Химическое оружие

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Химическое оружие

1.1 Химическое оружие и что оно из себя представляет

1.2 Последствия поражения химическим оружием

1.3 Зона поражения отравляющими веществами при поражении химическим оружием

2. Уничтожение химических вооружений

2.1 Основные методы утилизации химического оружия

2.2 Процесс утилизации в России

Заключение

Введение

Химическое оружие (ХО) обладает достаточно большой историей. Впервые оно было применено еще при обороне Севастополя в XIX веке. Тогда англичане использовали особые бомбы, которые русские солдаты прозвали достаточно ёмко - «вонючими». Однако широкое применение химического оружия произошло во время Первой мировой войны. Иногда ее даже называют «войной химиков». При этом из крупных государств Россия стала производить ХО последней, лишь после того, как понесла от него потери. К примеру, во время знаменитой обороны крепости Осовец, вошедшей в историю «атакой мертвецов». При штурме крепости немцы использовали кожно-нарывной газ иприт.

После окончания Первой мировой войны ХО было запрещено. Однако его достаточно широко использовала Испания в Марокко, Япония против Китая и Италия в Эфиопии. Во Второй мировой войне химическое оружие не применялось, но именно в эти годы в Германии были созданы образцы ХО нового уже второго поколения - нервнопаралитические - зарин, зоман, табун. Все они были приоритетом фашистской Германии. Однако Гитлер в ходе войны все-таки не решился использовать химическое оружие, фюрер не был уверен в том, чем на это сможет ответить Сталин.

Зато уже во второй половине прошлого века звание чемпиона по разработкам и использованию химического оружия перешло к США. Во время войны во Вьетнаме американцы распылили в воздухе миллионы тонн яда под обозначением Agent Orange, которым до сих пор заражены большие территории страны, а дети рождаются с врожденными мутациями. Использовали американцы ХО и в Ираке, во время штурма Эль-Фаллуджи они применяли белый фосфор, который запрещен международными конвенциями. Белый фосфор представляет собой вещество, которое попадая на открытые участки кожи, вызывает ожоги до костей. При получении таких ожогов человек погибает мучительной смертью. При этом, если при обычных ожогах при 15% поражении поверхности тела человека вполне можно спасти, то при поражении белым фосфором - нет.

1. Химическое оружие

отравляющий химический оружие поражение

1.1 Химическое оружие и что оно из себя представляет

Первым делом надо разобраться, что из себя представляет химическое оружие. Основа химического оружия - отравляющие вещества, представляющие собой ядовитые (токсичные) соединения, применяемые для снаряжения химических боеприпасов. Они предназначены для поражения незащищённых людей, животных и способны заражать воздух, продовольствие, корма, воду, местность и предметы, расположенные на ней.

Основные пути проникновения отравляющих веществ: через дыхательный аппарат (ингаляция), кожные покровы, желудочно-кишечный тракт и кровяной поток при ранениях заражёнными осколками или специальными поражающими элементами химических боеприпасов. Критерии боевой способности отравляющих веществ: токсичность, быстродействие (время от момента контакта с отравляющими веществами до проявления эффекта), стойкость.

В боевых состояниях (пар, аэрозоль, капли) отравляющие вещества способны распространяться по ветру на большие расстояния, проникать в боевую технику, различные укрытия и длительное время сохранять свои поражающие свойства. На переход в боевое состояние отравляющих веществ и действие их в атмосфере и на местности оказывают влияние физико-химические характеристики: летучесть, вязкость, поверхностное натяжение, температура плавления и кипения, устойчивость к факторам внешней среды. Отравляющие вещества условно делятся:

По характеру поражающего действия:

Нервно-паралитические

Общеядовитые

удушающие

Кожно-нарывные

Разражающие

Психогенные

В зависимости от температуры кипения и летучести:

Стойкие

Нестойкие

1.2 Последствия поражения химическим оружием

К чему приводит применение химического оружия? Какова степень повреждений, наносимых им живым организмам.

Характер и степень поражения людей и животных зависят от вида отравляющих веществ (сильно действующих ядовитых веществ) и токсической дозы.

Отравляющие вещества нервно-паралитического действия - группа летальных отравляющих веществ, представляющих собой высокотоксичные фосфорсодержащие отравляющие вещества (зарин, зоман, Ви-Икс). Все фосфорсодержащие вещества хорошо растворяются в органических растворителях и жирах, легко проникают через неповреждённую кожу. Действуют в капельно- жидком и аэрозольном (пары, туман) состоянии. Попадая в организм, фосфорсодержащие отравляющие вещества угнетают ферменты, регулирующие передачу нервных импульсов в системах дыхательного центра, кровообращения, сердечной деятельности и др. Отравление развивается быстро. При малых токсических дозах (лёгкие поражения) происходит сужение зрачков глаз, слюнотечение, боли за грудиной, затруднённое дыхание. При тяжёлых поражениях сразу же наступает затруднённое дыхание, обильное потоотделение, спазмы в желудке, непроизвольное отделение мочи, иногда рвота, появление судорог и паралич дыхания.

Отравляющие вещества общеядовитого действия - группа быстродействующих летучих отравляющих веществ (синильная кислота, хлорциан, окись углерода, мышьяковистый и фосфористый водород), поражающих кровь и нервную систему. Наиболее токсичные - синильная кислота и хлорциан.

При тяжёлом отравлении отравляющими веществами общеядовитого действия наблюдается металлический привкус во рту, стеснение в груди, чувство сильного страха, тяжёлая отдышка, судороги, паралич дыхательного центра.

Отравляющие вещества удушающего действия, при вдыхании которых поражаются верхние дыхательные пути и лёгочные ткани. Основные представители: фосген и дифосген. При вдыхании фосгена чувствуется запах прелого сена и неприятный сладковатый привкус во рту, ощущается жжение в горле, кашель, стеснение в груди. При выходе из заражённой атмосферы эти признаки пропадают. Через 4-6 часов состояние поражённого резко ухудшается. Появляется кашель с обильным выделением пенистой жидкости, дыхание становится затруднительным.

Отравляющие вещества кожно-нарывного действия - иприт и азотистый иприт. Иприт действует в капельно- жидком, аэрозольном и парообразном состоянии. Иприт легко проникает через кожу в слизистые оболочки; попадая в кровь и лимфу, разносится по организму. Вызывая общее отравление человека или животного. При попадании капель иприта на кожные покровы признаки поражения обнаруживаются через 4-8 часов. В лёгких случаях появляется покраснение кожи с последующим развитием отёка и ощущением зуда. При более тяжёлых поражениях кожи образуются пузыри, которые через 2-3 часа лопаются и образуют язвы. При отсутствии инфекции поражённый участок заживает через 10-20 суток. Возможно отравление кожных покровов парами иприта, но более слабое, чем каплями.

Пары иприта вызывают поражение глаз и органов дыхания. При поражении глаз отмечается ощущение засорённости глаз, зуд, воспаление конъюнктивы, омертвение роговой оболочки, образование язв. Через 4-6 часов после вдыхания паров иприта ощущается сухость и першение в горле, резкий болезненный кашель, затем появляются охриплость и потеря голоса, воспаление бронхов и лёгких.

1.3 Зона поражения отравляющими веществами при поражении химическим оружием

Отравляющие вещества при утечке распространяются на определенном пространстве. В химических боеприпасах отравляющие вещества находятся в жидком или твёрдом виде. В момент боевого применения отравляющие вещества распыляются в виде капель, паров (газов) или аэрозолей (в виде тумана, дыма). При применении химического боеприпаса образуется первичное облако отравляющих веществ. На поверхности земли, растений, построек отравляющие вещества оседают в виде маслянистых капель, пятен или подтёков. Зелёная трава от воздействия некоторых отравляющих веществ изменяет свою окраску, листья желтеют и буреют, а затем гибнут.

Под действием движущихся масс воздуха отравляющие вещества распространяется в некотором пространстве, образуя зону химического заражения. Зона химического заражения отравляющих веществ включает территорию, подвергшуюся непосредственному воздействию химического оружия (район применения), и территорию, над которой распространилось облако, заражённое отравляющими веществами с поражающими концентрациями. В зону химического заражения сильно действующих ядовитых веществ входит участок разлива и территория, над которой распространились пары этих веществ с поражающими концентрациями.

Зона заражения характеризуется типами отравляющих веществ или сильно действующих ядовитых веществ, размерами (длина, ширина, глубина); расположением по отношению к объектам народного хозяйства, степенью заражённости воздушной среды и местности и изменением этой заражённости во времени. Границы зоны определяются значениями пороговых токсических доз отравляющих веществ или сильно действующих ядовитых веществ, вызывающих начальные симптомы поражения, и зависят от размеров района применения химического оружия (розлива сильно действующих ядовитых веществ), метеорологических условий, рельефа местности. Наибольшую стойкость и размеры имеют зоны химического заражения, образовавшиеся при применении отравляющих веществ типа зарин, Ви-газы и иприт.

На скорость рассеивания паров (аэрозолей) отравляющих веществ и на площадь их распространения влияет вертикальная устойчивость приземных слоёв атмосферы. Инверсия и изотермия способствуют сохранения высоких концентраций отравляющих веществ в приземном слое воздуха. Конвекция вызывает сильное рассеяние заражённого воздуха.

Существует большое количество различных типов химического оружия, отличающихся характером воздействия на организм. Объединяет их одно - все они предназначены для поражения живых целей.

Химическое оружие - вид оружия массового поражения, поражающее действие которого основано на свойствах боевых токсических химических веществах (БТХВ). БТХВ подразделяются на три типа: отравляющие вещества, токсины (растительные яды) и фитотоксиканты (химические соединения, используемые для уничтожения растительности).

Средствами доставки отравляющих веществ к цели служат головные части тактических ракет, авиационные бомбы и выливные авиационные приборы (ВАП). Визуально наличие отравляющих веществ можно различить по инверсионному следу, оставляемому самолётом, наличию в воздухе облаков дыма, а также по маслянистым каплям на стенах домов и асфальте.

2. Уничтожение химических вооружений

2.1 Основные методы утилизации химического оружия

Значение и важность проблемы утилизации ХО привлекают внимание многих специалистов, работающих в различных областях науки, что выражается в большом количестве методик по уничтожению химического оружия. При этом специалисты выделяют 3 основных группы методов утилизации: термические, химические и биологические.

1. Химические методы утилизации ХО основаны на реакциях их с различными химическими реагентами, в результате которых образуются нетоксичные продукты. К примеру, щелочной гидролиз. Гидролиз ХО в специальных водных растворах щелочей протекает с образованием соли метилалкилфосфорной кислоты, которая не является токсичным соединением. Так как в слабощелочной и нейтральной среде гидролиз протекает достаточно медленно, данный способ можно применять только для детоксикации отравляющих веществ в лабораторных условиях.

Окислительное хлорирование. При данном методе в роли окислителя применяют хлор, гипохлорит натрия и кальция, пероксид водорода. Из-за высокой реакционной способности данных веществ, разложение химических веществ может сопровождаться взрывом, поэтому данные реакции с отравляющими веществами можно проводить в суспензиях или водных растворах. Также возможно прямое хлорирование растворов веществ типа VХ. Полнота уничтожения ОВ составляет при этом методе 99,99%.

Также может применяться алкоголиз. Данный метод утилизации ХО основывается на взаимодействии ОВ с различными спиртами и их производными. Для утилизации химического оружия больше всего подходят моноэтанолы.

2. Термические методы утилизации ХО предполагают использование теплового воздействия на отравляющие вещества. Такие методы могут применяться, как с предварительным расснаряжением химических боеприпасов, так и без него. Процесс сжигания ОВ в специальной смеси с тяжелым жидким топливом - это на сегодняшний день один из самых простых способов утилизации химического оружия. Проведенные в лабораторных условиях исследования наглядно демонстрируют, что процесс сжигания ХО предполагает очень высокую степень их разрушения, а также очень высокую эффективность поглощения отходящих токсичных газов.

Термический метод также предполагает утилизацию ХО в расплаве солей. При таком методе ОВ, подлежащее утилизации, сжигаются в расплаве смеси солей щелочных металлов. Лабораторная установка, которая предназначена для сжигания химического оружия в расплаве солей, включает в себя 4 элемента: печь, камеру сгорания, систему подачи боевого вещества и систему контроля отходящих газов. Смесь ОВ вместе со сжатым воздухом поступает на дно камеры сгорания по алюминиевой трубе, где происходит реакция взаимодействия ОВ с расплавленными солями. Полнота уничтожения ОВ при этом методе составляет 99,99%.

Термическое уничтожение химического оружия в боеприпасах заключается в разложении ОВ в замкнутом пространстве без доступа к нему кислорода. Термодеструкция может использоваться для уничтожения ОВ прямо в боеприпасах, которые обладают существенным запасом прочности по отношению к внутреннему давлению. При нагревании химических боеприпасов до высоких температур 150?С в них значительно увеличивается внутреннее давление в результате термического расширения химических веществ.

При дальнейшем нагревании боеприпасов до температур выше 200?С внутреннее давление в них достигает предельных значений и осуществляется разгерметизация корпуса боеприпасов, которая сопровождается выбросом газообразных продуктов, составляющих от 30% до 40% от исходного объема вещества. При этом образовавшиеся газообразные продукты используются для дальнейшего термического разложения, которое осуществляется на нагретом до 500?С катализаторе, после чего газы поступают на щелочной скруббер. Дальнейший процесс нагревания корпуса боеприпасов обеспечивает их полное обезвреживание. В зависимости от длительности и скорости нагревания можно достичь степени уничтожения химически опасных веществ от 90% до 99%.

3. Биологический метод утилизации химоружия. За границей осуществлялась оценка возможности применения микроорганизмов для утилизации токсичных веществ. В 1946 году даже был обнаружен особый фермент, который получил обозначение ДФФ (диизопропилфторфосфат). Учитывая доступность промышленного производства, направление с использованием биологических методов можно считать перспективным.

Сравнительная методика показывает, что каждый из методов имеет как свои плюсы, так и недостатки. Так, например, методы уничтожения ХО с помощью разбавленных щелочей, газообразного хлора сопряжены с выделением большого объема сточных вод и коррозионных сред, что, в свою очередь, ведет к существенному росту финансовых затрат. Данные методы не рекомендуются для масштабной утилизации.

Наряду с этим метод прямого сжигания ОВ обладает рядом преимуществ. Это самый короткий путь утилизации ХО с минимальным объемом отходов. Однако сжигание химических веществ сопровождается образованием паров и аэрозолей, в случае аварий на объекте возможен выброс данных веществ в атмосферу. Помимо этого процесс сжигания сопровождается таким нежелательными факторами, как работа на зараженном оборудовании и подача ХО в печь насосом под давлением.

Самым безопасным методом утилизации является термическое разложение непосредственно в самих боеприпасах, без их предварительного расснаряжения. Но данный метод можно использовать лишь с небольшими боеприпасами, масса отравляющих веществ в которых не превышает 10 кг. Метод сжигания химического оружия с помощью солей щелочных металлов довольно сложен в аппаратном отношении, а биологический метод, хотя и перспективен, но недостаточно изучен.

2.2 Процесс утилизации в России

5 ноября 1997 года, Россия ратифицировала Конвенцию о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и его уничтожении (КЗХО).

России от СССР досталось порядка 40 тысяч тонн запасов химического оружия (в США - 31,5 тысяч тонн), большая часть советского ХО была представлена следующими веществами: иприт, люизит, смесь люизит-иприт (HL), Зоман, Зарин и VX. Россия как страна, подписавшая конвенцию о ликвидации химического оружия, активно его уничтожает. Учитывая длительный срок хранения ряда боеприпасов, исчисляющийся десятками лет, и возможность выхода из-под контроля вследствие коррозийного разрушения металла, уничтожение химического оружия в самое ближайшее время становится неизбежным не только по причинам политическим, но и по причинам техническим. К 2014 году удалось ликвидировать около 70% всего российского ХО.

Для этих целей в нашей стране было построено 7 особых предприятий: поселок Горный (Саратовская область, утилизация закончена в 2012 году), город Камбарка (Удмуртская Республика, утилизация закончена в 2012 году), поселок Кез (Удмуртская Республика, в процессе строительства), поселок Марадыково (Кировская область, действует с 2006 года), город Щучье (Курганская область, действует с 2009 года), село Леонидовка (Пензенская область, действует с 2008 года), город Почеп (Брянская область, действует с 2008 года).

В настоящее время крупнейший в Европе завод по ликвидации ХО работает в брянском городе Почепе. Завод функционирует круглые сутки. Днем и ночью 3 полностью автоматических линии производят, если говорить техническим языком, «расснаряжение боеприпасов» различных калибров. Каждый, кто отправляется в его цеха, надевает на себя особые герметичные костюмы. Данные костюмы абсолютно безопасны, но находиться в них в рабочих цехах можно не более 4-х часов.

В зависимости от калибра в бомбах хранится до 270 кг. химических реагентов, для того чтобы утилизировать такой боеприпас тратится 5 минут. Основной профиль предприятия в Почепе - это утилизация авиационных бомб, снаряженных зоманом, зарином и веществом VX. Все эти вещества - это сильнейшие токсины, которые в состоянии заблокировать импульсы нервной системы человека и привести к полному параличу мышц и остановке дыхания. По этой причине весь процесс утилизации боеприпасов протекает внутри полностью герметичных автоматизированных станций. Люди лишь занимаются контролем их работы.

Сначала боеприпасы проходят процедуру взвешивания, после чего отправляются в герметичную камеру, в которой происходит операция по проколу корпуса и извлечению из него ОВ. На случай возникновения возможных утечек (за все время работы не было ни одной) на территории предприятия осуществляется постоянный мониторинг по десяткам различных параметров, а работающий здесь личный состав, проходит спецподготовку. Однако перед тем как в опасную зону попадают люди, ОВ нейтрализуют.

Из центрального пункта управления ведется автоматизированный контроль за ходом уничтожения ХО. Тут находятся рабочие станции операторов. После того как отравляющее вещество было нейтрализовано с помощью особых реагентов, а оболочки боеприпасов отправились в печи обжига, полученная малотоксичная масса подается на заключительную стадию термического обезвреживания.

В огромных печах при помощи горения природного газа поддерживается температура порядка 1200 градусов. Под воздействием такой температуры осуществляется разложение поступивших масс на шлам и дымовые газы. Свой опыт по уничтожению ОВ Россия сегодня готова использовать и в Сирии. На предприятии в Почепе уверяют, что в состоянии провести утилизацию сирийского ХО в любых условиях. Накопленный здесь опыт позволяет наладить процесс уничтожения ХО за считанные сутки. При этом при наличии политического решения, ликвидировать сирийские запасы химического оружия можно будет и на российских объектах.

Полная ликвидация российского арсенала химического оружия должна закончиться в 2015 году, в год столетия первого в мире масштабного боевого использования ХО. После этого предприятие будет перепрофилировано для использования в гражданских целях. В итоге о его прошлом не будет напоминать практически ничего, а от ОВ останется только белая субстанция, похожая на мел. Весь процесс по переработке очень токсичных ядов в эту безопасную для людей субстанцию занимает 3 часа.

Заключение

Главные проблемы уничтожения химического оружия: большое количество ОВ; отсутствие технологий, обеспечивающих полную экологическую безопасность и полное уничтожение ОВ; необходимость строительства заводов прямо у арсеналов хранения, так как перевозки химического оружия внутри страны еще более опасны; объединение различных ОВ в одном корпусе боеприпаса; опасность для жизни и здоровья людей, живущих в зонах уничтожения ОВ.

Список использованной литературы

1. Амбросьев В. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов. М., Юнити, 1998.

2. Атаманюк В.Г. и др. Гражданская оборона: Учебник для вузов. М., Высшая школа, 1986.

3. Иванов К.А. Безопасность в чрезвычайных ситуациях: Учебное пособие для студентов втузов. М., Графика М., 1999.

4. Материалы ХХХVII Международной научной студенческой конференции "Студент и научно-технический прогресс": Глобальные проблемы и устойчивое развитие/ Новосибирский ун-т, Новосибирск, 1999. 81 с.

Электронные ресурсы

-http://www.vesti.ru/doc.html?id=1130018.

-http://www.techros.ru/text/2745.

-http://lenta.ru/news/2013/01/31/chemistry.

-http://ru.wikipedia.org.

Размещено на Allbest.ru