Podział bojowych środków chemicznych

Transkrypt

1 Bojowe środki chemiczne to substancje chemiczne, stosowane w warunkach bojowych do porażenia lub zabicia ludzi i skażenia terenu. Ich przydatność jako broni zależy od ich trwałości w określonych warunkach meteorologicznych i ich efektywności. Często były wykorzystywane podczas konfliktów zbrojnych. Podział bojowych środków chemicznych Bojowe środki trujące obejmują dwie duże grupy środków: bojowe środki chemiczne i toksyny pochodzenia biologicznego (np. botulinotoksyna; tetanotoksyna; toksyna dyfterytu i tężca; rycyna). Bojowe środki chemiczne można podzielić ze względu na: - Postać: aerozole, gazy, ciecze - Przydatność taktyczną: trwałe, nietrwałe, dymy trujące - Działanie fizjologiczne Podział ze względu na działanie fizjologiczne Środki powodujące kaszel, wymioty, kichanie (sternity): adamstyt; difenylochloroarsan; difenylocyjanoars Kategoria Przykład Ogólno trujące tlenek węgla (II); cyjanowodór; chlorocyjan Duszące amoniak; fosgen; difosgen; trifosgen; chlor; chlorowodór; tlenek azotu(ii); tle Parzące luizyt; iperyt siarkowy; iperyt azotowy; oksym fosgenu; etylodichloroarsan; m Paraliżujące sarin; soman; tabun; VX Drażniące Środki łzawiące (lakrymatory): CS; bromoaceton; bromek benzylu; chloro ac 1 / 11

2 Psychotoksyczne LSD; fentanyl; opioidy; THC Fitotoksyczne - działające kwas niszcząco 2,4-fenoksyoctowy na rośliny (2,4-D); kwas 2,4,5-triochlorofenoksyoctowy (2,4,5- LCt 50 - Stężenie par/aerozolu środka trującego działającego w określonym czasie powodującego śmierć 50% populacji Przydatność bojowych środków chemicznych jako broni zależy od ich trwałości w określonych warunkach meteorologicznych oraz ich efektywności Substancje trwałe mogą się utrzymywać w środowisku przez wiele godzin, dni a nawet miesięcy. Substancje nietrwałe utrzymują się w środowisku do kilkudziesięciu minut. Przez efektywność środka trującego rozumie się jego zdolność do wywołania maksymalnych strat liczebnych wroga, przy możliwie najmniejszej użytej ilości tego środka. Pojęcie efektywności jest dość szerokie i zależne od wielu konkretnych właściwości, np. toksyczności, właściwości drażniących, lotności etc. Długość działania wybranych bojowych środków chemicznych Środek VX Tabun Iperyt Czas działania w 15 C dni 1 dzień 1 dzień 5 2 / 11

3 Czas działania w -10 C 8 dni 4 dni 4 dni 2 Charakterystyka wybranych bojowych środków chemicznych Substancje paraliżujące Substancje paraliżujące, będące estrami kwasów fosforoorganicznych, dzieli się na dwie grupy. - Substancje grupy G (ang. Germany Niemcy) ze względu na miejsce otrzymania: sarin, cyklosarin, soman, tabun - Substancje grupy V (ang. Very persistent bardzo trwały) np. VX, V-gaz / 11

4 Substancje te stosuje się w postaci zawiesiny w powietrzu, dzięki czemu są tak samo efektywne jak gazy, a jednocześnie łatwiejsze do przechowywania i rozprowadzania na danym terenie. Substancje paraliżujące są rozpuszczalne zarówno w wodzie jak i w tłuszczach, przez co łatwo się absorbują (wnikają do organizmu) przez skórę oraz błony śluzowe dróg oddechowych i oczu. Ich działanie polega na wiązaniu się, a następnie blokowaniu enzymu cholinoesterazy odpowiedzialnej za układ acetylocholiny jednego z neurotransmiterów (substancji odpowiedzialnych za przesyłanie impulsów elektrycznych między neuronami). Stały wzrost stężenia acetylocholiny powoduje ustawiczne pobudzenie, a w końcu porażenie nerwów, a tym samym mięśni i organów, prowadząc w efekcie do śmierci przez uduszenie (porażenie mięśni układu oddechowego i mięśnia serca). Śmierć jest poprzedzona silnym bólem głowy, oczu i brzucha, zaburzeniami widzenia, konwulsjami, wymiotami, biegunką poceniem się, nie utrzymywaniem moczu i kału, gwałtownymi zmianami ciśnienia krwi i tętna, utratą przytomności. Czas występowania objawów działania środka toksycznego oraz ich natężenie zależą od formy występowania środka i sposobu jego wchłonięcia. Po kontakcie z parami objawy występują natychmiast, natomiast po kontakcie z cieczą po okresie bezobjawowym wynoszą od kilku minut do kilkunastu godzin. Śmierć następuje po okresie do 15 minut po kontakcie z sarinem, somanem i tabunem, natomiast 4-42 godzin po kontakcie z VX. Dawka śmiertelna dla substancji w stanie gazowym jest znacznie wyższa niż cieczy działających po kontakcie ze skórą. Dawki śmiertelne substancji paraliżujących Substancja LCt 50 (mg min m Tabun Sarin Soman VX LD 50 - Dawka śmiertelna środka (czyli dawka powodującą śmierć 50% populacji poddanej jej działaniu) Dopuszczalne stężenie środków paraliżujących na stanowisku pracy wynosi 0,00μg/m. Antidotum na substancje paraliżujące stanowią atropina (występuje w bieluniu i wilczej 4 / 11

5 jagodzie) i pralidoksym (2-PAM), których działanie jest wspomagane m.in. przez diazepam. Zwykle są podawane do mięśniowo (w ramię lub udo), jednak w przypadku kontaktu ze środkami paraliżującymi w formie gazowej atropinę podaje się w postaci zastrzyku prosto w serce. Teren i przedmioty skażone środkami paraliżującymi poddaje się dekontaminacji (terminem oznacza się proces polegający na usunięciu lub zneutralizowaniu substancji toksycznej) za pomocą NaOH, NaCl, Ca(OCl) 2, alkoholanów, Na 2 CO, H 2 O 2 czy Na 2 O 2. Przewożenie zbiorników lub pocisków z substancjami paraliżującymi jest bardzo niebezpieczne, dlatego też w latach 60-tych opracowano pociski binarne, zawierające dwa pojemniki z relatywnie nietoksycznymi substratami, które podczas lotu pocisku ulegają zmieszaniu, tworząc środek paraliżujący. Obecnie pociski binarne zawierają substraty do otrzymania sarinu, somanu i VX Otrzymywanie substancji paraliżujących jest oparte na w miarę prostych reakcjach chemicznych, z zastosowaniem niedrogich, łatwo dostępnych substratów i może odbywać się w dobrze wyposażonym laboratorium. Łatwość syntezy, obok ogromnej toksyczności, stanowią jedną z przyczyn ogromnego niebezpieczeństwa stwarzanego przez owe substancje. Ponieważ cześć powszechnie stosowanych pestycydów jest estrami kwasu fosforowego lub jego pochodnymi, możliwe staje się także produkcja broni chemicznej w fabrykach ochrony roślin przy niewielkich zmianach w procesie technologicznym. Z uwagi na to istnieje bardzo duże zagrożenie wykorzystania broni z toksynami przez terrorystów. Właściwości niektórych substancji paraliżujących Substancja Sarin (GB) Cyklosarin (GF) Soman (GD) Wzór półstrukturalny 5 / 11

6 Lotność mpochodne 4,86 6, 5,6 9,2 Techniczny: 4,86g/dm Temp. Gęstość Prężność Inne Pozostałe V-gaz cechy Substancja - masa topnienia wrzenia ); VX (μg (25 C) stężenie par żółtobrązowy, informacje (mg) środka zapach Czysty: zapach -57 C 147 C 1,09,5x 2,9 Bezbarwny, Najbardziej zawarta w migdałów powietrzu. mmhg Wzór cięższy g/cm bezbarwny, bursztynowy, kamfory w półstrukturalny danej lotna od powietrza zapachubezbarwny, temperaturze substancja oleista,5x 4x 7x, ) owocowy bezwonny, w cięższy Najbardziej temp. ciecz, -57 C 147 C 2,6 paraliżująca mmhg w od 0 C 25 C zapachu bez jednostce wysoka od powietrza smaku lotna bez zapachuczysty: przyczepność substancja objętości C 198 C 0,4 Związek 1,09 powietrza paraliżująca mmhg g/cm do bezbarwny, otrzymany podłoża, (1 prawie przezz bez sm 42-0 VE VG (amiton) VM Substancje ogólno trujące Substancje ogólno trujące zaburzają podstawowe funkcje życiowe komórek organizmu. Najważniejszym przedstawicielem tej grupy jest cyjanowodór. Cyjanowodór (AC) o wzorze HCN jest bezbarwną lotną cieczą o zapachu gorzkich migdałów. Temperatura topnienia HCN wynosi -1,4 C a wrzenia 25,6 C. Cyjanowodór jest lżejszy od wody (gęstość w stanie ciekłym wynosi 0,7g/cm ) i nieco lżejszy od powietrza (gęstość par wynosi 1,2g/dm). Dobrze rozpuszcza się w wodzie i w alkoholu etylowym. Dawka śmiertelna wynosi 50-60mg! Jony cyjankowe tworzą z jonami żelaza (III), zawartymi w enzymach oddechowych i jonami żelaza (II) w hemoglobinie, trwałe połączenia, przez co blokują proces przenoszenia tlenu, a śmierć następuje w ciągu kilku sekund. W czasie II wojny światowej (w obozach koncentracyjnych, m.in. Oświęcim) Niemcy stosowali cyklony zawierające lotne substancje trujące (cyjanomrówczan metylu - cyklon A; cyjanowodór - cyklon B i C, ziemia okrzemkowa nasączona cyjanowodorem) - Cyklony (przeważnie cyklon B) był produkowany przez niemiecką firmę IG Farben, był przeznaczony do wykorzystania początkowo i w późniejszym czasie do dezynfekcji, w rzeczywistości jednak został wykorzystany do 6 / 11

7 ludobójstwa. Kwas chlorowodorowy, który jest składnikiem kwasów żołądkowych, wypiera cyjanowodór z cyjanków, co jest przyczyną ich wysokiej toksyczności. Substancje duszące Substancje duszące działają na oskrzela i płuca. Początkowo powodując podrażnienia spojówek i błon śluzowych układu oddechowego, a przy większych stężeniach uszkadzają nabłonek pęcherzyków płucnych i powodują obrzęk płuc, (co może doprowadzić do śmierci). Środkiem łagodzącym objawy podrażnienia jest azotyn amylu (tzw. Poppers). Wystarczy kilka gramów na m, aby lakrymatory wykazały silne działanie! Substancje duszące Nazwa i symbol Chloropikryna; trichloronitrometan Fosgen; dichlorek (PS) karbonylu Difosgen (CG) (DP) Wzór Cl C-NO 2 Charakterystyka Jasnożółta ciecz o ostrym Bezbarwny zapachu gaz o ostrym, Bezbarwna, duszącym zapachu; ruchliwa, rozc olei B Temp. topnienia / wrzenia -64 C/112 C -118 C/8,2 C -57 C/128 C 7 / 11

8 5 Bojowe środki chemiczne Rozpuszczalność w wodzie nierozp. trudno rozp. (0,9%) nierozp. b Rozpuszczalność w rozp. Dobrze organicznych rozp. w benzenie, Dobrze etanolu, rozpuszczalny eterze dietylowym, w benzenie, Dobrze dwusiarczku rozpuszczalny toluenie, węgla lodow w c b Inne Stosowany w wojsku w ćwiczebnych Reaguje z wodą komorach rozkładając gazowych 2 się na oraz COw perfumerii i H Otrzymywanie Otrzymany po raz pierwszy W w reakcji roku 1848 CO i Cl 2, w Substancje drażniące Wzór Nazwa i symbol CS Adamsyt (DM) CR 8 / 11

9 Właściwości Temp. Rozpuszczalność Inne topnienia / wrzenia95-96 C/10-15 C w wodzie Białe słabo Stężenie lub rozp. żółte w powietrzu (do krystaliczne 5 g/dmw temp. Zielonożółte 195 C/b. ciało 20 C stałe d. wynosi krystaliczne 184 ) mg/dm - ciało Bladożółte 7 C/b. stałe d. krystaliczne nier -ci 2 Substancje parzące Substancje parzące powodują oparzenia skóry (powstają pęcherze), układu oddechowego i organów wewnętrznych. Pierwsze objawy działania obserwuje się po godzinach od kontaktu. Substancje stosowane do dekontaminacji terenu skażonego luizytem lub iperytem to podchloryn wapnia, chloroaminy B i T, heksachloromelamina, chlorek sulfyru (szczególnie zimą). Substancje parzące Nazwa i symbol Iperyt siarkowy - gaz musztardowy Iperyt azotowy (H) - mieszanina Luizyt trzech mieszanina związków, ki Wzór HN-1 9 / 11

10 HN- Opis Czysty: bezbarwna ciecz bez zapachu Zanieczyszczony: Barwa żółta do brązowej, o lekko Ciecz słodkawym o słabym zapachu ryb HN-1 - bezbarwny HN- - żółtobrązowy Bezbarwna lub żółtawa ciecz Czysty: bez zapachu Techniczny: silny zapach geranium (bodziszek) Temperatura topnienia / wrzenia 14,4 C/217 C HN-1: -4 C/20-25 C HN-: -40 C/20-25 C L-1: b. d./190 C Rozpuszczalność w wodzie b. d. HN-1: nierozpuszczalny HN-: 0,16 g/dm 0,5 g/dm Rozpuszczalność w rozpuszczalnikach b. d. organicznych HN-1: dobra w dimetyloformamidzie; tetrachlorku w HN-: dobra w eterze dietylowym, b. d. acetonie, metanolu, benzenie, dimetyloformamidzie, tetrachlorku węg Gęstość (20 C) b. d. HN-1: 1,09 g/cm HN-: 1,24 g/cm 1,89 g/cm Inne - Stosowany jako lek w leczeniu Antidotum: chorób BAL nowotworow (British A 1 Otrzymanie Otrzymany przez Guthiera - około 1860 roku, następnie Otrzymany przez Meyera przez Juliusa w propan--ol-1,2-ditiol Substancje psychotoksyczne 10 / 11

11 Substancje psychotoksyczne to substancje o działaniu narkotycznym (depresanty np. morfina; psychodeliczne np. LSD, BZ, agent-15, meskalina, fancylkidyna, psylocybina; stymulanty np. amfetamina, metamfetamina, kokaina), należą do grupy "broń chemiczna nie zabijająca". Obok substancji psychotoksycznych do broni, których działanie nie prowadzi do śmierci nalezą także zmodyfikowane genetycznie mikroorganizmy, zdolne do wytwarzania kwasów lub enzymów niszczących cement, farby, smary i paliwo. W ostatnim czasie ten typ broni chemicznej i biologicznej stał się przedmiotem wielu badań. Artykuł napisał: 2pio Źródła: Tabele chemiczne / 11