Зарин був відкритий в 1938 році в Вупперталі-Ельберфельді в Рурської долині Німеччини двома німецькими вченими, які намагалися отримати більш потужні пестициди. Зарин є третім за токсичністю після зомана і ціклозаріна з чотирьох отруйних речовин G-серії, створених в Німеччині. G-серія - перше і найстаріше сімейство БОВ нервово-паралітичної дії: GA (табун), GB (зарин), GD (зоман) і GF (ціклозарін). Зарин, відкриття якого відбулося слідом за табуном, назвали на честь його дослідників: S chrader, A mbros, R üdiger і Van der LIN de.
Друга світова війна
У середини 1939 року формула речовини була передана до Відділу хімічної зброї вермахту. який зробив замовлення на масове виробництво зарину для військових потреб.
До кінця Другої світової війни було побудовано кілька експериментальних заводів, а також будувалася фабрика для виробництва даного отруйної речовини в промислових масштабах (будівництво не було завершено). Загальна кількість зарину, виробленого в Німеччині, оцінюється в межах від 500 кг до 10 тонн.
Незважаючи на те, що зарин, табун і зоман вже перебували в складі артилерійських снарядів для хімічних мінометів. реактивних метальних установок, Німеччина відмовилася від планів бойового застосування нервово-паралітичний газів. Точні причини цього рішення невідомі. Вважається, що Гітлер припускав наявність у СРСР і армії союзників більшої кількості хімічної зброї. а також брав до уваги факт недостатньо ефективного впливу бойових отруйних речовин на солдатів, екіпірованих засобами хімічного захисту.
Роботи по отриманню табуна, зарин, зоман під час Другої світової війни також проводилися в США і Великобританії.
Після Другої світової війни
Демонстраційна боєголовка американської ракети Honest John, видно контейнери M139 з зарином (фотографія приблизно 1960-х років)
В першу половину 1950-х років НАТО прийняв зарин на озброєння. СРСР і США в цей час виробляли зарин у військових цілях.
Регулярне виробництво зарину в США було припинено в 1956 році. а існуючі запаси отруйної речовини піддалися передістілляціі. яка тривала до 1970 року.
Синтез і хімічні властивості
Синтез зарину проводять етерифікацією ізопропілового спирту діхлорангідрідом метілфосфоновой кислоти, при цьому в якості джерела фтору можуть бути використані як фториди лужних металів:
так і діфторангідрід метілфосфоновой кислоти:
При кімнатній температурі зарин - безбарвна рідина, що має слабо виражений запах квітучих яблунь. Змішується з водою і органічними розчинниками у всіх відносинах. Відносно високий тиск його пари призводить до того, що він швидко випаровується (приблизно в 36 разів швидше ніж табун - інше БОВ нервово-паралітичної дії). У газоподібному стані зарин також безбарвний і не має запаху.
Зарин, будучи фторангідрідом, реагує з нуклеофилами, що заміщають фтор. Повільно гідролізується водою, легко реагує з водними розчинами лугів, аміаку і амінів (ці реакції можуть використовуватися для дегазації). Зазвичай для дезактивації зарину використовується 18-процентний водний розчин гідроксиду натрію. Феноляти і алкоголяти дегазируют зарин дуже легко (навіть в сухому стані).
Термічно стійкий до 100 ° C, термічний розклад прискорюється в присутності кислот.
Зарин відноситься до групи нестійких ОВ. У крапельно-рідкому вигляді стійкість зарину може становити: влітку - кілька годин, взимку - декілька діб. Термін життя може бути сильно скорочений при наявності домішок в використовуваних для синтезу зарину реагентах.
бінарний зарин
Зарин може використовуватися як двухкомпонентное хімічну зброю у вигляді двох його попередників - дифторида метілфосфоновой кислоти і суміші ізопропілового спирту і ізопропіламіном. При цьому ізопропіламін пов'язує фтороводород. утворюється при хімічній реакції. [Джерело не вказано 909 днів]
Продовження терміну життя зарину
Згідно з даними ЦРУ. в Іраку намагалися подолати проблему малого терміну життя зарину трьома способами:
- Термін життя унітарного (тобто, чистого) зарину може бути подовжений при збільшенні чистоти попередників і проміжних продуктів синтезу, а також шляхом удосконалення процесу виробництва.
- Додавання стабілізатора, званого трібутіламін. Пізніше він був замінений діізопропілкарбодіімідом (di-c-di), завдяки якому стало можливим зберігання зарину в алюмінієвих контейнерах.
- Розробка бінарного (двокомпонентного) хімічної зброї, в якому речовини-попередники зберігаються окремо один від одного в одному снаряді. В такому снаряді власне змішування реагентів і синтез БОВ здійснюється безпосередньо перед запуском або вже в польоті. Такий підхід подвійно вигідний, оскільки вирішується проблема короткого терміну життя і істотно зростає безпеку при зберіганні і транспортуванні боєприпасів.
виявлення
Фізіологічна дія
Зарин - отруйну речовину. володіє нервово-паралітичним дією. Викликає ураження при будь-якому вигляді впливу, особливо швидко - при інгаляції. Перші ознаки ураження (міоз і утруднення дихання) з'являються при концентрації зарину в повітрі 0,0005 мг / л (через 2 хвилини). Среднесмертельная концентрація при дії через органи дихання протягом 1 хвилини - 0,075 мг / л, при дії через шкіру - 0,12 мг / л. Напівлетальні доза (при якій гине 50% особин) при попаданні на відкриту шкіру - 24 мг / кг ваги. Напівлетальні доза при пероральному (через рот) введенні - 0,14 мг / кг ваги.
Механізм дії
Як і у випадку з іншими БОВ нервово-паралітичної дії, об'єктом ураження зарину є нервова система організму.
При стимуляції рухових і вегетативних нейронів відбувається викид медіатора ацетилхоліну в межсінаптіческой простір синапсу. завдяки чому виробляється передача імпульсу до м'яза або органу. У фізіологічно здоровому організмі після передачі імпульсу ацетилхолін утилізується ферментом ацетілхолінестерази (АХЕ), в результаті чого передача імпульсу припиняється.
клінічна картина
Перші ознаки впливу зарину (і інших БОВ нервово-паралітичної дії) на людину - виділення з носа, закладеність в грудях і звуження зіниць. Незабаром після цього у жертви утруднюється дихання, з'являється нудота і посилене слиновиділення. Потім жертва повністю втрачає контроль над функціями організму, її рве, відбувається мимовільне сечовипускання і дефекація. Ця фаза супроводжується конвульсіями. В остаточному підсумку жертва впадає в коматозний стан і задихається в нападі судомних спазмів з подальшою зупинкою серця.
Коротко- і довгострокові симптоми, які відчувають жертвою, включають в себе:
Ознаки та симптоми
блідість; періодичне підвищення тиску
запаморочення; напружений стан; тривога. нервове збудження; занепокоєння; емоційна лабільність; надмірна сонливість; безсоння; нічні кошмари ; головний біль ; тремор; апатія; абстиненція і депресія; сплески повільних хвиль при підвищеній напрузі під час ЕЕГ. особливо при гіпервентиляції; дрімота; труднощі концентрації; анамнестична реакція; сплутаність свідомості; невиразна мова; атаксія; Загальна слабкість; конвульсії; депресія респіраторних та циркуляторних центрів з задишкою, ціанозом і падінням кров'яного тиску.
профілактика
Профілактика заснована на призначення оборотного антихолінестеразну агента. Піридостигмін, пропонується в дозах 30 мг 3 рази на день для пригнічення приблизно 30% холінестерази крові. У разі тяжкого отруєння ці 30% захищеної холінестерази спонтанно реактивує, і, якщо такий же феномен відбудеться в холінергічних синапсах, потерпілий одужає. (Повторне інгібування ферменту може статися в тому випадку, якщо отруйна речовина залишається в організмі і є в наявності для зв'язування з холінестеразою після того, як піридостигмін буде виведений.)
Лікування людини, ураженої зарином, необхідно почати відразу ж після постановки діагнозу. Негайні дії включають строкову ізоляцію жертви від вражаючої агента (заражена місцевість, заражений повітря, одяг та ін.), А також від усіх можливих подразників (наприклад, яскраве світло), обробку всієї поверхні тіла слабким розчином лугу, або табельною засобом хімічного захисту. У разі потрапляння отруйної речовини в шлунково-кишковий тракт - промивання шлунка великою кількістю злегка подщелоченного води. Одночасно з вищезазначених дій необхідне термінове застосування наступних антидотів:
- Атропін. є блокатором М-холінорецепторів, використовується для купірування фізіологічних ознак отруєння.
- Пралідоксім. дипироксим. токсогонін, HI-6, HS-6, HGG-12, HGG-42, ВДВ-26, ВДВ-27 - реактіватори ацетилхолінестерази, специфічні антидоти фосфорорганічних речовин, здатні відновити активність ферменту ацетилхолінестерази, якщо їх застосувати протягом перших годин після отруєння.
- Діазепам - центрально діючий протисудомний препарат. Зниження нападів помітно зменшувалася в разі затримки початку лікування; через 40 хвилин після експозиції зниження є мінімальним. Більшість клінічно ефективних протиепілептичних препаратів можуть виявитися нездатними зупинити напади, викликані зарином.
- У польових умовах необхідно негайно ввести афин (будаксім) з шприц-тюбика (входять в комплект індивідуальної аптечки АІ-1. Якої екіпірується кожен мобілізований солдат), в разі їх відсутності можна застосувати 1-2 таблетки тарена з аптечки АІ-2.
Надалі проводиться патогенетичне і симптоматичне лікування в залежності від переважаючих у даній жертви симптомів ураження.