bojov otravn l tky l.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Bojové otravné látky PowerPoint Presentation
Download Presentation
Bojové otravné látky

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 31

Bojové otravné látky - PowerPoint PPT Presentation


  • 287 Views
  • Uploaded on

Bojové otravné látky. Historie užití chemických zbraní. Prokop Z., Opluštil F., DeFrank J, Damborský J., Biotechnol J.,1, 1370 – 1380 (2006). Moderní historie. 50. – 60. léta 20. st zvyšování toxicity 60. léta 20. st psychoaktivní látky (BZ v USA)

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Bojové otravné látky' - emily


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide2

Historie užití chemických zbraní

Prokop Z., Opluštil F., DeFrank J, Damborský J., Biotechnol J.,1, 1370 – 1380 (2006)

modern historie
Moderní historie
  • 50. – 60. léta 20. st
    • zvyšování toxicity
  • 60. léta 20. st
    • psychoaktivní látky (BZ v USA)
    • ztížení detekce (kapslové aerosoly, bicyklické organofosfáty)
    • stálost v terénu
    • ochrana, léčení, dekontaminace
  • 70. léta 20. st
    • hledání univerzální BOL
    • bezpečnost skladování a dopravy, ochrana proti zneužití
  • 80. léta 20. st
    • likvidace zásob morálně a technicky zastaralých BOL
    • ekologická hlediska
  • současnost
    • změna ve struktuře producentů (méně rozvinuté země,nestátní organizace)
    • opětovné rozšíření sortimentu v závislosti na technických možnostech
    • důležitá je možnost utajení, jednoduchost výroby a dostupnost surovin
klasifikace podle doby setrv n v prost ed
Klasifikace podle doby setrvání v prostředí

Nestálé (těkavé)

  • sarin, fosgen, difosgen, kyanovodík, chlorkyan, perfluorisobuten
  • rychlý zneschopňující efekt – okamžitá vysoká koncentrace
  • oblak par těžších než vzduch (zákopy)
  • Polostálé (středně těkavé)
  • soman, cyklosin
  • Stálé (perzistentní)
  • látky typu V, tabun, sírový (sulfidický) yperit, dusíkový yperit, lewisit
  • dlouhodobé zamoření prostoru
slide7

Tabun

Sarin

Soman

VX

Cabal J., Bajgar J., Chemické listy 93, 27 - 31 (1999)

klasifikace podle stupn ochrany iv s ly
Klasifikace podle stupně ochrany živé síly

Bez ochranných prostředků

  • vyvolání inhalační otravy
  • sarin, kyanovodík, chlorkyan, fosgen, látka BZ, chloracetofenon, látka CS, látka CR, adamsit
  • Ochranná maska
  • obejití ochranné masky – transdermální aplikace (látka VX, soman, cyklosin, sírový yperit, kyslíkový yperit, seskviyperit, lewisit)
  • vyřazení ochranné masky - oxidační reakce zahřívá filtr a snižuje tak její adsorpční schopnost
  • Prostředky protichemické ochrany jednotlivce
  • kombinace mechanického poškození a intoxikace
  • použitelné jen velmi toxické látky (LD50 pod 0,001 mg/kg - ricin, saxitoxin apod.)
toxikologick charakteristiky
Toxikologické charakteristiky
  • střední prahová koncentrace (PCt50) - koncentrace BCHL, která u 50% zasažených jedinců vyvolá po čase t rozvoj prahových příznaků poškození

Látka ve formě plynu či aerosolu (inhalace)

  • střední zneschopňující koncentrace (ICt50) - koncentrace BCHL, která po čase vyvolá u 50% zasažených osob dočasné zneschopnění
  • střední letální koncentrace (LCt50) - koncentrace BCHL, která po čase t usmrtí 50% exponovaných jedinců

Látka v kapalné či pevné formě (požití)

  • střední prahová dávka (PDt50) - dávka BCHL, která u 50% zasažených jedinců vyvolá po čase t rozvoj prahových příznaků poškození
  • střední zneschopňující dávka (IDt50) - dávka BCHL, která po čase vyvolá u 50% zasažených osob dočasné zneschopnění
  • střední letální dávka (LCt50) - dávka BCHL, která po čase t usmrtí 50% exponovaných jedinců
l tky se smrt c m inkem
Látky se smrtícím účinkem
  • těžké intoxikace – edém plic
  • lehčí – podráždění dýchacích cest (dávivý kašel)

A) Dusivé

Fosgen

  • zápach po ovoci, čerstvě pokosené trávě či senu
  • dlouhá doba latence (symptomy po 3-4 h, smrt po 24h)
  • nízká stálost v terénu (léto 5 – 10 minut, zima 10 – 20 minut)
  • dekontaminace - vodné roztoky louhů, čpavku a hexamethylentetraminu

Difosgen

  • delší stálost v terénu (1 – 3 h)
  • kromě dusivého i slabý lakrymační účinek

Perfluorisobuten

  • bez zápachu
  • pyrolýza teflonu
  • dlouhá doba latence (symptomy po 6-8 h, smrt po 8 – 48 h)
  • nezachytává se na aktivním uhlí
l tky se smrt c m inkem11
Látky se smrtícím účinkem

Chlorpikrin

  • zápach po myšině
  • snižuje bod tuhnutí yperitů
  • vysoká stálost v terénu (léto 1 – 4 hod., v zima až 1 týden)
  • dusivé, dávivé, zpuchýřující a slzné účinky
  • edém plic se vyvíjí plynule bez latence
  • poškození ledvin a jater
  • dekontaminace - roztok sulfidu sodného nebo dalších alkálií ve zředěném ethanolu

A) Dusivé

l tky se smrt c m inkem13
Látky se smrtícím účinkem
  • první syntéza organofosfátů (OP) v roce 1854, Francie (De Clemont)
  • výzkum OP insekticidů IG-Farben – 1936
  • výzkum v oblasti léčiv – svalová ochablost (miasténie) a glaukom
  • G-látky - tabun (1936 – Německo), sarin (1944 – Německo)
  • V – látky – VX (50. léta 20 st.)
  • obvykle bez zápachu, rychlý účinek, mnoho míst absorpce, snadná výroba (binární směsi)
  • předráždění nikotinových a muskarinových receptorů ACh autonomního nervového systému - zvýšená produkce slin, výtok z nosu, obtížné dýchání, zvýšená potivost, zvracení, průjem, bezděčné uvolnění moči a výkalů a křeče
  • paralýza dýchacích svalů (nervosvalové spojení) + ochrnutí dýchacího centra v mozku (receptory v CNS)
  • úzkost a stres (receptory v CNS)
  • při zasažení oka miosa – zúžení zorniček
  • při inhalaci a zasažení oka – smrt za 1 – 10 min
  • transdermálně – latence 30 min, smrt za 1 až 2 h

B) Nervově paralytické

l tky se smrt c m inkem14
Látky se smrtícím účinkem

B) Nervově paralytické

slide15

Sympatikus

preg – ACh

postg - NE

Parasympatikus

preg – ACh

postg - ACh

slide17

Miosa

Effect of sarin instillation on the left eye of the rabbit. (a) normal eye (b) pupillary constriction, 5 min after 5 µg/kg of sarin instillation

l tky se smrt c m inkem18
Látky se smrtícím účinkem

Tabun

  • slabý zápach po ovoci
  • stálost v terénu – nastříkaný na površích 1 – 2 dny
  • dekontaminace - alkalické roztoky (látky skupiny G), prostředky využívající sorpčně mechanický princip

B) Nervově paralytické

Sarin

  • nejtěkavější látka typu G
  • stálost v terénu - v létě 2 – 6 hod., v zimě 6 – 12 hod

Soman

  • slabý zápach po kafru
  • lehce stabilnější než sarin

Cyklosin

  • vyráběn v iráku
  • méně těkavý než sarin
  • při inhalaci méně toxický než sarin
l tky se smrt c m inkem19
Látky se smrtícím účinkem

VX (USA)

  • zápach po merkaptanech a aminech
  • méně těkavý než G-látky
  • voda kontaminována až několik měsíců
  • dekontaminace – roztoky látek s aktivním chlórem

B) Nervově paralytické

VX (Rusko)

Antidota

  • atropin – blokáda nikotinových receptorů
  • oximy (Pralidoxim) – reaktivace blokované acetylcholiesterázy

atropin

l tky se smrt c m inkem21
Látky se smrtícím účinkem

Chlorkyan (ClCN)

  • těkavější než kyanovodík
  • též silné lakrymační (slzotvorné) a dusivé účinky
  • často proniká filtry ochranných masek

Kyanovodík (HCN)

  • blokáda tkáňového dýchání
  • stálost v terénu nízká – pomáhá převedení do ztužené formy nebo mikrokapsulace

C) Obecně jedovaté

D) Toxiny

  • moderní fermentační postupy

Botulotoxin - bakteriální toxin (Clostridium botulinum), zabraňuje exocytóze ACh

Saxitoxin - toxin řas (dinoflageláty), kumuluje se v měkýších (slávky), blokáda sodíkových kanálů – paralýza

Ricin – rostlinný toxin (skočec) – interakce s RNA

T-2 toxin - mikotoxiny

saxitoxin

l tky zneschop uj c
Látky zneschopňující
  • dočasná slepota, paralýza nebo dávení a průjem – Stafylokokový enterotoxin B (Staphylococus aureus), protein s imunotoxickými účinky na buňky střevní sliznice

A) Fyzicky zneschopňující

Zpuchýřující

  • kromě poškození kůže i poškození oka, edém plic, některé mají i syst. účinek
  • pronikají mnohými druhy materiálů

Yperit

  • zápach po česneku
  • velká stálost v terénu (1-2 dny), široké rozmezí teplot (nemrznoucí směsi, vysokomolekulární smáčivé látky)
  • doba latence 4-6 h, někdy i 24h
  • puchýře, slepota, edém plic
  • alkylační činidlo – účinky podobné radiaci
  • dekontaminace - chlorové vápno a monochloramin B, roztoky sirníku sodného, hydrogenuhličitanu sodného a chlornanu sodného.
l tky zneschop uj c24
Látky zneschopňující

Zpuchýřující

A) Fyzicky zneschopňující

Dusíkatý Yperit

  • slabý zápach po aminech
  • odolnější k působení vody a ox. činidel, ztížená dekontaminace

Lewisit

  • voní po pelargoniích
  • zpuchýřující účinek, následován systémovým účinkem As
  • málo stálý v prostředí zejména při zvýšené vlhkosti

Fosgenoxim

  • nepříjemný zápach
  • pevná látka (kopřivkový plyn)
  • okamžitá bolest, podlitiny (do 30 min)
  • těžké podráždění očí.
l tky zneschop uj c25
Látky zneschopňující
  • halucinogeny - LSD 25, mescalin, psilocybin a THC

B) Psychicky zneschopňující

Látka BZ

  • hořká chuť
  • účinky půl hodiny po inhalaci, max. účinek během 4-6 h
  • periferální symptomy (sucho v nose, ústech a hrdle a suchá zčervenalá kůže), dále zvracení, bolest hlavy a vzrůst tělesné teploty, vidění se stává nejasným, závratě, dezorientace, ztráta pojmu o čase, obtížná koordinace pohybů, vizuální a sluchové halucinace a ztráta paměti, motorická úzkost, nebezpečné poruchy tepelné regulace organismu a retence moče,
  • účinky mohou trvají 4 dny, návrat k normálu obtížný
l tky dr div
Látky dráždivé

Slzné

  • podráždění působením na receptory senzorických nervů v rohovce a ve spojivkách očí

Chloracetofenon – zápach po květech střemchy

Brombenzylkianid - zápach po zkysaném ovoci

Látka CS – zápach po anýzu a pepři (USA)

Látka CR – zápach po něčem? (UK)

  • rychlý nástup účinků, které odeznívají brzy po skončení expozice
l tky dr div27
Látky dráždivé

Dráždící horní cesty dýchací

  • podráždění působením na receptory senzorických nervů ve sliznicích dýchacích cest

Difenylchlorarsin - bez zápachu

Difenylkyanarsin – směs česneku a hořkých mandlí

Adamsit – bez zápachu

speci ln upraven bol
Speciálně upravené BOL

Zahuštěné

  • přidání polymeru ke kapalné látce
  • zvýšená viskozita - aerosol o požadované distribuci částic
  • zvýšená lepivost – ztížená dekontaminace

Binární směsi

  • vznik otravné látky z málo toxických prekurzorů až po odpálení
  • prekurzory
    • rychlá reakce s minimem uvolněného tepla
    • bez nežádoucích vedlejších reakcí
    • stálost, snadná výroba, kapalné skupenství
    • známy pro látku VX, sarin a cyklosarin

Inkapsulace aerosolů BOL

  • tenký film chrání látku před povětrnostními vlivy
likvidace chemick ch zbran
Likvidace chemických zbraní

Požadavky na proces

  • komplexnost a úplnost
  • ekologická šetrnost, bez toxických meziproduktů
  • ekonomická nenáročnost
  • technologická a technická schůdnost

Navrhované způsoby

  • tepelná destrukce – teploty 1000 až 1200 °C (USA, Belgie, Kanada)
  • chemické odmoření a následné spalování reakčních produktů (Rusko)
    • pro sarin a soman – hydrolýza 5 % NaOH + monoethanolamin při 140 °C
    • pro VX – kyselina fosforečná + ethylénglykol
    • pro Lewisit – chlorace, alkalická hydrolýza nebo katalytická hydrogenace
  • hydrogenace při 850 °C – yperit za vzniku sulfanu a HCl (Holandsko)
  • superkritická oxidace vodní parou – (USA)
  • oxidace peroxidem vodíku – Itálie
  • pyrolýza suchým chlorovodíkem při teplotách 150 °C (soman, sarin), 250 °C (VX) a tlaku od 1,1 do 3,5 MPa (Francie)
likvidace chemick ch zbran30
Likvidace chemických zbraní

Navrhované způsoby

  • elektrotermická reakce vody a Ag+
  • biodegradace – VX a yperit
  • autokatalytická hydrolýza látek typu V přímo v chemické munici (USA)
    • ekvimolární množství vody
    • 100 % likvidace za 30 až 60 dní
  • řízené odpálení munice v kádích naplněných dekontaminačním roztokem (teoreticky Francie)
  • podzemní jaderný výbuch (teoreticky Rusko)
  • zemské magma (teoreticky Rusko)
  • potopení do moře – od roku 1980 zakázáno
nov typy tzv nelet ln ch zbran
Nové typy tzv. neletálních zbraní
  • Calmativa (tlumí agresivní jedince a zbaví je agresivity tím, že je např. uspí)
  • Disociační anestetika (fencyklidin, ketamin)
  • Benzodiazepiny (midazolam)
  • Opioidy (fentanyl, carfentanyl)
  • Odporně páchnoucí látky