Отравляющие вещества и средства заражения, предназначенные для ведения войны. Вероятно, ни одна форма ведения войны не вызывала такого неприятия, как эта, даже в античные времена.
Химические боевые средства (ХБ-средства, ОВ – отравляющие вещества) можно классифицировать различными способами, например, по летучести. Высоколетучие вещества классифицируются как «нестойкие», нелетучие – как «стойкие». ХБ-средства, используемые в основном против людей, подразделяются на смертельные и выводящие из строя, т.е. вызывающие функциональные поражения. Это деление не является абсолютным, а скорее отражает вероятный результат. Химические средства классифицируют также по механизму действия на организм.
Смертельные химические средства
Значительное количество отравляющих веществ потенциально могли бы иметь военное применение в качестве смертельных химических средств, но только немногие из них были разработаны как ХБ-средства. Среди них сегодня наибольшую тревогу вызывают нервно-паралитические средства.
Нервно-паралитические средства. Нервно-паралитические средства отравляют нервную систему и разрушают жизненно-важные функции организма. Все нервно-паралитические средства принадлежат к классу фосфорорганических соединений. Они образуют две группы сильноядовитых веществ: G-средства и V-средства. Наиболее сильно действуют G-средства, разработанные в Германии незадолго до Второй мировой войны, – табун, зарин и зоман. Среди V-средств, которые еще более ядовиты, выделяется вещество с обозначением VX.
Физические и химические свойства. В чистом состоянии все нервно-паралитические средства – бесцветные и по существу не имеющие запаха жидкости. Нервно-паралитические средства сильно различаются по летучести. Вещество VX похоже на нелетучее липкое смазочное масло, поэтому оно классифицируется как стойкое ХБ-средство. Его главное действие проявляется при прямом контакте с кожей. Зарин, с другой стороны, – высоколетучая жидкость, которая в основном поглощается через дыхание. Зоман и табун по летучести занимают среднее положение между VX и зарином.
Пути отравления. Нервно-паралитические средства попадают в органы дыхания в газообразной или аэрозольной форме. Аэрозоль – это вещество в виде очень мелких твердых частиц или капель, которые, попадая в воздух, ведут себя подобно газу. Нервно-паралитические средства в жидком состоянии проникают в организм через кожу или слизистую оболочку. Человек может также отравиться, употребляя жидкую или твердую пищу, загрязненную нервно-паралитическим веществом.
При вдыхании нервно-паралитического вещества отравление происходит очень быстро, и смерть наступает через 1–10 мин. Когда нервно-паралитическое вещество проникает в организм через кожу, отравление происходит более медленно. Смертельная доза VX на открытой коже соответствует одной-двум каплям (5–15 мг).
Симптомы. В случае малой дозы нервно-паралитического средства в газообразной или аэрозольной форме типичными симптомами являются сильный насморк, ненормальное сокращение глазного зрачка, нарушение аккомодации зрения и ощущение давления в груди. При более сильном отравлении эти симптомы получают более выраженное проявление. Другие симптомы – тошнота и рвота, спазмы, судороги и самопроизвольные дефекация и мочеиспускание, конвульсии и кома. За этим следуют остановка дыхания и смерть.
Механизм действия. Действие нервно-паралитических веществ сводится к блокированию (ингибированию) фермента ацетилхолинэстеразы, который в организме расщепляет одно из веществ-передатчиков, а именно ацетилхолин. Ацетилхолин – вещество, которое передает информацию между нервами и от нервов к мышцам и железам. Это вещество после выполнения своей задачи обычно сразу же расщепляется ферментом. Если фермент ингибирован нервно-паралитическим веществом, ацетилхолин сохраняется и продолжает передавать сигналы, вызывая потерю контроля над подвергшейся воздействию частью нервной системы.
Методы лечения. Во многих странах первая медицинская помощь состоит в приеме микстуры, содержащей два активных компонента. Один из них, атропин, защищает организм от избытка ацетилхолина, образовавшегося во время отравления нервно-паралитическим веществом. Другой активный компонент микстуры называется реактиватором; он восстанавливает нормальные функции ингибированного фермента. Активной группой в реактиваторе является оксим-группа.
Обычные яды как ХБ-средства. Синильная кислота (цианид водорода HCN) – бесцветная жидкость с температурой кипения 26° С. Запах этого вещества напоминает запах горького миндаля. Это быстродействующее вещество, которое, реагируя с некоторыми жизненно важными ферментами в организме, лишает их активности. Цианид водорода использовался как ХБ-средство во время Первой мировой войны. Это вещество ввиду своей высокой летучести не остается у поверхности земли достаточно долго, чтобы образовалась его смертельная доза, не считая того места, где оно непосредственно находится. Несмотря на этот недостаток, цианид водорода все еще считается потенциальным ХБ-средством.
Токсины. Яды, вырабатываемые живыми организмами, обычно называют токсинами. Если их применяют в военных целях, они классифицируются как химическое оружие.
Самые ядовитые токсины представляют собой высокомолекулярные белки. Токсины не являются экономически эффективным оружием. Поэтому они представляют интерес главным образом при локальных операциях, например диверсиях.
Ботулинический токсин, производимый бактерией Clostridium botulinum, – самое ядовитое из известных органических веществ. Смертельная для человека доза оценена в 1 мкг. Токсин быстро разрушается под воздействием тепла и солнечного света. Первые симптомы отравления, проявляющиеся в течение суток, – головокружение, боль в горле и сухость во рту. Через 3–8 суток наступает паралич дыхательных мышц, приводящий к смерти от удушья.
Стафилококковый энтеротоксин, вырабатываемый бактерией Staphylococcus aureus, вызывает распространенное и, как правило, несмертельное пищевое отравление у людей. Симптомы отравления – сильная рвота и понос.
Рицин, извлекаемый из клещевины (Ricinus communis), рассматривался как возможное ХБ-средство после Первой мировой войны.
Трихотецены – микотоксины низкой молекулярной массы, вырабатываемые разновидностями грибка Fusarium. Зерно, хранимое в условиях сырости и холода, может заражаться плесневой формой этого грибка, и употребление его в пищу может вызвать серьезное заболевание. Эпидемия токсического заболевания пищевого тракта в Сибири в начале 1940-х годов, вероятно, была вызвана токсинами Trichothecenes. Симптомы отравления этими токсинами – тошнота, рвота, понос и внутренние кровотечения. Попадание токсинов на кожу может нанести серьезные повреждения.
К средствам, вызывающим «желтый дождь», относятся четыре токсина – Trichothecenes-T2, DAS (диацетоксискирпенол), ниваленол и дезоксиниваленол. Эти токсины были обнаружены в образцах, взятых из областей юго-восточной Азии, которые, вероятно, подвергались химическим атакам.
Выводящие из строя химические средства
Выводящие из строя ХБ-средства не считаются смертельными, но даже в малых дозах способны снизить физическую и психическую боеспособность войск.
Кожно-нарывные средства. Соединения этого типа вызывают образование ожогов и нарывов на коже и слизистой оболочке глаз и оказывают также общее токсическое действие. Горчичный газ (иприт) – важнейшее вещество из этой группы. К ней принадлежат также азотистые иприты и люизит.
Иприт прост в изготовлении и удовлетворяет большинству требований, предъявляемых к ХБ-средству, за исключением задержки действия (латентный период составляет ок. 3 ч).
Физические и химические свойства. В чистом состоянии иприт – жидкость без цвета и почти без запаха. Ее летучесть невысока, и иприт относят к классу стойких ХБ-средств. С другой стороны, технический продукт часто имеет темную окраску и запах горчицы. Он легко растворяется в большинстве органических растворителей, но с трудом – в воде. В водных растворах иприт распадается на неядовитые продукты.
Действие на организм. Иприт в форме жидкости, аэрозоля или газа воздействует на кожу, глаза и легкие. Он также оказывает общеотравляющее действие. Симптомы обычно проявляются лишь через несколько часов после контакта. Первые симптомы контакта с ипритом – воспаление глаз и покраснение кожи, как при солнечном ожоге. Через некоторое время на покрасневшей коже начинают появляться большие наполненные влагой пузыри. Вдыхание иприта может повредить легкие и дыхательные пути. Первоначальные симптомы – насморк, хрипота, боль в горле и кашель. Иприт химически сходен с некоторыми веществами, используемыми при лечении рака. Подобно им иприт может вызвать симптомы, напоминающие последствия радиационного поражения: тошноту, выпадение волос и подавление механизма образования красных кровяных клеток – эритроцитов. Это сильно повышает чувствительность пострадавшего к инфекциям.
Слезоточивые газы. Слезоточивые газы (лакриматоры) – это вещества, которые при низкой концентрации в форме газа или аэрозоля вызывают слезотечение, боль в глазах и раздражение кожи и дыхательных путей. Действие слезоточивых газов проявляется почти мгновенно и исчезает через 15–30 мин после прекращения контакта.
Слезоточивый газ CN был предложен в качестве ХБ-средства в 1917, но не использовался в Первой мировой войне. После войны CN широко применялся в военных учениях и полицейских операциях. После Второй мировой войны во многих странах вместо CN на вооружение был принят слезоточивый газ CS. Этот газ использовался американцами в ходе войны во Вьетнаме. В 1970-е годы в Великобритании был разработан еще один слезоточивый газ – CR.