Зарин
Зари́н — високотоксична фосфорорганічна сполука, бойова отруйна речовина нервово-паралітичної дії.
Зміст
Історична довідка
Вперше зарин було отримано 1938–1939 у Німеччині хіміком Г. Шрадером (1903–1990; Німеччина), який експериментував у пошуку ефективних інсектицидів. Назву зарин отримав сполученням різних літер з прізвищ його розробників Г. Шрадера, О. Амброса (1901–1990), Г. Ріттера (1902–2000), Г.-Ю. фон дер Лінде (1900–?) — обидва Німеччина. Тестова установка (з можливістю виробництва до 500 тонн зарину на місяць) в Німеччині запрацювала 1944. США почали промислове виробництво зарину 1952, в середині 1961 — леткої стійкої фосфорорганічної отруйної речовини під шифром VХ. СРСР запустили промислове виробництво зарину 1959. Як стримувальну зброю масового ураження, зарин виробляли різні країни в роки Холодної війни. Обсяг виробництва речовини в СРСР і США за часів Холодної війни досяг кількох десятків тисяч тон. 1993 внаслідок підписання Конвенції про заборону розробки, виробництва накопичення, застосування хімічної зброї та її знищення (ратифікована Україною 1998) використання зарину як хімічної зброї було заборонено (уключено до списку 1, що регламентує виробництво та обіг небезпечних речовин).
Склад і властивості
Зарин — ізопропіловий етер метилфлуорофосфонової кислоти; фторангідрид ізопропілового ефіру метилфосфонової кислоти CH3P(O)(F)OCH(CH3)2. Умовна назва і шифри: зарин, GB (США), трилон 144, Т 144, трилон 46, Т 46 (Німеччина), Р-35 (СРСР, росія). Молекулярна маса 140,1. За звичайних умов — безбарвна або жовтувата рідина без запаху, надзвичайно токсична. Температура кипіння 151,5 °С, температура замерзання -54 °С. Густина речовини за +20 °С — 1,1 г/см3, щільність пари за повітрям 4,86. Пружність пари за +20 °С — 1,88 мм рт. ст. Максимальна концентрація парів зарину у повітрі залежить від температури. Зарин змішується з водою й органічними розчинниками в усіх співвідношеннях, добре розчиняється в жирах. Пароподібний і рідкий зарин легко вбирають пористі матеріали (одяг зі звичайних тканин, деревина, цегла, бетон), пофарбовані поверхні та гумові вироби. До короткочасного підвищення температури повітря стійкіший порівняно з іншими бойовими отруйними речовинами. Хімічні властивості зарину подібні до властивостей як галоїдангідридів кислот, так і їх естерів. Більшість хімічних реакцій для зарину відбуваються з розривом зв’язку фосфор-фтор. Для виявлення (iндикацiї), знешкодження (дегазацiї) i терапiї уражень від дії зарину використовують реакцiї фосфорилювання, гiдролiзу i окислення. Реакцiя гiдролiзу зарину з водою проходить з утворенням нетоксичних продуктiв (етерiв метилфосфонової кислоти). Швидкiсть реакцiї залежить вiд температури води. Так, зарин за +20 ºС гiдролiзується 7 дiб. Гідроліз зарину у присутності лугів відбувається значно швидше, ніж у кислому середовищі:
Хімічне рівняння гідролізу зарину з натрій гідроксидом
Час повного розкладання зарину з концентрацією 140 мг/л за +20–30 °С, рН 9,5 (див. Водневий показник) становить 66 хвилин, рН 11,5 — близько 1,5 хвилини. Водні розчини лугів використовують для дегазації зарину. Для дегазації обмундирування застосовується 0,3 %-й водний розчин порошку тринатрійполіфосфату з рН 12–13.
Водні розчини аміаку, амінів, їдкого натру розкладають зарин із майже однаковою швидкістю:
Хімічне рівняння розкладу зарину з аміаком
Хімічне рівняння розкладу зарину з амінами
Найчастіше для дегазації зарину використовують діетилентриамін (H2NCH2CH2NH—CH2CH2NH2, ДЕТА). Для знезараження різних об’єктів і предметів (тіла, військових одностроїв, одягу, зброї, техніки тощо) придатні водні розчини аміаку. За температури нижче -5 °С аміачна вода може застосовуватися для дегазації місцевості, доріг та оборонних споруд.
Лужний характер розчину сульфіду натрію (Na2S) дозволяє використовувати його для дегазації тари, а також місцевості, доріг, оборонних споруд за температури вище -5 °С. Для дегазації зарину використовують реакції алкоголятів і фенолятів лужних металів у спиртових розчинах. Реакція зарину з фенолятами відбувається настільки легко, що навіть сухі феноляти розкладають пароподібний зарин. Цю властивість використовують для знезараження одягу після виходу із зараженої зарином території або перед входом до сховищ.
Активніше із зарином реагують гідроксамові кислоти, альдоксими та кетоксими. Ці реакції використовують для виявлення зарину та дегазації. Розкладання зарину бензгідроксамовою кислотою відбувається швидше, чим за допомогою лужного гідролізу.
Токсичність та дія на організм
Отруєння зарином відбувається внаслідок потрапляння його до організму інгаляційним, аплікаційним, пероральним шляхами. Інгаляційний — через дихальні шляхи. Аплікаційний — через слизові оболонки очей і шкіру. Пероральний шлях — через органи травного тракту під час вживання зараженої води, їжі або контакту із зараженими поверхнями. Відносна токсичність зарину під час вдихання: LCτ50 = 0,075–0,1 мг хв/л. Першими ознаками ураження є міоз (звуження зіниць очей) і відчуття важкості в грудях, які виявляються за концентрації 5·10-4 мг/л у випадку двохвилинної експозиції. За однакових токсодоз зарину ознаки ураження найшвидше (за 1 хвилину або раніше) з’являються після вдихання, трохи повільніше (за 2–5 хвилин) внаслідок потрапляння через шлунок і найповільніше (10–15 хвилин і більше) — через шкіру. Характерною особливістю зарину є його здатність хімічно зв’язувати та деактивувати ферменти, зокрема холінестерази. Головною функцією ферментів цієї групи є регулювання передавання нервових імпульсів, блокування якого призводить до летальних наслідків. Смертельна токсодоза зарину становить близько 0,1-0,15 мг хв/л. Смертельне отруєння зарином також настати внаслідок кумулятивного ефекту, вираженого накопиченням незначних токсодоз отрути, які потрапляють в організм не одномоментно, а впродовж доби. Стійкість зарину на території становить влітку — 6 годин, навесні i восени — 12 годин, взимку — до 2 дiб. Добра розчинність зарину у воді спричиняє швидке й тривале зараження водойм. Проте чисту воду можна використовувати для змивання зарину з різних поверхонь, екстракції проб із заражених матеріалів, а також для приготування розчинів дегазуючих речовин.
Захист
Захист від зарину — протигаз і засоби захисту шкіри (спецодяг). Екстрену допомогу постраждалим від нервово-паралітичних отруйних речовин надають за двома напрямами: припинення надходження отруйної речовини в організм і комплексна антидотна терапія. Антидоти нервово-паралітичних отруйних речовин належать до двох груп: холінолітики і реактиватори холінестерази. З групи холінолітиків загальновизнаною протиотрутою зарину є атропін. Орієнтовні дози: 3–5 мг атропіну внутрішньовенно, можливий повтор дози за 10–15 хвилин за необхідності до сумарної дози 15 мг або до появи ознак атропінізаціі. За важких отруєнь можливе введення вищих доз під контролем лікаря. Підтримувальну дозу, що становить близько 80 % інтенсивної, вводять після закінчення дії останньої. Добова доза може досягати 200–300мг (або навіть 1000 мг). Раптова відміна підтримувальної дії атропіну за невідновленої активності холінестерази спричиняє смерть. Протягом першої доби з моменту отруєння паралельно з атропінізацією постраждалим вводять реактиватори холінестерази (дипіроксим, алоксим), які сприяють відновленню її активності. Використовують також більш поширені адреноміметики (адреналін, ефедрин). Симптоматично використовують антигістамінні засоби, кортикостероїди. Для зняття судом використовують аміназину димедрол, промедол, сибазон, тіопентал натрію. Виражені розлади дихання усувають застосуванням штучного дихання і кисневої терапії. Для зняття психопатологічних симптомів призначають діазепам.
Додатково
Випадки використання зарину відбулися під час громадянської війни в Сирії. 21.08.2013 війська режиму Б. Асада завдали двох ударів по Гуті (східні передмістя м. Дамаска) ракетами, що містили зарин. За даними уряду США, внаслідок хімічної атаки на Гуту загинуло 1429 осіб, у тому числі 426 дітей. 04.04.2017 урядовими військами була здійснена хімічна атака на м. Хан-Шейхун у провінції Ідліб (Сирія). Внаслідок бомбардування боєприпасами, що містили зарин, загинуло щонайменше 80 осіб (із них 27 дітей), 300–600 отримали отруєння різного ступеня важкості. За увесь час громадянської війни в Сирії зафіксовано понад 175 випадків використання хімічної зброї. Хімічні атаки з використанням зарину на Гуту й м. Хан-Шейхун стали наймасштабнішими і найсмертоноснішими після авіанальотів на м. Халабджа 21.03.1988 в Ірані наприкінці Ірано-Іракської війни (загинуло щонайменше 5 тис. осіб) та теракту в метро м. Токіо в Японії, вчиненого 20.03.1995 групою прихильників релігійного руху Аум Сінрікьо (загинуло 12 осіб, тисячі отримали отруєння різного ступеня важкості).
Джерела
- Конвенція про заборону розробки, виробництва накопичення, застосування хімічної зброї та її знищення // Верховна Рада України. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_182#Text
Література
- Градосельський В. В. Ядерна, хімічна та бактеріологічна зброя і захист від неї. Москва : Добровольное общество содействия армии, авиации и флоту России, 1970. С. 11–157.
- Александров В., Емельянов В. Отравляющие вещества. 2-е изд, перераб. и доп. Москва : Военное издательство, 1990. 272 с.
- Massoulié J., Pezzementi L., Bon S. et al. Molecular and Cellular Biology of Cholinesterases // Progress in Neurobiology. 1993. Vol. 41 (1). P. 31–91.
- Bisanti Y., Dzyadevich S., Shul'ga А. et al. Application of Conductometric for Sensitive Detection of Pesticides Biosensor Based on the Cholinesterases // Electroanalysis. 1994. Vol. 6. P. 752–758.
- Бова А. А., Горохов С. С. Военно-полевая терапия. Минск : Белорусский государственный медицинский университет, 2000. С. 36–114.
- Скалецький І. Р., Мисула І. Р., Барасі М. І. та ін. Військова токсикологія, радіологія та медичний захист. Тернопіль : Укрмедкнига, 2003. 362 с.
- Основи забезпечення РХБ захисту та екологічної безпеки військ. Київ : Національний університет оборони України імені Івана Черняховського, 2005. 116 с.
- Hoenig S. L. Compendium of Chemical Warfare Agents. New York : Springer, 2007. 222 p.
- Franca T., Kitagawa D., Cavalcante S. et al. Novichoks: The Dangerous Fourth Generation of Chemical Weapons // International Journal of Molecular Sciences. 2019. № 20 (1222). P. 1–10. URL: https://www.mdpi.com/1422-0067/20/5/1222
- Ekzayez A., Flecknoe M., Lillywhite L. et al. Chemical Weapons and Public Health: Assessing Impact and Responses // Journal of Public Health. 2020. Vol. 42. Is. 3. P. e334–e342. URL: https://academic.oup.com/jpubhealth/article/42/3/e334/5658602
Автор ВУЕ
Покликання на цю статтю: Зарин // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Зарин (дата звернення: 12.05.2024).
Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено: 27.04.2022
Важливо!
Ворог не зупиняється у гібридній війні і постійно атакує наш інформаційний простір фейками.
Ми закликаємо послуговуватися інформацією лише з офіційних сторінок органів влади.
Збережіть собі офіційні сторінки Національної поліції України та обласних управлінь поліції, аби оперативно отримувати правдиву інформацію.
Отримуйте інформацію тільки з офіційних сайтів
Офіс Президента України
Верховна Рада України
Кабінет Міністрів України
Служба безпеки України
Міністерство оборони України
Міністерство внутрішніх справ України
