stringtranslate.com

Нервно-паралитический агент

Нервно-паралитические агенты , иногда также называемые нервно-паралитическими газами , представляют собой класс органических химикатов , которые нарушают механизмы, посредством которых нервы передают сообщения органам. Нарушение вызвано блокированием ацетилхолинэстеразы (АХЭ), фермента , который катализирует распад ацетилхолина , нейромедиатора . Нервно-паралитические агенты представляют собой необратимые ингибиторы ацетилхолинэстеразы, используемые в качестве яда .

Отравление нервно-паралитическим веществом приводит к сужению зрачков , обильному слюноотделению , судорогам , непроизвольному мочеиспусканию и дефекации , причем первые симптомы появляются через несколько секунд после воздействия. Смерть от удушья или остановки сердца может наступить через несколько минут из-за потери организмом контроля над дыхательными и другими мышцами. Некоторые нервно-паралитические вещества легко испаряются или распыляются , и основным входом в организм является дыхательная система . Нервно-паралитические вещества также могут всасываться через кожу, поэтому тем, кто, вероятно, подвергнется воздействию таких веществ, необходимо носить полный костюм в дополнение к респиратору .

Нервно-паралитические вещества, как правило, представляют собой бесцветные и безвкусные жидкости. Нервно-паралитические вещества испаряются с разной скоростью в зависимости от вещества. Ни одно из них не является газом в нормальных условиях. Популярный термин «нервно-паралитический газ» неточен. [1]

Агенты Sarin и VX не имеют запаха; Tabun имеет легкий фруктовый запах, а Zoman имеет легкий запах камфары . [2]

Биологические эффекты

Нервно-паралитические агенты поражают нервную систему . Все такие агенты действуют одинаково, что приводит к холинергическому кризису : они подавляют фермент ацетилхолинэстеразу , который отвечает за распад ацетилхолина (АХ) в синапсах между нервами, которые контролируют, должны ли мышечные ткани расслабляться или сокращаться. Если агент не может быть разрушен, мышцы не получают сигналы «расслабления», и они фактически парализуются. [3] Именно усугубление этого паралича по всему телу быстро приводит к более серьезным осложнениям, включая сердце и мышцы, используемые для дыхания. Из-за этого первые симптомы обычно появляются в течение 30 секунд после воздействия, а смерть может наступить через удушье или остановку сердца в течение нескольких минут, в зависимости от полученной дозы и использованного агента. [2]

Начальные симптомы после воздействия нервно-паралитических агентов (например, зарина ) - насморк, стеснение в груди и сужение зрачков . Вскоре после этого у жертвы возникнет затруднение дыхания, тошнота и слюнотечение. По мере того, как жертва продолжает терять контроль над функциями организма, будут наблюдаться непроизвольное слюнотечение , слезотечение , мочеиспускание , дефекация , желудочно-кишечные боли и рвота . Также могут возникнуть волдыри и жжение глаз и/или легких. [4] [5] За этой фазой следуют первоначально миоклонические подергивания (мышечные подергивания), за которыми следует эпилептический припадок типа status epilepticus . Затем смерть наступает из-за полной дыхательной депрессии, скорее всего , из-за чрезмерной периферической активности в нервно-мышечном соединении диафрагмы . [6]

Эффекты нервно-паралитических агентов длятся долго и усиливаются при продолжительном воздействии. У выживших после отравления нервно-паралитическими агентами почти всегда развиваются хронические неврологические повреждения и связанные с ними психиатрические эффекты. [7] Возможные эффекты, которые могут длиться по крайней мере до двух-трех лет после воздействия, включают в себя помутнение зрения, усталость , снижение памяти, хриплый голос, сердцебиение , бессонницу , скованность плеч и напряжение глаз . У людей, подвергшихся воздействию нервно-паралитических агентов, сывороточная и эритроцитарная ацетилхолинэстераза в долгосрочной перспективе заметно ниже нормы и, как правило, ниже, чем хуже сохраняющиеся симптомы. [8] [9]

Механизм действия

Когда нормально функционирующий двигательный нерв стимулируется, он высвобождает нейротрансмиттер ацетилхолин , который передает импульс мышце или органу. После того, как импульс отправлен, фермент ацетилхолинэстераза немедленно расщепляет ацетилхолин, чтобы позволить мышце или органу расслабиться.

Нервно-паралитические агенты нарушают работу нервной системы, подавляя функцию фермента ацетилхолинэстеразы, образуя ковалентную связь с его активным сайтом , где ацетилхолин обычно расщепляется (подвергается гидролизу ). Таким образом, ацетилхолин накапливается и продолжает действовать, так что любые нервные импульсы непрерывно передаются, а мышечные сокращения не прекращаются. Это же действие происходит на уровне желез и органов, что приводит к неконтролируемому слюнотечению, слезотечению глаз (слезотечение) и избыточному выделению слизи из носа (ринорея).

Продукты реакции наиболее важных нервно-паралитических агентов, включая зоман, зарин, табун и VX, с ацетилхолинэстеразой были решены армией США с помощью рентгеновской кристаллографии в 1990-х годах. [10] [11] Продукты реакции были впоследствии подтверждены с использованием различных источников ацетилхолинэстеразы и тесно связанного целевого фермента, бутирилхолинэстеразы. Рентгеновские структуры проясняют важные аспекты механизма реакции (например, стереохимическую инверсию) при атомном разрешении и предоставляют ключевой инструмент для разработки антидота.

Уход

Стандартное лечение отравления нервно-паралитическими агентами представляет собой комбинацию антихолинергических средств для устранения симптомов и оксима в качестве противоядия. [12] Антихолинергические средства лечат симптомы, уменьшая действие ацетилхолина, в то время как оксимы вытесняют молекулы фосфата из активного центра ферментов холинэстеразы , что позволяет расщепить ацетилхолин. Военнослужащим выдается комбинация в автоинжекторе (например, ATNAA ) для удобства использования в стрессовых ситуациях. [13]

Атропин — стандартный антихолинергический препарат, используемый для лечения симптомов отравления нервно-паралитическими агентами. [14] Он действует как антагонист мускариновых ацетилхолиновых рецепторов , блокируя эффекты избытка ацетилхолина. [13] Некоторые синтетические антихолинергические препараты, такие как бипериден , [15] могут противодействовать центральным симптомам отравления нервно-паралитическими агентами более эффективно, чем атропин, поскольку они лучше проходят гематоэнцефалический барьер . [16] Хотя эти препараты спасут жизнь человеку, пострадавшему от нервно-паралитических агентов, этот человек может быть недееспособен на короткое или длительное время, в зависимости от степени воздействия. Конечной точкой введения атропина является очищение бронхиального секрета. [14]

Пралидоксим хлорид (также известный как 2-PAMCl ) является стандартным оксимом, используемым для лечения отравления нервно-паралитическими агентами. [14] Вместо того, чтобы противодействовать первоначальному воздействию нервно-паралитического агента на нервную систему, как это делает атропин, пралидоксим хлорид реактивирует отравленный фермент (ацетилхолинэстеразу), удаляя фосфорильную группу, присоединенную к функциональной гидроксильной группе фермента, противодействуя самому нервно-паралитическому агенту. [17] Возрождение ацетилхолинэстеразы с помощью пралидоксим хлорида более эффективно действует на никотиновые рецепторы , в то время как блокирование ацетилхолиновых рецепторов с помощью атропина более эффективно на мускариновые рецепторы . [14]

Противосудорожные препараты , такие как диазепам, могут назначаться для лечения припадков, улучшая долгосрочный прогноз и снижая риск повреждения мозга. [14] Обычно их не назначают самостоятельно, поскольку они предназначены для пациентов с активными припадками. [18]

Контрмеры

Пиридостигмина бромид использовался американскими военными в первой войне в Персидском заливе в качестве предварительной обработки для зомана, поскольку он увеличивал среднюю летальную дозу . Он эффективен только при приеме до воздействия и в сочетании с атропином и пралидоксимом, выпускаемыми в автоинжекторе Mark I NAAK , и неэффективен против других нервно-паралитических агентов. Хотя он снижает показатели смертности, существует повышенный риск повреждения мозга; его можно смягчить путем введения противосудорожного средства. [19] Данные свидетельствуют о том, что использование пиридостигмина может быть ответственно за некоторые симптомы синдрома войны в Персидском заливе . [20]

Бутирилхолинэстераза разрабатывается Министерством обороны США в качестве профилактической контрмеры против фосфаторганических нервно-паралитических агентов. Она связывает нервно-паралитический агент в кровотоке до того, как яд сможет оказать воздействие на нервную систему. [21]

Как очищенная ацетилхолинэстераза, так и бутирилхолинэстераза продемонстрировали успех в исследованиях на животных в качестве «биологических поглотителей» (и универсальных мишеней) для обеспечения стехиометрической защиты от всего спектра фосфорорганических нервно-паралитических агентов. [22] [23] Бутирилхолинэстераза в настоящее время является предпочтительным ферментом для разработки в качестве фармацевтического препарата, прежде всего потому, что это естественно циркулирующий белок плазмы человека (превосходная фармакокинетика ), а его более крупный активный участок по сравнению с ацетилхолинэстеразой может обеспечить большую гибкость для будущего проектирования и усовершенствования бутирилхолинэстеразы для работы в качестве поглотителя нервно-паралитических агентов. [24]

Классы

Существует два основных класса нервно-паралитических агентов. Представители двух классов обладают схожими свойствами и имеют как общее название (например, Sarin ), так и двухбуквенный идентификатор НАТО (например, GB).

G-серия

Химическая форма нервно-паралитического вещества Табун , впервые синтезированная.
Серия нервно-паралитических веществ G. [25]

Серия G так названа, потому что ее впервые синтезировали немецкие ученые. Агенты серии G известны как нестойкие, что означает, что они испаряются вскоре после высвобождения и не остаются активными в области рассеивания в течение длительного времени. Все соединения этого класса были открыты и синтезированы во время или до Второй мировой войны под руководством Герхарда Шрадера (позже в рамках работы в IG Farben ). [26]

Эта серия является первым и старейшим семейством нервно-паралитических агентов. Первым нервно-паралитическим агентом, когда-либо синтезированным, был GA ( Табун ) в 1936 году. GB ( Зарин ) был открыт следующим в 1939 году, за ним последовал GD ( Зоман ) в 1944 году, и, наконец, более малоизвестный GF ( Циклозарин ) в 1949 году. GB был единственным агентом G, который был выведен на вооружение США в качестве боеприпаса в ракетах, авиабомбах и артиллерийских снарядах . [27]

V-серия

Химическая форма нервно-паралитического вещества VX .
Нервно-паралитические вещества серии V.

Серия V — это второе семейство нервно-паралитических агентов, включающее пять хорошо известных представителей: VE , VG , VM , VR и VX , а также несколько менее известных аналогов. [28]

Наиболее изученный агент в этом семействе, VX (считается, что «X» в его названии происходит от его перекрывающихся изопропиловых радикалов), был изобретен в 1950-х годах в Портон-Дауне в Уилтшире , Англия. Ранаджит Гош, химик из Лабораторий защиты растений Imperial Chemical Industries (ICI), исследовал класс фосфорорганических соединений (органофосфатные эфиры замещенных аминоэтантиолов). Как и Шрейдер, Гош обнаружил, что они являются довольно эффективными пестицидами. В 1954 году ICI выпустила один из них на рынок под торговым названием Amiton . Впоследствии он был отозван, так как был слишком токсичен для безопасного использования. Токсичность не ускользнула от внимания военных, и некоторые из наиболее токсичных материалов были отправлены в Портон-Даун для оценки. После завершения оценки несколько членов этого класса соединений стали новой группой нервно-паралитических агентов, агентами V (в зависимости от источника V означает Victory, Venomous или Viscous). Самым известным из них, вероятно, является VX , а VR («русский V-газ») идет на втором месте (Amiton в значительной степени забыт как VG, а G, вероятно, происходит от «G»hosh). Все V-агенты являются стойкими агентами, что означает, что эти агенты не разлагаются или не смываются легко и, следовательно, могут оставаться на одежде и других поверхностях в течение длительного времени. При использовании это позволяет использовать V-агенты для покрытия местности, чтобы направлять или ограничивать движение наземных сил противника. Консистенция этих агентов похожа на нефть; в результате опасность контакта для V-агентов в первую очередь — но не исключительно — дермальная. VX был единственным агентом серии V, который был выведен на вооружение США в качестве боеприпаса, в ракетах, артиллерийских снарядах , авиационных распылительных баках и наземных минах . [27] [29]

Анализируя структуру тринадцати агентов V, стандартный состав, который позволяет соединению войти в эту группу, заключается в отсутствии галогенидов . Очевидно, что многие сельскохозяйственные пестициды могут рассматриваться как агенты V, если они общеизвестно токсичны. Агент не обязательно должен быть фосфонатом и представлять диалкиламиноэтильную группу. [30] Требование токсичности отменяется, поскольку агент VT и его соли (VT-1 и VT-2) являются «нетоксичными». [31] Замена атома серы на селен увеличивает токсичность агента на порядки. [32]

агенты Новичок

Агенты «Новичок» (рус. Новичо́к , «новичок»), серия фосфорорганических соединений, разрабатывались в Советском Союзе и России с середины 1960-х по 1990-е годы. Программа «Новичок» была направлена ​​на разработку и производство чрезвычайно смертоносного химического оружия, которое было неизвестно Западу. Новые агенты были разработаны так, чтобы их нельзя было обнаружить стандартным химическим оборудованием НАТО и преодолеть современное химическое защитное оборудование.

Помимо недавно разработанного оружия «третьего поколения», были разработаны бинарные версии нескольких советских агентов, получившие обозначение «Новичок».

Карбаматы

Вопреки некоторым утверждениям, [33] не все нервно-паралитические агенты являются органофосфатами . Исходным соединением, изученным Соединенными Штатами, был карбамат EA-1464, печально известный своей токсичностью. [34] Соединения, схожие по структуре и эффекту с EA-1464, образовали большую группу, включая такие соединения, как EA-3990 и EA-4056 . [34] В «Семейной практике» утверждается, что нервно-паралитические агенты на основе карбамата могут быть в три раза токсичнее VX. [35] И Соединенные Штаты [28] , и Советский Союз [36] разработали нервно-паралитические агенты на основе карбамата во время холодной войны . Нервно-паралитические агенты на основе карбамата иногда группируются в академической литературе с агентами четвертого поколения «Новичок», поскольку они были добавлены в список запрещенных агентов КХО в то же время, [37] несмотря на их значительные различия в химическом составе и механизмах действия. [38] Нервно-паралитические вещества на основе карбамата были идентифицированы как нервно-паралитические вещества Списка 1, [38] наивысшая классификация, возможная в соответствии с КХО, зарезервированная для веществ, не имеющих идентифицированного альтернативного использования, и тех, которые могут причинить наибольший вред. [39]

Инсектициды

Некоторые инсектициды , включая карбаматы и органофосфаты, такие как дихлорвос , малатион и паратион , являются нервно-паралитическими агентами. Метаболизм насекомых достаточно отличается от метаболизма млекопитающих , поэтому эти соединения оказывают незначительное воздействие на людей и других млекопитающих при соответствующих дозах, но существует значительная обеспокоенность относительно последствий длительного воздействия этих химикатов как на сельскохозяйственных рабочих , так и на животных . При достаточно высоких дозах острая токсичность и смерть могут наступить через тот же механизм, что и при использовании других нервно-паралитических агентов. Некоторые инсектициды, такие как деметон , димефокс и параоксон, достаточно токсичны для людей, поэтому их изъяли из сельскохозяйственного использования и на определенном этапе исследовали на предмет потенциального военного применения. [ требуется ссылка ] Параоксон предположительно использовался в качестве оружия убийства правительством апартеида в Южной Африке в рамках проекта «Кост» . Отравление органофосфатными пестицидами является основной причиной инвалидности во многих развивающихся странах и часто является предпочтительным методом самоубийства. [40]

Методы распространения

Существует множество методов распространения нервно-паралитических веществ, таких как: [41]

Выбранный метод будет зависеть от физических свойств используемых нервно-паралитических агентов, характера цели и достижимого уровня сложности. [41]

История

Открытие

Этот первый класс нервно-паралитических веществ, G-серия, был случайно обнаружен в Германии 23 декабря 1936 года исследовательской группой во главе с Герхардом Шрадером, работавшей в IG Farben . С 1934 года Шрадер работал в лаборатории в Леверкузене над разработкой новых типов инсектицидов для IG Farben . Работая над своей целью — усовершенствованием инсектицида, Шрадер экспериментировал с многочисленными соединениями, что в конечном итоге привело к получению Табуна .

В экспериментах Табун был чрезвычайно эффективен против насекомых: всего 5 ppm Табуна убили всех листовых вшей , которых он использовал в своем первоначальном эксперименте. В январе 1937 года Шрейдер наблюдал воздействие нервно-паралитических веществ на людей из первых рук, когда капля Табуна пролилась на лабораторный стол. Через несколько минут он и его лаборант начали испытывать миоз (сужение зрачков), головокружение и сильную одышку. Им потребовалось три недели, чтобы полностью выздороветь.

В 1935 году нацистское правительство приняло указ, который требовал, чтобы все изобретения, имеющие возможное военное значение, были сообщены в Министерство войны , поэтому в мае 1937 года Шрадер отправил образец табуна в отдел химического оружия (CW) Управления вооружений армии в Берлине-Шпандау . Шрадер был вызван в химическую лабораторию вермахта в Берлине для проведения демонстрации, после чего патентная заявка Шрадера и все связанные с ней исследования были засекречены. Полковник Рюдигер, глава отдела CW, приказал построить новые лаборатории для дальнейшего исследования табуна и других фосфорорганических соединений, и Шрадер вскоре переехал в новую лабораторию в Вуппертале - Эльберфельде в долине Рура, чтобы продолжить свои исследования в тайне на протяжении всей Второй мировой войны . Первоначально соединение имело кодовое название Le-100, а затем Trilon-83.

Зарин был открыт Шрадером и его командой в 1938 году и назван в честь его первооткрывателей: Герхарда Шрадера , Отто Амброса , Герхарда Риттера  [de] и Ганса-Юргена фон дер Льинде . [ 42] Он имел кодовое название Т- 144 или Трилон-46. Было обнаружено, что он более чем в десять раз сильнее Табуна.

Зоман был открыт Ричардом Куном в 1944 году, когда он работал с существующими соединениями; название происходит либо от греческого «спать», либо от латинского «бить дубинкой». Он получил кодовое название Т-300.

Циклозарин также был открыт во время Второй мировой войны, но подробности были утеряны, и его заново открыли в 1949 году.

Система наименований серии G была создана Соединенными Штатами, когда они раскрыли немецкую деятельность, обозначив Табун как GA (Немецкий агент А), Зарин как GB и Зоман как GD. Этилзарин был обозначен как GE, а Циклозарин как GF.

Во время Второй мировой войны

В 1939 году в Мюнстер-Лагере , на Люнебургской пустоши, недалеко от германского армейского испытательного полигона Раубкаммер  [de] , был создан опытный завод по производству табуна . В январе 1940 года началось строительство секретного завода под кодовым названием «Хохверк» (Hochwerk ) для производства табуна в Дихернфурте-на-Одере (ныне Бжег-Дольны в Польше ), на реке Одер в 40 км от Бреслау (ныне Вроцлав ) в Силезии .

Завод был большим, площадью 2,4 на 0,8 км (1,49 на 0,50 миль), и был полностью автономным, синтезируя все промежуточные продукты, а также конечный продукт, табун. На заводе даже был подземный завод для снаряжения боеприпасов, которые затем хранились в Краппице (ныне Крапковице ) в Верхней Силезии. Заводом управляла Anorgana GmbH  [de] , дочерняя компания IG Farben , как и все другие заводы по производству отравляющих веществ в Германии в то время.

Из-за глубокой секретности завода и сложности производственного процесса потребовалось время с января 1940 года по июнь 1942 года, чтобы завод стал полностью работоспособным. Многие из химических прекурсоров Табуна были настолько едкими, что реакционные камеры, не облицованные кварцем или серебром, вскоре стали бесполезными. Сам Табун был настолько опасен, что конечные процессы приходилось выполнять, находясь в закрытых камерах с двойным стеклом, с потоком сжатого воздуха, циркулирующим между стенками.

На заводе Hochwerk работали три тысячи немецких граждан, все они были оснащены респираторами и одеждой из многослойного резинового/тканевого/резинового сэндвича, который разрушался после десятого использования. Несмотря на все меры предосторожности, произошло более 300 несчастных случаев еще до начала производства, и за два с половиной года работы погибло не менее десяти рабочих. Вот некоторые инциденты, упомянутые в книге «Высшая форма убийства: тайная история химической и биологической войны» : [43]

Завод производил от 10 000 до 30 000 тонн табуна до его захвата Советской Армией [ необходима ссылка ] и переезда, вероятно, в Дзержинск , СССР . [44] [45]

В 1940 году Управление вооружений немецкой армии заказало массовое производство зарина для использования в военное время. Было построено несколько опытных установок, а к концу Второй мировой войны строилось крупномасштабное производство (но не было завершено) . Оценки общего объема производства зарина нацистской Германией колеблются от 500  кг до 10 тонн .

В то время немецкая разведка считала, что союзники также знали об этих соединениях, предполагая, что поскольку эти соединения не обсуждались в научных журналах союзников, информация о них скрывалась. Хотя зарин, табун и зоман были включены в артиллерийские снаряды, немецкое правительство в конечном итоге решило не использовать нервно-паралитические вещества против целей союзников. Союзники не узнали об этих веществах, пока снаряды, наполненные ими, не были захвачены к концу войны. Немецкие войска использовали химическое оружие против партизан во время битвы за Керченский полуостров в 1942 году, но не использовали никаких нервно-паралитических веществ. [46]

Это подробно описано в книге Джозефа Боркина «Преступление и наказание IG Farben» : [47]

Шпеер , который был категорически против введения табуна , привез на встречу Отто Амброса , авторитета ИГ по отравляющим газам, а также синтетическому каучуку. Гитлер спросил Амброса: «Что делает другая сторона с отравляющим газом?» Амброс объяснил, что противник, из-за своего большего доступа к этилену , вероятно, имел большую мощность для производства иприта, чем Германия. Гитлер прервал его, чтобы объяснить, что он не имел в виду традиционные отравляющие газы: «Я понимаю, что страны, имеющие нефть, в состоянии производить больше [иприта], но у Германии есть особый газ, табун. На это у нас в Германии монополия». Он специально хотел узнать, имел ли противник доступ к такому газу и что он делал в этой области. К разочарованию Гитлера Амброс ответил: «У меня есть веские основания полагать, что Табун также известен за рубежом. Я знаю, что Табун был опубликован еще в 1902 году, что Зарин был запатентован и что эти вещества появлялись в патентах». (...)Амброс информировал Гитлера об исключительном факте об одном из самых секретных видов оружия Германии. Основная природа Табуна и Зарина уже была раскрыта в технических журналах еще в 1902 году, а IG запатентовал оба продукта в 1937 и 1938 годах. Затем Амброс предупредил Гитлера, что если Германия использует Табун, она должна будет столкнуться с возможностью того, что Союзники могут производить этот газ в гораздо больших количествах. Получив этот обескураживающий отчет, Гитлер внезапно покинул совещание. Нервно-паралитические газы не будут использоваться, по крайней мере, на данный момент, хотя их продолжат производить и испытывать.

—  Джозеф Боркин , «Преступление и наказание IG Farben»

После Второй мировой войны

После Второй мировой войны использование Ираком горчичного газа против иранских войск и курдов ( Ирано-иракская война 1980–1988 гг.) было единственным крупномасштабным применением химического оружия. В масштабах одной курдской деревни Халабджа на своей собственной территории иракские силы подвергли население воздействию какого-то химического оружия, возможно, горчичного газа и, скорее всего, нервно-паралитических веществ. [48]

Боевики религиозной группы «Аум Синрикё» несколько раз изготавливали и применяли зарин против других японцев, наиболее примечательной из которых была атака с применением зарина в токийском метро . [49] [50]

В войне в Персидском заливе не использовались нервно-паралитические агенты (или другое химическое оружие), но ряд сотрудников США и Великобритании подверглись их воздействию, когда был уничтожен химический склад в Хамисии . Это и широкое использование антихолинергических препаратов в качестве защитного лечения от любой возможной атаки нервно-паралитическим газом были предложены в качестве возможной причины синдрома войны в Персидском заливе . [51]

Газ зарин был применен в ходе атаки на Гуту в 2013 году во время гражданской войны в Сирии , в результате чего погибло несколько сотен человек. Большинство правительств утверждают, что газ был применен силами, лояльными президенту Башару Асаду ; [52] однако сирийское правительство отрицает свою ответственность.

13 февраля 2017 года нервно-паралитический газ VX был использован при убийстве Ким Чен Нама , единокровного брата северокорейского лидера Ким Чен Ына , в международном аэропорту Куала-Лумпура в Малайзии . [53]

4 марта 2018 года бывший российский агент (который был осужден за государственную измену, но которому было разрешено жить в Соединенном Королевстве по соглашению об обмене шпионами ) Сергей Скрипаль и его дочь, приехавшая из Москвы, были отравлены нервно-паралитическим веществом «Новичок» в английском городе Солсбери . Они выжили и впоследствии были выписаны из больницы. [54] Кроме того, воздействию вещества подвергся сотрудник полиции Уилтшира Ник Бейли. Он был одним из первых, кто отреагировал на инцидент. Двадцать один представитель общественности получил медицинскую помощь после воздействия нервно-паралитического вещества. Несмотря на это, только Бейли и Скрипали оставались в критическом состоянии. [55] 11 марта 2018 года Министерство здравоохранения Англии выпустило рекомендации для других людей, предположительно находившихся в пабе Mill (месте, где, как полагают, была совершена атака) или в близлежащем ресторане Zizzi . [56] 12 марта 2018 года премьер-министр Великобритании Тереза ​​Мэй заявила, что использованное вещество было нервно-паралитическим веществом «Новичок». [57]

30 июня 2018 года двое граждан Великобритании, Чарли Роули и Дон Стерджесс, были отравлены нервно-паралитическим веществом «Новичок» того же типа, что было использовано при отравлении Скрипаля, которое Роули нашел в выброшенном флаконе духов и подарил Стерджесс. [58] [59] [60] В то время как Роули выжил, Стерджесс умерла 8 июля. Столичная полиция считает, что отравление было не целенаправленной атакой, а результатом способа утилизации нервно-паралитического вещества после отравления в Солсбери. [61]

Утилизация в океане

В 1972 году Конгресс США запретил практику утилизации химического оружия в океане. Тридцать две тысячи тонн нервно-паралитических и ипритных агентов уже были сброшены в океанские воды у берегов Соединенных Штатов армией США, в основном в рамках операции CHASE . Согласно отчету 1998 года Уильяма Бранковица, заместителя руководителя проекта в Агентстве по химическим материалам армии США, армия создала по меньшей мере 26 мест захоронения химического оружия в океане у берегов по меньшей мере 11 штатов как на западном, так и на восточном побережье. Из-за плохих записей в настоящее время они знают только приблизительное местонахождение половины из них. [62]

В настоящее время отсутствуют научные данные относительно экологических и медицинских последствий этого сброса. В случае утечки многие нервно-паралитические агенты растворяются в воде и растворяются в течение нескольких дней, в то время как другие вещества, такие как сернистый иприт, могут сохраняться дольше. Также было несколько случаев, когда химическое оружие выбрасывалось на берег или было случайно извлечено, например, во время дноуглубительных работ или тралового лова . [63]

Обнаружение

Обнаружение газообразных нервно-паралитических веществ

Методы обнаружения газообразных нервно-паралитических веществ включают, помимо прочего, следующее.

Лазерная фотоакустическая спектроскопия

Лазерная фотоакустическая спектроскопия (LPAS) — это метод, который использовался для обнаружения нервно-паралитических агентов в воздухе. В этом методе лазерный свет поглощается газообразным веществом . Это вызывает цикл нагрева/охлаждения и изменения давления . Чувствительные микрофоны передают звуковые волны , возникающие в результате изменений давления. Ученые из Исследовательской лаборатории армии США разработали систему LPAS, которая может обнаруживать несколько следовых количеств токсичных газов в одном образце воздуха. [64]

Эта технология содержала три лазера, модулированных на разной частоте , каждый из которых производил разный тон звуковой волны. Разные длины волн света направлялись в датчик, называемый фотоакустической ячейкой. Внутри ячейки находились пары разных нервно-паралитических агентов. Следы каждого нервно-паралитического агента оказывали характерный эффект на «громкость» тонов звуковых волн лазеров. [65] Некоторое перекрытие эффектов нервно-паралитических агентов имело место в акустических результатах. Однако было предсказано, что специфичность увеличится по мере добавления дополнительных лазеров с уникальными длинами волн. [64] Тем не менее, слишком много лазеров, настроенных на разные длины волн , могут привести к перекрытию спектров поглощения . Цитата Технология LPAS может определять газы в концентрациях частей на миллиард (ppb). [66] [65] [67]

С помощью этого многоволнового LPAS были идентифицированы следующие имитаторы нервно-паралитических агентов: [64]

Другие газы и загрязнители воздуха, выявленные с помощью LPAS, включают: [66] [68]

Недисперсионный инфракрасный

Сообщалось, что недисперсионные инфракрасные методы используются для обнаружения газообразных нервно-паралитических веществ. [69] [66]

Поглощение ИК-излучения

Сообщалось, что традиционное поглощение ИК-излучения позволяет обнаруживать газообразные нервно-паралитические вещества. [66]

Фурье-преобразование инфракрасной спектроскопии

Сообщается, что инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR) позволяет обнаружить газообразные нервно-паралитические вещества. [66]

Ссылки

  1. ^ Касета, Дэн (2020). Токсичные: история нервно-паралитических агентов от нацистской Германии до путинской России . К. Херст. стр. 263. ISBN 978-1-78738-306-7.
  2. ^ ab "Medical Management Guidelines (MMGs): Nerve Agents (GA, GB, GD, VX)". Агентство по регистрации токсичных веществ и заболеваний (ATSDR) . Министерство здравоохранения и социальных служб США. Архивировано из оригинала 25 января 2018 года . Получено 8 марта 2018 года .
  3. ^ Сайделл 1997, стр. 131–139.
  4. ^ "Химические и биологические агенты". New Environment Inc. Архивировано из оригинала 1 июня 2017 г. Получено 8 марта 2018 г.
  5. ^ "Эффекты кожно-нарывных агентов". Integrated Publishing, Inc. Архивировано из оригинала 8 апреля 2017 г. Получено 8 марта 2018 г.
  6. ^ Сайделл 1997, стр. 147–149.
  7. ^ Sidell FR (2008). «Зоман и зарин: клинические проявления и лечение случайного отравления органофосфатами». Клиническая токсикология . 7 (1): 1–17. doi :10.3109/15563657408987971. PMID  4838227.
  8. ^ Nishiwaki Y, Maekawa K, Ogawa Y, Asukai N, Minami M, Omae K (ноябрь 2001 г.). «Влияние зарина на нервную систему сотрудников спасательных команд и полицейских через 3 года после атаки зарином в токийском метро». Environmental Health Perspectives . 109 (11): 1169–73. doi :10.1289/ehp.011091169. PMC 1240479. PMID  11713003 . 
  9. ^ Nakajima T, Ohta S, Fukushima Y, Yanagisawa N (ноябрь 1999 г.). «Последствия токсичности зарина через один и три года после воздействия в Мацумото, Япония». Журнал эпидемиологии . 9 (5): 337–43. doi : 10.2188/jea.9.337 . PMID  10616267.
  10. ^ Millard CB, Kryger G, Ordentlich A, Greenblatt HM, Harel M, Raves ML, Segall Y, Barak D, Shafferman A, Silman I, Sussman JL (июнь 1999 г.). «Кристаллические структуры старой фосфонилированной ацетилхолинэстеразы: продукты реакции нервно-паралитического агента на атомном уровне». Биохимия . 38 (22): 7032–9. doi :10.1021/bi982678l. PMID  10353814.
  11. ^ Millard CB, Koellner G, Ordentlich A, Shafferman A, Silman I, Sussman JL (1999). «Продукты реакции ацетилхолинэстеразы и VX обнаруживают подвижный гистидин в каталитической триаде». Журнал Американского химического общества . 121 (42): 9883–4. doi :10.1021/ja992704i.
  12. ^ Скутти, Сьюзен (5 июля 2018 г.). «Лечение нервно-паралитического газа советской эпохи Новичок». CNN .
  13. ^ ab «Информационный бюллетень ATNAA» (PDF) . FDA . 17 января 2002 года . Проверено 27 июля 2020 г.
  14. ^ abcde "НЕРВНЫЕ АГЕНТЫ". fas.org . 8 марта 2018 г. Архивировано из оригинала 12 декабря 2017 г.
  15. ^ Shih TM, McDonough JH (май 2000 г.). «Эффективность биперидена и атропина в качестве противосудорожного лечения при отравлении нервно-паралитическим агентом, вызванным органофосфорами». Архивы токсикологии . 74 (3): 165–72. doi :10.1007/s002040050670. PMID  10877003. S2CID  13749842.
  16. ^ Ши, Т.-М.; Макдоноу, Дж. Х. (19 мая 2000 г.). «Эффективность биперидена и атропина в качестве противосудорожного лечения при отравлении нервно-паралитическим агентом, вызванным органофосфорами». Архивы токсикологии . 74 (3): 165–172. doi :10.1007/s002040050670. PMID  10877003. DTIC ADA385192.
  17. ^ Эддлстон М., Шинич Л., Эйер П., Бакли Н. (май 2002 г.). «Оксимы при остром отравлении фосфорорганическими пестицидами: систематический обзор клинических испытаний». QJM . 95 (5): 275–83. doi :10.1093/qjmed/95.5.275. PMC 1475922 . PMID  11978898. 
  18. ^ "Лечение нервно-паралитическими веществами – Инструкции по использованию автоинъекторов – CHEMM". chemm.nlm.nih.gov . Получено 27 июля 2020 г. .
  19. ^ "NERVE AGENTS". 3 сентября 2018 г. Архивировано из оригинала 3 сентября 2018 г. Получено 27 июля 2020 г.
  20. ^ Голомб, Беатрис Александра (18 марта 2008 г.). «Ингибиторы ацетилхолинэстеразы и болезни войны в Персидском заливе». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (11): 4295–4300. Bibcode : 2008PNAS..105.4295G. doi : 10.1073 /pnas.0711986105 . ISSN  0027-8424. PMC 2393741. PMID  18332428. 
  21. ^ Lockridge O (апрель 2015 г.). «Обзор структуры, функции, генетических вариантов человеческой бутирилхолинэстеразы, истории использования в клинике и потенциальных терапевтических применений». Фармакология и терапия . 148 : 34–46. doi : 10.1016/j.pharmthera.2014.11.011. PMID  25448037.
  22. ^ Ashani Y, Shapira S, Levy D, Wolfe AD, Doctor BP, Raveh L (январь 1991 г.). «Профилактика бутирилхолинэстеразы и ацетилхолинэстеразы против отравления зоманом у мышей». Биохимическая фармакология . 41 (1): 37–41. doi :10.1016/0006-2952(91)90008-S. PMID  1986743.
  23. ^ Доктор BP, Blick DW, Caranto G, Castro CA, Gentry MK, Larrison R, Maxwell DM, Murphy MR, Schutz M, Waibel K (июнь 1993 г.). «Холинэстеразы как поглотители фосфорорганических соединений: защита производительности приматов от токсичности зомана». Химико-биологические взаимодействия . 87 (1–3): 285–93. Bibcode : 1993CBI....87..285D. doi : 10.1016/0009-2797(93)90056-5. PMID  8343986.
  24. ^ Broomfield CA, Lockridge O, Millard CB (май 1999). «Белковая инженерия человеческого фермента, который гидролизует V и G нервно-паралитические агенты: проектирование, конструкция и характеристика». Химико-биологические взаимодействия . 119–120: 413–8. Bibcode :1999CBI...119..413B. doi :10.1016/S0009-2797(99)00053-8. PMID  10421478.
  25. ^ Sidell FR, Newmark J, McDonough J. "Глава 5: Нервно-паралитические агенты" (PDF) . Медицинские аспекты химического оружия . стр. 155–219. Архивировано из оригинала (PDF) 17 февраля 2013 г.
  26. ^ Коста, Лусио Г. (1 марта 2018 г.). «Фосфорорганические соединения в возрасте 80 лет: некоторые старые и новые проблемы». Токсикологические науки . 162 (1): 24–35. doi : 10.1093/toxsci/kfx266 . PMC 6693380. PMID  29228398 . 
  27. ^ ab FM 3–8 Справочник по химии ; Армия США; 1967
  28. ^ ab Ellison DH (2008). Справочник по химическим и биологическим боевым агентам (2-е изд.). Boca Raton: CRC Press. ISBN 978-0-8493-1434-6. OCLC  82473582.
  29. ^ "US Army Destroys Entire Stockpile of VX Spray Tanks" Архивировано 2009-02-06 на Wayback Machine , US Army Chemical Materials Agency, 26 декабря 2007 г., доступ получен 4 января 2007 г.
  30. ^ Коултер, П. Б.; Каллахан, Дж. Дж.; Линк, Р. С. Физические константы тринадцати агентов V. Технический отчет Лаборатории химического оружия армии США (отчет). DTIC AD0314520.
  31. ↑ Магер 1984, стр. 51.
  32. ^ Магер 1984, стр. 57.
  33. ↑ Образец I (13 марта 2018 г.). «Нервно-паралитические вещества «Новичок» — что это?». The Guardian . Архивировано из оригинала 18 марта 2018 г. Получено 19 марта 2018 г.
  34. ^ ab ОБЗОР ОСНОВНЫХ СОБЫТИЙ и ПРОБЛЕМ. Химический корпус армии США (U). ФИНАНСОВЫЙ ГОД 1960. стр. 116
  35. ^ "Воздействие нервно-паралитического агента". fpnotebook.com . Получено 9 июля 2023 г. .
  36. ^ Васархейи Г, Фёлди Л (2007). «История химического оружия России» (PDF) . ААРМС . 6 (1): 135–146. Архивировано из оригинала (PDF) 14 марта 2018 года.
  37. ^ "Новые нервно-паралитические агенты добавлены в Конвенцию о химическом оружии". cen.acs.org . Получено 9 июля 2023 г. .
  38. ^ ab Палермо, Джулия; Коварик, Зринка; Хотчкисс, Питер Дж. (октябрь 2022 г.). «Новые зарегистрированные карбаматные соединения: краткий обзор их свойств и разработки, а также соображения для научного сообщества». Токсикология . 480 : 153322. Bibcode : 2022Toxgy.48053322P. doi : 10.1016/j.tox.2022.153322. PMID  36115648.
  39. ^ "Приложение по химикатам". ОЗХО . Получено 9 июля 2023 г.
  40. ^ Buckley NA, Roberts D, Eddleston M (ноябрь 2004 г.). «Преодоление апатии в исследованиях отравления органофосфатами». BMJ . 329 (7476): 1231–3. doi :10.1136/bmj.329.7476.1231. PMC 529372 . PMID  15550429. 
  41. ^ ab Ledgard JB (2006). Лабораторная история боевых отравляющих веществ: книга . Коллекция Mazal Holocaust (2-е изд.). Джаред Ледгард. ISBN 9780615136455. OCLC  171111408.
  42. ^ Эванс, Ричард Дж. (2008). Третий рейх в войне, 1939–1945 . Penguin. стр. 669. ISBN 978-1-59420-206-3. Получено 13 января 2013 г.
  43. ^ Харрис Р. (2002). Высшая форма убийства: тайная история химической и биологической войны. Паксман, Джереми, 1950–. Нью-Йорк: Random House Trade Paperbacks. ISBN 9780812966534. OCLC  49356080.
  44. ^ Раффнер К.С. (1995). Корона: первая спутниковая программа Америки. Нью-Йорк: Морган Джеймс. стр. 185. ISBN 978-0-9758570-4-5. OCLC  772235331.
  45. ↑ Предполагаемые заводы по производству химического оружия, Дзержинск, СССР, изменения с 1962 года . ЦРУ/NPIC. 1963.
  46. ^ Беллами, Крис (2008). Абсолютная война: Советская Россия во Второй мировой войне. Кнопф.
  47. ^ Боркин Дж. (1978). Преступление и наказание IG Farben . Коллекция Mazal Holocaust. Нью-Йорк: Free Press. ISBN 978-0-02-904630-2. OCLC  3845685.
  48. ^ Кинсли С. (11 марта 1991 г.). «Что случилось с иракскими курдами?». Human Rights Watch в Ираке . Human Rights Watch. Архивировано из оригинала 13 декабря 2008 г. Получено 20 июля 2011 г.
  49. ^ Osaki T (30 апреля 2015 г.). «Бывший член «Аум Синрикё» Кацуя Такахаши приговорен к пожизненному заключению за атаку с применением зарина в 1995 году». Japan Times Online . Получено 24 марта 2018 г.
  50. ^ Snow RL (2003). Смертельные культы: преступления истинно верующих. Westport, Conn: Praeger. ISBN 978-0-275-98052-8. OCLC  52602822.
  51. ^ Группа по борьбе с болезнями в Персидском заливе (9 апреля 1997 г.). «Хамисия: исторический взгляд на связанную разведку». Федерация американских ученых . Архивировано из оригинала 22 июля 2013 г. Получено 29 марта 2015 г.
  52. ^ Sellström Å , Cairns S, Barbeschi M (16 сентября 2013 г.). «Отчет Миссии Организации Объединенных Наций по расследованию заявлений о применении химического оружия в Сирийской Арабской Республике о предполагаемом применении химического оружия в районе Гута в Дамаске 21 августа 2013 г.» (PDF) . Организация Объединенных Наций. Архивировано из оригинала (PDF) 17 сентября 2013 г. Получено 27 апреля 2015 г.
  53. ^ Nauert H (6 марта 2018 г.). «Введение санкций в соответствии с Законом о контроле за химическим и биологическим оружием и его ликвидации в военных целях в отношении Северной Кореи». Государственный департамент США . 22 февраля 2018 г. Соединенные Штаты в соответствии с Законом о контроле за химическим и биологическим оружием и его ликвидации в военных целях 1991 г. (Закон о ХБО) определили, что правительство Северной Кореи использовало боевое отравляющее вещество VX для убийства Ким Чен Нама в аэропорту Куала-Лумпура.
  54. ^ Моррис, Стивен; Винтур, Патрик (18 мая 2018 г.). «Сергей Скрипаль выписан из больницы Солсбери». The Guardian (Великобритания) . Получено 18 мая 2018 г.
  55. ^ "Последние новости о российском шпионе: полицейский Солсбери, подвергшийся воздействию нервно-паралитического вещества, заявил, что он «не герой» и «просто выполнял свою работу»" . The Independent . Архивировано из оригинала 18 июня 2022 г.
  56. ^ «Советы по общественному здравоохранению после инцидента с нервно-паралитическим веществом в Солсбери». Gov.UK. 11 марта 2018 г.
  57. ^ "Весьма вероятно, что за шпионской атакой стоит Россия – премьер-министр". BBC News . 13 марта 2018 г. Получено 13 марта 2018 г.
  58. ^ Эвелин, Руперт (24 июля 2018 г.). "Эксклюзив: Чарли Роули, жертва отравления "Новичком", рассказал, что в подаренных им партнеру духах содержалось смертельное нервно-паралитическое вещество". ITV News . Получено 25 июля 2018 г.
  59. ^ Моррис, Стивен; Роулинсон, Кевин (24 июля 2018 г.). «Жертва «Новичка» нашла вещество, замаскированное под духи, в запечатанной коробке». The Guardian . Получено 25 июля 2018 г.
  60. ^ "Новичок: Жертва нашла флакон с ядом в фирменной коробке". BBC News . 24 июля 2018 г. Получено 25 июля 2018 г.
  61. ↑ Тобин, Оливия (5 сентября 2018 г.). «Расследование отравления «Новичком»: полиция заявляет, что нет никаких сомнений в том, что жертвы «Новичка» связаны, а Чарли Роули и Дон Стерджесс были невинными трагическими жертвами». Evening Standard . Получено 5 сентября 2018 г.
  62. ^ Brankowitz WR (27 апреля 1987 г.). Сборник истории движения химического оружия (PDF) . Абердинский испытательный полигон, Мэриленд: Офис руководителя программы по химическим боеприпасам. Архивировано из оригинала (PDF) 12 июля 2013 г.
  63. ^ Бирден, Дэвид М. (13 июля 2006 г.). Утилизация химического оружия США в океане: предпосылки и вопросы для Конгресса (доклад). DTIC ADA462443.
  64. ^ abc Gurton, Kristan P.; Felton, Melvin; Tober, Richard (15 августа 2012 г.). «Избирательное обнаружение в реальном времени имитаторов газообразных нервно-паралитических агентов с использованием многоволновой фотоакустики». Optics Letters . 37 (16): 3474–3476. Bibcode : 2012OptL...37.3474G. doi : 10.1364/OL.37.003474. PMID  23381295.
  65. ^ ab Meyer, Lyndsay (14 августа 2012 г.). «Услышать характерные звуки опасных химикатов: новая фотоакустическая техника обнаруживает несколько нервно-паралитических агентов одновременно». OSA The Optical Society .
  66. ^ abcde Prasad, Coorg R.; Lei, Jie; Shi, Wenhui; Li, Guangkun; Dunayevskiy, Ilya; Patel, C. Kumar N. (2012). "Лазерный фотоакустический датчик для измерения токсичности воздуха". В Vo-Dinh, Tuan; Lieberman, Robert A.; Gauglitz, Günter (ред.). Advanced Environmental, Chemical, and Biological Sensing Technologies IX: 26-27 апреля 2012 г., Балтимор, Мэриленд, США . SPIE. doi : 10.1117/12.919241. ISBN 978-0-8194-9044-5.
  67. ^ Брейбой, Джойс П. (5 сентября 2012 г.). «Армейские ученые демонстрируют быстрое обнаружение нервно-паралитических агентов». Армия США . Исследовательская лаборатория армии США.
  68. ^ Шмитт, Катрин; Мюллер, Андреас; Хубер, Йохен; Буш, Себастьян; Вёлленштайн, Юрген (2011). «Компактный фотоакустический датчик газа на основе широкополосного ИК-источника». Процедия Инжиниринг . 25 : 1081–1084. дои : 10.1016/j.proeng.2011.12.266 .
  69. ^ Мукерджи, Анади; Прасанна, Ману; Лейн, Майкл; Го, Роуэл; Дунаевский, Илья; Цекун, Алексей; Патель, К. Кумар Н. (20 сентября 2008 г.). «Оптически мультиплексированное многогазовое обнаружение с использованием квантовой каскадной лазерной фотоакустической спектроскопии». Прикладная оптика . 47 (27): 4884–4887. Bibcode : 2008ApOpt..47.4884M. doi : 10.1364/ao.47.004884. PMID  18806847.

Источники

Внешние ссылки