Боевые отравляющие вещества

Первая помощь

При отравлении люизитом необходимо срочно вывести пострадавшего из зоны воздействия БОВ. Затем можно оказывать первую помощь:

• поместить под маску раздавленную ампулу с противодымной смесью;
• обработать открытые участки тела.

Противодымная смесь – это комбинация из винного спирта, хлороформа, эфира и нашатырного спирта. Она выпускается в ампулах для разового применения. Смесь помещают под противогаз, уже надетый на больного. При отсутствии средств защиты можно вдыхать смоченный составом ватный тампон, но это менее эффективно.

До прибытия врача можно повторно протереть поражённые кожные покровы дегазатором, а затем наложить повязку с раствором хлорамина. Носоглотку и конъюнктивальный мешок необходимо промыть слабым раствором перманганата калия. При появлении озноба больного нужно укутать или обложить грелками.

Если ядовитое вещество попало в организм через пищеварительный тракт, нужно сделать промывание желудка. Для этого больному дают выпить от 5 до 8 л тёплой воды с добавлением пищевой соды. После процедуры нужно принять любой сорбент.

Дальнейшая терапия осуществляется в клинике и зависит от тяжести состояния пострадавшего. Первая врачебная помощь включает в себя полную санитарную обработку и применение антидотов. Если развивается отёк лёгких или коллапс, транспортировка пострадавшего не рекомендуется.

Уместна симптоматическая терапия – сердечно-сосудистые, антигистаминные препараты. В целях профилактики больному назначают антибиотики, витамины и щелочные ингаляции. При благоприятном течении полное выздоровление наступает не раньше 4–6 недель.

Антидоты

При контакте с тиолами люизит образует менее токсичное соединение, поэтому в качестве антидота при поражении этим БОВ применяется Унитиол. Это дезинтоксикационное лекарственное средство вводится внутримышечно, а при тяжёлой степени поражения — внутривенно. Максимальная концентрация в крови пациента наступает через 15–30 минут.

В качестве антидота также применяют димеркаптопропанол, или «Британский АнтиЛюизит». Он используется в масляном растворе и является менее эффективным, чем Унитиол.

Очищение кожи

Эту процедуру можно выполнять только тогда, когда пострадавший уже находится вне зоны действия отравляющего вещества. Следы капель яда, оставшиеся на поверхности кожи, удаляют с помощью:

• дегазатора ИПП (индивидуального противохимического пакета);
• раствора хлорамина Б (10–15%);
• йодная настойка.

После обработки поражённых участков с больного снимают одежду и обувь, которые могут стать источником испарения люизита. Их прячут в герметичные мешки, завязывают и передают на утилизацию.

Люизит — это β-хлорвинил дихлорарсин (Cl-CH=CH-As=Cl₂₎ — отравляющее вещество кожно-нарывного действия.

Классификация отравляющих соединений

Разнообразие ядов природного или промышленного происхождения создает необходимость в разделении их на группы. Это имеет практическое значение – адекватное оказание первой помощи при отравлении токсическими веществами.

При воздействии отравляющих веществ нарушается физиологическая жизнедеятельность организма. В некоторых случаях это явление носит стойкий характер – профессиональное отравление. По своему течению они бывают острые (симптомы появляются сразу) и хронические – систематические отравление малыми дозами на протяжении длительного времени.

Физиологическая классификация токсических веществ:

1. Нервно-паралитические – зарин, VX, табун, зоман. Это самые высокотоксичные вещества, которые в настоящее время запрещены к производству и применению. Признаки отравления – снижение остроты зрения, слезотечение, сужение зрачка, боли в грудной клетке, частые сердечные сокращения. Резко затрудняется дыхание, появляется одышка, затем наступает спазм бронхов. В тяжелых случаях первые минуты появляются судороги, смерть наступает от паралича дыхательных мышц.
2. Кожно-нарывные – иприт, люизит. Попадают в организм при контакте с кожей, вызывая воспаление и отек. Вещества оказывают разностороннее поражение. Отличительная особенность – скрытый период до появления первых признаков отравления, минимум 4 часа. Первые симптомы – недомогание, повышение температуры тела. Затем проявляются поражения кожи – покраснения, нарывы, пузыри, сыпь, ожоги. Попадая в кровь, токсические вещества поражают нервную систему и вызывают общее отравление организма.
3. Общеядовитые – синильная кислота, окись углерода, цианистые соединения. Нарушают работу головного мозга, сердца, сосудов, легких. Симптомы – головокружение, тошнота, нарушение ритмов сердца, боли в грудной клетке по типу сердечного приступа, одышка. В тяжелых случаях – судороги, паралич дыхания, остановка сердца.
4. Удушающие – фосген, дифосген. Механизм действия – поражение дыхательной системы. Сначала возникает токсическое воспаление слизистой верхних дыхательных путей, затем развивается токсический бронхит и пневмония. В тяжелых случаях отек и ожог легких. Симптомы тяжелой интоксикации – температура 39° и выше, нехватка воздуха. Затем падает артериальное давление, учащается пульс, развивается коллапс. Смерть наступает от отека легких или осложнений – абсцесс, гангрена, бактериальная пневмония.
5. Химические вещества раздражающего действия – адамсит, хлорпикрин, хлорацетофенон, дифенилхлорарсин. При дыхании отрава попадает на слизистые глаз, носа, гортани, быстро всасывается в кровь и оказывает раздражающее действие на нервные окончания. Отличительная черта – человек испытывает сильные боли. Симптомы – жгучая боль в носу, горле, глазах, грудной клетке. Сильное слезотечение, насморк, одышка, чихание, кашель. Через полчаса боли стихают. Осложнения – конъюнктивит, тяжелый бронхит, отек легких.
6. Психохимические – BZ. Первые симптомы отравления появляются не позже 3 часов после попадания токсического вещества в организм – сонливость, снижение работоспособности. Затем учащается сердечный ритм, кожа и слизистые становятся сухими. Позже присоединяется заторможенность, нарушение речи. Период действия токсических веществ длится до 4 суток.

Микроэлементы и витамины, которые содержатся в продуктах питания, в умеренных дозах полезны для человека, в больших количествах становятся ядовитыми и представляют опасность.

Классификация по типу химических элементов:

1. Канцерогенные – никель, хром, асбест. Провоцируют механизмы зарождения и развития раковых клеток, ускоряют процесс распространения метастазов.
2. Мутагенные – ртуть, свинец. Влияние на организм человека проявляется в виде хромосомных поломок и генных мутаций. Эти микроэлементы действуют медленно, годами накапливаясь в организме.
3. Сенсибилизирующие – лекарственные препараты химического происхождения (антибиотики), пыль, аллергены. Ослабляют иммунную систему, повышают чувствительность к внешним раздражителям, приводят к аллергии.
4. Химические соединения – кислоты, щелочи. Вызывают хронические функциональные нарушения в организме, влияют на репродуктивную систему.

Синтез и свойства

Люизит синтезируется катализируемым дихлоридом ртути или кислотами Льюиса присоединением ацетилена к трихлориду мышьяка, при этом образуются как β-хлорвинилдихлорарсин (α-люизит), так и продукт присоединения второй молекулы ацетилена к α-люизиту — бис-(β-хлорвинил)хлорарсин (β-люизит):

HC≡CH + AsCl₃→{\displaystyle \to } ClCH=CHAsCl₂

HC≡CH + ClCH=CHAsCl₂→{\displaystyle \to } (ClCH=CH)₂AsCl

β-Хлорвинилдихлорарсин, бесцветная жидкость без запаха, является основным компонентом люизита и может существовать в виде двух изомеров — транс— и цис-; в техническом люизите преобладает транс-изомер.

Атомы хлора при мышьяке в люизите подвижны и легко подвергаются реакциям нуклеофильного замещения. Так, α-люизит легко гидролизуется водой с образованием высокотоксичного β-хлорвиниларсиноксида:

ClCH=CHAsCl₂ + H₂O →{\displaystyle \to } ClCH=CHAs=O + 2HCl

Под действием водных растворов щелочей α-люизит гидролизуется с образованием солей мышьяковистой кислоты, путь элиминирования хлорвинильного фрагмента при этом зависит от конфигурации двойной связи: транс-изомер элиминирует ацетилен:

транс-ClCH=CHAsCl₂ + 6NaOH →{\displaystyle \to } HC≡CH + Na₃AsO₃ +3NaCl

цис-изомер в этих условиях отщепляет винилхлорид:

цис-ClCH=CHAsCl₂ + 5NaOH →{\displaystyle \to } H₂C=CHCl + Na₃AsO₃ +2NaCl

Люизит также легко реагирует с тиолами, образуя соответствующие малотоксичные продукты замещения, на этой реакции основано применение 2,3-димеркаптопропанола, унитиола при терапии поражений люизитом.

Взаимодействие люизита с газообразным аммиаком не приводит к реакции замещения хлора при атоме мышьяка: в силу того, что люизит, будучи замещенным дихлорарсином является кислотой Льюиса, с аммиаком, являющимся льюисовым основанием, образуется летучий аддукт:

ClCH=CHAsCl₂ + 4NH₃→{\displaystyle \to } ClCH=CHAsCl₂•4NH₃

который при нагревании до 500-800 °C в атмосфере аммиака разлагается с образованием ацетилена и элементарного мышьяка:

2[ClCH=CHAsCl₂•4NH₃] →{\displaystyle \to } 2HC≡CH + 2As + 6NH₄Cl + N₂,

эта последовательность реакций предложена в качестве промышленного метода уничтожения люизита.

При взаимодействии с водными растворами гипохлоритов щелочных и щелочноземельных металлов, а также с N-хлораминов, α-люизит подвергается окислительному гидролизу до β-хлорвинилмышьяковой кислоты:

ClCH=CHAsCl₂ + + 2H₂O →{\displaystyle \to } ClCH=CHAs(O)(OH)₂ + 2HCl

Окисление люизита водными растворами гипохлоритов является одним из методов дегазации.

Люизит

Люизит (β-хлорвинилдихлорарсин) свое название получил по имени амер. химика Ли-Льюиса (W. Lee-Lewis), который предложил в 1918 г. это соединение для использования в качестве ОВ. В боевой обстановке не применялся.

Люизит в парообразном и капельно-жидком состоянии, подобно иприту, вызывает поражение кожи, глаз, органов дыхания и жел.-киш. тракта. При этом, в отличие от поражения ипритом, симптомы раздражения отмечаются в момент контакта, скрытый период более короткий, резче выражены поражения сосудов (отеки, кровоизлияния) .

Механизм токсического действия люизита, как и других арсинов, обусловлен высоким сродством его к сере. В организме люизит блокирует ферменты, содержащие активные сульфгидрильные группы (SH-группы). Это приводит к нарушениям углеводного, белкового и жирового обмена и позволяет объяснить как местное, так и резорбтивное действие люизита. Правильность изложенных представлений о механизме действия арсинов доказывается высокой эффективностью антидотов, вт. ч. унитиола (см.), в структуру к-рого входят SH-группы.

Поражение органов дыхания начинается с симптомов раздражения слизистой оболочки верхних дыхательных путей (ощущение першения и царапания в горле, чиханье, кашель, насморк). При легких формах поражения эти явления обычно исчезают через 5— 7 дней. Более тяжелые поражения характеризуются развитием бронхита. Дыхание при этом затруднено. Кашель усиливается. При кашле выделяется гнойная мокрота с обрывками некротизированной слизистой оболочки. При нарастании тяжести интоксикации определяются симптомы очаговой серозно-геморрагической пневмонии (отека легких). Выздоровление при благоприятном течении наступает через 4—6 нед.

Поражение кожи люизитом обычно ограничивается местом его аппликации. В момент контакта с люизитом ощущается боль и жжение. Воспалительно-некротические изменения (эритема, пузыри) развиваются быстрее, чем при действии иприта, они сопровождаются отеком кожи и подкожной клетчатки, кровоизлияниями, но отличаются более благоприятным течением. Вторичная инфекция, как правило, не присоединяется.

Поражение глаз люизитом сразу начинается с ощущения боли и слезотечения. Через 30—60 мин. появляются признаки острого коньюнктивита или кератоконъюнктивит с отеком склер, век и кровоизлияниями в конъюнктиву. Прогноз благоприятный — выздоровление наступает через 10—30 дней.

При поражении глаз люизитом в капельно-жидком состоянии наблюдаются изъязвления роговицы с распространением воспалительно-некротического процесса на внутренние среды глаза. Прогноз неблагоприятный.

Резорбтивное действие связано со способностью люизита вызывать расширение мелких сосудов (артериол и капилляров), повышать проницаемость и нарушать целость сосудистых стенок. В результате этого в случаях тяжелого отравления может прогрессивно снижаться артериальное давление и развиться коллапс (см.). При более растянутом течении отравления формируется геморрагический синдром, полисерозит — асцит (см.), гидроторакс (см.), гидроперикард (см.) и отек легких (см.).

Обзор самых опасных отравляющих веществ

Химическое оружие, созданное на основе отравляющих веществ (ОВ), активно применялось в период Первой мировой войны. Массовое использование боевых отравляющих веществ (БОВ) официально прекращено с 1997 года, хотя негласно исследования в этой области продолжаются. Данные о новых разработках находятся под контролем спецслужб и редко становятся общедоступными. Среди ОВ, получивших огласку, наиболее опасными признаны препараты из следующего списка:

Токсическое действие

Люизит относят к стойким отравляющим веществам. Он обладает общеядовитым и кожно-нарывным действием. Токсичен для человека при любых формах воздействия, способен проникать через материалы защитных костюмов и противогаза. Люизиту присуще также раздражающее действие на слизистые оболочки и органы дыхания.

Общетоксическое действие

Общетоксическое действие люизита на организм многогранно: он поражает сердечно-сосудистую, периферическую и центральную нервную систему, органы дыхания, желудочно-кишечный тракт. Общеотравляющее действие люизита обусловлено его способностью вмешиваться в процессы внутриклеточного углеводного обмена. Выступая в качестве ферментного яда, люизит блокирует процессы как внутриклеточного, так и тканевого дыхания, тем самым препятствуя способности превращения глюкозы в продукты её окисления, идущего с выделением энергии, необходимой для нормального функционирования всех систем организма.

Кожно-нарывное действие

Механизм кожно-нарывного действия люизита связан с разрушением клеточных структур. Действуя в капельно-жидком состоянии люизит быстро проникает в толщу кожи (3-5 минут). Скрытый период практически отсутствует. Сразу развиваются признаки поражения: ощущается боль, жжение на месте воздействия. Затем проявляются воспалительные изменения кожи, выраженность которых определяет степень тяжести поражения. Лёгкое поражение характеризуется наличием болезненной эритемы. Поражение средней степени приводит к образованию поверхностного пузыря. Последний быстро вскрывается. Эрозивная поверхность эпителизуется в течение нескольких недель. Тяжёлое поражение — это глубокая, длительно незаживающая язва.
При поражении кожи парами люизита наблюдается скрытый период продолжительностью 4-6 часов, за которым следует период разлитой эритемы, прежде всего на открытых участках кожи. Действуя в высоких концентрациях, вещество может вызывать развитие поверхностных пузырей. Заживление в среднем 8-15 дней.

Признаки поражения

Люизит почти не имеет периода скрытого действия, признаки поражения проявляются уже через 3-5 минут после попадания его на кожу или в организм. Тяжесть поражения зависит от дозы или времени пребывания в атмосфере, заражённой люизитом. При вдыхании паров или аэрозоля люизита в первую очередь поражаются верхние дыхательные пути, что проявляется после короткого периода скрытого действия в виде кашля, чихания, выделений из носа. При лёгких отравлениях эти явления исчезают через несколько суток. Тяжелые отравления сопровождаются тошнотой, головными болями, потерей голоса, рвотой, общим недомоганием. Одышка, спазмы в груди — признаки очень тяжёлого отравления. Очень чувствительны к действию люизита органы зрения. Попадание в глаза капель люизита приводит к потере зрения уже через 7-10 суток.

Опасные концентрации

Пребывание в течение 15 минут в атмосфере, содержащей люизит в концентрации 0,01 мг на литр воздуха, приводит к покраснению слизистых глаз и отёку век. При более высоких концентрациях ощущается жжение в глазах, слезоточение, спазмы век. Пары люизита действуют на кожные покровы. При концентрации 1,2 мг/л уже через одну минуту наблюдается покраснение кожи, отёк; при более высоких концентрациях на коже появляются пузыри. Действие жидкого люизита на кожу проявляется ещё быстрее. При плотности заражения кожных покровов в 0,05-0,1 мг/см² происходит их покраснение; при концентрации 0,2 мг/см² образуются пузыри. Смертельная доза для человека составляет 20 мг на 1 кг веса, то есть люизит при кожной резорбции примерно в 2-2,5 раза токсичнее иприта. Однако это его преимущество несколько нивелируется отсутствием периода скрытого действия, что даёт возможность своевременно принять противоядие и/или обработать поражённые участки кожи с помощью индивидуального противохимического пакета. При попадании люизита в желудочно-кишечный тракт возникает обильное слюнотечение и рвота, сопровождающаяся острыми болями, падением кровяного давления, поражением внутренних органов. Смертельная доза люизита при попадании его внутрь организма составляет 5-10 мг на 1 кг веса.

Синтез и свойства

Люизит синтезируется катализируемым дихлоридом ртути или кислотами Льюиса присоединением ацетилена к трихлориду мышьяка, при этом образуются как β-хлорвинилдихлорарсин (α-люизит), так и продукт присоединения второй молекулы ацетилена к α-люизиту — бис-(β-хлорвинил)хлорарсин (β-люизит):

HC≡CH + AsCl₃→{\displaystyle \to } ClCH=CHAsCl₂

HC≡CH + ClCH=CHAsCl₂→{\displaystyle \to } (ClCH=CH)₂AsCl

β-Хлорвинилдихлорарсин, бесцветная жидкость без запаха, является основным компонентом люизита и может существовать в виде двух изомеров — транс— и цис-; в техническом люизите преобладает транс-изомер.

Атомы хлора при мышьяке в люизите подвижны и легко подвергаются реакциям нуклеофильного замещения. Так, α-люизит легко гидролизуется водой с образованием высокотоксичного β-хлорвиниларсиноксида:

ClCH=CHAsCl₂ + H₂O →{\displaystyle \to } ClCH=CHAs=O + 2HCl

Под действием водных растворов щелочей α-люизит гидролизуется с образованием солей мышьяковистой кислоты, путь элиминирования хлорвинильного фрагмента при этом зависит от конфигурации двойной связи: транс-изомер элиминирует ацетилен:

транс-ClCH=CHAsCl₂ + 6NaOH →{\displaystyle \to } HC≡CH + Na₃AsO₃ +3NaCl

цис-изомер в этих условиях отщепляет винилхлорид:

цис-ClCH=CHAsCl₂ + 5NaOH →{\displaystyle \to } H₂C=CHCl + Na₃AsO₃ +2NaCl

Люизит также легко реагирует с тиолами, образуя соответствующие малотоксичные продукты замещения, на этой реакции основано применение 2,3-димеркаптопропанола, унитиола при терапии поражений люизитом.

Взаимодействие люизита с газообразным аммиаком не приводит к реакции замещения хлора при атоме мышьяка: в силу того, что люизит, будучи замещенным дихлорарсином является кислотой Льюиса, с аммиаком, являющимся льюисовым основанием, образуется летучий аддукт:

ClCH=CHAsCl₂ + 4NH₃→{\displaystyle \to } ClCH=CHAsCl₂•4NH₃

который при нагревании до 500-800 °C в атмосфере аммиака разлагается с образованием ацетилена и элементарного мышьяка:

2[ClCH=CHAsCl₂•4NH₃] →{\displaystyle \to } 2HC≡CH + 2As + 6NH₄Cl + N₂,

эта последовательность реакций предложена в качестве промышленного метода уничтожения люизита.

При взаимодействии с водными растворами гипохлоритов щелочных и щелочноземельных металлов, а также с N-хлораминов, α-люизит подвергается окислительному гидролизу до β-хлорвинилмышьяковой кислоты:

ClCH=CHAsCl₂ + + 2H₂O →{\displaystyle \to } ClCH=CHAs(O)(OH)₂ + 2HCl

Окисление люизита водными растворами гипохлоритов является одним из методов дегазации.

Характеристика

Люизит представляет собой маслянистую бесцветную жидкость с гераневым запахом. Удельные веса при 0° — 1,92, при 20° — 1,88. При t=40° насыщающая концентрация паров люизита 15,6 мг на 1 литр. Люизит был предложен Люисом (Winford Lee Lewis) и 1918 г. в США и не был еще испытан на фронте; судить о его действии таким образом можно только на основании лабораторных опытов.

Люис (Winford Lee Lewis)

Люизит легко растворим в жирах, бензоле, хлороформе, спирте, быстро подвергается гидролизу, причем теряет свои ядовитые свойства, то есть не обладает стойкостью. Попадая на поверхность кожи, люизит всасывается и вызывает общее отравление, причем достаточно мелких брызг вещества. Поэтому американцы называли люизит «росой смерти».