«Отрава века» или открытие доктора Шрадера
Яды органического и минерального происхождения известны человечеству с глубокой древности. Можно предположить, что ещё в эпоху неолита, первобытные люди использовали дым некоторых растений для выкуривания хищников из пригодных для проживания пещер. Достоверно известно, что в античные времена и средние века применялись зажигательные керамические снаряды для метательных орудий снаряженные смолой, серой и сушёными листьями растений. Помимо зажигательного эффекта, при горении этой смеси выделялся удушливый дым, затруднявший тушение пожаров.
В 19-м веке ядовитые вещества стали применяться в ходе боевых действий большого масштаба. Во время Крымской войны, при осаде Севастополя английская армия применяла сернистый газ для «выкуривания» обороняющихся русских гарнизонов из инженерных сооружений. Позднее, в 1899—1902 годах во время англо-бурской войны англичане применяли артиллерийские снаряды, начиненные пикриновой кислотой, способной вызывать рвоту у пострадавших.
Однако массовое принятие на вооружение средств ведения химической войны произошло во время 1-й Мировой войны. Предпосылки к широкому применению в войне отравляющих веществ сложились в результате развития химической промышленности.
Германская химическая атака под Ипром 22 апреля 1915 г. Снимок сделан с самолета со стороны немецких позиций
Первая газовая атака была проведена немцами на Западном фронте у городка Ипр (Бельгия) 22 апреля 1915 года. На фронте атаки в 6 км были установлены газобаллонные батареи, по 20 газобаллонов в каждой, для наполнения которых потребовалось 180 000 кг хлора. Действия на флангах усиливались стрельбой химическими снарядами. Выход газовой волны продолжался 5 мин.
Типичная установка в траншее германского газового баллона
Эффект применения хлора был ошеломляющим. В обороне французов образовалась брешь в 8 км по фронту и на 10 км в глубину. Число отравленных достигло 15 тысяч, из них 5 тысяч погибли на поле боя. При выпуске из баллонов в атмосферу хлор моментально испаряется, образуя желто-зеленое облако отравленной атмосферы.
Вдыхание воздуха с высокой концентрацией хлора вызывает бронхоспазм и смерть от удушья. При меньших дозах хлора, через несколько часов мнимого благополучия, развивается отек легких, который тоже может привести к смерти. Пораженные, избежавшие смерти, до конца дней своих остаются инвалидами из-за легочной недостаточности, уязвимости от инфекций и воспалительных процессов.
Жертвы газовой атаки
В последствии германский химический арсенал пополнился отравляющими веществами: фосген и иприт. При первом применении иприта по союзным войскам, изготовившимся к наступлению, в ночь с 12 на 13 июля 1917 года, немцы выпустили 50 тысяч артиллерийских химических снарядов. Поражения различной тяжести получили 2 490 человек, из которых 87 скончались. Наступление англо-французских войск было сорвано.
Отравляющие вещества заявили о себе как о грозном новом виде оружия. И число потерь от химического оружия в войне, и нервно-психологические факторы, усиливающие эффекты воздействия на людей отравляющих веществ, способствовали этому. К концу 1916 года производство боевых отравляющих веществ и средств защиты было налажено во всех государствах-ведущих участниках войны, химическое оружие многократно применялось всеми сторонами конфликта.
Идеи химической войны заняли прочные позиции в военных доктринах всех без исключения развитых государств мира, после окончания 1-й Мировой войны его совершенствование и развитие продолжилось. К началу 20-х годов в химических арсеналах помимо хлора были: фосген, адамсит, хлорацетофенон, иприт, синильная кислота, хлорциан и азотистый иприт.
Между мировыми войнами отравляющие вещества неоднократно применялись в ходе локальных конфликтов. В 1935 году Италия во время вооруженного конфликта с Эфиопией применяла артиллерийские снаряды и авиационные бомбы, снаряженные ипритом и фосгеном, а также иприт с помощью выливных авиационных приборов. Япония использовала отравляющие вещества в период войны с Китаем в 1937—1943 годах.
Согласно Версальскому мирному договору Германия не имела права разрабатывать и производить наступательные виды вооружений — самолеты, танки и химическое оружие. Тем не менее, исследования в области химического вооружения продолжались. Не имея возможности проводить масштабные испытания на своей территории, Германия в 1926 году заключило соглашение с СССР о создании химического полигона «Томка» в Шиханах. Создание этого военно-химического полигона проходило в условиях конспирации. Советско-германский договор о совместной деятельности в рам¬ках проекта «Томка» был подписан от имени подставных акционерных обществ. От СССР договор заключало Акционерное общество «по борьбе с вредителями и применению искусственных удобрений», а от Германии — Акционерное общество «по использованию сырья». В тексте договора гаубицы назывались метательными приборами, снаряды — мячами и т.п. Начиная с 1928 года, в Шиханах по проекту «Томка» проводились интенсивные испытания различных способов применения отравляющих веществ, средств противохимической защиты и методов дегазации местности.
Пришедший в начале 1933 года к власти в Германии Адольф Гитлер порвал с Версальским договором и перенес химические испытания на свою территорию. Летом 1933 года советско-германское сотрудничество в этой области было полностью свёрнуто.
Традиционно высокий уровень развития германской химической промышленности и наличие отличной теоретической базы, позволили немецким химикам в конце 30-х годов совершить прорыв в области боевых отравляющих веществ. В 1936 году немецкий химик доктор Герхард Шрадер, в ходе исследований по созданию средств по борьбе с насекомыми, в лаборатории инсектицидов «И.Г.Фарбен» синтезировал цианамид этилового эфира фосфорной кислоты - вещество ставшее в последствии известное как «Табун». Это открытие предопределило направление развития боевых отравляющих веществ (БОВ) и стало первым в ряду нервно-паралитических ядов военного назначения.
Летальная доза табуна при ингаляции в 8 раз меньше, чем у фосгена. Смерть пораженного табуном наступает не позднее чем через 10 минут. Та¬бун сразу привлек к себе внимание как мощное по тому времени отравляющее вещество. В 1940 году было начато строительство завода по изготовлению табуна в Дихернфурше-на-Одере близ Бреслау, который в мае 1943 года был введен в действие. К апрелю 1945 года в Германии было накоплено 8770 тонн этого отравляющего вещества.
Развивая успех, Г.Шрадер в 1939 году синтезировал «зарин»—изопропиловый эфир метилфторфосфоновой кислоты. Зарин примерно в 5 раз превосходит табун по ингаляционной токсичности. С июня 1944 года зарин начал изготовляться на опытной технологической установке. К концу войны запасы зарина в Германий составили 1260 тонн.
В конце 1944 года в Германии был получен структурный аналог зарина, названный «з о м а н». Зоман примерно в 3 раза токсичнее зарина. Зоман до самого конца войны находился на стадии лабораторных и технологических исследований и разра¬боток. Всего было изготовлено около 20 тонн зомана.
Зарин и зоман по совокупности токсических и физико-химических свойств существенно превосходят ранее известные отравляющие вещества. Они пригодны для применения без ограничений по погодным условиям. Их можно диспергировать взрывом до состояния пара или тонкодисперсного аэрозоля. Зоман в загущенном состоянии может применяться как в артиллерийских снарядах и авиационных бомбах, так и с помощью выливных авиационных приборов. При поражениях тяжелой степени скрытый период действия у этих отравляющих веществ практически отсутствует. Смерть пораженных наступает от паралича дыхательного центра и сердечной мышцы.
Немецкие 75-мм и 105-мм химические артиллерийские снаряды
Создав новое поколение химического оружия и организовав промышленное изготовление зарина и табуна втайне от союзников по антигитлеровской коалиции, Германия получила явное преимущество перед ними в области химических вооружений. В случае развязывания химической войны с применением табуна, зарина и в какой-то доле зомана перед союзниками встали бы неразрешимые в ходе последних лет войны проблемы защиты войск от этих отравляющих веществ. Ответное применение иприта, фосгена и других отравляющих веществ, составлявших основу их химического арсенала, не обеспечивало получение адекватного эффекта.
Союзные армии не имели необходимых средств защиты от табуна и зарина. Отсутствовали антидоты, газосигнализаторы и дегазирующие растворы. Защитное обмундирование, состоявшее на снабжении союзных армий, было пригодно для защиты тела от паров иприта и люизита, но не обладало изолирующими свойствами от фосфорорганических отравляющих веществ. К счастью для союзных армий, применение против них табуна и зарина не состоялось. До сих пор не раскрыты причины, по которым Германия, обреченная на поражение в войне обычными средствами, не попыталась переломить ход войны в свою пользу с помощью новейшего химического оружия.
После окончания боевых действий, химические арсеналы германии, технологическое оборудование, документация и специалисты были использованы союзниками для организации собственного производства аналогичных БОВ и разработки новых рецептур.
Попавшие в советскую зону оккупации завод по изготовлению табуна и технологическая установка по синтезу зарина были демонтированы и перевезены в Сталинград (ныне Волгоград), где затем было организовано изготовление советского химического оружия по немецкой технологии.
При участии немецких специалистов во главе с Г.Шрадером в США к 1952 году пустили на полную мощность вновь построенный завод по изготовлению зарина в составе армейского Рокки-Маунтинского арсенала (г. Денвер, штат Колорадо).
Успех немецких химиков, открывших табун, зарин и зоман, породил резкое расширение масштабов работ по поиску новых отравляющих веществ, проводимых в США, Советском Союзе и в других странах. Результат не заставил себя долго ждать Уже в 1952 году сотрудником лаборатории химических средств защиты растений английского концерна «Империал кемикл индастриз» доктором Ранаджи Гошем было синтезировано еще более токсичное вещество из класса фосфорилтиохолинов. Англичане, в соответствии с трехсторонним соглашением между США, Великобританией и Канадой по проблеме химического оружия и защиты от него, информацию об открытии нового высокотоксичного вещества передали в Эджвудский арсенал армии США для испытаний и оценок.
На основе полученного Р.Гошем вещества в США было принято на вооружение и начато производство нервно-паралитического БОВ известного под шифром - VX. В апреле 1961 года в США начал работать на полную мощность завод в Нью- Порте (штат Индиана) по производству вещества VX и снаря¬женных им боеприпасов. Годовая производительность завода в год его пуска равнялась 5000 тонн вещества.
В начале 60-х годов производство вещества VX и соответствующих химических боеприпасов было создано и в Советском Союзе, вначале только на химическом комбинате в г.Волгограде, а затем и на новом заводе в г.Чебоксары на Средней Волге.
Наращивание токсичности ОВ во времени
Вещество VX токсичнее зарина примерно в 10 раз. Главное отличие вещества VX от зарина и зомана состоит в его особо высоком уровне токсичности при накожной аппликации. Если летальные дозы зарина и зомана при воздействии на кожу в капельно-жидком состоянии равны 24 и 1,4мг/кг соответственно, то аналогичная доза вещества VX не превышает 0,1мг/кг.
Для фосфорорганических отравляющих веществ характерно удачное сочетание высокой токсичности с физико-химическими свойствами, близкими к идеальными. Они представляют собой подвижные жидкости, не затвердевающие при низких температурах, и могут без ограничений применяться в любых погодных условиях. Зарин, зоман и вещество VX характеризуются высокой стабильностью, могут длительно храниться в специальных емкостях и в корпусах средств доставки, допускают диспергирование с помощью взрывчатых веществ, путем термической возгонки и распылением из различных устройств.
Зарин, зоман и вещество VX способны вызвать смертельный исход и в случае воздействия на кожу в парообразном состоянии. Летальная доза паров вещества VX при этом в 12 раз ниже, чем у зарина, и в 7,5 — 10 раз ниже, чем у зомана. Отмеченные различия токсикологических характеристик зарина, зомана и вещества VX обусловливают различные подходы к их боевому применению.
Зарин легко переводится в парообразное состояние или аэрозоль и в таком виде пригоден для нанесения ингаляционных поражений, так как обладает довольно незначительной по вели¬чине летальной дозой (75 мг.мин/м3). Дозы такого уровня не составляет труда создавать на площади цели с помощью артиллерийских и авивционных боеприпасов, причем всего за 30 — 60 сек, затрачиваемых личным составом подразделений на надевание противогазов после получения сигнала химической тревоги. При таком способе применения зарин не создает стойкого заражения местности и вооружения, в силу чего он может быть применен против войск противника, находящихся в непосредственном соприкосновении со своими войсками, так как к моменту захвата позиций противника зарин улетучится и опасность поражения своих войск исчезнет. Наоборот, применение зарина в капельно-жидком состоянии не эффективно из-за его летучести и относительно низкой токсичности при воздействии на кожу.
Вещество VX является высококипящей жидкостью. Его можно применять в виде тонкодисперсного аэрозоля для нанесения поражений, подобно зарину, ингаляционным путем, но такое применение вещества VX невыгодно. Наибольший эффект достигается в виде грубодисперсного аэрозоля с целью нанесения поражений, воздействуя на незащищенные участки кожных покровов. Высокая температура кипения и низ¬кая летучесть обусловливают сохраняемость капель вещества VX при дрейфе в атмосфере на десятки километров от места выброса их в атмосферу. Благодаря этому удается создавать площади поражения в 10 и более раз превышающие площади поражения тем же веществом, переведенным в парообразное состояние или в тонкодисперсный аэрозоль.
За время надевания противогаза человек может вдохнуть десятки литров зараженного воздуха. После надевания противогаза воздействие паров и аэрозольных частиц отравляющего вещества на живую силу практически прекращается. Защита от грубодисперсного аэрозоля или капель вещества VX значительно сложнее. В таком случае наряду с защитой органов дыхания (первоочередной защитой) необходима защита все¬го тела от оседающих капель отравляющего вещества. Использование защитных свойств только противогаза и защитного костюма повседневного ношения не обеспечивает защиты, ибо и противогаз, и защитные куртки и брюки сами по себе не закрывают кисти рук, а также части лица и шеи. Постоянное ношение защитных перчаток и подшлемников исключается по физиолого—гигиеническим показателям. К тому же далеко не все операции персонал может выполнять, пользуясь защитными перчатками. Время, затрачиваемое на надевание дополнительных предметов защитной одежды исчисляется 3—5 минутами. За время надевания противогаза, а затем и предметов защитной одежды, на тело человека, на его защищенные и незащищенные кожные покровы в виде грубодисперсного аэрозоля с целью нанесения поражений, воздействуя на незащищенные участки кожных покровов. Высокая температура кипения и низкая летучесть обусловливают сохраняемость капель вещества VX при дрейфе в атмосфере на десятки километров от места выброса их в атмосферу. Благодаря этому удается создавать площади поражения в 10 и более раз превышающие площади поражения тем же веществом, переведенным в парообразное состояние или в тонкодисперсный аэрозоль.
Отравляющие вещества зоман и VX, примененные в аэрозольно-капельном состоянии, вызывают опасное и на длительный срок заражение обмундирования или защитных костюмов, личного оружия, боевых и транспортных машин, инженерных сооружений и местности, что обусловливает сложность проблемы защиты от них. Особенно опасны в этом отношении умеренно стойкие отравляющие вещества, способные вызывать заражение воздуха до опасных пределов и отличающиеся повышенным уровнем токсичности в интервале минимально эффективных доз.
Химическое оружие, если отсчет времени вести от первой газобаллонной атаки хлором в апреле 1915 года, существует во¬семь десятилетий. За эти годы токсичность отравляющих веществ по сравнению с примененным в то время хлором возросла примерно в 1900 раз. Многообразие состоящих на вооружении и потенциальных отравляющих веществ, отличающихся друг от друга физико-химическими свойствами и агрегатным состоянием, характером токсического действия и уровнями токсичности, существенно осложняет создание средств противохимической защиты, особенно антидотных препаратов, систем индикации и оповещения. Трудно разрешимые проблемы противохимической защиты сохраняются прежде всего из-за угрозы применения высокотоксичных жидких отравляющих веществ, поскольку они способны наносить поражения не только через органы дыхания, но и при попадании на кожу. Противогазы и комплекты средств защиты кожи, даже новейшие из них, оказывают неблагоприятное воздействие на людей, лишая их нормальной подвижности из-за отягощающего действия и противогаза, и средств защиты кожи, вызывая непереносимые тепловые нагрузки, ограничивая видимость и другие восприятия, необходимые для управления боевыми средствами и общения друг с другом. Из-за необходимости проведения дегазации зараженной техники и персонала в ряде случаев требуется вывод подразделений войск из боя. Бесспорно, что современное химическое оружие представляет собой грозное оружие и, особенно, при его применении против войск, не имеющих надлежащих средств противохимической защиты, может быть достигнут значительный боевой эффект.
В годы «холодной войны», преследуя определенные политические цели, имела место откровенная гиперболизация поражающих свойств отравляющих веществ. Утверждалось, что химическое оружие чуть ли не грозит гибелью всего человечества. Не умаляя действительной опасности для людей, которую создает химическое оружие в случае его массированного применения, следует, однако, внести ясность в степень этой опасности.
Дескать, если в такой-то стране накоплено столько-то тысяч тонн отравляющих веществ, то этим количеством их можно якобы загубить такое число людей, которое подсчитывается путем деления всей массы запасенного отравляющего вещества на величину его одной летальной дозы для одного человека. В случае вещества VX при таком «подсчете» получается, что одна тысяча тонн его угрожает смертью для 10 млрд. человек. Такой подсчет числа ожидаемых жертв химического оружия имел своей целью нагнетание психоза в обществе путем устрашения, в угоду осуществлявшихся политических и идеологических диверсий.
На самом деле, при реальном применении отравляющих веществ далеко не каждая летальная доза примененного вещества находит свою жертву. В этом отношении химическое оружие не составляет исключения. К счастью для людей, далеко не каждая пуля, выпущенная в бою, и не каждый осколок в ходе прошедших войн достигал мишени, в противном случае человечество погибло бы даже от стрелкового оружия.
Величину «коэффициента использования» отравляющих веществ при их боевом применении можно оценить, исходя из рассмотрения следующего сценария. Допустим, химическая атака имеет своей целью уничтожить артиллерийскую батарею противника. В этом случае обстрел химическими снарядами ведется по всей ее огневой позиции, площадь которой по опыту прошлых войн принято считать равной 6 га. Средний списочный со¬став батареи равен примерно 60 человек. Следовательно, в сред¬нем для поражения одного человека обстреливается площадь в 1000 м2. При разрывах химических снарядов и авиабомб происходит заражение воздуха в слое высотой не менее 5 м. Следовательно, для того, чтобы вызвать летальное поражение одного солдата или офицера из состава артиллерийской батареи требуется создать летальные дозы вещества в любой точке воздушно¬го пространства объемом 5 тыс.м3. За время надевания противогаза натренированным персоналом (30-60 сек.) человек может вдохнуть 15—25 л зараженного воздуха. Таким образом, из 5 тыс. м3 зараженного воздуха только десятки литров его по¬падает в дыхательные пути пораженных или десятитысячные до¬ли процента примененного отравляющего вещества. Даже при полной экспозиции, то есть при химическом нападении на незащищенную живую силу, величина «коэффициента использования» примененного отравляющего вещества не превышает тысячных долей процента. Но и при столь низких «коэффициентах», накопленных запасов в мире отравляющих веществ на самом деле было вполне достаточно для того, чтобы уничтожить десятки миллионов человек. Особенно уязвимо гражданское население, не имеющее средств защиты и навыков его использования.
Своего пика развитие химическое оружие достигло в 70-е годы, когда были созданы так называемые бинарные боеприпасы. Корпус бинарного боеприпаса используется в качестве химического реактора, в котором осуществляется заключительная стадия синтеза отравляющего вещества из двух относительно малотоксичных компонентов. Их смешивание в артиллерийских снарядах про¬исходит в момент выстрела, за счёт разрушения из-за огромного ускорения разделительной перегородки, вращательное движение снаряда в канале ствола усиливает процесс смешивания. Переход к бинарным химическим боеприпасам обеспечивает получение очевидных выгод на стадии изготовления, при транспортировке, хранении и последующем уничтожении боеприпасов.
Дальнейшие исследования в области создания перспективных образцов химоружия, не привели к принятию на вооружение принципиально новых видов, обладающих более высоким убойным действием. Новые более токсичные отравляющие вещества получены не были. Реализация программы по бинарному оружию не привела к созданию боеприпасов с повышенной поражающей способностью.Совершенствование велось в области создания новых оптимальных рецептур и средств доставки. Поступление в арсеналы вооружений фосфорорганических отравляющих веществ нервно-паралитического действия знаменовало апогей в развитии химического оружия. Дальнейший прирост его боевой мощи не происходит и не прогнозируется в будущем. Получение новых отравляющих веществ, которые по уровню токсичности превосходили бы современные отравляющие вещества смертельного действия и при этом обладали бы оптимальными физико-химическими свойствами (жидкое состояние, умеренная летучесть, способность наносить поражения при воздействии через кожу, способность впитываться в пористые материалы и лакокрасочные покрытия и др.) не предвидится.
Это, а так же совершенствование обычных вооружений, окончание «холодной войны» и крайне негативное отношение к химическому оружию общественности привело к заключению международной «Конвенция о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и его уничтожении».
Однако продолжаются работы по синтезу новых веществ и совершенствованию рецептур, не попадающих в список ОВ подлежащих ликвидации. Область применения химического оружия с поля боя переместилась на улицы городов, как «средство борьбы с беспорядками» и в арсеналы спецслужб для «борьбы с терроризмом».
Стоит отметить, что по выводящему из строя действию наиболее активные из наркотических анальгетиков по своему уровню действия достигают эффекта нервно -паралитических ОВ, а некоторые иррианты раздражающего действия превосходят старые удушающие газы. Они вполне способны в случае необходимости заменить собой неконвенционные ОВ.
Источники:
http://www.supotnitskiy.ru/book/book5_2_2.htm
http://www.komykak.ru/vitamini/vitamini4.html
http://gochs.info/p84.htm
http://www.knigi.dissers.ru/books/1/7310-5.php
Н.С. Антонов. ХИМИЧЕСКОЕ ОРУЖИЕ НА РУБЕЖЕ ДВУХ СТОЛЕТИЙ
Информация