Зарин
Зарин | |
---|---|
| |
Общие | |
Систематическое наименование |
Изопропиловый эфир фторангидрида метилфосфоновой кислоты |
Сокращения | GB, Т144, Т46 |
Традиционные названия | трилон 144, трилон 46 |
Хим. формула | C4H10FO2P |
Физические свойства | |
Состояние |
жидкость |
Молярная масса | 140,09 г/моль |
Плотность | 1,0943 г/см³ при +20 °C |
Термические свойства | |
Температура | |
• плавления | −56 °C |
• кипения | 151,5 °C |
Давление пара |
1,48 мм рт. ст. при +20 °C |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 107-44-8 |
PubChem | 7871 |
SMILES | |
InChI | |
ChEBI | 75873 |
Номер ООН | 2810 |
ChemSpider | 7583 |
Безопасность | |
Предельная концентрация | 2⋅10-12 кг/м³ в воздухе |
Токсичность | Смертельно ядовит, СДЯВ |
Сигнальное слово | ОПАСНО! |
Пиктограммы СГС | |
NFPA 704 | |
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
Медиафайлы на Викискладе |
Зари́н — фосфорорганическое отравляющее вещество нервно-паралитического действия.
Представляет собой изопропиловый эфир фторангидрида метилфосфоновой кислоты, жидкость без цвета и запаха; смешивается во всех отношениях с водой и органическими растворителями.
История
Открытие
Зарин был открыт в
Вторая мировая война
В середине 1938 года формула вещества была передана в Отдел химического оружия вермахта, который сделал заказ на массовое производство зарина для военных нужд.
К концу Второй мировой войны было построено несколько экспериментальных заводов, а также строилась фабрика для производства данного отравляющего вещества в промышленных масштабах (строительство не было завершено). Общее количество зарина, произведённого в Германии, оценивается в пределах от 500 кг до 10 тонн.
Несмотря на то, что зарин, табун и зоман уже находились в составе артиллерийских снарядов для химических
Работы по получению табуна, зарина и зомана во время Второй мировой войны также проводились в США и Великобритании.
После Второй мировой войны
В первую половину
В 1953 году 20-летний Рональд Мэддисон, инженер Военно-воздушных сил Великобритании из Консетта, графство Дарем, умер при испытании зарина на человеке в научно-технической лаборатории Портон-Даун в Уилтшире. Мэддисону было сказано, что он участвует в эксперименте по лечению насморка. В течение десяти дней после его смерти следствие велось в тайне, после чего был вынесен вердикт «несчастный случай». В 2004 году следствие было возобновлено, и после 64-дневного слушания суд постановил, что Мэддисон был незаконно убит «воздействием нервно-паралитического яда в бесчеловечном эксперименте».[1]
Регулярное производство зарина в США было прекращено в 1956 году, а существующие запасы ядовитого вещества подверглись передистилляции, которая продолжалась до 1970 года.
В
Ирано-иракская война
16—17 марта 1988 года авиация Ирака подвергла город Халабджа на территории Иракского Курдистана газовой атаке с использованием различных отравляющих веществ: иприта, зарина, табуна, газа VX. Число жертв, принадлежавших почти исключительно к мирному населению, составило, по разным оценкам, от нескольких сотен до 7000 человек; обыкновенно приводится число в 5000 погибших и 20 000 пострадавших. Среди погибших было много детей, так как газ стелился по земле.
Сообщалось, что к моменту войны Ирак обладал 3315 тоннами отравляющих веществ и применил в боевых действиях около 80 % от своего арсенала, то есть порядка 2,5 тыс. тонн[2]. Средний практический расход ОВ в пересчёте на погибшего составляет 0,5 кг/чел, на пострадавшего (с учётом погибших) 0,1 кг/чел.
Резолюция Совета Безопасности ООН 687, опубликованная в 1991 году, установила термин «оружие массового поражения» и призвала к немедленному уничтожению химического оружия в Ираке, уничтожению всех ракет дальностью более 150 км, которыми располагает Ирак, а также, по возможности, к уничтожению всех химических вооружений в мире.
Конвенция о химическом оружии
В
Аум Синрикё
Члены «Аум Синрикё» снова применили зарин 30%-й концентрации[5] 20 марта 1995 года при атаке в токийском метро. Погибло, по разным данным, от 10 до 27 человек, 54 получили тяжёлое отравление, повлёкшее долгосрочное расстройство здоровья, около тысячи людей имели после теракта кратковременные нарушения зрения. Всего отравления различной степени тяжести получило от 5000 до 6300 человек.
Попытка теракта с химическим оружием в Ираке
14 мая 2004 года в Ираке повстанцы установили самодельное взрывное устройство на базе 155-мм снаряда. В процессе обезвреживания СВУ (по другим данным — во время проезда патруля) произошла частичная детонация, однако снаряд, возможно выполненный по бинарной схеме, выпустил очень небольшое количество зарина. Легко пострадали двое военнослужащих.[6][7]
Применение в войне в Сирии
В 2013 году, в ходе гражданской войны в Сирии, поступали противоречивые сообщения со стороны правительственных и оппозиционных источников, обвиняющих другую сторону в применении химического оружия, в том числе — зарина.
Наиболее крупная химическая атака в Сирийской гражданской войне имела место 21 августа 2013 года. Согласно данным комиссии ООН, расследовавшей инцидент, по пригородам Дамаска были выпущены несколько ракет с боеголовками, содержащими в общей сложности 350 литров зарина[8]. Сообщалось о 8 очагах поражения. Погибло по разным данным от 281 до 1729 человек, число пострадавших: около 3600 человек[9][10][11]. Таким образом, практический расход зарина в условиях ночной атаки на густонаселённый[12] город с неподготовленным к атаке населением[13] без средств защиты и недостатке лекарств[14][15] в пересчёте на одного погибшего составил от 0,22 до 1,35 кг/чел, на пострадавшего (с учётом погибших): от 0,07 до 0,1 кг /
Отказ от зарина в России
К 12 июня 2017 года Россия полностью избавилась от запасов зарина. Запасы боевого отравляющего вещества в России были уничтожены в рамках выполнения международных обязательств и в соответствии с федеральной программой «Уничтожение химоружия в РФ»[16], тем не менее, такие заявления подверглись сомнениям в связи с применением зарина в Сирии[17], на что было выдано опровержение от представителя министерства обороны.[18]
Синтез и химические свойства
Синтез зарина проводят этерификацией изопропилового спирта дихлорангидридом метилфосфоновой кислоты, при этом в качестве источника фтора могут быть использованы как фториды щелочных металлов:
так и дифторангидрид метилфосфоновой кислоты:
При комнатной температуре зарин — бесцветная жидкость, имеющая слабо выраженный запах цветущих яблонь. Смешивается с водой и органическими растворителями во всех отношениях. Относительно высокое давление его пара приводит к тому, что он быстро испаряется (приблизительно в 36 раз быстрее, чем
Молекула зарина является хиральной, поскольку содержит четыре различных химических заместителя, объединённых атомом фосфора в тетраэдр[19]. SP-энантиомер (левовращающий изомер) более биологически активен, поскольку обладает бо́льшим сродством к ферменту ацетилхолинэстеразе[20][21].
Зарин, будучи фторангидридом, реагирует с нуклеофилами, замещающими фтор. Медленно гидролизуется водой, легко реагирует с водными растворами щелочей, аммиака и аминов (эти реакции могут использоваться для дегазации). Обычно для дегазации зарина используется 18-процентный водный раствор гидроксида натрия. Феноляты и алкоголяты дегазируют зарин очень легко (даже в сухом состоянии).
Термически устойчив до 100 °C, термическое разложение ускоряется в присутствии кислот. Летучесть составляет 11,3 мг/л при 20 °C, Относительная плотность пара в 4,86 раза выше плотности воздуха.
Стойкость
Зарин относится к группе нестойких
Бинарный зарин
В 1950-е — 1960-е годы в США разрабатывались методы использования зарина и его аналогов как
Продление срока жизни зарина
Срок жизни унитарного (то есть чистого) зарина может быть удлинён следующими известными способами:
- Увеличением чистоты предшественников и промежуточных продуктов синтеза, а также путём усовершенствования процесса производства.
- Добавлением стабилизатора, трибутиламина. Позже он был заменён диизопропилкарбодиимидом (di-c-di), благодаря которому стало возможным хранение зарина в алюминиевых контейнерах.
- Разработкой бинарного (двухкомпонентного) химического оружия, в котором вещества-предшественники хранятся отдельно друг от друга в одном снаряде. В таком снаряде собственно смешивание реагентов и синтез БОВ осуществляется непосредственно перед запуском или уже в полёте. Такой подход вдвойне выгоден, поскольку решается проблема короткого срока жизни и существенно возрастает безопасность при хранении и транспортировке боеприпасов.
Так, согласно данным
Обнаружение
В присутствии
.Физиологическое действие
Зарин смертельно ядовит. Применяется как
При этом практический расход ОВ (отношение количества применённого вещества к достигнутым результатам) как оружия массового поражения в реальных условиях (по результатам известных атак, включая применение в густонаселённых районах по людям, не защищённым средствами защиты) в 100—1000 раз выше теоретических.
Механизм действия
Как и в случае с другими БОВ нервно-паралитического действия, объектом поражения зарина является нервная система организма.
При стимуляции двигательных и вегетативных
Зарин ингибирует фермент ацетилхолинэстеразу путём формирования ковалентного соединения с тем участком фермента, где ацетилхолин подвергается гидролизу. В результате содержание ацетилхолина в синаптической щели растёт, и возбуждающие сигналы непрерывно передаются, поддерживая иннервируемые вегетативными и двигательными нервами органы в гиперактивном состоянии (состоянии секреции либо напряжения) вплоть до их полного истощения.
Клиническая картина
Первые признаки воздействия зарина (и других БОВ нервно-паралитического действия) на человека — выделения из носа, заложенность в груди и сужение зрачков. Вскоре после этого у жертвы затрудняется дыхание, появляется тошнота и усиленное слюноотделение. Затем жертва полностью теряет контроль над функциями организма, её рвёт, происходит непроизвольное мочеиспускание и дефекация. Эта фаза сопровождается конвульсиями. В конечном счёте жертва впадает в коматозное состояние и задыхается в приступе судорожных спазмов с последующей остановкой сердца.
Кратко- и долгосрочные симптомы, испытываемые жертвой, включают в себя:
Локализация воздействия | Признаки и симптомы | |
---|---|---|
Местное действие | ||
Мускариночувствительные системы | ||
Зрачки | Миоз, выраженный, обычно максимальный (точечный), иногда неодинаковый | |
Цилиарное тело | Головная боль в лобной части; боль в глазах при фокусировке; незначительное помутнение зрения; иногда тошнота и рвота | |
Конъюнктива | Гиперемия | |
Бронхиальное дерево | Стеснение в груди, иногда с продолжительной одышкой, свидетельствующей о бронхоспазме или усилении бронхиальной секреции; кашель | |
Потовые железы | Потоотделение в месте контакта с жидким ОВ | |
Никотиночувствительные системы | ||
Поперечнополосатые мышцы
|
Фасцикуляция в месте воздействия жидкости | |
Резорбтивное действие
| ||
Мускариночувствительные системы | ||
Бронхиальное дерево | Стеснение в груди, иногда с продолжительной одышкой, свидетельствующей о бронхоспазме или усилении секреции; одышка, слабые боли в груди; усиление бронхиальной секреции; кашель; отёк лёгких; цианоз | |
Желудочно-кишечный тракт | Анорексия; тошнота; рвота; спастические боли в животе; ощущение тяжести в надчревной и загрудинной областях с изжогой и отрыжкой; диарея; тенезм; непроизвольная дефекация | |
Потовые железы | Усиленное потоотделение | |
Слюнные железы | Усиленное слюноотделение | |
Слёзные железы
|
Усиленное слезотечение | |
Сердце | Слабо выраженная брадикардия | |
Зрачки | Слабый миоз, иногда неодинаковый; позднее — более выраженный миоз | |
Ресничное тело
|
Помутнение зрения | |
Мочевой пузырь | Частота позывов к мочеиспусканию; непроизвольное мочеиспускание | |
Никотиночувствительные системы | ||
Поперечнополосатые мышцы | Быстрая утомляемость; лёгкая слабость; мышечное подёргивание; фасцикуляция; судороги; общая слабость, в том числе дыхательной мускулатуры, одышка и цианоз | |
Ганглии симпатической нервной системы | Бледность; периодическое повышение давления | |
Центральная нервная система | конвульсии ; депрессия респираторных и циркуляторных центров с одышкой, цианозом и падением кровяного давления.
|
Профилактика
Профилактика основана на назначении обратимого антихолинэстеразного агента.
Лечение
Лечение человека, поражённого зарином, необходимо начать сразу же после постановки диагноза. Незамедлительные действия включают срочную изоляцию жертвы от поражающего агента (заражённая местность, заражённый воздух, одежда и прочее), а также от всех возможных раздражителей (например, яркий свет), обработку всей поверхности тела слабым раствором щёлочи, либо табельным средством химической защиты. В случае попадания отравляющего вещества в желудочно-кишечный тракт — промывание желудка большим количеством слегка подщелочённой воды. Одновременно с вышеуказанными действиями необходимо срочное применение следующих антидотов:
- Атропин, являющийся блокатором М-холинорецепторов, используется для купирования физиологических признаков отравления.
- антидотыфосфорорганических веществ, способные восстановить активность фермента ацетилхолинэстеразы, если их применить в течение первых часов после отравления.
- Диазепам — центрально действующий противосудорожный препарат. Снижение приступов заметно уменьшалось в случае задержки начала лечения; через 40 минут после экспозиции снижение является минимальным. Большинство клинически эффективных противоэпилептических препаратов могут оказаться неспособными остановить припадки, вызванные зарином.
- В полевых условиях необходимо немедленно ввести тарена из аптечки АИ-2.
В дальнейшем производится патогенетическое и симптоматическое лечение в зависимости от преобладающих у данной жертвы симптомов поражения.
Примечания
- ↑ Nerve gas death was 'unlawful' (англ.). BBC News (15 ноября 2004). Дата обращения: 4 октября 2014. Архивировано 21 октября 2018 года.
- ↑ Iraq’s Chemical Weapon Program Архивировано 18 сентября 2009 года. Iraq Watch
- ↑ 1 2 Reader I. Manufacturing the means of apocalypse // Terrorism and Weapons of Mass Destruction: Responding to the Challenge / Ed. by Ian Bellany. — Routledge, 2007. — 256 с. — ISBN 9781134115259.
- ↑ 15 years sought for Aum lawyer in sarin gassing Архивная копия от 10 марта 2018 на Wayback Machine. The Japan Times. Nov 8, 1999.
- ↑ .
- ↑ https://centrasia.org/newsA.php4?st=1084813320 В Ираке нашли снаряд с зарином
- ↑ Польские солдаты нашли в Ираке химическое оружие Архивная копия от 2 сентября 2011 на Wayback Machine // LENTA.RU
- ↑ Во время химической атаки 21 августа в пригороде столицы Сирии применили более 350 литров зарина Архивная копия от 21 сентября 2013 на Wayback Machine Гудок.ру 16 сентября 2013
- ↑ Рассекреченные материалы разведки . Дата обращения: 20 сентября 2013. Архивировано из оригинала 6 сентября 2013 года.
- ↑ Bodies still being found after alleged Syria chemical attack: opposition . Дата обращения: 20 сентября 2013. Архивировано из оригинала 5 марта 2019 года.
- ↑ Aid group says it has treated 3,600 'chemical victims' in Syria . Дата обращения: 29 сентября 2017. Архивировано 2 октября 2016 года.
- ↑ Дамаск . Дата обращения: 20 сентября 2013. Архивировано 21 сентября 2013 года.
- ↑ Госсекретарь США: правительство Сирии пытается уничтожить доказательства причастности к химической атаке . Дата обращения: 20 сентября 2013. Архивировано 21 сентября 2013 года.
- ↑ Сотни людей погибли при химической атаке в Сирии Архивная копия от 21 сентября 2013 на Wayback Machine
- ↑ The Independent: Химическая атака под Дамаском была неожиданностью для армии Башара Асада Архивная копия от 21 сентября 2013 на Wayback Machine Даже военные, находившиеся недалеко от районов, где произошла атака, не использовали противогазы, которые у них имелись
- ↑ "Россия уничтожила все запасы боевого газа зарин". Интерфакс. 2017-06-12. Архивировано 12 июня 2017. Дата обращения: 12 июня 2017.
- ↑ Sarin gas in Syria and Putin's 'poisoning' of political enemies like Alexei Navalny: Russia's dark and 'well-documented' ties to chemical weapons and the Soviet 'bioweapon' lab that's sparked US fears . Дата обращения: 11 апреля 2022. Архивировано 12 апреля 2022 года.
- ↑ Минобороны назвало сказочниками авторов доклада о бомбе с зарином из СССР — РБК . Дата обращения: 26 марта 2022. Архивировано 18 июля 2021 года.
- ↑ D. E. C. Corbridge "Phosphorus: An Outline of its Chemistry, Biochemistry, and Technology" 5th Edition Elsevier: Amsterdam 1995. ISBN 0-444-89307-5.
- .
- .
- ↑ CBRNE — Nerve Agents, Binary — GB2, VX2. Author: Larissa I. Velez-Daubon, MD; Chief Editor: Robert G. Darling, MD, FACEP Архивная копия от 5 мая 2014 на Wayback Machine.
- ↑ Stability of Iraq's Chemical Weapon Stockpile . United States Central Intelligence Agency (15 июля 1996). Дата обращения: 3 августа 2007. Архивировано из оригинала 28 апреля 2011 года.
Литература
- Александров В. Н., Емельянов В. И. Отравляющие вещества: Учебное пособие / Под ред. д-ра хим. наук, проф. Г. А. Сокольского. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Воениздат, 1990. — 272 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-203-00341-6.
- Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов. — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
- Сондерс Б. Химия и токсикология органических соединений фосфора и фтора. М.: ИИЛ, 1961
- Grob D. Anticholinesterase intoxication in man and its treatment. Berlin, Springer Verlag, 1963.
Ссылки
- Современное состояние разработки антидотных средств для лечения поражений нервно-паралитическими веществами Архивная копия от 20 октября 2007 на Wayback Machine
- 18 ноября 2009 года на объекте «Марадыковский» завершено уничтожение отравляющего вещества зарин Архивная копия от 4 марта 2016 на Wayback Machine
- Американские трансгенные козы дают противоядие от зарина Архивная копия от 2 декабря 2015 на Wayback Machine