Как газ зарин действует на человека, симптомы поражения организма

Лечение пациентов с отравлением

Отравление зарином лечится в стационаре, в условиях интенсивной терапии и реанимации.

Пациент помещается в специальную палату, в которой он защищен от внешних раздражителей – звукоизоляция, регулировка интенсивности подачи света. При поступлении пострадавшему делают промывание желудка щелочными растворами, чтобы уменьшить степень влияния зарина на организм.

• Атропин – блокирует рецепторы, препятствует физиологическому разрушению организма.
• Фосфороорганические вещества – токсогонин, пралидоксим. Если их применить первые часы, можно быстрее восстановить физиологические процессы в организме.
• Диазепам – противосудорожное средство, расслабляет мышцы, снимает тревогу, обладает снотворным и успокаивающим действием. Его можно использовать до начала лечения. Препарат быстро снимает приступы и эпилептические припадки.
• Афин или будаксим – препарат для применения в полевых условиях. Выпускается в специальном шприц-тюбике, входит в состав индивидуальной аптечки военных.

В зависимости от самочувствия человека, проводят симптоматическое лечение. Если пострадавший находится в крайне тяжелом состоянии, проводят искусственную вентиляцию легких. Для этого больного подключают к аппарату подачи кислорода. В случае остановки сердечной деятельности проводят непрямой массаж сердца и другие реанимационные мероприятия для восстановления жизненно важных функций организма.

Отравление парами зарина носит разную степень тяжести. При небольших концентрациях и своевременно оказанной медицинской помощи здоровье человека можно восстановить полностью. При средней степени тяжести могут остаться побочные эффекты. Люди после отравления зарином нуждаются не только в медикаментозном поддержании организма, но и в систематической психологической помощи. В тяжелых случаях смерть пациентов наступает в первые минуты, часы или дни после воздействия зарина. В этом случае патологические изменения, которые вызывает вещество, носят необратимый характер.

Возможные последствия

Зарин – сильнодействующее вещество, поэтому нет никакой гарантии, что даже в случае своевременно оказанной помощи и лечения отравление пройдет для организма бесследно. При легкой степени пострадавший теряет работоспособность. Чтобы человек стал способен выполнять свою работу, требуется не менее 5 дней. Пострадавший должен принимать лечение, в результате которого он должен избавиться от болезненных ощущений, а его организм сможет восстановиться. После отравления средней тяжести человек не в состоянии работать и воспринимать происходящее адекватно как минимум 2 недели. В этом случае на реабилитацию требуется один месяц.

Как правильно вводить антидот?

Антидотами к зарину являются «Циклодол», «Апрофен», «Скополамин», «Гиосциамин», «Атропин». Если таких нет рядом, разрешается применить следующие медикаменты: «Меклозин», «Доксиламин», «Циклизин», «Димедрол». Ввести их следует внутримышечно.

Если отравление легкое или среднее, дозировка не должна превышать 2 мл. При более тяжелой интоксикации она повышается до 4 мл.

Антидот необходимо вводить с 10-15 минутным промежутком времени до тех пор, пока у пострадавшего не наступят признаки улучшения состояния: сократится болевой синдром, исчезнут судороги, восстановится реакция на свет.

Клиническая картина отравления характеризуется периферическими и центральными эффектами:

• периферическими мускариноподобными эффектами (бронхоспазм, бронхорея, брадикардия, саливация, усиление моторной и секреторной функции ЖКТ, миоз, спазм аккомодации, усиление потоотделения);
• периферическими никотиноподобными эффектами (мышечные подергивания, параличи в подостром периоде за счет развития нервно-мышечного блока);
• центральными никотиноподобными эффектами (судорожный синдром, гипокинезия и каталепсия, тремор, возбуждение Н-холинергических структур лимбической системы мозга, нарушения сознания: психоз — при средней степени тяжести, кома — при тяжелых отравлениях).

Клиническая картина острого отравления ФОВ отличается большим разнообразием и зависит от количества яда, поступившего в организм, агрегатного состояния вещества, времени и пути поступления. Наряду с общим резорбтивным действием могут отмечаться симптомы отравления, связанные с местным влиянием ФОВ. В развитии отравления ФОВ выделяют 3 стадии:

• 1) острый холинергический синдром (до 24 ч после отравления);
• 2) промежуточный синдром (развивается через 24–96 ч после отравления);
• 3) отсроченные проявления, преимущественно — отсроченные органофосфатиндуцированные нейропатии (развиваются через 14–30 сут).

По степени тяжести выделяют поражения легкой, средней, тяжелой и крайне тяжелой степени.

↑ Лечение

Эффективность лечения пораженных ФОВ во многом зависит от своевременного прекращения дальнейшего поступления ФОВ в организм. При попадании ОВ на кожу в капельно-жидком состоянии или в виде мороси следует обработать открытые участки кожи жидкостью индивидуального противохимического пакета (ИПП). В случае его отсутствия можно использовать 10%-ный раствор аммиака — нашатырный спирт. Кожу при попадании на нее ФОВ энергично протирают дегазатором, после чего обмывают водой с мылом. При попадании ФОВ в глаза конъюнктивальный мешок промывают 2%-ным раствором питьевой соды.

При отравлении через желудочно-кишечный тракт дают обильное содовое питье (2%-ный раствор питьевой соды) и вызывают рвоту. Если имеется возможность, то промывают желудок 2%-ным раствором питьевой соды с последующим назначением взвеси активированного угля (10—15 г активированного угля размешивают в 3/4 стакана 2%-ного раствора питьевой соды). Для лечения пораженных ФОБ используются противоядия (антидоты), средства синдромной терапии и симптоматические средства.

В качестве антидотов предложены реактиваторы холинэстеразы, но более распространены антагонисты ацетилхолина — холинолитики (атропин) и адреномиметики (адреналин, эфедрин). Атропин вводится внутримышечно в 0,1%-ном растворе по 1—3 мл повторно. Суточная доза атропина при лечении тяжелых форм поражения ФОВ может достигать 24—30 мл и более 0,1%-ного раствора. Схему назначения атропина составляют таким образом, чтобы больной не жаловался на затрудненное дыхание и отмечал легкую сухость во рту. Появление выраженной сухости слизистых оболочек, жажда, резкое расширение зрачка, покраснение лица свидетельствуют о передозировке атропина. При тяжелом поражении ФОВ применяют холинолитики в комбинации с реактиваторами холинэстеразы: дипероксим по 1 мл 15%-ного водного раствора вводят внутримышечно с интервалами 4—6 ч. Адреналин в 0,1%-ном растворе по 1 мл и эфедрин в 5%-ном растворе по 1 мл вводят внутримышечно.

Если назначение противоядий не снимает судорог, то для их купирования используют одно из лекарственных веществ группы барбитуровой кислоты — барбитураты (тиопентал-натрия, гексенал, барбамил). Тиопентал-натрия вводят внутримышечно в 2,5%-ном растворе по 5 мл, гексенал — по 5 мл 10%-ного раствора также внутримышечно. Надежный противосудорожный эффект достигается внутримышечным введением 2 мл 2,5%-ного раствора аминазина, 2 мл 2%-ного раствора димедрола и 2 мл 2%-ного раствора промедола. При выраженных расстройствах дыхания пораженным ФОВ производят искусственное дыхание и назначают кислород.

В связи с тем что одной из причин расстройства дыхания является сужение просвета бронхов, то обычные двуручные способы искусственного дыхания малоэффекивны. Такие пораженные нуждаются в активном искусственном дыхании — приборном (ДП-3, ГС-6, РПА-3 и др.) или по методу рот в рот. Применяют и симптоматические средства, повышающие артериальное давление (10%-ный раствор кофеин-бензоата натрия по 1 мл внутримышечно или подкожно и др.), стимулирующие дыхание при одновременном назначении кислорода (цититон по 1 мл внутримышечно). Тяжело пораженные ФОВ, как правило (с целью профилактики и лечения пневмоний), нуждаются в антибиотиках и сульфаниламидах. Все манипуляции должны быть максимально щадящими.

Таким больным необходимо постоянное наблюдение медицинского персонала. Кроме того, при появлении рвотных движений тяжело пораженным следует своевременно вводить роторасширяющие устройства, а при аспирации рвотных масс — отсасывать их.

Профилактика[править | править код]

Профилактика основана на назначении обратимого антихолинэстеразного агента. Пиридостигмин, предлагается в дозах 30 мг 3 раза в день для ингибирования приблизительно 30% холинэстеразы крови. В случае тяжелого отравления эти 30% защищённой холинэстеразы спонтанно реактивируются, и, если такой же феномен произойдет в холинергических синапсах, пострадавший выздоровеет. (Повторное ингибирование фермента может произойти в том случае, если отравляющее вещество остается в организме и имеется в наличии для связывания с холинэстеразами после того, как пиридостигмин будет выведен.)

Газ зарин: применение

Самое распространённое применение газа зарина, как химическое оружие — сильнейший яд, поражающий двигательную и нервную систему. Вещество способно проникать в организм при попадании на кожные покровы, одежду, обувь. Зарин угрожает жизни человека, поскольку обнаружить его в воздухе невозможно.

Применяется ядовитое вещество зарин как орудие массового поражения, путём нанесения ударов снарядами артиллерией или ракетами. Окружающая среда отравляется парами зарина, способного быстро распространиться на территорию до 20 км от очага поражения. Газ обладает сильной стойкостью: летом продолжительность действия — несколько часов, а в зимнее время — до 2 суток.

Защититься от зарина можно в убежищах высокой герметичности с фильтровентиляционными установками. В связи с этим оборудование, защищающее от газа, разрешено снимать после проведения специализированной обработки и контроля отравления среды.

Что такое зарин, его физические и химические свойства

Зарин моментально переходит из жидкого состояния в газообразное

Зарин – это ядовитое вещество, которое оказывает нервно-паралитическое действие на организм. При любом контакте с человеком приводит к тяжелому отравлению. Наиболее опасен ингаляционный путь. При вдыхании средних концентраций вещества негативное действие наступает уже через 2 минуты, что проявляется острым нарушением дыхания и расширением зрачка. При проникновении в дыхательные пути больших доз зарина смерть может наступить в течение 1 минуты. Зарин одинаково опасен при попадании на кожу, слизистые или в желудок.

Симптомы отравления Зарином

Быстрее всего симптомы возникают при вдыхании паров, употреблении зараженной пищи или воды. Более медленно проявляется действие яда после попадания на кожу.

Клиническая картина отравления зависит от количества поступившего зарина и пути его проникновения в организм. Токсикологи различают 3 степени тяжести поражения.

Легкая степень

Первые признаки поражения зарином:

• головокружение, вялость в теле;
• возбуждение;
• тошнота;
• чувство страха;
• нарушение зрения, особенно сумеречного;
• заложенность в носу;
• затрудненное дыхание;
• миоз – резкое сужение зрачков.

Пострадавшие люди с такими признаками нуждаются в наблюдении врача в течение недели.

Средняя степень

Затем присоединяются более тяжелые симптомы отравления зарином:

• обильное слюноотделение;
• чувство стеснения в грудной клетке;
• приступы бронхиальной астмы, повторяющиеся через 15 минут;
• повышенная потливость;
• рвота;
• мышечные подергивания;
• боли в животе;
• диарея;
• повышение кровяного давления.

Признаки отравления длятся 2–3 недели.

Тяжелая степень

Отравленный зарином человек теряет контроль над организмом:

• отмечается непроизвольная дефекация, выделение мочи;
• появляются приступы судорог;
• повторяются непрерывные приступы удушья;
• реакция зрачков на свет отсутствует;
• кожа синюшная из-за кислородного голодания.

Если смерть не наступила от остановки дыхания, пострадавший впадает в кому, задыхаясь во время приступов астмы.

Что такое зарин

Родина зарина — Германия. Кто именно и как изобрёл зарин? В 1938 году в городе Вуппертале немецкий химик Герхард Шрадер вместе с группой других учёных пытался создать очередной более эффективный по сравнению с предыдущими пестицид, но в итоге был произведён на свет зарин. Затем химики начали более подробно изучать его свойства и в результате выяснили, что полученное вещество негативно влияет на живые существа, а именно обладает нервно-паралитическим действием.

Название зарина произошло от фамилий тех учёных, которые исследовали действие этого химического вещества. Спустя полгода оно было передано в вермахт — вооружённые силы нацистской Германии для разработки химического оружия против Красной армии. Всего в военное и последующее время в Германии было изготовлено несколько тонн этого отравляющего вещества.

Но не только в Европе применяли зарин. СССР, США, Саудовская Аравия и Иран — все войны середины и конца XX века проходили с его использованием, что и послужило предпосылкой заключить в 1993 году в Париже мирное соглашение или конвенцию о запрете применения химического оружия.

Химические и физические свойства

Химическая формула зарина — C₄H₁₀FO₂P. Это сложное органическое соединение, содержащее фтор и фосфор, которое может быть в различных состояниях — в виде жидкости или газа. Зарин нестоек в окружающей среде — в тёплое время года разлагается в течение нескольких часов.

Чем пахнет зарин? Его запах зависят от того состояния, в котором яд находится. При обычной комнатной температуре в жидком виде он слабо пахнет цветущими яблонями. А вот газ не имеет ни вкуса, ни запаха и в этом заключается его опасность, так как обнаружить его в окружающей среде практически не представляется возможным.

Зарин легко смешивается с водой и другими органическими растворителями и в таком виде его токсичность увеличивается в несколько раз. Но каким бы способом яд ни попал в организм — он быстро всасывается, при этом первый и главный удар приходится на нервную систему.

Какие химические свойства зарина? Это активное вещество, которое может реагировать с каждой группой химических соединений в том числе и находящихся в организме человека.

1. Зарин быстро насыщается не только водой, но и реагирует со щелочами.
2. Для его дегазации, то есть обезвреживания или удаления яда на поверхностях, используют аммиак и его производные — амины, которые быстро инактивируют зарин благодаря моментальной реакции взаимодействия.
3. С той же целью в химической промышленности применяют водный гидроксид натрия.
4. Две большие группы химических соединений — феноляты и алкоголяты — способны в сухом виде его обезвредить.

К характеристикам газа зарина относится не только его устойчивость в окружающей среде, он обладает и другими не менее важными качествами.

1. Его плотность в несколько раз превышает таковую воздуха — при окружающей температуре 20 ºC составляет 1,0943 г/см3.
2. В обычном состоянии это жидкость, но при определённых условиях зарин становится газом, что является важным фактором при отравлении.
3. Яд устойчив к воздействию высоких температур, только при 150 ºC начинается его разложение.

Свойства определяются химическим составом зарина. Как уже было отмечено, в нём содержится фтор, фосфор, кроме этого, метильные группы и кислород. В сочетании все эти элементы образуют стойкое активное вещество, способное нарушить работу клеток человека.

Синтез

В промышленности зарин получают несколькими путями, как правило, с участием изопропилового спирта.

1. Его смешивают с дихлорангидридом метилфосфоновой кислоты, а в качестве носителя фтора выступают фториды щелочных металлов.
2. Второй способ аналогичен первому, но фтор берётся из дифторангидрида метилфосфоновой кислоты.
3. Третий не менее значимый путь получения соединения — это двухстадийный с использованием фторида фосфора с безводным метанолом при температуре среды от 0 до 20 ºC, затем добавляют хлорсодержащие вещества и фтороводород.

Синтезировали эфир для сельскохозяйственных целей, чтобы обрабатывать культурные растения, избавляя их от вредителей и болезней, но в результате выяснили, что полученное вещество обладает ядовитыми свойствами.

Симптомы после поражения человека зарином

Со стороны ЦНС:

1. Разрушение оболочек мозга – постоянная головная боль, головокружение, чувство беспокойства, перевозбуждение, бессонница либо наоборот, сонливость, слабость всего организма.
2. Психическое расстройство – эмоционально нестабильный фон с постоянными всплесками агрессии, апатия или депрессивное состояние, появление ночных кошмаров.
3. Поражение центра мозга человека – проблемы с концентрацией, тремор конечностей, нарушение дикции, речи, конвульсии, снижение артериального давления, нарушение двигательной функции мышц разных групп.

Со стороны органов зрения:

1. Зрачки становятся расширенными или, наоборот, суженными.
2. Появляется острая боль в зоне лба.
3. Мутнеет хрусталик глаза.
4. Понижается острота зрения.
5. Слизистые глаз окрашиваются в красный цвет.

1. В бронхах начинается чрезмерное выделение слизи.
2. Чувствуется острая боль в грудной клетке.
3. Человек начинает дышать часто, поверхностно, появляется одышка.
4. Человек начинает беспрерывно кашлять.
5. Образуется отек легких.
6. Кожный покров обретает синюшный оттенок.

Со стороны ЖКТ:

1. Рвота, тошнота, изжога, отрыжка.
2. Тяжесть с дискомфортом в желудке.
3. Приступы схваткообразного характера в брюшной полости.
4. Диарея, непроизвольная дефекация (при тяжелых отравлениях).

Причины отравления Зарином

Отравление зарином может случиться при авариях на объектах по производству этого вещества, при лабораторных работах или во время теракта.

Смертоносный яд всасывается биологическими средами человека при любом пути попадания, вызывая отравление различной степени тяжести. Существует 3 пути попадания зарина в организм:

• ингаляционно — во время вдыхания паров;
• перорально — после употребления зараженных продуктов и воды;
• контактно — с жидким или газообразным зарином.

Главная мишень боевого яда – нервная система. Отравляющее вещество беспрерывно возбуждает нейроны, что обусловливает их истощение.

Действие на человека яда зарин проявляется следующими эффектами:

• спазм бронхов;
• слезотечение;
• повышенное выделение слюны;
• сужение зрачков;
• уменьшение частоты сердцебиения;
• нарушение зрения.

Газ частично метаболизируется в печени, однако продукты распада тоже оказывают токсическое воздействие. Это обусловливает развитие следующей стадии повреждения тканей с некоторыми изменениями симптоматики.

Летальная доза зарина при попадании через кожу — 0,25 мг на килограмм веса человека. При пероральном отравлении смертельно опасное количество уменьшается в 2 раза. При проникновении газа ингаляционным путем гибель пораженного происходит после вдыхания 0,075 мг.

↑ Патогенез

Фосфорорганические вещества, всасываясь через слизистые оболочки и кожу, попадают в кровь и с нею проникают во все ткани организма.

Известно, что ФОБ обладают свойством угнетать функцию жизненно важных ферментов, таких как холинэстераза, дегидрогеназа, фосфатаза, тромбин, трипсин и др. Наибольшие последствия для отравленного организма проистекают вследствие угнетения активности холинэстераз.

Холинэстеразы являются ферментами, которые регулируют в организме количество активного вещества, участвующего в проведении нервного импульса через синаптические образования, — ацетилхолина. Вещества, обладающие такими свойствами, называются медиаторами. Ацетилхолин выделяется на окончаниях возбужденных центробежных нервов и вызывает возбуждение иннервируемой клетки. Нервы, возбуждающие клетку с помощью ацетилхолина, называются холинергическими. Как только прекращается возбуждение холинергического нерва, должна перейти в состояние покоя возбужденная клетка, для чего должен быть разрушен ацетилхолин. Ацетилхолин при участии холинэстераз расщепляется на холин и уксусную кислоту.

При отравлении ФОВ в результате их способности угнетать активность холинэстераз в организме накапливается большое количество ацетилхолина, что поддерживает в состоянии длительного возбуждения клетки, чувствительные к этому медиатору. Медиатор ацетилхолин вызывает возбуждение клеток в различных органах и тканях: в центральной нервной системе, вегетативных ганглиях, во всех внутренних органах, а также в двигательной мускулатуре. При накоплении и задержке ацетилхолина в этих органах сохраняется патологическое возбуждение, а в случае воздействия очень большого количества медиатора может наступить паралич их функции. Так, избыток ацетилхолина в скелетной мускулатуре приводит вначале к ее напряжению, вызывает подергивание отдельных волоконец (фибрилляцию). Если же медиатор продолжает накапливаться, тонус мышц падает — они расслабляются и становятся неспособными к сокращению.

В случае развития этих явлений в дыхательной мускулатуре наступает смерть от остановки внешнего дыхания. Это явление называют нервно-мышечным блоком, или релаксацией дыхательной мускулатуры. Накопление ацетилхолина в бронхах, кишечнике приводит к сокращению мускулатуры этих органов — развиваются бронхиальный спазм, спазм кишечника или усиление его перистальтики. Мышцы артериол под влиянием ацетилхолина расслабляются, поэтому артериальное давление снижается, ритм сердечной деятельности замедляется. Имеется указание на то, что ФОБ поражают холинореактивные структуры организма не только опосредованно (через ацетилхолин), но и непосредственно (вступая с ними в связь).

Угнетение ФОБ ферментов фосфоглюкомутаз и дегидрогеназ, которые участвуют в активации окислительных процессов, протекающих в клетках и обеспечивающих их необходимой энергией, приводит к энергетическому голоданию тканей. Это усугубляет вредоносное действие избыточного количества ацетилхолина.

Таким образом, угнетение активности холинэстераз и связанное с этим накопление в организме ацетилхолина при отравлении ФОБ извращают нормальное функционирование центральной и периферической нервной систем и, естественно, всех органов.

Иприт

Иприт — темно-бурая маслянистая жидкость с характерным запахом, напоминающим запах чеснока или горчицы. Относится к классу кожно-нарывных ОВ.

Иприт медленно испаряется с зараженных участков ; стойкость его на местности составляет: летом — от 7 до 14 дней, зимой — месяц и более.

Иприт обладает многосторонним действием на организм: в капельно-жидком и парообразном состояниях он поражает кожу и глаза , в парообразном — дыхательные пути и легкие, при попадании с пищей и водой внутрь поражает органы пищеварения. Действие иприта проявляется не сразу, а спустя некоторое время, называемое периодом скрытого действия.

Признаки поражения: при попадании на кожу капли иприта быстро впитываются в нее, не вызывая болевых ощущений. Через 4 — 8 часов на коже появляется краснота и чувствуется зуд. К концу первых и началу вторых суток образуются мелкие пузырьки , но затем они сливаются в одиночные большие пузыри, заполненные янтарно-желтой жидкостью, которая со временем становится мутной. Возникновение пузырей сопровождается недомоганием и повышением температуры. Через 2 — 3 дня пузыри прорываются и обнажают под собой язвы, не заживающие в течение длительного времени. Если в язву попадает инфекция, то возникает нагноение и сроки заживания увеличиваются до 5 — 6 месяцев.

Органы зрения поражаются парообразным ипритом даже в ничтожно малых концентрациях его в воздухе и времени воздействия 10 минут. Период скрытого действия при этом длится от 2 до 6 часов; затем появляются признаки поражения: ощущение песка в глазах, светобоязнь, слезотечение. Заболевание может продолжаться 10 — 15 дней, после чего наступает выздоровление. Поражение органов пищеварения вызывается при приеме пищи и воды, зараженных ипритом. В тяжелых случаях отравления после периода скрытого действия (30 — 60минут) появляются признаки поражения: боль под ложечкой, тошнота, рвота; затем наступают общая слабость, головная боль, ослабление рефлексов ; выделения изо рта и носа приобретают зловонный запах. В дальнейшем процесс прогрессирует: наблюдаются параличи, появляется резкая слабость и истощение. При неблагоприятном течении смерть наступает на 3 — 12 сутки в результате полного упадка сил и истощения.

Клиническая картина поражений фосфорорганическими отравляющими веществами средней степени тяжести

Время появления симптомов поражения: минуты–десятки минут.

Наряду с симптомами, характерными для отравлений легкой степени тяжести, появляется выраженный бронхоспазм, могут возникать приступы удушья, сопровождающиеся беспокойством, страхом, сердцебиением, повышением АД, потливостью, усилением перистальтики кишечника. Чаще они наблюдаются ночью и на фоне физической нагрузки.

В зависимости от ведущего синдрома, принято выделять клинические формы: бронхоспастическую (преобладание обструктивного синдрома и ОДН) и психоневротическую (преобладают расстройства функций ЦНС). Объективно:

• синюшный цвет лица, проявления гипергидроза;
• кашель с отделением вязкой слизистой мокроты, умеренная бронхорея;
• выраженная одышка;
• проявления бронхоспастического синдрома: рассеянные сухие и влажные хрипы над легочными полями; затруднение и удлинение выдоха, признаки эмфиземы легких;
• при психоневротических расстройствах сознания на первый план выступают психосенсорные расстройства: беспокойство, страх, возбуждение, дезориентация, галлюцинации, депрессия, нередко достигающие уровня острого психоза и протекающие по делириозному или делириозно-аментивному типу.

Активность бутирилхолинэстеразы в плазме и ацетилхолинэстеразы в эритроцитах снижается до 20–30% от нормы.

Выздоровление при отсутствии осложнений наступает через 2–3 нед. Возможные осложнения: пневмония, астеническое состояние, миокардиодистрофия, психотические расстройства и др.

Производство и структура

Зарин является хиральной молекулой, потому что он имеет четыре химически различных заместителя, присоединенных к тетраэдрическому фосфорному центру. Форма S _P ( (-) оптический изомер ) является более активным энантиомером из-за его большего сродства связывания с ацетилхолинэстеразой . Связь PF легко разрушается нуклеофильными агентами, такими как вода и гидроксид. При высоком значении p H зарин быстро разлагается до нетоксичных производных фосфоновой кислоты .

Его обычно производят и используют в качестве оружия в виде рацемической смеси (смесь двух его энантиомерных форм в соотношении 1: 1), поскольку это включает более простой синтетический процесс , обеспечивая при этом адекватное оружие.

Для создания зарина можно использовать несколько производственных путей. Конечные реакционное обычно включает в себя присоединение изопропоксигруппы к фосфору с алкоголизом с изопропиловым спиртом . Распространены два варианта этого процесса. Одним из них является реакция метилфосфонилдифторида с изопропиловым спиртом, в результате которой образуется рацемическая смесь энантиомеров зарина с плавиковой кислотой в качестве побочного продукта:

Во втором процессе используются равные количества метилфосфонилдифторида и дихлорида метилфосфоновой кислоты , в этом процессе смесь «Ди-Ди», а не только дифторид. В этой реакции также образуется зарин, но вместо него в качестве побочного продукта образуется соляная кислота . Процесс Ди-Ди использовался Соединенными Штатами для производства своих унитарных запасов зарина.

На схеме ниже показан общий пример процесса Ди-Ди; в действительности, от выбора реагентов и условий реакции зависит как структура продукта, так и выход. Выбор энантиомера смешанного промежуточного хлорфтора, показанного на диаграмме, является произвольным, но конечное замещение является селективным для хлора по сравнению с фтором в качестве уходящей группы . Инертная атмосфера и безводные условия ( ) используются для синтеза зарина и других органофосфатов.

Поскольку обе реакции оставляют в продукте значительное количество кислоты, следовательно, зарин, произведенный в больших количествах этими методами, имеет короткий период полураспада без дальнейшей обработки и будет вызывать коррозию контейнеров и повреждать системы оружия. Для решения этих проблем были испробованы различные методы. В дополнение к методам промышленной очистки для очистки самого химического вещества, были опробованы различные добавки для борьбы с воздействием кислоты, такие как:

• Трибутиламин был добавлен к американскому зарину, производимому в Rocky Mountain Arsenal .
• Триэтиламин был добавлен к британскому зарину с относительно плохим успехом. АУМ Синрике культ эксперименты с триэтиламином , а также.
• N , N- диэтиланилин использовался Aum Shinrikyo для восстановления кислоты.
• N , N’- диизопропилкарбодимид был добавлен к зарину, производимому в Rocky Mountain Arsenal, для борьбы с коррозией.
• Изопропиламин был включен в состав 155-мм снаряда полевой артиллерии M687 , который представлял собой бинарную систему оружия с зарином, разработанную армией США.

Другим побочным продуктом этих двух химических процессов является диизопропилметилфосфонат , образующийся, когда второй изопропиловый спирт реагирует с самим зарином. Это химическое вещество разлагается до изопропилметилфосфоновой кислоты.

Общая характеристика поражений отравляющими веществами

Отравляющие вещества (ОВ) являются мощным боевым средством поражения. Они способны как заражать воздух в очаге поражения, так и, перемещаясь по направлению ветра, оказывать воздействие на больших пространствах.

Они могут на длительное время (часы, сутки) заражать местность, боевую технику и атмосферу, сохраняя при этом свои токсические свойства. Проникая в организм различными путями, ОВ представляют опасность при вдыхании их с воздухом, при попадании на кожу и при употреблении в пищу зараженных продуктов питания и воды. Поэтому защита от действия ОВ довольно сложна. В боевой обстановке для этого потребуются специальные средства защиты органов дыхания и кожных покровов. Следует также учесть, что ОВ способны оказывать на войска морально-психологическое воздействие, а это неизбежно приведет к значительному снижению их боеспособности.

Выделяют ОВ и высокотоксичные вещества нейротоксического , общеядовитого действия (синильная кислота и ее соединения), кожно-нарывного (цитотоксического) действия (иприты, люизит), пульмонотоксического (фосген, дифосген) и раздражающего действия.

В боевых условиях наиболее распространенным является ингаляционный путь, при котором ОВ в виде газов, паров или аэрозолей поступают в организм через легкие. Огромная поверхность альвеол (80–90 м 2 ), разветвленная капиллярная сеть с непрерывным током крови и высокая проницаемость альвеолярно-капиллярной мембраны обеспечивают быстрое всасывание ОВ в кровь. Скорость поступления будет определяться величиной легочной вентиляции, концентрацией ОВ во вдыхаемом воздухе, коэффициентом распределения ОВ между альвеолярным воздухом и кровью, а также величиной минутного объема сердца.

Не менее важно поступление яда в организм через кожу. Таким путем поступают в организм липофильные вещества (иприты, люизит, зарин, ви-газы)

Скорость поступления их в кровь будет относительно замедляться кожным барьером. На участках кожи с истонченным эпидермисом, а также богатых потовыми и сальными железами, ОВ всасываются быстрее. Гиперемия и увлажнение кожи также способствуют более легкому проникновению ОВ в кровь.

Значительно быстрее ОВ проникают через слизистые оболочки. В боевой обстановке имеет значение всасывание ОВ через конъюнктиву, а при поступлении яда внутрь — через слизистую оболочку ЖКТ. Большую опасность представляет попадание ОВ в рану: вследствие быстрого всасывания в кровь симптомы поражения наступают быстрее, чем при любых других путях проникновения в организм.

Подробнее…

Местное действие обнаруживается на месте поступления ОВ и проявляется либо признаками воспаления (при действии ипритов, люизита, фосгена), либо рефлекторными реакциями. Так, при вдыхании раздражающих ОВ возможен ларингоспазм, при ингаляции хлора или люизита — рефлекторная остановка дыхания и сердечной деятельности, при попадании люизита в желудок наступают пилороспазм и рвота.

Общее (резорбтивное) действие ОВ характеризуется распределением между кровью и тканями всосавшегося яда и вовлечением в патологический процесс различных органов и систем (первичные биохимические реакции).

Особенности: одномоментность возникновения большого количества санитарных потерь терапевтического профиля, а также нуждаемость большого числа пораженных в мероприятиях экстренной медицинской помощи в краткий временной промежуток; преобладание тяжелых форм поражений; опасность пораженных для окружающих; необходимость оказания медицинской помощи в средствах защиты, что следует учитывать при организации и проведении лечебно-эвакуационных мероприятий.