Газ иприт: воздействие на человека, примеры применения, последствия

Во время Первой мировой войны немецкое командование начало впервые применять для атаки противников химическое оружие. В результате химических наступлений погибло более миллиона человек. «Королем» отравляющих газов Первой мировой войны стал иприт. В статье ответы на вопросы о том, что такое иприт и где его применяют.

История создания

Иприт – научное название 2,2′-дихлорэтиловый тиоэфир. Точно сказать, кто первым синтезировал газ, невозможно. Примерно в одно время (1860) несколько ученых смогли выделить этот эфир в лабораториях. В Германии открытие совершил Альберт Ниман, в Англии – Фредерик Гутри, во Франции – Сезар Депре. Немцу Виктору Майеру (1886) удалось разработать метод получения чистого иприта. Также этим ученым проведены первые лабораторные испытания, результатом которых стали работы с описанием токсического воздействия иприта на человека.

Коллегой, который также принимал участие в исследованиях вместе с В. Майером, был русский ученый Николай Дмитриевич Зелинский. К сожалению, в процессе работы Н. Д. Зелинский получил ожог и отравление этим газом, что не позволило продолжить испытания. Основываясь на работах В. Майера, в 1916 году два химика, В. Ломмель (Lommel) и В. Штейнкопф (Steinkopf), разработали и внедрили промышленное производство ядовитого газа, который назвали Lost (две первые буквы фамилий ученых). Имя у газа не закрепилось.

В 1917 12 июля во время атаки бельгийского города Ипр немцы использовали мины, начиненные маслянистым ядовитым веществом. Воздействие иприта на человека было беспощадным. Он проникал даже через одежду и обувь. В результате бомбардировки от иприта пострадало около 2500 человек, около 100 человек погибло. После этой смертоносной атаки газ получил свое действующее имя - иприт. Второе название ядовитого вещества, которое тоже на слуху, «горчичный газ». Это связано со специфическим запахом иприта, который напоминает аромат горчицы или хрена.

Способы получения в промышленности

После жестоких событий у города Ипр противники Германии начали активно разрабатывать способы промышленного получения ядовитого газа. Британцы, американцы и французы для производства эфира применяли прямой синтез, предложенный Нимоном и Гутри. Иприт получался в результате соединения двух веществ, этилена и хлоридов серы. Это процесс не такой трудоемкий и затратный, как метод, используемый немцами.

В Германии для получения иприта применяли метод В. Майера, но дополненный. «Горчичный газ» производили, соединяя тиодигликоль с треххлористым фосфором. Несмотря на то, что этот способ требовал большего времени для синтеза, немцы использовали только его. Ведь конечного продукта получалось в несколько раз больше (95%), чем при других методах.

Физические свойства

Основные физические свойства 2,2′-дихлорэтилового тиоэфира:

• Жидкость, не имеющая цвета.
• Запах резкий, похож на чесночный, горчичный.
• Температура кипения - 217°С.
• Температура плавления – 14,5°С.
• Разрушается вещество при температуре от 150°С; полное разложение при 500°С.
• Плотность вещества выше плотности воды.
• При высоких температурах воздуха устойчивость ядовитого газа уменьшается, но количество молекул эфира в воздухе увеличивается из-за хорошей испаряемости.

Химические свойства

За химические свойства иприта отвечает сера, два атома хлора и этилен:

• Плохо растворим в воде. Смешивание происходит только при тщательном перемешивании. Например, при попадании в какой-нибудь водоем иприт не будет растворяться в воде, а останется с неизменным химическим составом, находясь на глубине. В некоторых случаях может образовывать на поверхности воды тонкую пленку.
• Хорошо растворим в растительных и животных жирах, органических растворителях.
• Инертен ко многим видам металлов; контейнером для хранения жидкости могут служить алюминиевые капсулы.

Иприт: воздействие на человека

Иприт относится к отравляющим веществам кожно-нарывного действия. Каков же механизм воздействия яда на организм человека?

• Из-за хорошей растворимости иприта в жирах растительного и животного происхождения он свободно проникает в организм человека через кожу. В жаркую погоду усиленному впитыванию ядовитого газа способствуют потовые выделения.
• В организме человека иприт быстро расщепляется. При этом образуются другие ядовитые соединения, которые наносят большой вред человеку.
• Лимфоциты и лейкоциты в первую очередь страдают от воздействия иприта. В результате иммунная система становится уязвимой.
• Следующими по степени негативного воздействия становятся органы кроветворной системы, слизистая кишечника.
• Иприт способен менять структуру ДНК.

Отравляющее воздействие иприта на организм заключается в следующем:

• При первичном контакте с небольшими дозами иприта человек может сразу не заметить воздействия газа на поверхности кожи или дыхательных путей. Скрытый период - 6-8 часов. Только повышение концентрации газа в окружающей среде приведет к чиханию или першению в горле.
• Отравляющее вещество накапливается в организме, тем самым усугубляя состояние больного.
• При любом воздействии на поверхность ткани и слизистой начинается гибель клеток, что приводит к отмиранию поврежденного участка.
• Восстановление ткани после повреждения происходит очень медленно.
• На участках тела, поврежденных отравляющим веществом, возникают нарывные раны. В результате сниженного иммунитета может произойти повторное заражение другими инфекциями, что осложнит восстановление больного или приведет к летальному исходу.
• Возникают мутации.
• Возрастает чувствительность организма к патогенам.

Иприт: последствия, формы поражения ядовитым газом

Основное действие иприт оказывает на глаза, дыхательные пути, кожу. Если отравляющее вещество распыляется в форме газа, то воздействие газа иприта на человека происходит чаще всего через органы зрения, затем органы дыхания и чуть реже кожные покровы. Капельножидкая форма горчичного газа в первую очередь воздействует на кожу. Последствия от газовой атаки лечатся лучше, чем от жидких форм отравляющего вещества.

Легкие формы поражения органов возникают в случае кратковременного пребывания человека в зоне распространения ядовитого вещества с небольшой концентрацией в виде газа (0,002 мг\л) и жидкой форме (0,01 мг\см2). Средние – при повышенном количестве молекул отравляющего вещества в окружающей среде: газ – 0015 мг\л, жидко-капельный – 0,1 мг\см2. Тяжелое отравление ипритом, которое может привести к смерти, наступает при концентрации вещества в парообразном состоянии – 0,07 мг\л. Фото воздействия иприта на человека можно увидеть в статье.

Три формы поражения органов дыхания:

• Легкая форма поражения: воспаление слизистой глотки, носа. Проявляется в обильных выделениях из носа, трудности глотания, першении в горле. Через 10-12 дней симптомы проходят.
• Средняя форма: кашель с гнойными выделениями, высокая температура тела, боль в области груди. При недостаточном лечении приводит к развитию пневмонии. Вовремя назначенная терапия способствует выздоровлению через месяц-полтора.
• Тяжёлая форма: симптомы отравления возникают через несколько часов после воздействия газа иприта. Проявления интоксикации – кашель с отходящими гнойными выделениями, высокая температура, на третьи сутки развивается пневмония, которая может перейти в некроз лёгких и смерть. Восстановление больного после сильного отравления проходит тяжело.

Три формы поражения органов зрения:

• Глаза наиболее чувствительны к воздействию иприта (газа). Даже при небольших концентрациях (0,005 мг\л) уже через полчаса - три часа чувствуется резь, жжение, ощущение песка в глазах, слизистые глаз отекают, сильно бегут слезы. Через пару недель состояние нормализуется.
• При поражении глаз средней тяжести симптомы, описанные выше, усиливаются, дополнительно воспаляется роговица глаза, появляются гнойные выделения. Такие поражения поддаются лечению, выздоровление наступает после трех месяцев.
• Тяжелые формы поражения возникают в случае, если капельножидкий иприт попал в глаза. Сильно страдает роговица глаза, сначала происходит воспаление, затем помутнение, после отмирание тканей роговицы, чаще всего приводит к слепоте.

Три формы поражения кожи:

• Легкая форма поражения: на месте контакта кожи и отравляющего вещества возникает воспаление, появляются пигментные пятна, шелушения. Через полторы недели симптомы проходят, только пигментация может держаться довольно долго.
• При средней тяжести воздействия на коже появляются небольшие пузыри, которые затем соединяются в один, лопаются, открывая подкожные слои. При этом может произойти заражение другими инфекциями, что усугубит течение болезни. Также для этой формы характерен сильный зуд и болезненность. Симптомы проходят через месяц.
• Самая тяжелая форма – третья. Она характеризуется глубокими поражениями тканей, которые перерастают в труднозаживающие некротические язвы. Выздоровление наступает через 4 месяца.

Иприт может попадать и в желудочно-кишечный тракт с отравленной едой или водой. Токсические изменения фиксируются в ротовой полости, пищеводе и желудке. В кишечнике, как правило, никаких воспалений не возникает из-за того, что отравляющее вещество проникает в кровь из желудка. Симптомы: повышенная температура, рвота, понос, сбои в работе сердца, общее истощение организма. Тяжелые формы отравления приводят к смерти.

Первая помощь

В первую очередь, чтобы избежать токсического действия иприта на человека, необходимо защитить кожу и органы дыхания, глаза специальными средствами – противогаз и защитный костюм.

При попадании капель иприта на кожу обезвредить его можно нанесением специального вещества из индивидуального противохимического пакета, если его нет, то воспользоваться спиртовым раствором хлорамина. При повреждении глаз необходимо промыть их проточной водой или слабым содовым раствором. Проникновение иприта в ЖКТ блокируется промыванием желудка слабым раствором марганцовки.

Применение

Впервые применение иприта немцами произошло во время войны между Четверным союзом и Антантой. В литературе этот вооруженный конфликт часто называют химическая война, ведь в этот период испытано и применено ужасающее количество отравляющих смертельных веществ.

Германские военные применили иприт для остановки наступления армии противника у города Ипр. В ночь на 13 июля 1917 года немцы атаковали войска Антанты горчичным газом. Последствия первого применения отравляющего вещества оказались страшными: пострадало около 2500 человек, на месте погибло около 100. Многие умерли уже после военной операции, так как действие смертельного газа не проявляется сразу. После этой атаки немцев англичане, американцы, французы решили взять на вооружение горчичный газ тоже.

Тысячи погибших, изуродованные судьбы, тела, лица солдат и мирных граждан, загрязнение земли и воды - последствия применения химического оружия во время войны. Цивилизованный мир не мог допустить повторения такого ужаса в будущем. В результате, в 1925 году был подписан Женевский протокол о запрете применения химоружия, бактериологического оружия в военное время.

Несмотря на запрет, многие страны еще использовали отравляющие вещества, чтобы загнать своего противника в угол и одержать победу в войне.

Муссолини не гнушался использовать иприт в войне Итальянского государства против Эфиопии (1935-1936). Главная цель - объединить под флагом Италии северную часть Африки, поэтому в ход шли жестокие военные методы, в том числе и химатаки. В результате, Италия присоединила к себе Эфиопию и объединила с Эритреей и Итальянским Сомали в новую колонию.

В 1943 году произошла трагедия, в результате которой пострадали не только военные, но и мирные жители порта Бари. Немецкая эскадра произвела бомбардировку американских кораблей, один из которых перевозил снаряды, начинённые ипритом. Несмотря на то, что перевозимые бомбы были без взрывателей, воздушного удара хватило, чтобы активировать ядовитое содержимое. Произошла химическая атака, уничтожившая около 90 человек.

Японцы превзошли всех по части испытания и применения химического оружия на территории Китая. В начале тридцатых годов 20-го века они приобрели у Германии оборудование для производства ядовитого газа в промышленных масштабах. Японская армия построила несколько химзаводов в провинциях Китая. Испытания отравляющих веществ они проводили на военнопленных и простых крестьянах! Солдаты страны восходящего солнца считали китайцев расходным материалом. Японская армия «не жалела» химическое оружие во время военных действий в Китае (1937-1945). После окончания японо-китайской войны японцы, избавляясь от «улик», зарывали или топили в водоемах огромные запасы химического оружия. В 90-е годы 20-го века были случаи, когда наспех утилизированные химснаряды повреждались, и отравляющее действие иприта испытывали на себе простые граждане. В 2010 году в прессе появились сообщения о том, что будет вестись строительство завода на территории Китая по утилизации захороненного японцами химического оружия.

Запрет химоружия

3 сентября 1993 года была предложена для подписания Конвенция на запрет химического оружия. В силу она вступила только в апреле 1997 года, после того как её подписало 65 государств. Согласно этому договору, страны должны уничтожить на территории все запасы химического оружия и законсервировать программы по разработке и внедрению новых видов отравляющих веществ. На сегодняшний день конвенцию подписало 190 стран, входящих в ООН. Около 60% запасов всего химического оружия утилизировано.

Современные реалии

Конвенцию поддержали многие страны, но отравляющие вещества продолжают использовать не только во время военных конфликтов, но и при бомбардировке мирных городов. Так весной 2017 года СМИ взорвались сообщениями о применении иприта в военном Ираке. Инициаторами химатаки стали представители Исламского государства (запрещенного в России). Также применение химического оружия зафиксировало и в городах Сирии (2016-2017 гг.). От атак отравляющими веществами страдают не только военные, но и мирные жители. Хотя правительство Сирии официально сообщило, что последняя партия химоружия вывезена в июне 2014 года. Лаборатории по производству иприта в военном Ираке обнаружены американцами. Комиссии ООН проводят расследования по каждому факту применения отравляющих веществ.

Иприт – лекарство?

После трагедии в 1943 году в итальянском порту Бари учеными обследовались тела погибших. В результате осмотра было обнаружено, что в кроветворных органах и лимфоузлах отсутствую лейкоциты. Эта находка натолкнула ученых на то, что иприт можно использовать в терапии против раковых болезней. Исследователи из Америки Гудман и Гилман на основе иприта разработали вещество, которое в небольших дозах вводилось больному лимфомой. В первое время лекарство угнетающе действовало на опухолевое образование. Оно уменьшалось в размерах. Но через некоторое время рак прогрессировал. А накопленное в организме вещество на основе иприта начинало не помогать организму, а наоборот травить его. Человек умирал от интоксикации.

В небольших концентрациях иприт применяют для лечения кожного заболевания псориаз. На основе иприта созданы мази, где он содержится в пропорции 1 к 20000 или 40 000. Но последние 20 лет медицина крайне редко прибегает к столь радикальному способу лечения.

Во время войн в ход идут различные методы, порой очень жестокие для достижения поставленных задач. Но не всегда цель оправдывает средства. Так получилось и с применением химического оружия. Последствия применения отравляющих веществ шокируют (в том числе и воздействие иприта на человека). До сих пор человечество пытается справиться с последствиями использования химоружия. На сегодняшний день основная задача цивилизованного мира не повторить подобных ошибок.