Сарин – өте улы, иісі жоқ газ. Нервтік агент ретінде қолданылады, тыныс алуды тоқтатады. Симптомдары: мұрынның ағуы, демалу қиындығы, улану. Жылдам көмек қажет!
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Химиялық қосылыс және химиялық соғыс жүйке заты
Chemical compound and chemical warfare nerve agent
Сарин (НАТО белгісі GB [G сериясының қысқартылған атауы, "B"]) – өте улы органофосфорлы қосылыс. Түссіз, иіссіз сұйықтық, ол жоғары қуатымен байланысты химиялық қару ретінде қолданылады. Тіпті өте төмен концентрацияда да әсер етуі өлімге алып келуі мүмкін, егер уланғаннан кейін бірден емдік шаралар қолданылмаса, өлімге әкелетін дозаны тікелей жұтқаннан кейін бір-он минут ішінде тыныс алу парализінен өлім болуы мүмкін. Саринге ұшыраған кезде бастапқы симптомдар мұрынның ағуы, кеудеде қысыңқыру сезімі және көздің қарашықтарының тарылуы болып табылады. Одан кейін тыныс алу қиындап, жүрек айну мен сілекей көп бөліну байқалады. Бұл дене функцияларын бақылау жоғалтуға алып келеді, нәтижесінде құсу, іш өту және зәр шығару қажеттілігі туындауы мүмкін. Содан кейін дікілдеу мен дененің шарпылуы басталады. Ақырында адам комаға түсіп, тыныс алудың тоқтауынан көз жұмады. Органофосфорлы улану симптомдарын еске түсіру үшін қолданылатын кең таралған еске алу тәсілдерінің бірі – саринге де қатысты "қатерлі В" – бронхорея және бронхоспазм, себебі олар өлімнің басты себебі болып табылады. Сондай-ақ SLUDGE – сілекейдің көп бөлінуі, көзден жас шығуы, зәр шығару, іш өту, асқазан-ішек бұзылыстары және құсу (құсу). Өлім тікелей жұтқаннан кейін бір-он минут ішінде пайда болуы мүмкін, бірақ антидот қолданылмаған жағдайларда бірнеше сағаттан бірнеше аптаға дейін кешігумен де болуы мүмкін.
Sarin (NATO designation GB [short for G series, "B"]) is an extremely toxic organophosphorus compound. A colourless, odourless liquid, it is used as a chemical weapon due to its extreme potency as a nerve agent. Exposure can be lethal even at very low concentrations, where death can occur within one to ten minutes after direct inhalation of a lethal dose, due to suffocation from respiratory paralysis, unless antidotes are quickly administered. Initial symptoms following exposure to sarin are a runny nose, tightness in the chest, and constriction of the pupils. Soon after, the person will have difficulty breathing and experience nausea and drooling. This progresses to losing control of bodily functions, which may cause the person to vomit, defecate, and urinate. This phase is followed by twitching and jerking. Ultimately, the person becomes comatose and suffocates in a series of convulsive spasms. Common mnemonics for the symptomatology of organophosphate poisoning, including sarin, are the "killer Bs" of bronchorrhea and bronchospasm because they are the leading cause of death, and SLUDGE – salivation, lacrimation, urination, defecation, gastrointestinal distress, and emesis (vomiting). Death may follow in one to ten minutes after direct inhalation, but may also occur after a delay ranging from hours to several weeks, in cases where exposure is limited but no antidote is applied.
Менеджмент
Емдеу шаралары сипатталды.
Treatment measures have been described.
Әрекет ету механизмі
Сарин – ацетилхолинестеразаның күшті тежегіші, бұл фермент нейротрансмиттер ацетилхолинді синапты жарыққа шыққаннан кейін ыдыратады. Омыртқалы жануарларда ацетилхолин – орталық нерв жүйесінен бұлшық ет талшықтарына дейін нейрондар арасында сигналдар берілетін нейромиомышалық байланыста қолданылатын нейротрансмиттер. Әдетте, ацетилхолин бұлшық етті қоздыру үшін нейроннан бөлінеді, содан кейін ацетилхолинестеразамен ыдырайды, бұл бұлшық еттің босаңсуына мүмкіндік береді. Ацетилхолинестеразаның тежелуі салдарынан синапты жарықта ацетилхолиннің жиналуы, нейротрансмиттердің бұлшық ет талшығына әсер етуін жалғастырады, сондықтан кез келген нерв импульстары тиімді түрде үздіксіз беріледі. Сарин ацетилхолинестеразаға активті орындағы серин қалдығымен ковалентті байланыс арқылы әсер етеді. Фтор – бұл бөлінетін топ, ал нәтижедегі органофосфоэстер тұрақты және биологиялық белсенді емес. Оның әрекет ету механизмі малатион сияқты кең таралған инсектицидтерге ұқсас. Биологиялық белсенділігі тұрғысынан ол карбаматты инсектицидтерге, мысалы, Sevin, сондай-ақ пиридостигмин, неостигмин және физостигмин препараттарына ұқсас.
Sarin is a potent inhibitor of acetylcholinesterase, an enzyme that degrades the neurotransmitter acetylcholine after it is released into the synaptic cleft. In vertebrates, acetylcholine is the neurotransmitter used at the neuromuscular junction, where signals are transmitted between neurons from the central nervous system to muscle fibres. Normally, acetylcholine is released from the neuron to stimulate the muscle, after which it is degraded by acetylcholinesterase, allowing the muscle to relax. A build up of acetylcholine in the synaptic cleft, due to the inhibition of acetylcholinesterase, means the neurotransmitter continues to act on the muscle fibre, so that any nerve impulses are effectively continually transmitted. Sarin acts on acetylcholinesterase by forming a covalent bond with the particular serine residue at the active site. Fluoride is the leaving group, and the resulting organo phosphoester is robust and biologically inactive. Its mechanism of action resembles that of some commonly used insecticides, such as malathion. In terms of biological activity, it resembles carbamate insecticides, such as Sevin, and the medicines pyridostigmine, neostigmine, and physostigmine.
Диагностикалық сынақтар
Емдеуге алынған сау еркектерде жүргізілген бақыланатын зерттеулер көрсеткендей, 0,43 мг токсикалық емес доза 3 күндік аралықпен бірнеше бөлікке бөлініп берілгенде, плазмадағы және эритроциттердегі ацетилхолинестераз деңгейінің орташа ең жоғары төмендеуі тиісінше 22 және 30% құрады. 0,5 мг бір реттік жедел дозада уыттанудың жеңіл белгілері және ацетилхолинестераз белсенділігінің екі өлшемі бойынша орташа 38% төмендеу байқалды. Сарин қанда in vivo немесе in vitro жағдайында жылдам ыдырайды. Оның негізгі инерт метаболиттерінің in vivo жартылай ыдырау кезеңі шамамен 24 сағатты құрайды. Террористік шабуылдан аман қалғандардың сарысуында сариннің гидролизінен пайда болған изопропил метилфосфон қышқылының (IMPA) деңгейі алғашқы төрт сағат ішінде 2–135 мкг/л аралығында болды. Сарин немесе оның метаболиттерін қанда немесе зәрде газдық немесе сұйық хроматография арқылы анықтауға болады, ал ацетилхолинестераз белсенділігі әдетте ферменттік әдістермен өлшенеді. "Фторды жаңарту" немесе "фторды қайта белсендіру" деп аталатын жаңа әдіс, жоғарыда сипатталған әдістерге қарағанда, әсер етуден кейін жүйке агенттерінің болуын ұзақ уақыт бойы анықтай алады. Фторды қайта белсендіру әдісі кем дегенде 2000 жылдардың басынан бері зерттелген техника. Бұл әдіс бұрынғы әдістердің кейбір кемшіліктерін жояды. Сарин қан плазмасындағы сумен гидролиз арқылы ғана емес, сонымен қатар әртүрлі белоктармен реакцияға түсіп, "белок аддукттарын" құрайды. Бұл белок аддукттары организмнен оңай шығарылмайды және еркін метаболиттерге қарағанда ұзақ сақталады. Бұл процестің айқын артықшылығы – саринге ұшырағаннан кейінгі анықтау мерзімінің ұзақтығы, кем дегенде бір зерттеуге сәйкес, бес-сегіз аптаға дейін созылуы мүмкін.
Controlled studies in healthy men have shown that a nontoxic 0.43 mg oral dose administered in several portions over a 3 day interval caused average maximum depressions of 22 and 30%, respectively, in plasma and erythrocyte acetylcholinesterase levels. A single acute 0.5 mg dose caused mild symptoms of intoxication and an average reduction of 38% in both measures of acetylcholinesterase activity. Sarin in blood is rapidly degraded either in vivo or in vitro. Its primary inactive metabolites have in vivo serum half lives of approximately 24 hours. The serum level of unbound isopropyl methylphosphonic acid (IMPA), a sarin hydrolysis product, ranged from 2–135 μg/L in survivors of a terrorist attack during the first four hours post exposure. Sarin or its metabolites may be determined in blood or urine by gas or liquid chromatography, while acetylcholinesterase activity is usually measured by enzymatic methods. A newer method called "fluoride regeneration" or "fluoride reactivation" detects the presence of nerve agents for a longer period after exposure than the methods described above. Fluoride reactivation is a technique that has been explored since at least the early 2000s. This technique obviates some of the deficiencies of older procedures. Sarin not only reacts with the water in the blood plasma through hydrolysis (forming so called 'free metabolites'), but also reacts with various proteins to form 'protein adducts'. These protein adducts are not so easily removed from the body, and remain for a longer period of time than the free metabolites. One clear advantage of this process is that the period, post exposure, for determination of sarin exposure is much longer, possibly five to eight weeks according to at least one study.
Деградация және жарамдылық мерзімі
Фосфорил галоидтарының ең маңызды химиялық реакциясы – фосфор мен фтор арасындағы байланыстың гидролизі. Бұл P–F байланысын су және гидроксид сияқты нуклеофилдік заттар оңай үзеді. Жоғары pH ортасында зарин улы емес фосфоно қышқылының туындыларына жылдам ыдырайды. Зариннің бастапқы ыдырауы изопропил метилфосфон қышқылына (IMPA) айналады, бұл химиялық зат табиғатта зариннің ыдырау өнімі ретінде ғана кездеседі (бұл зариннің қару ретінде жақында қолданылғанын анықтауға көмектеседі). IMPA кейін метилфосфоно қышқылына (MPA) ыдырайды, оны басқа органофосфаттар да өндіре алады. Зарин қалдық қышқылмен бірнеше аптадан бірнеше айға дейін ыдырайды. Прекурсор материалдарындағы қоспалар сақтау мерзімін қысқартуы мүмкін. ЦРУ мәліметінше, кейбір ирактық зариннің жарамдылық мерзімі тек бірнеше аптаға созылған, себебі ол негізінен таза емес прекурсорларға байланысты. Табун және VX сияқты нервтік агенттермен бірге зариннің сақталу мерзімі қысқа болуы мүмкін. Сондықтан, ол әдетте екі бөлек прекурсор ретінде сақталады, олар біріктірілгенде зарин түзеді. Зариннің жарамдылық мерзімін прекурсорлар мен аралық заттардың тазалығын арттыру және трибутиламин сияқты тұрақтандырғыштарды қосу арқылы ұзартуға болады. Кейбір құралымдарда трибутиламин диизопропилкарбодимидпен (DIC) алмастырылады, бұл заринді алюминий корпустарында сақтауға мүмкіндік береді. Бинарлық химиялық қаруда екі прекурсор бір қабықшада бөлек сақталады және оқ ұшып бара жатқанда немесе ұшып бара жатқанда араласып, агентті құрайды. Бұл тәсілдің екі артықшылығы бар: тұрақтылық мәселесін шешу және зариннің оқ-дәрілерінің қауіпсіздігін арттыру.
The most important chemical reactions of phosphoryl halides is the hydrolysis of the bond between phosphorus and the fluoride. This P F bond is easily broken by nucleophilic agents, such as water and hydroxide. At high pH, sarin decomposes rapidly to nontoxic phosphonic acid derivatives. The initial breakdown of sarin is into isopropyl methylphosphonic acid (IMPA), a chemical that is not commonly found in nature except as a breakdown product of sarin (this is useful for detecting the recent deployment of sarin as a weapon). IMPA then degrades into methylphosphonic acid (MPA), which can also be produced by other organophosphates. Sarin with residual acid degrades after a period of several weeks to several months. The shelf life can be shortened by impurities in precursor materials. According to the CIA, some Iraqi sarin had a shelf life of only a few weeks, owing mostly to impure precursors. Along with nerve agents such as tabun and VX, sarin can have a short shelf life. Therefore, it is usually stored as two separate precursors that produce sarin when combined. Sarin's shelf life can be extended by increasing the purity of the precursor and intermediates and incorporating stabilizers such as tributylamine. In some formulations, tributylamine is replaced by diisopropylcarbodiimide (DIC), allowing sarin to be stored in aluminium casings. In binary chemical weapons, the two precursors are stored separately in the same shell and mixed to form the agent immediately before or when the shell is in flight. This approach has the dual benefit of solving the stability issue and increasing the safety of sarin munitions.
Тарих
Сарин 1938 жылы Германияның Вуппертал-Эльберфельд қаласында IG Farben компаниясының ғалымдары күштірек пестицидтер жасау мақсатымен жұмыс істеген кезде ашылды; ол Германия жасаған G сериясының төрт нейротоксикалық заттарының ең улысы болып табылады. Табун нейротоксикалық затын ашқаннан кейін аталған бұл қосылыс, оны ашқандардың құрметіне – химик Герхард Шредер, химик Отто Амброс, химик Герхард Риттер және Heereswaffenamt қызметкері Ханс Юрген фон дер Линде есімдерімен аталды.
Sarin was discovered in 1938 in Wuppertal Elberfeld in Germany by scientists at IG Farben who were attempting to create stronger pesticides; it is the most toxic of the four G Series nerve agents made by Germany. The compound, which followed the discovery of the nerve agent tabun, was named in honor of its discoverers: chemist Gerhard Schrader, chemist Otto Ambros, chemist Gerhard Ritter (chemist) [de], and from Heereswaffenamt Hans Jürgen von der Linde.
Қару ретінде қолдану
1939 жылдың ортасында агенттің формуласы Германия армиясының қару-жарақ басқармасының химиялық соғыс бөліміне берілді, ол оны соғыс уақытында қолдану үшін жаппай өндіріске енгізуді тапсырды. Пилоттық өндіріс орындары салынды, ал өндіріс орны соғыстың аяқталуына дейін салынып жатты (бірақ аяқталмады). Нацистік Германияның зарин өндірісі 500 кг-нан 10 тоннаға дейін бағаланды. Сарин, табун және соман артиллериялық оқтарға енгізілгенімен, Германия одақтастардың нысаналарына қарсы жүйкелік заттарды қолданбады. Адольф Гитлер зарин сияқты газдарды қару ретінде қолдануға бас тартты. 1950 жылдардың басы: НАТО заринды стандартты химиялық қару ретінде қабылдады. КСРО және АҚШ әскери мақсаттар үшін зарин өндірді. 1953 жыл: 20 жастағы Рональд Мэддисон, Консеттен (Дарем графтығы), Корольдік әуе күштерінің инженері, Англияның Уилтшир округіндегі Портон-Даун химиялық соғыс сынақ орталығында зариннің адамдарға сынағы кезінде қайтыс болды. Оның өлімінен кейін он күн өткен соң құпия тергеу өтті, нәтижесінде оқиға абайсызда болған деп шешілді. 2004 жылы тергеу қайта ашылды және 64 күндік сот отырысынан кейін қазылар алқасы Мэддисонның «терапиялық емес экспериментте жүйкелік агентті қолдану арқылы» заңсыз өлтірілгенін анықтады. 1957 жыл: АҚШ-та зарин химиялық қаруын жаппай өндіру тоқтатылды, бірақ қолда бар зариннің қорлары 1970 жылға дейін қайта дистилляцияланды. DINA-ның мақсаттарының бірі оны оңай қолдану үшін аэрозольді баллондарға салу болды, бұрынғы DINA агенті Майкл Таунлидің куәлігіне сәйкес, 1976 жылы Орландо Летелиерді өлтірудің жоспарланған процедураларының бірі осы болды. 1988 жылдың наурызы: Халабжадағы химиялық шабуыл: Наурыз айында Ирактың солтүстігіндегі этникалық күрд халқының Халабжа қаласы (70 000 тұрғыны) Саддам Хусейннің Ирак әуе күштерінің ұшақтарымен, соның ішінде заринмен химиялық бомбалармен бомбаланды. Шамамен 5000 адам қаза тапты, олардың көп бөлігі азаматтар еді. 1988 жылдың сәуірінде: Ирак Иран-Ирак соғысының соңында төрт рет Иран әскерлеріне қарсы зарин қолданды, бұл ирак әскерлеріне екінші Фав шайқасында Фав түбегіне бақылауды қайтаруға көмектесті. 1993 жыл: Біріккен Ұлттар Ұйымының Химиялық қару туралы конвенциясына 162 мүше ел қол қойды, ол көптеген химиялық қаруларды, соның ішінде зариннің өндірісі мен сақталуын тыйымдады. Ол 1997 жылдың 29 сәуірінде күшіне енді және барлық белгіленген химиялық қару қорының 2007 жылдың сәуіріне дейін толық жойылмасын талап етті. Конвенция күшіне енген кезде тараптар бүкіл әлем бойынша 15 047 тонна зарин қоры бар екенін мәлімдеді. 2019 жылдың 28 қарашасына дейін қорлардың 98%-ы жойылды. 1994 жыл: Мацумото оқиғасы: Жапондық діни секта Аум Шинрикё Наганоның Мацумото қаласында зариннің таза емес түрін шығарды, нәтижесінде сегіз адам қаза тауып, 500-ден астам адам зардап шекті. Австралиялық қой шаруашылығы Банджаварн сынақ полигоны болды. 1995 жыл: Токио метросындағы зарин шабуылы: Аум Шинрикё сектасы Токио метросында зариннің таза емес түрін шығарды. 12 адам қаза тауып, 6200-нан астам адам жарақат алды. 2002 жыл: Чечендік жақтас Ибн әл-Хаттабты Ресей үкіметі заринмен өлтірген болуы мүмкін. 2004 жылдың мамыр айында Ирак көтерілісшілері Ирактағы АҚШ конвойының жанында зариннің екілік прекурсорлары бар 155 мм снарядты жарылдырды. Снаряд ұшу кезінде айналу арқылы химиялық заттарды араластыруға арналған. Жарылған снарядтың нәтижесінде аз ғана зарин газы шықты, себебі жарылыс екілік агенттерді дұрыс араластыра алмады немесе снарядтың ішіндегі химиялық заттар уақыт өтуімен бұзылды. Заринға ұшыраудың алғашқы белгілерін көрсеткеннен кейін екі АҚШ сарбазына медициналық көмек көрсетілді. 2013 жылдың наурызы: Хан әл-Ассал химиялық шабуылы: Сирияның Алеппо қаласының батысындағы қалаға жасалған шабуыл кезінде зарин қолданылып, 28 адам қаза тауып, 124 адам жарақат алды. 2013 жылдың тамызы: Гутадағы химиялық шабуыл: Сириядағы азаматтық соғыс кезінде Сирияның Риф Димашқ облысының Гута аймағында бірнеше шабуылдар кезінде зарин қолданылды. Әртүрлі дереккөздер 322-ден 1729-ға дейін қаза болғандардың саны туралы мәлімдеді. 2017 жылдың сәуірі: Хан-Шайхун қаласындағы химиялық шабуыл: Сирия әуе күштері Сирияның Идлиб провинциясындағы көтерілісшілер бақылауындағы ауданда зарин газын шығарды. 2018 жылдың сәуірі: Сириядағы Думадағы химиялық шабуыл құрбандары зарин мен басқа да заттарға ұшыраудың белгілері туралы хабарлады. 2018 жылдың 6 шілдесінде ОХҚБ-ның Фактілерді анықтау миссиясы (FFM) өзінің алдын ала есебін жариялады. Есепте: «Жүргізілген зерттеулер нәтижесінде қоршаған ортадан алынған және зардап шеккендерден алынған плазма үлгілерінде органофосфорлы [зарин] жүйкелік заттары немесе олардың ыдырау өнімдері анықталған жоқ». Шабуылда қолданылған химиялық заттың кейін хлор екені анықталды. 2023 жылдың шілдесі: АҚШ 2023 жылдың 7 шілдесінде өзінің жарияланған химиялық қаруының соңғысы – заринмен толтырылған M55 ракетасын жойды.
In mid 1939, the formula for the agent was passed to the chemical warfare section of the German Army Weapons Office, which ordered that it be brought into mass production for wartime use. Pilot plants were built, and a production facility was under construction (but was not finished) by the end of World War II. Estimates for total sarin production by Nazi Germany range from 500 kg to 10 tons. Though sarin, tabun, and soman were incorporated into artillery shells, Germany did not use nerve agents against Allied targets. Adolf Hitler refused to initiate the use of gases such as sarin as weapons. 1950s (early): NATO adopted sarin as a standard chemical weapon. The USSR and the United States produced sarin for military purposes. 1953: 20 year old Ronald Maddison, a Royal Air Force engineer from Consett, County Durham, died in human testing of sarin at the Porton Down chemical warfare testing facility in Wiltshire, England. Ten days after his death an inquest was held in secret which returned a verdict of misadventure. In 2004, the inquest was reopened and, after a 64 day inquest hearing, the jury ruled that Maddison had been unlawfully killed by the "application of a nerve agent in a non therapeutic experiment". 1957: Regular production of sarin chemical weapons ceased in the United States, though existing stocks of bulk sarin were re distilled until 1970. One of DINA's goals was to package it in spray cans for easy use, which, according to testimony by former DINA agent Michael Townley, was one of the planned procedures in the 1976 assassination of Orlando Letelier. March 1988: Halabja chemical attack; Over two days in March, the ethnic Kurdish city of Halabja in northern Iraq (population 70,000) was bombarded by Saddam Hussein's Iraqi Air Force jets with chemical bombs including sarin. An estimated 5,000 people died, almost all civilians. April 1988: Iraq used Sarin four times against Iranian soldiers at the end of the Iran–Iraq War, helping Iraqi forces to retake control of the al Faw Peninsula during the Second Battle of al Faw. 1993: The United Nations Chemical Weapons Convention was signed by 162 member countries, banning the production and stockpiling of many chemical weapons, including sarin. It went into effect on April 29, 1997, and called for the complete destruction of all specified stockpiles of chemical weapons by April 2007. When the convention entered force, the parties declared worldwide stockpiles of 15,047 tonnes of sarin. As of November 28, 2019, 98% of the stockpiles have been destroyed. 1994: Matsumoto incident; the Japanese religious sect Aum Shinrikyo released an impure form of sarin in Matsumoto, Nagano, killing eight people and harming over 500. The Australian sheep station Banjawarn was a testing ground. 1995: Tokyo subway sarin attack; the Aum Shinrikyo sect released an impure form of sarin in the Tokyo Metro. Twelve people died, and over 6,200 people received injuries. 2002: Pro Chechen militant Ibn al Khattab may have been assassinated with sarin by the Russian government. May 2004: Iraqi insurgents detonated a 155 mm shell containing binary precursors for sarin near a U. S. convoy in Iraq. The shell was designed to mix the chemicals as it spun during flight. The detonated shell released only a small amount of sarin gas, either because the explosion failed to mix the binary agents properly or because the chemicals inside the shell had degraded with age. Two United States soldiers were treated after displaying the early symptoms of exposure to sarin. March 2013: Khan al Assal chemical attack; Sarin was used in an attack on a town west of Aleppo city in Syria, killing 28 and wounding 124. August 2013: Ghouta chemical attack; Sarin was used in multiple simultaneous attacks in the Ghouta region of the Rif Dimashq Governorate of Syria during the Syrian Civil War. Varying sources gave a death toll of 322 to 1,729. April 2017: Khan Shaykhun chemical attack: The Syrian Air Force released sarin gas in rebel held Idlib Province in Syria during an airstrike. April 2018: Victims of the Douma chemical attack in Syria reported to have symptoms consistent with exposure to sarin and other agents. On July 6, 2018, the Fact Finding Mission (FFM) of the OPCW published their interim report. The report stated that, "The results show that no organophosphorous [sarin] nerve agents or their degradation products were detected in the environmental samples or in the plasma samples taken from alleged casualties". The chemical agent used in the attack was later identified as elemental chlorine. July 2023: The U. S. destroyed the last of its declared chemical weapons, a sarin nerve agent filled M55 rocket, on July 7, 2023.