Bojové chemické látky



Yüklə 441.18 Kb.
səhifə2/6
tarix28.04.2017
ölçüsü441.18 Kb.
1   2   3   4   5   6

2. Cíl bakalářské práce

Cíle bakalářské práce jsou:



  • vymezení řešené problematiky a základních pojmů

  • rozdělení zbraní hromadného ničení (ZHN)

  • rozdělení bojových chemických látek (BCHL)

  • jednotlivé skupiny látek rozebrat z hlediska charakteristiky skupiny, chemických
    a fyzikálních vlastností

  • u vybraných zástupců BCHL uvést jejich popis, historii a současnost, obecné
    a fyzikální vlastnosti, výrobu, popř. přípravu, toxický účinek, jejich chemické vlastnosti, reakce a důkazy

  • vytvoření výukového multimediálního subsystému o bojových chemických látkách s didaktickým testem, který by měl sloužit k doplnění výuky.


3. Zbraně hromadného ničení a jejich dělení
Zbraně hromadného ničení jsou zbraně, jejichž účinek v místě použití mnohonásobně převyšuje účinek zbraní klasických. Působí na velkých plochách a jejich účinek je převážně dlouhodobý [1], [2], [3]. Také je toto označení chápáno jako souhrnný výraz pro zbraně bakteriologické (biologické), jaderné a chemické.
3.1. Dělení zbraní hromadného ničení

Zbraně hromadného ničení se dělí [3] na:

  1. Jaderné zbraněvyužívají přeměnu hmoty na energii, která se uvolňuje z jádra atomu při jaderné reakci a spotřebuje se na tvorbu jednotlivých ničivých faktorů jaderného výbuchu.

  2. Bakteriologicko-biologické zbranějejich ničivé účinky spočívají ve využívání choroboplodných vlastností mikrobů, tj. v jejich schopnosti vyvolávat onemocnění lidí, zvířat a zemědělských kultur. 

  3. Chemické zbraně – zbraně se skládají z prostředků dopravy na cíl, a tzv. chemické munice. Tato munice obsahuje bojové chemické látky (BCHL), které jsou hlavní ničivou složkou chemických zbraní [3].


Toto dělení odpovídá pohledu Organizace spojených národů (OSN) z konce 40. let 20. století, kdy byly zbraně hromadného ničení oficiálně definovány právě na půdě OSN [3].
Současná praxe ale spíše vyžaduje rozšířené dělení zbraní hromadného ničení. Navíc
se mnoho významných autorů domnívá, že toxiny se nacházejí mezi bojovými chemickými látkami a bojovými biologickými látkami, takže bychom mohli říci, že toxiny nemají pevné umístění. Proto je možné současné dělení rozšířit do následující podoby [3]:


  1. Jaderné zbraně

  2. Radiologické zbraně zbraně obsahující radioaktivní materiál

  3. Chemické zbraně

  4. Bakteriologické (biologické) zbraně

  5. Toxinové zbraně.

Ale ani toto dělení není zcela jasné a jednoznačné, protože například podle platného českého armádního předpisu Chem-51-8 jsou toxinové zbraně řazeny do skupiny chemických
zbraní [4].

Naproti tomu z přijaté a platné mezinárodní úmluvy o všeobecném zákazu bakteriologických (biologických) a toxinových zbraní a o jejich ničení z roku 1972 vyplývá řazení toxinových zbraní do zbraní bakteriologických (biologických) [5].
3.2. Chemické zbraně a jejich dělení

Pod pojmem chemické zbraně rozumíme jak chemickou látku, tak i technické prostředky jejich použití, např. [6]. OSN definuje chemickou zbraň takto [6]: „Chemická zbraň
je chemická substance, ať už plynná, kapalná nebo pevná, jejíž jedovaté účinky by mohly být zneužity proti člověku, zvířatům nebo rostlinám“.
V Úmluvě o zákazu vývoje, výroby, skladování a použití chemických zbraní (CWC, Chemical Weapons Convention) najdeme tuto definici: „Chemické zbraně jsou nejen vlastní jedovaté chemikálie, ale i munice a vybavení pro jejich rozšiřování“. Chemické zbraně mohou být dopravovány na cíl v bojových hlavicích raket, jako letecké rozstřikovací přístroje, letecké aerosolové generátory, letecké pumy, letecké bezpilotní prostředky, reaktivní střely hlavňového dělostřelectva, dělostřelecké granáty, speciální miny, ruční granáty atd. [3].
Počátek chemických zbraní, respektive myšlenku použití chemických látek proti živým organismům, můžeme datovat již od starověku. Máme o tom nespočet písemných dokladů, např. řecký dějepisec Thukydides píše o použití dýmu ze smoly a síry při obléhání Platají
(r. 428 př. n. l.) [7], a našli bychom spoustu dalších příkladů. I když by se dalo říci,
že o opravdu chemické zbraně se začíná jednat až v průběhu první světové války. V tomto období se používala docela velká škála bojových chemických látek BCHL (dříve: otravné látky nebo bojové otravné látky (BOL)). Za počátek „chemické války“ se považuje událost
ze dne 22. 4. 1915, kdy německé vojsko vypustilo na francouzské vojenské jednotky kolem 180 tun plynného chloru z tlakových lahví [3].

3.2.1. Klasifikace bojových chemických látek [7], [8], [9]

Pro rozdělení chemických bojových látek existuje řada hledisek, podle kterých můžeme postupovat. Ale bohužel většina používaných dělení, metodicky nezbytných, je do jisté míry nedokonalá a při povrchním studiu by mohla vést ke schematismu a omylům. Nejběžněji používané klasifikace jsou: fyzikální, chemická, toxikologická a klasifikace vztahující
se k bojovému použití BCHL
.
3.2.1.1. Fyzikální klasifikace

Posuzuje látky podle skupenství, což je nejjednodušší pomocné kritérium, takže se nedotýká podstatné charakteristiky jedu. Poskytuje tak základní informace a za běžných podmínek dělí látky na:

  1. Plynné, např. fosgen

  2. Kapalné, např. chlorpikrin, yperit, lewisit, sarin …

  3. Pevné, např. chloracetofenon, difenylchlorarzin.


Další možností fyzikální klasifikace je dělení podle rozpustnosti [9] na:

  1. Lipofilní, např. většina BCHL

  2. Lipofobní, např. anorganické toxické soli a soli látek, obsahujících aminický dusík.
    Ve vodě jsou neomezeně rozpustné pouze dvě BCHL: kyanovodík a sarin.



Častým vojenským rozdělením BCHL je rozdělení podle stálosti v terénu v cílové ploše:

  1. Nestálé (těkavé), např. sarin, fosgen, difosgen, kyanovodík, perfluorisobuten, chlorkyan

  2. Polostálé (se střední těkavostí), např. soman, cytosin

  3. Stálé (perzistentní), např. tabun, sírový yperit, dusíkový yperit, lewisit.


3.2.1.2. Chemická klasifikace

První dělení dle chemického hlediska bylo navrženo roku 1918 Čugajevem a Zitovičem.
S rostoucím zájmem o tuto problematiku se poté objevilo několik dalších návrhů na toto dělení, jejichž autory byli Jankovskij, Engel, Hederer, Istin a další.

Rozdělení BCHL čistě podle jejich chemického složení do skupin má sice řadu předností,
ale i nevýhod. Vlastní chemická klasifikace totiž principiálně neumožňuje posoudit toxické vlastnosti příslušné molekuly, neboť zde narážíme nejméně na dva problémy a to, na strukturu samotné látky a celkový biologický systém organismu, na který látka působí.

Proto se nejlogičtějším chemickým dělením, které si nečiní nárok na respektování toxikologických klasifikací, zdá obvyká chemická klasifikace podle charakteristických skupin, běžně používaná v organické chemii. Nejaktuálnějším dělením by mohlo být [8]:

  1. Halogeny a halogenderiváty, např. chlor, fosgen, difosgen, chlorpikrin, yperity

  2. Deriváty karboxylových kyselin, např. fosgen, difosgen, chlorpikrin, kyanovodík

  3. Amidy a nitrily, např. kyanovodík, chlorkyan, bromkyan

  4. Aminy, např. dusíkové yperity, látky série V (např. VX, P33)

  5. Nitro a nitrososloučeniny, např. chlorpikrin, dichlorformoxin

  6. Ketony, např. chloracetofenon

  7. Cyklické ethery, např. palytoxin

  8. Thiosloučeniny, např. sírový yperit, kyslíkatý yperit, látky série V

  9. Sloučeniny arsenu, např. lewisity

  10. Organofosforové sloučeniny, např. látky série V a G (např. sarin, soman, tabun)

  11. Ostatní (proteiny), např. botulotoxin A, ricin.


Zde se nabízí porovnání se starším dělením BCHL, resp. OL [7]:

  1. Oxid uhličitý, karbonyly kovů, některé deriváty kyseliny uhličité, např. fosgen, difosgen

  2. Halogenové sloučeniny převážně lakrimogenního (slzotvorného) charakteru, zvláště chloracetofenon a brombenzylkyanid

  3. Organické sloučeniny síry, např. bis-(2-chlorethyl)sulfid

  4. Halogenované nitrosloučeniny a nitrososloučeniny, např. dichlorformoxim, chlorpikrin

  5. Halogenované aminy, např. dusíkové yperity

  6. Kyanové sloučeniny, např. kyanovodík, kyanhalogenidy

  7. Sloučeniny arsenu, např. anorganické arsenovodík, organické arsiny lewisit, adamsit, fenyldichlorarsin

  8. Sloučeniny fosforu, např. tabun, sarin, soman

  9. Organické sloučeniny fluoru, např. fluoracetáty.


3.2.1.3. Toxikologická klasifikace

Dělení bojových chemických látek podle stupně a zejména podle druhu toxicity, je vzhledem k nejdůležitější kvalitativní vlastnosti BCHL, toxicitě, velmi důležité. Také se dá říci,
že klasifikace dle fyziologických účinků BCHL je nejběžněji užívaná. Obdobně jako je tomu u předchozích klasifikací, je zde správné a možné zařadit některé BCHL do více skupin, neboť je jasné, že určitá sloučenina nepůsobí např. pouze jako dráždivá, ale i jako dusivá BCHL.

Nabízejí se nám zde dva druhy možného dělení. První, schematičtější a jednodušší,
je z metodického hlediska výhodné, ale musíme si uvědomit, že každé zasažení organismu BCHL představuje zasažení organismu jako celku, což se může projevit v řadě sekundárních projevů, které nelze jednoduchým dělením vyjádřit [7].


  1. Dusivé, např. fosgen, difosgen, chlorpikrin

  2. Dráždivé

  • dráždící horní cesty dýchací např. difenylchlorarsan

  • slzné např. chloracetofenon

  1. Účinkující na kůži, např. yperit, lewisit

  2. Obecně jedovaté, např. oxid uhelnatý, kyanovodík.


Druhé dělení je poněkud rozšířenější, dělí látky na látky působící na člověka a živočichy
a látky působící na rostlinstvo [8].



  1. Látky působící na člověka a živočichy

  1. Obecně jedovaté, např. fosfan, arsan

  2. Jedy působící přednostně na nervovou soustavu

  • Paralytické inhibitory acetylcholinesterasy, působí přednostně na vegetativní nervový systém, např. sarin, soman, tabun

  • Psychofarmaka přednostně působí na centrální nervovou soustavu a figurují pod různými názvy: látky psychochemické, psychoaktivní, psychogenní

  • Myorelaxancia, působí na periferní nervovou soustavu

  • Neurotoxiny, složité organické sloučeniny přírodního původu, u těchto látek
    je většinou známo chemické složení.


Podle původu můžeme neurotoxiny dělit na:

  • živočišné, např. tetrodotoxin,

  • rostlinné, např. ricin,

  • mykotoxiny, např. aflatoxiny,

  • mikrobiální, např. botulotoxin.

  1. Zpuchýřující látky projevují se především silným účinkem na kůži. Člení
    se na podskupinu:


  • tzv. sírových yperitů

  • dusíkových yperitů

  • monosubstituovaných dihalogenarsanů.

  1. Dusivé látky těkavé kapaliny, které při vdechnutí ve formě plynů a par
    vážně poškozují plíce za vzniku rozsáhlého toxického edému a způsobují
    tak smrt udušením, např. chlor, fosgen


  2. Dráždivé látky látky, které způsobují dočasné silné slzení, bolestivé podráždění očních spojivek a dýchacího ústrojí.

  • slzné (lakrimátory), např. kapsaicin

  • dráždící horní cesty dýchací (sternity), např. adamsit

  • se sdruženým účinkem.




  1. Látky působící na rostlinstvo

Herbicidy (fytotoxické) jsou aktivní chemické látky k ničení vegetace. Herbicidy působí na rostliny tím, že narušují některý důležitý fyziologický proces nezbytný
pro normální růst a vývoj. Zpravidla se jedná o inhibici jednoho nebo více
enzymů, které katalyzují některou z reakcí při biosyntéze organických sloučenin
– aminokyselin, karotenoidů, lipidů, apod. [10].

Podle účelu použití rozeznáváme herbicidy selektivní a neselektivní.

  1. Selektivní herbicid poškozuje jen určité rostliny, ale jeho účinek nespočívá
    jen ve specifickém účinku chemické látky, ale i ve využití dalších faktorů. Rozhodující selekční činitelé jsou: použitá koncentrace herbicidu na jednotku plochy, stáří a vývojová fáze rostliny, morfologie nadzemních částí, hloubka kořenů rostliny, klimatické poměry, fyzikální vlastnosti herbicidního přípravku
    a způsob jeho aplikace.


  2. Neselektivní herbicid ničí veškerou vegetaci:

  • defolianty (odlisťovací herbicidy)

  • totální (extinční herbicidy)

  • sterilizátory půdy s dlouhodobým nebo krátkodobým účinkem.



Dále můžeme herbicidy dělit z chemického hlediska na herbicidy:

  1. Anorganické

  2. Organické.

Zatímco herbicidy anorganické dnes již ztrácejí dřívější význam, herbicidy organické patří dnes k nejrozšířenějším pesticidním látkám.
Podle fyziologického působení na rostliny dělíme herbicidy na:

  1. Dotykové (kontaktní) srážejí bílkoviny a působí jako plazmatické jedy. Některé mohou působit i dehydratačně po zachycení na listech a proniknutí do rostliny
    jí odjímají vodu a úplně ji vysuší. Tyto látky ničí jen ty části rostliny, které s nimi byly v bezprostředním kontaktu. Takže ničí hlavně listy a kořeny zůstávají často nepoškozeny. Jejich účinek je většinou rychlý, není příliš závislý na klimatických podmínkách.


  2. Systémové (růstové, translokační herbicidy) pronikají do rostliny, kde jsou
    pak transportovány. Patří mezi regulátory růstu.



Poznámka:

Regulátory růstu jsou látky, jejichž účinek se projevuje změnou růstových pochodů (prodloužení buněk
– zakřivení rostliny, tvorba nahodilých pupenů a kořenů, parthenokarpie – vznik plodů bez předchozího oplodnění). Účinek těchto látek je nevratný – rostlina umírá.
Podle toho, jak rostlina přijímá herbicidy, je můžeme dělit na:

  1. Listové

  2. Kořenové.

Kořenové jsou přijímány kořeny a ničí jak nadzemní, tak podzemní část rostliny.
3.2.1.4. Klasifikace podle bojového použití [7], [8], [9]

Klasifikace podle bojového použití hodnotí především takové vlastnosti jednotlivých látek nebo celých skupin, které jsou pro taktické užití rozhodující. Mohou to být například rychlost jejich účinku nebo stálost v terénu apod. Tyto vlastnosti vyplývají z jejich obecných toxikologických, fyzikálních a chemických charakteristik.
Za nejstarší rozdělení BCHL, které využívá toxikologických charakteristik, můžeme nejspíše považovat německé rozdělení, zavedené v období první světové války. Tehdy chemická munice představovala pouze dělostřelecké granáty a různé typy min, jež byly označovány kříži různé barvy, např. žlutý kříž sírový yperit, zelený kříž dusivé látky, červený kříž
látky s kombinovaným účinkem, zvláště výrazným působením na kůži (tento typ BCHL
byl vyvinut a zaveden až v období mezi dvěma světovými válkami). Tento způsob označování různých typů otravných látek plněných do munic se v německé armádě udržel velmi dlouho.
V současné době se ale používá jiné dělení BCHL podle bojového použití, a to rozdělení
dle vzoru americké armády, jež tedy používají i ostatní armády NATO. Z taktického hlediska jsou rozděleny do tří základních skupin.


  1. Látky se smrtícím účinkem tyto látky jsou schopné svými toxickými účinky
    v příslušných bojových koncentracích způsobit v krátké době těžká zranění nebo
    smrt lidí a zvířat. Munice armád NATO plněná těmito BCHL je označována na šedém těle munice zelenými pruhy a zeleným nápisem. Nápis obsahuje buď šifru konkrétní BCHL nebo její recepturu a slovo GAS.


  2. Zneschopňující látky tyto látky jsou určeny k dočasnému vyřazení živé síly z boje. Látky způsobují podráždění nebo i utlumení některých důležitých funkcí, nejčastěji psychických funkcí. Narušení bývá obvykle dočasné a odeznívá v průběhu několika dní. Chemická munice NATO plněná uvedenými látkami se označuje červenými pruhy a červeným nápisem.

  3. Ostatní látky se speciálním určením do této skupiny patří sloučeniny, které mohou být použity pro řadu různých úkolů, které mají však jeden společný účel, a to diverzi (podvracení, rozvracení, záškodnictví):

  • Diverzní a sabotážní jedy (organofosfáty, yperity, psychoaktivní látky a vybrané toxiny, do této skupiny patří také řada organických i anorganických látek)

  • Cvičné a náhradní BCHL

  • Policejní plyny (prostředky k potlačování nepokojů, BCHL se slznými účinky)

  • Herbicidy

  • Chemické látky tvořící součást neusmrcujících zbraní.


4. Bojové chemické látky podle charakteristických skupin
V následující kapitole budeme pracovat pouze s chemickou klasifikací BCHL a to pouze s její novější verzí:

  1. Halogeny a halogenderiváty, např. chlor, fosgen, difosgen, chlorpikrin, dusíkové
    a
    sírové yperity

  2. Deriváty karboxylových kyselin, např. fosgen, difosgen, chlorpikrin, kyanovodík

  3. Amidy a nitrily, např. kyanovodík, chlorkyan, bromkyan

  4. Aminy, např. dusíkové yperity, látky série V (např. VX, P33)

  5. Nitro a nitrososloučeniny, např. chlorpikrin, dichlorformoxin

  6. Ketony, např. chloracetofenon

  7. Cyklické ethery, např. palytoxin

  8. Thiosloučeniny, např. sírový yperit, kyslíkatý yperit, látky série V

  9. Sloučeniny arsenu, např. lewisity

  10. Organofosforové sloučeniny, např. látky série V a G (např. sarin, soman, tabun)

  11. Ostatní (proteiny), např. botulotoxin A, ricin.


4.1. Halogeny a halogenderiváty

Halogeny označují prvky 17. skupiny periodického systému. Jsou to tzv. p5 – prvky, vysoce reaktivní nekovy, jejich reaktivita je způsobena deficitem jednoho elektronu potřebného
k dosažení elektronového oktetu, proto také tvoří snadno anionty [11]. Díky vysoké reaktivitě
se žádný halogen nevyskytuje v přírodě ve své elementární formě [12]. Všechny halogeny jsou jedovaté a astat je navíc i radioaktivní [11].

Molekuly halogenderivátů jsou složeny z atomů X, C a H, jsou tedy odvozeny od uhlovodíků náhradou atomu vodíku halogenem [11]. Halogeny se váží na uhlík jednoduchou, kovalentní
a polární vazbou, polarita je zde způsobena vysokou elektronegativitou halogenů. Halogenderiváty jsou velmi omezeně rozpustné v polárních rozpouštědlech, jsou
to ale nepolární rozpouštědla [13]. Jejich vysoká hustota způsobuje, že se dobře rozpouští
v tukových tkáních a špatně odtud jdou odstranit, proto se nazývají kumulativní jedy [14]. Deriváty methanu jsou plyny až po chloroform, ten je již kapalný. Mají také vyšší body tání
a varu než uhlovodíky [11].

4.2. Deriváty karboxylových kyselin

Funkční deriváty karboxylových kyselin se odvozují buď náhradou vodíkového atomu hydroxylové skupiny, pak by se jednalo o soli, nebo náhradou celé hydroxylové skupiny
OH. Nejvýznamnější funkční deriváty karboxylových kyselin jsou soli, halogenidy, estery, anhydridy, amidy a nitrily. Halogenidy a anhydridy byly vyrobeny uměle, tudíž se v přírodě nevyskytují. U substitučních derivátů se navazuje některá charakteristická skupina na atom uhlíku uhlovodíkového řetězce karboxylové kyseliny, který ale není součástí karboxylové skupiny COOH. Karboxylová skupina COOH tak zůstává zachována [11].
Podle typu navázané charakteristické skupiny rozdělujeme substituční deriváty karboxylových kyselin na aminokyseliny (–NH2), halogenkyseliny (–X), hydroxykyseliny (–OH) či oxokyseliny (=O) [11]. Vlastnosti derivátů karboxylových kyselin se liší v závislosti
na navázané funkční skupině nebo atomu. Např. halogenidy mají nízké teploty tání a varu, protože nemají vodíkové můstky, naproti tomu amidy mají vysoké teploty tání a varu, protože mají vodíkové můstky. Obecně platí, že substituční deriváty karboxylových kyselin mají více či méně podobné vlastnosti jako karboxylové kyseliny, ze kterých jsou odvozeny, protože karboxylová skupina zůstává zachována, často však jsou tyto vlastnosti zesíleny v důsledku navázání funkční skupiny nebo jiného atomu. Funkční deriváty karboxylových kyselin mohou mít vlastnosti dosti odlišné od původních karboxylových kyselin, neboť karboxylová skupina
COOH není zachována [15].
1   2   3   4   5   6


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2016
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə