появляются признаки поражения кожи (покраснение, зуд, отечность). Вначале возникают мелкие пузыри, наполненные прозрачной жидкостью. Увеличиваясь в объеме, пузыри сливаются образуя более крупные. Максимальное развитие пузырей — в конце 1—2-х суток (в зависимости от дозы иприта). Затем оболочка пузырей прорывается и возникают язвы, которые часто инфицируются и медленно заживают (недели, месяцы). На месте язв, как правило, образуются рубцы, которые в области суставов могут ограничивать подвижность и нарушать их функцию. использование иприта нацистами Пары иприта при токсических дозах 0,1—0,3 мг-мин/л вызывают эритему; 0,2—1,0 мг-мин/л — пузыри и 0,75—1,5 мл*мин/л — серьезные поражения кожи с образованием множественных пузырей. Симптомы поражения развиваются, как правило, спустя несколько часов. Сначала возникают покраснения с последующей пигментацией, напоминающей солнечный загар; затем — пузыри, на месте которых через 2—3 сут образуются язвы.

При действии паров и аэрозолей иприта возможны поражения на большой площади, что обычно сопровождается выраженным резорбтивным действием. Глаза наиболее чувствительны к действию иприта. Токсические дозы иприта, равные 0,07 мг-мин/л, вызывают поражение глаз легкой степени (конъюнктивиты); 0,1 мг-мин/л — поражение глаз с нарушением зрения и 0,2 мг-мин/л — серьезные нарушения зрения с потерей трудоспособности [10, 12].

Симптомы поражения развиваются через 1—2 ч. Вначале возникает неприятное ощущение наличия постороннего предмета в глазах ("ощущение попадания в глаза песка"), затем слезотечение, светобоязнь, покраснение и отек век, которые обычно склеены обильными гнойными выделениями. Как правило, зрение ухудшается. При поражениях средней и тяжелой степени имеет место воспаление роговицы (кератит) с возможным болевым эффектом и последующим помутнением и даже некрозом роговицы. В тяжелых случаях может быть воспаление всего глазного яблока. Наивысшего развития процесс достигает на 2—5-е сутки. Выздоровление затягивается на недели и месяцы.

При ингаляции паров и аэрозолей иприта обычно ощущается характерный чесночный запах (или запах горчицы) при концентрации 0,0015 мг/л, однако восприятие запаха быстро притупляется. Это характерная особенность действия иприта: постепенно человек перестает ощущать запах паров иприта, а при концентрации порядка 1-Ю-3 мг/л, которые на 2 порядка ниже Сmах, возникают серьезные поражения.
Симптомы поражения, как правило, отмечают через 2—6 ч. Появляются чувство "саднения" в носоглотке, кашель и насморк. Кашель усиливается. Голос делается хриплым, а иногда совсем пропадает — развивается афония из-за поражения голосовых связок. Нарушение голоса может сохраняться длительное время (иногда годы). При воздействии более высоких концентраций иприта поражаются более глубокие отделы органов дыхания. При кашле выделяется обильная гнойная мокрота. Температура повышается до 38 °С и выше. Развивается одышка. Чаще всего смертельные исходы бывают на 2—4-й и 7—9-й день после поражения. При благоприятном течении болезни выздоровление начинается через 2—3 нед. Наиболее частые осложнения — бронхиты (хронические), бронхоэктатическая болезнь, пневмосклероз, которые трудно поддаются лечению. В органы пищеварения иприт попадает с зараженной водой и пищей. Скрытый период — 1—3 ч в зависимости от дозы.
Затем появляются боли в подложечной области, тошнота, рвота, понос (часто с кровью). В тяжелых случаях возможно прободение стенок желудка и кишечника с последующим развитием перитонита. Как правило, при поражении ипритом имеет место резорбтивное действие Изменения со стороны ЦНС проявляются в общей вялости, угнетении и сонливости. Отмечают снижение кровяного давления и нарушение сердечной деятельности, обмена веществ (снижение массы тела — кахексия). Изменяется состав крови: в первые дни отмечается лейкоцитоз, в последующие - лейкопения (лейкоцитов до 2—3 тыс. в 1 мм3).

Рецептуры иприта. Азотистые иприты
Перед второй мировой войной и во время нее за рубежом проводили исследования по получению тактических рецептур иприта, особенно с целью получения:
а) низкозамерзающих,
б) более токсичных (прежде всего по параметрам быстроты действия) и
в) способных заражать технику, снаряжение и местность на более длительное время.

Первые две задачи были решены получением за рубежом тактических рецептур "НТ", "HQ" и "HL"; последняя — вязких рецептур агентов "Н" и "HD". Рецептура НТ — низкозамерзающая, содержащая 60 % HD и 40 % бета-бис(2-хлорэтилтио)диэтилового эфира — О(CH2H2SCH2CH2C1)2, который имеет тривиальное название "кислородный иприт", в фашистской Германии имел шифр "O-Lost". Кислородный иприт — алкилирующий агент, представляет собой маслянистую жидкость, практически нерастворимую в воде. Растворим в органических растворителях (бензоле, толуоле, ацетоне и др.); имеет низкую летучесть, Смак = 2,4*10-3 мг/л. Превосходит HD по токсичности в 3—3,5 раза при действии на кожу и ингаляции (ICt50 = 0,05 мг*мин/л). В целом рецептура НТ более токсичная и более устойчивая на местности, имеет более низкую температуру замерзания, чем HD. Рецептура HQ содержит в качестве добавки к иприту 1,2-бис(хлорэтилтио)этан - "полуторный иприт" - шифр армии США "Q" — алкилирующий агент. Это кристаллическое вещество плохо растворимое в воде.

При накожной аппликации в 5 раз превосходит иприт: ICt50 = 0,04 мг/л вызывает поражение глаз, a LCt50 = 0,2 мг-мин/л -кожи. Рецептура HL — смесь иприта (HD) (алкилирующего агента) с люизитом (L) (ацилирующим агентом) в соотношении 1/3 HD и 2/3 люизита, но возможны и другие соотношения. Температура замерзания составляет минус 25,4°. Летучесть выше, чем HD. Смак = 2,13 мг/л (при 25 °С). Токсичность примерно такая же, как у HD: при ингаляции IQ50 = 0,15 мг • мин/л — LCt5o = 1—1,5 мг • мин/л, при действии через кожу LCt50 = 10 мг-мин/л. Симптомы поражения возникают быстрее, чем при действии HD, — поражения глаз и кожи через «20—30 мин. Рецептура достаточно устойчивая в окружающей среде. В первую очередь гидролизуется люизит.

Азотистые иприты (HN1, HN2, HN3) Перед второй мировой войной в США, Англии, Германии был синтезирован новый класс высокотоксичных веществ — аналогов иприта, содержащих 2 р-хлорэтильные группы, — "азотистые иприты", общей формулы RN(CH2CH2C1)2, где R — алкил, арил, р-хлорэтил и другие радикалы. В США основное внимание было обращено на р,Р'-ди(хлорэтил)алкиламины, в Германии — на р,Р'Р"-трихлорэтиламин, названный затем "азотистым ипритом". По своим свойствам эти вещества имеют определенные преимущества перед ипритом (Н, HD): более низкую температуру замерзания, более высокую летучесть и более выраженное быстродействие в проявлении токсических эффектов.

Ди(хлорэтил)этиламин — C2H5N(CH2CH2C1)2. Среди изученных гомологов азотистых ипритов по совокупности комплекса физико-химических и токсических свойств с военно-химической точки зрения наибольшее значение получил трихлорэтиламин (азотистый иприт). В ряде источников иприты рассматриваются как ОВ инкапаситирующего действия. Это неверная точка зрения. Иприт и ипритные рецептуры, исходя из данных таблицы, не могут быть отнесены к инкапаситантам по следующим причинам: соотношение между смертельными и выводящими из строя токсическими дозами не превышает порядка, после поражения ипритом симптомы поражения могут продолжаться длительное время (недели и месяцы), что не соответствует принципу действия инкапаситантов. Последствия случая, имевшего место при взрыве американского корабля "Джон Гарвей" в порту Барри, сопровождавшегося гибелью сотен моряков ВМС США (см. выше), свидетельствуют о том, что иприт нельзя относить к инкапаситантам. В соответствии с Конвенцией о неприменении, запрещении и уничтожении химического оружия иприты и ипритные рецептуры подлежат уничтожению.

Уничтожение больших количеств ОВ является самостоятельной большой и сложной проблемой. В США иприт уничтожают путем сжигания в специальных установках на о. Джонсон в Тихом океане. В нашей стране разработана двухстадийная технология. На первой стадии иприт путем химической деградации превращается в нетоксичный продукт, который на второй стадии подвергается дальнейшей обработке. Рассматривается вопрос о возможности использования конечного продукта в народном хозяйстве. Определенную опасность для соблюдения Конвенции могут представлять некоторые токсичные алкилирующие соединения, в частности азотистые иприты, так как полупродукты их синтеза в промышленных масштабах могут накапливаться в мирное время в химической и фармацевтической промышленности как полупродукты синтеза лекарственных противоопухолевых препаратов — аналогов азотистого иприта.

В качестве примера можно отметить, что противоопухолевый препарат эмбихин имеет такое же строение, как химический агент "HN2", обладающий более низкой температурой замерзания и большей летучестью, чем иприт. Специфическое цитотоксическое действие ипритов на быстроделящиеся клетки, подобное действию проникающей радиации, послужило основанием для применения этих соединений и их аналогов в качестве противоопухолевых препаратов.

Физико-химическая и токсикологическая характеристика

1.1. Хлорорганические соединения кожно-нарывного действия представляют собой кристаллические вещества, с температурой плавления 120-215 о С. Чистые препараты не пахнут, технические имеют неприятный запах дихлорфенола. Хорошо растворяются в воде. Обладают высокой устойчивостью к гидролизу, термостабильны, устойчивы к действию щелочей и окислителей.

Среди химических представителей этих веществ, используемых в военных целях, выделяются 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д), 2,4,5-трихлорфеноксиукусная кислота (2,4,5-Т), монурон, гексахлоран, гептахлор, пиклорам, бромацил. Эти вещества обладают относительно малой токсичностью для людей. Проникают в организм человека через кожные покровы, слизистые, ЖКТ, органы дыхания. Смертельная доза при приеме внутрь 1,5-6 г/чел., при попадании на кожу ЛД₅₀-0,1-0,5 г/кг (для мелких грызунов).

Особенную опасность представляют собой побочный продукт, полученный при синтезе 2,4,5-Т, так называемый диоксин. В боевом "оранжевом" соединении его содержится до 0,5-47,0 мг/кг. Очень стойкое соединение, температура плавления 305 о С, плохо растворяется в воде - 0,2 мкг/л, разрушается при температуре 800 о С, устойчив к гидролизу, воздействию щелочей, окислителей, хлорсодержащих препаратов. Высокотоксичное соединение для человека. ЛД₅₀ при приеме внутрь 30-300 мкг/кг или 2,1-21 мг/чел..

1.2. Химически чистый иприт - дихлордиэтилсульфид (НД) - бесцветная или слегка желтоватая маслянистая жидкость со слабым запахом чеснока, горчицы или касторового масла. Температура кипения +217 о С, замерзания +14 о С. Температура замерзания технического иприта +5-8 о С. Последнее затрудняет его применение при низких температурах, поэтому боевые рецептуры иприта содержат вещества, понижающие температуру замерзания до -35 о С. Удельный вес - 1,3, следовательно быстро опускается на дно водоемов, заражая поверхностные и придонные слои воды. Плохо растворяется в вое (0,5 г/л при 20 о С), но при этих условиях она абсолютно непригодна к употреблению. Летучесть небольшая 0,3 мг/м 3 при 0 о С, 2,1 г/м 3 при 35 о С, но достаточная для создания поражающих концентраций (при часовой экспозиции поражение глаз возникает при концентрации всего 0,1 г/м 3 , токсический отек легких при 0,004 г/м 3 ). Иприт хорошо растворяется в органических растворителях и других ОВ, жирах, хорошо впитывается в пористые материалы, лаки, краски, резину, сорбируется обмундированием, активированным углем. ОЗК держит капли иприта до 2-24 часов, маска противогаза от 30 мин. до 8 часов, в зависимости от температуры воздуха.

Молекула иприта имеет два активных центра: первый - в конце алкильной цепи, второй - по атому серы. Химические реакции протекают по этим двум активным центрам. По первому центру идет реакция гидролиза, протекающая очень медленно, с большим количеством воды, с образованием нетоксичного тиодигликоля. Реакция ускоряется впри нагревании, добавлении щелочей (соды). При наличии в воде минеральных солей гидролиз замедляется. По этим же центрам идут реакции хлорирования с разрушением молекулы иприта. По второму центру идут реакции окисления (перманганат калия, перекись водорода) с образованием токсичных продуктов - сульфоксида, сульфона. Только глубокое окисление ведет к полному разрушению молекулы иприта. На воздухе способен гореть, не образуя ядовитых веществ.

В боевой обстановке иприт оказывает поражающее действие как в капельно-жидком, так и в парообразном состоянии, воздействуя через органы дыхания, кожные покровы, ЖКТ, слизистые.

Рецептуры иприта. Азотистые иприты

Похожие темы научных работ по истории и археологии , автор научной работы — Владимиров М. В.

Текст научной работы на тему «Опасность, обусловленная затоплением немецкого трофейного химического оружия в Балтийском море»

Рецептуры иприта. Азотистые иприты

Рецептуры иприта

Азотистые иприты (HN1, HN2, HN3)

Отравляющие и сильнодействующие ядовитые вещества кожно-резорбтивного действия. Клиника. Диагностика и лечение: Пособие , страница 2

1.Физико-химическая и токсикологическая характеристика иприта и люизита

Из отравляющих веществ кожно-резорбтивного действия сернистый иприт является табельным ОВ в армиях государств НАТО, люизит и азотистый иприт — запасными.

Чистый иприт не пригоден для применения при отрицательных температурах, поэтому в армиях НАТО разработаны низкозамерзающие токсические смеси различного состава.

Сернистый иприт — (дихлорэтилсульфид)

Азотистые иприты — (бис)(три)хлорэтиламины

Кислородный иприт — b,b 1 -бис-(2-хлорэтилтио)-диэтиловый эфир

Люизит (хлорвинилдихлорарсин)

Рецептуры иприта. Азотистые иприты

ВОЕННАЯ ТЕХНИКА И ОРУЖИЕ СТРАН МИРА запись закреплена

Физико-химическая и токсикологическая характеристика

Рекомендуемые материалы