Антонов Н.С. - Химическое оружие на рубеже двух столетий [1994]. Двух столетий
 Скачать 2.64 Mb.
|
 Начавшаяся в 1941 году война Германии против СССР резко изменила характер деятельности химического полигона в Ши-ханах. В своем большинстве мужчины были мобилизованы в армию. На полигоне было начато массовое снаряжение бутылок зажигательной смесью, применявшихся, за неимением лучших средств, для борьбы с немецкими танками. А летом 1942 года оставшийся персонал полигона был отправлен на окопные работы на Сталинградское направление, куда после прорыва Юго-Западного фронта в то время устремилась крупная группировка немецкой армии. Затем была эвакуация персонала полигона в Оренбургскую область (Южный Урал), где испытательные работы не проводились. Задача состояла в том, чтобы сохранить набравший опыт работы с отравляющими веществами персонал полигона. Из эвакуации полигон возвратился только к началу 1944 года. В октябре 1960 года в Шиханы прибыл первый эшелон ЦНИВТИ в составе большой группы офицеров, специализирующихся в области способов и систем применения отравляющих веществ, дымовых и зажигательных средств. Железнодорожными эшелонами из Москвы в Шиханы прибывали институтское имущество, научные приборы, реактивы. К чести организаторов передислокации ЦНИВТИ свертывание исследований в Москве и устройство научных отделов в Шиханах не приостанавливало научные исследования и испытания. Именно в 1960—1961 годах в Шиханах были проведены основополагающие исследования отравляющих веществ типа VX. В эти годы в Шиханах были разработаны дегазационный комплект ДК-4, в основе конструкции которого положена идея использования энергии и тепла выхлопных газов двигателей боевых и транспортных машин, а также тепловая машина специальная ТМС-65, основным рабочим органом которой является турбореактивный двигатель ВК-1, применявшийся на первых образцах советских реактивных истребителей и бомбардировщиков. В феврале 1961 года в Шиханах произошло организационное слияние ЦНИВТИ и ЦВХП и создание на их основе объединенного в единое целое, под единым командованием научно-исследовательского и испытательного центра, который примерно в той же структуре существует по настоящий день. В 80-е годы в Советском Союзе был организован второй военно-химический полигон в районе г. Нукус (Узбекистан), предназначавшийся для испытаний химического оружия и средств защиты от него в условиях, аналогичных климатическим условиям Дагуэйского полигона армии США, расположенного в зоне пустыни и полупустыни штата Юта. Теперь Нукусский полигон стал собственностью Узбекистана. 27 К Шиханам в октябре 1987 года было приковано внимание информационных агентств многих стран мира. В соответствии с беспрецедентным решением советского руководства в рамках переговорного процесса, о полном запрещении химического оружия в Шиханы были приглашены дипломаты и корреспонденты ряда газет и журналов, теле- и радиокомпаний. Приглашенные получили возможность ознакомиться с объектами химического полигона. Для показа на специально оборудованной площадке были выставлены советские образцы химических боеприпасов, включая снаряженные различными отравляющими веществами боевые части ракет, авиабомбы, реактивные снаряды и снаряды ствольной артиллерии. Каждый выставленный для показа химический боеприпас был снабжен табличкой, на которой содержалась информация об его основных технических характеристиках. Кроме того, приглашенным была представлена мобильная установка для уничтожения отравляющих веществ. ОСНОВНЫЕ ВЕХИ В РАЗВИТИИ ХИМИЧЕСКОГО ОРУЖИЯ По окончании 1-ой мировой войны исследования и разработки в области химического оружия не только нe приостановились, а наоборот, развернулись с большим размахом. С наибольшей интенсивностью эти исследования проводились в США, Великобритании и Франции. Германии по Версальскому договору было запрещено иметь химическое оружие и это задержало на несколько лет развертывание ею исследований по совершенствованию этого оружия. Советский Союз после окончания гражданской войны, а течение нескольких лет не мог приступить к работам по химическому оружию из-за тягот разрухи, наступившей в результате революции и войн. На начальном этапе послевоенных исследований и разработок основное внимание было уделено иприту как показавшему наибольшую эффективность по сравнению с другими применявшимися в ходе войны отравляющими веществами. В ходе этих исследований и разработок проводился поиск более совершенных технологий промышленного получения иприта, а также синтез структурных аналогов его с целью получения более токсичных отравляющих веществ. В эти годы были разработаны технологии получения иприта путем хлорирования тиодигликоля (метод Мейера), реакцией присоединения этилена к моно- и дихлористой сере (Левинштейновский процесс), а также фотохимической реакцией присоединения сероводорода к винилхлориду. Наиболее доступная технология по Левинштейну приводила к 28 получению продукта с высоким содержанием нежелательных примесей, ухудшающих его хранимость. В связи с этим была внедрена в производство дистилляция левинштейновского иприта, для получения перегнанного иприта, которому в США был присвоен шифр HD. Получение иприта через тиодигликоль было освоено фирмой Monsanto Chemical Company (США), той самой, которая в 80-е годы принимала участие в разработке бинарной химической авиабомбы «Бигай». В целях поиска более токсичных аналогов иприта были синтезированы сотни структурно-родственных соединений, однако не было найдено ни одного нового вещества, которое по совокупности свойств обладало бы преимуществом перед ипритом. Последующее развитие химии отравляющих веществ не единожды засвидетельствует, что родоначальная структура и многих других высокотоксичных веществ оказывается непревзойденной ни по уровню токсичности, ни по физико-химическим свойствам. Опыт применения иприта в войне показал, что он опасен не только в капельно-жидком состоянии при воздействии через кожу. Всесторонний анализ структуры потерь от иприта, а также экспериментальных данных по поражению кожных покровов парами иприта привели исследователей к выводу, что в состоянии пара он в наибольшей мере подходит для применения в наступательных целях. На основе реализации этой идеи были разработаны боеприпасы, обеспечивающие перевод иприта в состояние пара и аэрозоля. В одном из вариантов ипритных боеприпасов возгонка отравляющего вещества осуществлялась с помощью пиросоставов или термических генераторов. В другом варианте возгонка иприта достигалась за счет теплоты сгорания пирогенного вещества, добавляемого к иприту в количестве нескольких процентов. Поражение людей парами и аэрозолем иприта особенно опасно в условиях жаркого и влажного климата из-за того, что вспотевшая кожа становится более чувствительной к воздействию иприта, а защита ее затруднена из-за проблем создания защитной одежды с удовлетворительными физиолого-гигиеническими показателями. К тому же при высоких температурах окружающей атмосферы увеличивается летучесть иприта и создаются более высокие концентрации его в воздухе. Два аналога с большим молекулярным весом привлекли внимание специалистов. Молекула одного из них, получившего шифр Q, образована как бы из полутора молекул самого иприта. Он рассматривался в качестве потенциального отравляющего вещества под названием «сескви-иприт» или «полуторный иприт». Сескви-иприт токсичнее иприта в несколько раз, однако является твердым веществом с температурой плавления 56,5ºС и мог применяться лишь в смеси с ипритом. Второй аналог, имеющий 29 шифр Т («кислородный иприт»), плавится при температуре ниже минус 10ºС. Он также предназначался для применения в различных смесях. Ввиду меньшей летучести вещества Q и Т создают стойкое заражение вооружения и местности, что важно для условий жаркого климата, так как в этом случае даже при высоких температурах воздуха опасность поражения людей при контакте с зараженными объектами сохраняется в течение нескольких суток. В Советском Союзе изготовлялся «иприт Зайкова», получаемый при производстве путем замены этилена на пропилен. Температура плавления этого иприта лежит ниже 0ºС. С целью получения низкозамерзающих рецептур, кроме иприта Зайкова, изучались смеси иприта с люизитом, одна из которых была принята на вооружение и ею снаряжались артиллерийские и авиационные боеприпасы. Иприт и его смесь с люизитом использовались в виде загущенных рецептур для того, чтобы при разрыве боеприпасов или при диспергировании их с помощью выливных авиационных приборов получать капли отравляющих веществ более крупных размеров. Загущение производилось растворением в иприте или в смеси его с люизитом 4-8% полиметилметакрилата с молекулярным весом примерно 50 тыс. дальтонов. Азотистые аналоги иприта были известны еще в 30-х годах. Их назвали «азотистыми ипритами» ввиду структурного сходства и подобия токсического действия с сернистым ипритом. В годы 2-й мировой войны эта группа отравляющих веществ была детально исследована. Среди синтезированных более чем 200 соединений этой, группы наиболее токсичными оказались три-(β-хлорэтил)амин (HN3), метил-бис-(β-хлорэтил)амин (HN2), этил-бис-(β-хлорэтил)амин (HN1) и изопропил-бис-(β-хлорэтил)амин. В отличие от сернистого иприта, эти вещества плохо реагируют с дегазирующими веществами из класса хлораминов. Они плохо разлагаются хлорной известью и гипохлоритами. Импрегнированное хлорамином защитное обмундирование, хорошо защищающее тело от паров сернистого иприта, не эффективно при защите от паров азотистых ипритов. Предпринимались попытки найти более токсичный структурный аналог люизита, но безуспешно. Исходное соединение было токсичнее всех его производных. Люизит отличается от иприта быстродействием и более низкой температурой замерзания (минус 10-15°С). Применяемые в смеси, иприт и люизит усиливают токсический эффект друг друга. В годы 2-ой мировой войны в качестве потенциальных отравляющих веществ исследовались нитрозокарбаматы, получаемые реакцией карбаматов (уретанов) с окислами азота или азотной кислотой. Они оказались менее токсичными, чем ип- 30 рит, и к тому же нестабильными. Для их применения предполагалось использовать боеприпасы, конструкция которых позволяла проведение химической реакции их образования непосредственно в корпусе боеприпаса во время применения. Боеприпасы для применения нитрозокарбаматов были прообразами современного бинарного химического оружия. Сохранялась на вооружении и синильная кислота. Ввиду быстродействия и крайне высокой летучести предполагалось использование ее для уничтожения живой силы противника на направлении наступления своих войск. Считалось, что при благоприятных условиях на площади поражаемой цели можно за короткое время создать облако отравленной атмосферы с высокой концентрацией синильной кислоты, так что за время, необходимое для надевания противогаза (30-60 сек), живая сила вдохнет летальную дозу отравляющего вещества. Хлорциан, обладающий таким же, как синильная кислота, характером токсического действия и уровнем летальной дозы, очень плохо сорбируется угольной шихтой противогаза. Считалось, что при подходящих метеоусловиях можно создавать такие концентрации хлорциана на площади цели, при которых наступает пробой противогаза. Хлорциан рассматривался отравляющим веществом, предназначавшимся прежде всего для нанесения поражений живой силе, заблаговременно надевшей противогазы. Фосген длительное время оставался на вооружении как довольно токсичное вещество, доступное из-за его широкого применения в коммерческом секторе химической промышленности. В конце 2-ой мировой войны США намеревались применить фосген против кораблей военно-морского флота Японии и с этими целями проводили натурные испытания, только вместо японцев на палубах кораблей размещались подопытные животные. Фосген рассматривался также в качестве отравляющего вещества, способного в определенных условиях преодолевать противогаз. Оказалось, что защитные свойства угольной шихты по фосгену резко снижаются при увлажнении шихты. Увлажнение шихты противогазов у противника предполагалось достигать путем вынуждения живой силы (например, применением ядовитых дымов) находиться в противогазах при высокой влажности воздуха. Такие условия наиболее характерны для Арктики. Различные варианты применения фосгена в арктических условиях проверялись в ходе натурных испытаний. С целью получения отравляющего вещества, эффективно преодолевающего противогаз, испытывался декафтордисульфид, который одинаков с фосгеном по уровню токсичности, но кипит при более низкой температуре (минус 53ºС). 31 Эксперименты не подтвердили надежд. Оказалось, что американский противогаз MIO АI, равно как и противогазы других армий, защищают и от паров этого весьма летучего вещества. Начиная с 1943 года, в ряде стран проводились исследования арилкарбаматов (эфиров карбаминовой кислоты и фенолов). Родоначальной химической структурой арилкарбаматов является алкалоид физостигмин, обладающий антихолинэстеразным действием. Арилкарбаматы являются твердыми веществами, обладают высокой токсичностью и быстродействием. Они стабильны и могут без потерь свойств длительно храниться. К настоящему времени карбаматы детально изучены. В Registry of Toxic Effects of Chemical Substances (Washington, 1988) содержатся сведения о токсичности более чем 1.300 арилкарбаматов. В 1952 году во Франции в процессе поиска ингибиторов холинэстеразы была обнаружена высокая токсичность у б и с ч е твертичных арилкарбаматов. Летальные дозы у отдельных представителей этого ряда высокотоксичных веществ оказались равными и даже меньшими, чем у фосфорорганических отравляющих веществ. Бисчетвертичные арилкарбаматы были детально исследованы в военно-химических и токсикологических лабораториях ряда стран. Однако, ни в одной из армий, несмотря на высокую токсичность и доступность, бисчетвертичные арилкарбаматы не были приняты на вооружение. Основной недостаток карбаматов состоит в том, что они являются твердыми веществами, в силу чего они по эффективности воздействия на живую силу существенно уступают жидким отравляющим веществам нервно-паралитического действия. В 1942 году была обнаружена высокая токсичность у фторуксусной кислоты, ее эфиров и солей. Эти фторсодержащие вещества обладают быстродействием, при летальных дозах гибель животных наступает через 0,5-1,0 час. В годы 2-ой мировой войны фторуксусная кислота, ее производные и структурные аналоги исследовались в США и Великобритании. Было испытано не менее 160 различных соединений. В результате проведенных исследований было установлено, что они поражают сердечно-сосудистую и центральную нервную системы. Отличительной особенностью веществ этой группы является весьма широкий разброс величин летальных доз для различных животных. Например, летальная доза метилового эфира фторуксусной кислоты для мыши в 50 раз выше летальной дозы для кролика. Летальные дозы этих веществ для человека не установлены, а прогнозные величины доз не надежны из-за отмеченной вариабельности доз при переходе от одного вида животного к другому. Считалось, что по уровню токсичности они уступают многим отравляющим веществам и интерес к ним был утрачен. 32 Наибольшие успехи в развитии отравляющих веществ связаны с исследованиями в области эфиров фосфорной и алкилфосфоновой кислот. Начало этим исследованиям положили синтезы диалкиловых эфиров фторфосфорной кислоты, которые были описаны в литературе еще в 1932 году. В 1938 году в лаборатории инсектицидов «И.Г.Фарбен» Герхард Шрадер получил диизопропиловый эфир фторфосфорной кислоты, оказавшийся весьма токсичным веществом. Независимо от Г. Шредера, этот диэфир был синтезирован Б. Сондерсом (Великобритания), о чем он сообщил на конференции в Лондоне в декабре 1941 года. Указанный диэфир представляет собой прозрачную подвижную жидкость, не замерзающую при минус 82ºС. Летальная доза паров диизопропилового эфира фторфосфорной кислоты примерно равна летальной дозе фосгена, но в отличие от него, диэфир не имеет скрытого периода токсического действия. Диэфир вполне отвечал требованиям, предъявляемым к отравляющим веществам тога времени. Он изготовлялся в больших количествах под шифром DF-3 и DFP. Диалкиловые эфиры фторфосфорной кислоты утратили значение как потенциальные отравляющие вещества после открытия более высокой токсичности у эфиров метилфторфосфоновой кислоты, к числу которых относятся зарин (GB) к зоман (GD). Синтезам зарина и зомана предшествовало получение Г. Шрадером в 1936 году табуна (шифр GA), являющегося цианамидом этилового эфира фосфорной кислоты. Летальная доза табуна при ингаляции в 8 раз меньше, чем у фосгена. Смерть пораженного табуном наступает не позднее чем через 10 минут. Табун сразу привлек к себе внимание как мощное по тому времени отравляющее вещество. В 1940 году было начато строительство завода по изготовлению табуна в Дихернфурше-на-Одере близ Бреслау, который в мае 1943 года был введен в действие. К апрелю 1945 года в Германии было накоплено 8770 тонн этого отравляющего вещества. Развивая успех, Г. Шрадер в 1939 году синтезировал зарин - изопропиловый эфир метилфторфосфоновой кислоты. Зарин примерно в 5 раз превосходит табун по ингаляционной токсичности. С июня 1944 года зарин начал изготовляться на опытной технологической установке. К концу войны запасы зарина и Германии составили 1260 тонн. В конце 1944 года в Германии был получен структурный аналог зарина, названный з о м а н о м. Зоман примерно в 3 раза токсичнее зарина. Зоман до самого конца войны находился на стадии лабораторных и технологических исследований и разработок. Всего было изготовлено около 20 тонн зомана. 33 Зарин и зоман по совокупности токсических и физико-химических свойств существенно превосходят ранее известные отравляющие вещества. Они пригодны для применения без ограничений по погодным условиям. Их можно диспергировать взрывом до состояния пара или тонкодисперсного аэрозоля. Зоман в загущенном состоянии может применяться как в артиллерийских снарядах и авиационных бомбах, так и с помощью выливных авиационных приборов. При поражениях тяжелой степени скрытый период действия у этих отравляющих веществ практически отсутствует. Смерть пораженных наступает от паралича дыхательного центра и сердечной мышцы. Создав новое поколение химического оружия и организовав промышленное изготовление зарина и табуна втайне от союзников по антигитлеровской коалиции, Германия получила явное преимущество перед ними в области химических вооружений. В случае развязывания химической войны с применением табуна, зарина и в какой-то доле зомана перед союзниками встали бы вряд ли разрешимые в ходе последних лет войны проблемы защиты войск от этих отравляющих веществ. Ответное применение иприта, фосгена и других отравляющих веществ, составлявших основу их химического арсенала, не обеспечивало получение адекватного эффекта. Союзные армии не имели необходимых средств защиты от табуна и зарина. Отсутствовали антидоты, газосигнализаторы и дегазирующие растворы. Импрегнированное обмундирование, состоявшее на снабжении союзных армий, было пригодно для защиты тела от паров иприта и люизита, но не обладало защитными свойствами от фосфорорганических отравляющих веществ. К счастью для союзных армий, применение против них табуна и зарина не состоялось. До сих пор не раскрыты причины, по которым Германия, обреченная на поражение в войне обычными средствами, не попыталась переломить ход войны в свою пользу с помощью новейшего химического оружия. ПОСЛЕВОЕННЫЙ БУМ США и Советский Союз, захватив в качестве трофеев запасы табуна и зарина, снаряженные ими боеприпасы, а также технологическое оборудование заводов по их изготовлению, не теряя времени, предприняли всевозможные меры по организации собственных производств этих отравляющих веществ. Завод по изготовлению табуна и технологическая установка по синтезу зарина были демонтированы и перевезены в Сталинград (ныне Волгоград), где и было затем организовано изготовление совет 34 ского химического оружия по немецкой технологии. США на положении военнопленных отправили в Эджвудскнй арсенал немецких специалистов во главе с Г. Шрадером. При участии немцев, США к 1952 году закончили подготовительные разработки и приготовления и пустили на полную мощность вновь построенный завод по изготовлению зарина в составе армейского Рокки-Маунтинского арсенала (г.Денвер, штат Колорадо). Успех немецких химиков, открывших табун, зарин и зоман, породил резкое расширение масштабов работ по поиску новых отравляющих веществ, проводимых в США, Советском Союзе и в других странах. Результат не заставил себя долго ждать. Уже в 1952 году сотрудником лаборатории химических средств защиты растений английского концерна «Империал кемикл индастриз» доктором Ранаджи Гошем было синтезировано еще более токсичное вещество из класса фосфорилтиохолинов. Примерно в это же время аналогичные синтезы осуществили доктор Г. Шрадер и доктор Ларс-Эрик Таммелин из шведского института оборонных исследований. Англичане, в соответствии с трехсторонним соглашением между США, Великобританией и Канадой по проблеме химического оружия и зашиты от него, информацию об открытии нового высокотоксичного вещества передали в Эджвудский арсенал армии США для испытаний и оценок. В оборонных химических лабораториях США и Великобритании за короткое время были синтезированы и в токсикологическом отношении изучены сотни структурных аналогов полученного Р. Гошем фосфорилтиохолина. В США был сделан выбор в пользу О-этилового S -2-(N,N-диизопропиламино)этилового эфира метилфосфоновой кислоты, получившего шифр VX. В апреле 1961 года в США начал работать на полную мощность завод в Нью-Порте (штат Индиана) по производству вещества VX и снаряженных им боеприпасов. Годовая производительность завода в год его пуска равнялась 5000 тонн вещества. Согласно сообщениям печати, в 1969 году США достигли запланированного уровня запасов вещества VX и завод был законсервирован, но продолжает сохраняться в готовности к возобновлению производства химического оружия, несмотря на принятые правительством США решения о переходе к производству бинарных боеприпасов с VX на других заводах. В начале 60-х годов производство вещества VX и соответствующих химических боеприпасов было создано и в Советском Союзе, вначале только на химическом комбинате в г.Волгограде, а затем и на новом заводе в г.Чебоксары на Средней Волге. 35 Вещество VX токсичнее зарина примерно в 10 раз при внутривенном введении и при ингаляции. Но главное отличие вещества VX от зарина и зомана состоит в его особо высоком уровне токсичности при накожной аппликации. Если летальные дозы зарина и эомана при воздействии на кожу в капельно-жидком состоянии равны 24 и 1,4 мг/кг соответственно, то аналогичная доза вещества VX не превышает 0,1 мг/кг. Зарин, зоман и вещество VX способны вызвать смертельный исход и в случае воздействия на кожу в парообразном состоянии. Летальная доза паров вещества VX при этом в 12 раз ниже, чем у зарина, и в 7,5-10 раз ниже, чем у зомана. Отмеченные различия токсикологических характеристик зарина, зомана и вещества VX обусловливают различные подходы к их боевому применению. Зарин легко переводится в парообразное состояние или аэрозоль и в таком виде пригоден для нанесения ингаляционных поражений, так как обладает довольно незначительной по величине летальной дозой (75 мг.мин/м3). Дозы такого уровня не составляет труда создавать на площади цели с помощью артиллерийских и авиационных боеприпасов, причем всего за 30-60 сек, затрачиваемых личным составом подразделений на надевание противогазов после получения сигнала химической тревоги. При таком способе применения зарин не создает стойкого заражения местности и вооружения, в силу чего он может быть применен против войск противника, находящихся в непосредственном соприкосновении со своими войсками, так как к моменту захвата позиций противника зарин улетучится и опасность поражения своих войск исчезнет. Наоборот, применение зарина в капельно-жидком состоянии не эффективно из-за его летучести и относительно низкой токсичности при воздействии на кожу. Вещество VX является высококипящей жидкостью. Его можно применять в виде тонкодисперсного аэрозоля для нанесения поражений, подобно зарину, ингаляционным путем, но такое применение вещества VX невыгодно, о чем речь пойдет ниже. Его выгоднее применять в виде грубодисперсного аэрозоля с целью нанесения поражений, воздействуя на незащищенные участки кожных покровов. Высокая температура кипения и низкая летучесть обусловливают сохраняемость капель вещества VX при дрейфе в атмосфере на десятки километров от места выброса их в атмосферу. Благодаря этому удается создавать площади поражения в 10 и более раз превышающие площади поражения тем же веществом, переведенным в парообразное состояние или в тонкодисперсный аэрозоль. В самом деле, за время надевания противогаза человек может вдохнуть десятки литров зараженного воздуха. После над- 36 евания противогаза воздействие паров и аэрозольных частиц отравляющего вещества на живую силу практически прекращается. Защита от грубодисперсного аэрозоля или капель вещества VX значительно сложнее. В таком случае наряду с защитой органов дыхания (первоочередной защитой) необходима защита всего тела от оседающих капель отравляющего вещества. Использование защитных свойств только противогаза и защитного костюма повседневного ношения не обеспечивает защиты, ибо и противогаз, и защитные куртки и брюки сами по себе не закрывают кисти рук, а также части лица и шеи. Постоянное ношение защитных перчаток и подшлемников исключается по физиолого-гигиеническим показателям. К тому же далеко не все операции персонал может выполнять, пользуясь защитными перчатками. Время, затрачиваемое на надевание дополнительных предметов защитной одежды (защитные плащи, перчатки, чулки и подшлемник) исчисляется 3-5 минутами. За время надевания противогаза, а затем и предметов защитной одежды, на тело человека, на его защищенные и незащищенные кожные покровы происходит оседание аэрозольных частиц и капель вещества VX. При площади незащищенных участков кожи рук, лица и шеи, равной 0,05 м2, скорости ветра 5 м/сек и времени надевания дополнительных предметов защитной одежды равном 3-5 минутам на поверхность незащищенной кожи произойдет выседание капель отравляющего вещества, содержащихся в воздухе объемом V = 0,05.(3 — 5). 60.5 = 45÷75 м3. И несмотря на то, что летальная доза вещества VX при накожной аппликации примерно в 100 раз выше, чем при ингаляции, значительно большие объемы аэрозольного облака, воздействующие на кожные покровы, по сравнению с вдыхаемыми объемами, с избытком компенсируют это различие в величинах летальных доз. В этом заключается подоплека принципиально важного вывода о том, что отравляющие вещества типа VX выгоднее применять в расчете на нанесение кожно-резорбтивных, а не ингаляционных поражений. По этим же мотивам твердые отравляющие вещества, неспособные наносить поражений при воздействии их на кожу, уступают по эффективности применения жидким отравляющим веществам типа VX при равной или даже несколько более высокой токсичности при парэнтеральном их введении. Конечно, в приведенном выше расчете следует вводить ряд поправок. Во-первых, при надевании дополнительных предметов защитной одежды персонал не обязательно все 3-5 минут будет находиться под воздействием аэрозольного облака. Время пребывания в аэрозольном облаке персонала, расположенного с наветренной стороны участка поражения, будет заведомо меньше, чем персонала, расположенного в подветренной части очага 37 поражения. Часть персонала может воспользоваться различными укрытиями. С другой стороны, следует учитывать дополнительное слагаемое токсической дозы, образующееся за счет проникания какой-то доли отравляющего вещества через ткани, идущие на изготовление защитной и обычной одежды. Так как площадь кожных покровов, защищенных обмундированием, не менее чем в 10 раз превышает площадь открытых участков кожи, это дополнительное слагаемое токсоэффекта в ряде случаев оказывается сопоставимым по величине с токсоэффектом воздействия аэрозоля отравляющего вещества через открытые участки кожи. Отравляющие вещества зоман и VX, примененные в капельном или аэрозольно-капельном состоянии, вызывают опасное и на длительный срок заражение обмундирования или защитных костюмов, личного оружия, боевых и транспортных машин, инженерных сооружений и местности, что обусловливает сложность проблемы защиты от них. Особенно опасны в этом отношении умеренно стойкие отравляющие вещества, способные вызывать заражение воздуха до опасных пределов и отличающиеся повышенным уровнем токсичности в интервале минимально эффективных доз. При поиске новых отравляющих веществ были выполнены обширные программы по изучению природных источников токсичных веществ, токсинов бактериального, животного и растительного происхождения. В одних случаях токсин, например рицин, сам по себе рассматривался как отравляющее вещество с особенными свойствами. В других случаях при исследовании токсинов пытались установить наличие в их структуре таких элементов (токсофоров), которые были бы ответственны за уровень токсичности и характер токсического действия самого токсина, с тем, чтобы на основе выделенного токсофора сконструировать молекулу потенциального отравляющего вещества, достаточно простую по составу и строению и доступную для синтеза ее в промышленном масштабе. В процессе исследования механизмов токсического действия новых токсинов не исключалась вероятность обнаружения ранее неизвестных жизненно важных биосистем, являющихся рецепторами природных ядов, что можно было бы использовать при поиске синтетических ингибиторов этих биосистем и, следовательно, потенциальных отравляющих веществ. Из токсинов растительного происхождения в наибольшей мере был исследован рицин. Рицин содержится в бобах клещевины. С давних лет известно, что употребление всего двух бобов клещевины фатально опасно для человека. Авторы исследований рицина в годы 2-ой мировой войны рассматривали этот 38 токсин как уникальное «нестойкое» отравляющее вещество, поскольку аэрозоль рицина не вызывает опасного заражения ни людей, ни вооружения, ни местности и, следовательно, не может оказывать сковывающего действия. Рицин не проникает через кожу и не опасен при попадании его на кожу как в чистом виде, так и в виде растворов или суспензий. Рицин обладает скрытым периодом токсического действия подобно бактериальным токсинам, что является недостатком его как поражающего агента. Учитывая всю совокупность свойств рицина, следует полагать, что он служил модельным веществом, на котором отрабатывались методы диспергирования других нестабильных по своей природе биологических агентов. В послевоенные годы по обширным программам проходили обследование все потенциальные источники высокотоксичных природных ядов: земные и морские змеи, ядовитые пауки и другие насекомые, различные зелья, используемые туземным населением при охоте на зверей. Среди найденных или дополнительно обследованных токсинов следует отметить сакситоксин, выделяемый из сине-зеленых водорослей, тетродотоксин, содержащийся в тканях рыбы фугу, и батрахотоксин, источником получения которого является южноафриканская лягушка. Перечисленные токсины имеют оригинальное химическое строение и токсичность на уровне фосфорорганических отравляющих веществ нервно-паралитического действия. В рамках этих программ был обнаружен, а затем и исследован палитоксин, представляющий особый интерес в силу того, что он является наиболее токсичным среди всех известных веществ небактериального происхождения. Палитоксин был выделен из морских водорослей учеными Гавайского университета (США), а затем передан для изучения и оценок в Эджвудский арсенал в качестве прообраза потенциального отравляющего вещества с особо высоким уровнем токсичности (палитоксин примерно в 50 раз токсичнее вещества VX). Была установлена химическая формула палитоксина и получены данные по токсичности его для широкого круга животных. Но прошло немного лет, и результаты исследований палитоксина были опубликованы, так как американские специалисты не усмотрели в нем источника для наращивания поражающих свойств отравляющих веществ. Из всех результатов исследований токсинов на сегодня остается важным (в контексте нашего рассмотрения проблемы химического оружия) вывод о том, что наиболее токсичные природные соединения не содержат в составе своих молекул каких-либо подструктур и образований, которые выполняли бы функ- 39 цию токсофоров. В результате исследований токсинов не было получено никакого материала, который можно было бы непосредственно обратить на конструирование молекул новых высокотоксичных отравляющих веществ. БЕСКРОВНАЯ ВОЙНА В 50-е годы среди сторонников наращивания химических вооружении имело место увлечение идеей «бескровной войны». Газета «Уолл-стрит джорнэл» в те годы писала: «Химико-биологическая война, которую длительное время считали слишком варварской, возможно, в будущем будет приемлемой. Экзотические химические аэрозоли и порошки, которые разрабатываются в глубокой тайне, содержат в себе предпосылки бескровных сражений. Они предназначены для того, чтобы временно вывести из строя значительную часть войск и населения противника. Некоторые из этих веществ способны выводить людей из строя, отправляя их в мир грез, полной депрессии или бессмысленной эйфории». Речь, следовательно, шла о применении веществ, вызывающих расстройства психики, нарушающих нормальное восприятие пораженными окружающего мира и даже лишающих людей рассудка. Описанным эффектом обладает природное вещество LSD, но оно не доступно для получения в значимых количествах. После организованного поиска веществ аналогичного действия на психику, в США был сделан выбор в пользу вещества под шифром BZ, являющегося эфиром, образуемым взаимодействием бензиловой кислоты и хинуклидилового спирта, широко используемых при изготовлении фармакологических препаратов. Вещество BZ состояло на вооружении американской армии и якобы в экспериментальном варианте применялось во Вьетнаме. При нормальных условиях вещество ВZ является твердым и достаточно стабильным. Оно предназначалось для применения в виде дыма, образуемого горением пиротехнической смеси, содержащей BZ. В последующем было синтезировано немало веществ, аналогичных по токсическому действию веществу BZ, однако не было получено ни одного вещества, которое превосходило бы его по эффективности. Достижением в этой области следует считать получение жидких аналогов вещества BZ, на основе которых были предложены для использования смеси их с жидким веществом раздражающего действия. В одной из армий Восточной Европы проводились натурные испытания действия LSD на офицеров штаба воинской части с целью определить влияние этого вещества на способность участ- 40 вующих в эксперименте офицеров управлять в бою подчиненными подразделениями. Эффект LSD в эксперименте весьма напоминал эффекты алкогольного опьянения. До сих пор сохраняются сомнения, насколько предсказуемо поведение противника после воздействия веществ психохимического действия, и не будет ли противник драться более смело и агрессивно. Во всяком случае, вещество BZ было снято с вооружения армии США, а в других армиях до его принятия на вооружение дело не дошло. К началу 50-х годов в британском центре химических исследований в Портон-Дауне была разработана технология получения нового ирританта, получившего шифр CS. С 1961 года оно состоит на вооружении американской армии. Позднее оно поступило на вооружение армии и полиции ряда других стран. Вещество CS было в большом количестве применено во время вьетнамской войны. По раздражающему действию вещество CS значительно превосходит ирританты времен 1-ой мировой войны — адамсит и хлорацетофенон. В 1962 году в Швейцарии было получено раздражающее вещество CR , в 10 раз более эффективное по сравнению с CS. В 1973 году оно было принято на вооружение армии и полиции Великобритании, а затем и США. При повышенных концентрациях его дым вызывает непереносимые раздражения органов дыхания и глаз, а также кожи всего тела. 60-е годы ознаменовались массированным применением в ходе боевых действий гербицидов и дефолиантов. С их помощью уничтожались посевы злаковых н технических культур, горные и мангровые леса. Удельный расход этих химикатов для достижения целей уничтожения растительности во Вьетнаме составлял 10-30 кг/га и более. Последствия применения гербицидов и дефолиантов носили катастрофический характер. За годы, прошедшие после Вьетнама, достигнут значительный прогресс в разработке более эффективных гербицидов. Например, препарат сульфометуронметил, выпускаемый фирмой Du Pont, поражает травянистую и древесно-кустарниковую растительность при расходе его всего 4-480 и 140-1000 г/га соответственно. Примерно такая же активность у имазопира фирмы American Cyanamid и у флуазифопбутила концерна Imperial Chemical Industry (Великобритания). Ирританты и химические средства уничтожения (а не защиты) растений не вошли в состав химического оружия по его определению, данному в тексте химической конвенции 1993 года. В конвенции содержится лишь призыв к ее участникам не применять эти химикаты в ходе боевых действий. Учитывая тенденции в развитии ирритантов и гербицидов, представляется непра- 41 вомерным оставлять их за пределами объектов запрещения. В самом деле, с помощью новейших ирритантов и других веществ временно выводящего действия, не подпадающих под запрет, может достигаться в недалеком будущем преодоление противогаза, когда проскок агента через противогаз и вызванное им раздражение дыхательных путей сделает невозможным дальнейшее нахождение в противогазе из-за нарушения режима дыхания, в силу чего пострадавший будет вынужден сорвать с лица противогаз и подставить себя под губительное воздействие в сотни тысяч раз более высоких концентраций ирританта в окружающей атмосфере. Применение новейших химикатов для уничтожения растительности может вызвать стерилизацию (омертвление) почвы на многие годы. Получение временных выгод от применения современных гербицидов может обернуться непредсказуемыми последствиями для окружающей среды. Рано или поздно участникам химической конвенции придется вернуться к вопросу о запрещении и ирритантов, и гербицидов. ДОСТИГНУТЫЙ УРОВЕНЬ Химическое оружие, если отсчет времени вести от первой газобаллонной атаки хлором в апреле 1915 года, существует восемь десятилетий. За эти годы токсичность отравляющих веществ по сравнению с примененным в то время хлором возросла примерно в 1900 раз. Супертоксичные отравляющие вещества были получены среди представителей различных классов химических соединений. Многообразие состоящих на вооружении и потенциальных отравляющих веществ, отличающихся друг от друга физико-химическими свойствами и агрегатным состоянием, характером токсического действия и уровнями токсичности, существенно осложняет создание средств противохимической защиты, особенно антидотных препаратов, систем индикации и, оповещения. Трудно разрешимые проблемы противохимической защиты сохраняются прежде всего из-за угрозы применения вы-сокотоксичных жидких отравляющих веществ, поскольку они способны наносить поражения не только через органы дыхания, но и при попадании на кожу. Противогазы и комплекты средств защиты кожи, даже новейшие из них, оказывают неблагоприятное воздействие на людей, лишая их нормальной подвижности из-за отягощающего действия и противогаза, и средств защиты кожи, вызывая непереносимые тепловые нагрузки, ограничивая видимость и другие восприятия, необходимые для управления боевыми средствами и общения друг с другом. Из-за необходимости проведения дегазации зараженной техники и персонала в 42 ряде случаев требуется вывод подразделений войск из боя. Бесспорно, что современное химическое оружие представляет собой грозное оружие и, особенно, при его применении против войск, не имеющих надлежащих средств противохимической защиты, может быть достигнут значительный боевой эффект. Но в годы «холодной войны», преследуя определенные политические цели, имела место откровенная гиперболизация поражающих свойств отравляющих веществ. Утверждалось, что химическое оружие чуть ли не грозит гибелью всего человечества. Не умаляя действительной опасности для людей, которую создает химическое оружие в случае его массированного применения, следует, однако, внести ясность в степень этой опасности. В самом деле, одного вдоха воздуха (15 л), содержащего 2 мг зарина или 0,15 мг вещества VX, достаточно, чтобы получить смертельное поражение. Летальный эффект будет неотвратимым, если на незащищенную кожу попадет несколько капель вещества YX общим весом до 100 мг. Исходя из приведенных объективных данных, производились неверные подсчеты. Дескать, если в такой-то стране накоплено столько-то тысяч тонн отравляющих веществ, то этим количеством их можно якобы загубить такое число людей, которое подсчитывается путем деления всей массы запасенного отравляющего вещества на величину его одной летальной дозы для одного человека. В случае вещества VX при таком «подсчете» получается, что одна тысяча тонн его угрожает смертью для 10 млрд. человек. Такой подсчет числа ожидаемых жертв химического оружия имел своей целью нагнетание психоза в обществе путем устрашения, в угоду осуществлявшихся политических и идеологических диверсий. На самом деле, при реальном применении отравляющих веществ далеко не каждая летальная доза примененного вещества находит свою жертву. В этом отношении химическое оружие не составляет исключения. К счастью для людей, далеко не каждая пуля, выпущенная в бою, и не каждый осколок в ходе прошедших войн достигал мишени, в противном случае человечество погибло бы даже от стрелкового оружия. Величину «коэффициента использования» отравляющих веществ при их боевом применении можно оценить, исходя из рассмотрения следующего сценария. Допустим, химическая атака имеет своей целью уничтожить артиллерийскую батарею противника. В этом случае обстрел химическими снарядами ведется по всей ее огневой позиции, площадь которой по опыту прошлых войн принято считать равной 6 га. Средний списочный состав батареи равен примерно 60 человек. Следовательно, в среднем для поражения одного человека обстреливается площадь в 1000 м2. При разрывах химических снарядов и авиабомб проис- 43 ходит заражение воздуха в слое высотой не менее 5 м. Следовательно, для того, чтобы вызвать летальное поражение одного солдата или офицера из состава артиллерийской батареи требуется создать летальные дозы вещества в любой точке воздушного пространства объемом 5 тыс. м3. За время надевания противогаза натренированным персоналом (30 — 60 сек.) человек может вдохнуть 15 — 25 л зараженного воздуха. Таким образом, из 5 тыс. м3 зараженного воздуха только десятки литров его попадает в дыхательные пути пораженных или десятитысячные доли процента примененного отравляющего вещества. Даже при полной экспозиции, то есть при химическом нападении на незащищенную живую силу, величина «коэффициента использования» примененного отравляющего вещества не превышает тысячных долей процента. Любопытно, что примерно такое же значение «коэффициента использования» токсичного вещества (метилизоцианата) зафиксировано в событиях, вызванных аварией на химическом производстве в г. Бхопал (Индия). В результате взрыва цистерны для хранения метилизоцианата в атмосферу города было выброшено 30т этого вещества. Из 800 тыс. жителей города под воздействием облака ядовитого вещества оказалось 200 тыс. человек, из них 3800 человек погибли. В 30 т содержится 400 — 500 млн. летальных доз метилизоцианата или по 100 — 130 тыс. доз на каждого умершего. Другими словами, и в случае аварии в г. Бхопал «коэффициент использования» метилизоцианата составил менее одной тысячной доли процента. При первой газобаллонной атаке хлором в апреле 1915 года было израсходовано 180 т или 60 млрд, летальных ингаляционных доз хлора. Число смертельно пораженных в результате этой атаки составило 5000 человек. И в этом случае «коэффициент использования» хлора составил примерно одну десятитысячную процента. Совпадение численных значений «коэффициентов использования» токсичных веществ в столь различающихся ситуациях свидетельствует о существовании на этот счет некоей закона-мерности, с которой нельзя не считаться. Но и при столь низких «коэффициентах», накопленных запасов в мире отравляющих веществ на самом деле вполне достаточно для того, чтобы угрожать смертью десяткам миллионов дюдей. Какими бы не были соотношения между количеством примененного отравляющего вещества и числом ожидаемых жертв, в общем случае эффективность химического оружия тем выше, чем выше токсичность отравляющих веществ. Эта очевидная, хотя на самом деле довольно сложная зависимость, всегда учиты- 44 валась или подразумевалась при подготовке программы развития химического оружия. История развития отравляющих веществ, прослеженная в настоящем разделе монографии, есть прежде всего история исследований и разработок, нацеленных на поиск новых потенциальных отравляющих веществ с повышенным уровнем токсичности, хотя учитывались и другие требования, предъявляемые к отравляющим веществам. На рис.1 показана динамика наращивания токсичности (снижения величин летальных доз) отравляющих веществ, начиная с газообразного хлора и заканчивая веществом VX. На приведенном графике отчетливо прослеживаются два периода развития отравляющих веществ с точки зрения темпов прироста их токсичности. Первый период приходится на годы 1 -ой мировой войны, в течение которого ингаляционная токсичность отравляющих веществ по сравнению с токсичностью изначально примененного хлора возросла в 14,6 раза (за счет люизита). Второй период развития совпадает по времени с годами 2-ой мировой войны, включая годы подготовки к ней и первые послевоенные годы. Токсичность новых отравляющих веществ по сравнению с люит зитом возросла в 130 раз (вещество VX). Однако, начиная с 1952 года — года открытия Р.Гошем фосфорилтиохолинов, прирост токсичности отравляющих веществ приостановился. Новые отравляющие вещества, которые по уровню токсичности превосходили бы вещество VX, на вооружение ни в одной из/армий мира приняты не были. Прирост токсичности отравляющих веществ имел место только в первые 37 лет современной истории химического оружия, в то время как в последующие 42 года прироста токсичности не произошло. Наблюдаемый феномен нуждается в детальном рассмотрении, ибо важно знать, является ли наблюдаемый застой в развитии отравляющих веществ временным, или, будучи обусловленным самой природой развития отравляющих веществ, этот застой окажется непреодолимым. Философия развития любого вида оружия такова, что если оно безнадежно останавливается в своем совершенствовании, оно рано или поздно начинает подвергаться забвению. Сохраняющееся болеет 40 лет состояние застоя в развитии химического оружия совпало по времени с годами «холодной» войны, когда государства противостоящих военно — политических группировок не скупились на финансирование разработок и производство вооружений, в том числе и химических. Именно в эти годы в США, Советском Союзе, Франции, Китае были использованы миллиардные ассигнования на развитие химического оружия. США положили начало разработке бинарных видов воо- 45 |