Chemické zbraně Bojové otravné látky.

Prezentace na téma: "Chemické zbraně Bojové otravné látky."— Transkript prezentace:

1 Chemické zbraně Bojové otravné látky

2 Chemické zbraně - úvod Zbraně na bázi chemických látek používali již staří Řekové, Římané, stejně tak jako Egypťané nebo Číňané /zejména zápalné/ Historie využití přírodních toxických látek, ať už živočišných nebo rostlinných toxinů, je stejně stará jako lidstvo samo

3 Pojem chemické zbraně S pojmem chemické zbraně se setkáváme až v průběhu 1. světové války. Fosgen, S – yperit, chlor a arsiny měly na svědomí desítky tisíc mrtvých a zmrzačených vojáků na obou stranách fronty Proto se od roku 1918 věnovala problematice vedení chemické války zvýšená pozornost

4 Studium chemických zbraní
Nejprve byly intenzivně studovány již vyzkoušené zpuchýřující a dusivé otravné látky, zejména pak po nástupu Hitlera k moci v Německu se vývoj zaměřuje na získání otravných látek, jež by mohly zneschopnit organismus člověka jako celek

5 Výzkum otravných látek
Centrem výzkumu se stal koncern IG Farben a pracovní tým profesora G.Schrädera Původním zaměřením byly syntetické pesticidy s insekticidním systematickým účinkem Při ověřování syntetizovaných sloučenin esterů a amidů kyseliny fosforečné bylo zjištěno, že O-ethyl-N,N – dimethylamidofosforylkyanid disponuje extremní toxicitou pro savce. Tato látka byla později nazvána tabun (nebo trilon 83). Projekt „nervových plynů“ dostal od roku 1936 v nacistickém Německu zelenou

6 Poloprovozní výroba tabunu
V roce 1936 byla zahájena poloprovozní výroba tabunu, od roku 1940 je budován plně automatizovaný závod v Dyhernfurtu nedaleko dnešní Wroclavi s kapacitou 1000 tun tabunu za měsíc Do konce války ho tam bylo vyrobeno 10 – tun. Celková produkce, včetně dvou dalších závodů se odhadovala až na tun. Tabun byl plněn do dělostřeleckých granátů, leteckých pum a raket ( tun)

7 Sarin Dalším nervovým plynem syntetizovaným pracovním týmem G. Schrädera byl izopropylmethylfluorfosfát, později nazvaný sarin (podle autorů Schrädera, Ambroze, Rittera a Lindeho) Publikované údaje hovoří o tom, že bylo připraveno maximálně 10 tun této látky

8 Soman Na samém sklonku 2. světové války byl připraven R. Kunhem pinakolilmethylfluorfosfát nazvaný soman, jehož toxicita signifikantně převyšovala toxicitu sarinu. V případě tohoto organofosfátu však nebyly překročeny laboratorní přípravy a poznání některých toxikodynamických faktorů

9 DFP Angličanům ani Američanům se v průběhu 2. světové války v podstatě nepodařilo docenit nebezpečí plynoucí z německých příprav na vedení chemické války Například k výrobě DFP diizopropylfosfátu, který západní spojenci z organofosfátů preferovali, prakticky v době válečného konfliktu nedošlo. Syntetické postupy byly zveřejněny v roce 1945 Výrobou a zásobami yperitu ovšem více než dvojnásobně předčili Němce, Italy a Japonce dohromady

10 Poražené Německo V období po skončení 2. světové války vítězné mocnosti studovaly materiály z poraženého Německa. Jenom Britové a Američané ukořistili cca tun tabunu Propagace studené války a koncepce rozděleného světa však značně přispěly k rozmachu teorií o významu chemických zbraní, jako součásti komplexu zbraní hromadného ničení Organizační struktura pro přípravu chemické války byla a je řízena výzkumnými armádními centry Vysoce toxické látky disponující silnou inhibiční schopností na enzym cholinesterázu, jsou nalezeny v 50. letech minulého století

11 USA - látka VX Na počátku roku 1957 byla v USA připravena a vybrána pro hromadnou výrobu látka kódově označená VX. Výroba tohoto O-ethyl-S-2-diizopropylaminoethylmethylthiofosfátu probíhala údajně do roku Odhad produkce činí 20 – tun. Strukturu a výrobní postupy se nepodařilo získat až do jejich zveřejnění v roce Mnohé však o vlastnostech a účincích VX – látky však napověděl incident na chemickém polygonu v Dungway ve státě Utah. Tehdy bylo postiženo na ovcí v nedalekém Skull Valey. Vedle sarinu (40%) činí VX – látka nejdůležitější součást chemické výzbroje. VX – látkou jsou plněny dělostřelecké granáty, rakety, hlavice řízených střel, letecké pumy

12 IVA (INTERMEDIATE VOLATILITY AGENT)
Mezi perspektivní anticholinesterázové látky s nervově paralytickým účinkem patří tzv. IVA (INTERMEDIATE VOLATILITY AGENT), látka se střední těkavostí. Smyslem jejího zavedení je překlenutí rozdílu v těkavosti mezi sarinem a VX – látkou, a tím dosažení vyšších účinků přes oblečení a výstroj.

13 Výzkum chemických zbraní
Vedle nervově paralytických látek jsou výzkumné práce v oblasti chemických zbraní soustředěny na psychoaktivní bojové otravné látky, přírodní toxiny, fytotoxické látky.Většina těchto látek byla vyzkoušena a použita v průběhu vietnamské války. Důsledkem jsou tragické rozsáhlé teratogenní, mutagenní, karcenogenní účinky postihující jak lidskou populaci, tak faunu a floru a těžké narušení ekologické rovnováhy

14 Vývojové tendence Vývojové tendence otravných látek lze charakterizovat úsilím o snížení počtu zavedených druhů, při současném zavádění nových, účinnějších látek.Při hodnocení významu a perspektivy chemických zbraní je zdůrazňována specifičnost účinků na živou sílu při zachování materiálních hodnot (proto nedestruktivní zbraně, na rozdíl od jaderných a termojaderných). Snadnost výroby a relativně nízké výrobní náklady, jednoduchost použití běžnými zbraňovými systémy. Uvážíme-li ještě výhody binárních nosných systémů, které eliminují skladovací a transportní problémy. Nabíledni je tedy otázka opatření ochrany obyvatelstva proti chemickým zbraním neméně důležitá s ohledem na možnost jejich nasazení i v době hlubokého míru formou teroristických útoků

15 Charakteristika chemických zbraní
Hlavním cílem požití chemických zbraní je vystavení protivníka riziku hromadných intoxikací otravnými látkami. Toto riziko může být buď přímé, pokud se otravná látka použije bezprostředně ne živou sílu, nebo nepřímé, provedeli se zamoření prostoru, terénu apod. Do komplexu chemických zbraní musíme vedle otravných látek zařadit i látky dýmotvorné a zápalné se všemi důsledky jejich působení na živý organismus

16 Způsoby chemického útoku
Nejobvyklejším způsobem chemického útoku je zamoření vzduchu nad zvoleným cílem To je realizovatelné různým způsobem podle vybrané munice a nosného systému Rozprášená tekutá noxa dopadá na terén a vytváří riziko sekundární intoxikace a po odpaření znovu zamořuje atmosféru ve formě par Rozptýlená toxická látka zamořuje nekryté vodní zdroje, nechráněné suroviny, potraviny a krmivo, čímž se vytváří riziko perorálních otrav Nebezpečí intoxikace, pak trvá samozřejmě tak dlouho, pokud meteorologickými vlivy a především dekontaminací nedojde ke snížení koncentrace otravné látky pod nejnižší účinnou koncentraci

17 Závislostní faktory toxické účinnosti chemické zbraně
Typ otravné látky Druh chemické munice a použitý nosný systém Meteorologické podmínky a konfigurace terénu Opatření dekontaminace Preventivní léčebná a asanační opatření Stupeň vycvičenosti personálu CO Systém řízení, kvalita prostředků ochrany

18 Systematické třídění otravných látek
V současné době se v klasifikaci otravných látek uplatňují dvě základní hlediska, a to : Třídění podle takticko – technického hlediska Třídění podle charakteru poškození organismu

19 Třídění otravných látek podle charakteru poškození organismu
Vyřazující vyvolávající těžká poškození, nebo mají přímo letální účinek Zneschopňující vyvolávající časově omezenou poruchu některých fyziologických funkcí (nervové a psychické poruchy především) s tím, že tato porucha je podstatně delší než doba expozice Dráždivé či demoralizující to znamená takové, které vyvolávají silné dráždění živého organismu, znemožňující jakoukoliv činnost, účinky těchto látek jsou však omezeny především na období bezprostřední expozice a velice krátkou dobu po ní

20 Vyřazující otravné látky
Nerově paralytické inhibující enzym acetylcholinesterázu v nervovém systému, nahromaděný acetylcholin poruší rovnováhu mezi andrenergními, cholinergními a jinými intereceptivními elementy, intoxikace končí zástavou dechu následkem blokády nervového vzruchu na některých úsecích dýchacího reflexu

21 Zpuchýřující otravné látky
Vyvolávají v organismu změny jak místního, tak celkového charakteru. Lokálně vzniká zánětlivě nekrotický proces s výrazně utlumenými regeneračními pochody. Celkové účinky se projevují toxickým poškozením centrálního i periferního nervového systému, krvetvorby, protilátek s tlumivým zásahem do metabolismu cukrů, jakož i proteinů. Otrava má výrazné latentní období, značně protahovaný průběh a celou řadu možných mechanismů fatálního zakončení.

22 Dusivé otravné látky Poškozují alveolární bariéru vzduch – kapilární krev v plících Důsledkem tohoto poškození je změna permeability této bariéry pro plyny, ale především pro krev a její součásti (zejména elektrolyty, plazmatické bílkoviny a některé buňky) Alveoly v zasažených partiích plic se plní transudátem, rozvíjí se typický plícní edem, který později mění svůj charakter v zánětlivý exudát. Pro sníženou rezistenci vůči sekundární infekci vzniká bronchopneumonie. Tento stav končí přibližně do 48 hodin exitem pro selhání oběhu krve v průběhu akutní respirační insuficience.

23 Všeobecně jedovaté otravné látky
Vyvolávají akutní tkáňovou hypoxii výrazným poškozením transportu kyslíku krví nebo blokádou oxydačně redukčních pochodů přímo v tkáních . Průběh otravy je velmi rychlý a končí zástavou dechu, selháním krevního oběhu za hluboké anoxie nervových center

24 Přírodně toxické otravné látky
Disponují obvykle selektivním účinkem. Organismus je schopen vytvářet proti proteinovým toxinům antigeny, které ruší toxický účinek. Po překonané intoxikaci lze získat trvalou nebo dočasnou imunitu

25 Fytotoxické otravné látky
Herbicidní charakter s defoliačním, sterilačním a desikačním efektem na floru mohou při použití vysokých koncentrací, jak předpokládá jejich bojové použití, vyřadit organismus v důsledku poškození jater, sleziny, ledvin, respiračního aparátu, srdeční svaloviny, očí a centrální nervové soustavy Při zasažení nižšími dávkami mají tyto látky metagenní, tertatogenní a kancerogenní efekt

26 Zneschopňující otravné látky
Vyznačují se účinky: Psychomimetickými (halucinace) Psychodislektickými (mentální deprese, ztráta vědomí Hypertermickými (hypertermie, tepelný šok) Hypotenzivními (výrazné snížení krevního tlaku znemožňující jakoukoliv běžnou činnost) Svalově relaxačními Inhibiční na statoakustický aparát Inhibiční na optický aparát Toxickými na ty části centrální nervové soustavy vyvolávající Parkinsonův syndrom

27 Dráždivé a demoralizující otravné látky
Skupina mající velký význam pro dosažení úspěchu v taktickém měřítku, a to nejen ve válce , ale stále častěji i v mírových podmínkách při akcích policejních sborů. V současnosti jsou vyráběny, distribuovány pro účely sebeochrany občanů. Patří sem látky, které se vyznačují dráždivým účinkem zejména na oči, nos, horní cesty dýchací, na kůži a trávicí trakt. Podle charakteru účinku se člení na : Slzotvorné (lakrimátory) Dráždící horní cesty dýchací (sternity) Vyvolávající zvracení Vyvolávající bolest Vyšší koncentrace těchto látek mohou vyvolat i těžší poškození organismu (poleptání dýchacích cest, komplikovanou bronchopneumonii, plicní edém, neuropsychické poruchy, dermatitidy)

28 Mechanismus toxického účinku otravných látek
Toxický efekt otravné látky, stupeň a rozsah poškození organismu, rychlost s jakou funkční poruchy vznikají je závislý na řadě faktorů : fyzikální a chemické vlastnosti noxy, Množství otravné látky působící na organismus, koncentrace škodliviny ve vnějším prostředí, rozdíl koncentrace mezi vnějším a vnitřním prostředím, který je oddělen bariérou, která je morfologicky i funkčně definovaná jako brána vstupu, Doba expozice (působení)

29 Místa vstupu noxy do organismu
- kůže, - dýchací cesty, - oční spojivka, - trávicí trakt, - pozdní účinek.

30 Kůže(perkutánní intoxikace)
Všeobecně lze konstatovat, že největší rychlostí pronikají kůží nedisociované kapaliny,výtečně rozpustné v tucích a dobře rozpustné ve vodě, látky s nízkým povrchovým napětím, nízkou tenzí par nebo látek, kde se k urychlení penetrace používají vhodné prostředky, které snižují povrchové napětí. Pro perkutánní intoxikaci lze formulovat tyto závěry: - perkutánní toxicita je vždy nižší než při podání bezprostředně do krevního oběhu, - průběh intoxikace je vždy pomalejší a markantně vyznačenou dobu latence, - oba rozdíly jsou výrazné u látek, které jsou v organismu rychle detoxikovány, nebo se rychle vylučují, nebo se mimořádně pomalu resorbují kůží, - průnik toxických látek lze zvyšovat fyzikálními a chemickými vlivy na kožní bariéru,

31 Inhalační intoxikace Tento způsob intoxikace je z hlediska dosahovaného efektu nejúčinnější, plánuje se s překvapivým použitím, s vytvořením oblaku otravné látky s takovou koncentrací, která vyvolá smrtelnou intoxikaci již po 30 vteřinách intoxikace

32 Perorální intoxikace Tato intoxikace získává na významu z hlediska bojového použití otravných látek pouze u VX látky, látky IVA, S-yperitu, lewisitu pro jejich dlouhodobou perzistenci při vhodných meteorologických podmínkách.

33 Následný (pozdní účinek)
Následný (pozdní, protahovaný) účinek je způsoben akutními, nebo subakutními intoxikacemi. Jeho projevem jsou jednak reziduální léze nebo neočekávané doprovodné symptomy následného (pozdního) působení po celé měsíce nebo roky. Vyvolané změny jsou pokládány za ireverzibilní (nevratné). Nelze je směšovat s chronickými změnami, hovoříme o tom, že následný (pozdní) účinek působí expozice malými dávkami otravné látky

34 Pro dusivé látky platí - bronchiální astma, - emfyzem plic,
- neuropatologický symptom, - poruchy funkce žaludku, střev, kůže, očí, - poruchy kardiovaskulárního systému, - snížená rezistence proti infarktům, - astma, alergie.

35 Pro látky zpuchýřující platí
- mutagenní, - karcinogenní, - hepatotoxické, - neuropatologické projevy.

36 Pro látky dráždivé platí
- psychopatologické, - neurologické, - gastrointestiální, - hepatotoxické, - neurotoxické, hematotocické.

37 Pro látky psychoaktivní platí teratogenní efekt

38 Pro látky fytotoxické platí
- kancerogenní, - teratogenní, - mutagenní.

39 Pro látky nervově paralytické platí
- akutní symptom otravy, poškození vyplývající z inhibice enzymu cholinesterázy, - působí na DNA nebo CNS, klinicky se projevují protahované permanentní léze CNS, - paralýza, - impotence, - oční poruchy, - deprese, - schizofrenie, - poruchy řeči a paměti, - snížená vitalita, - alkoholismus, - drogy.

40 V zásadě se projevují - psychopatologické, neurologické změny,
- zvýšená citlivost proti infekcím, - poruchy jaterních funkcí, - patologické změny v krvi a kostní dřeni, - poruchy zraku, - slábnutí, stárnutí, ztráta potence, libida, - teratogenním působením na embriální tkáně, - pravděpodobným mutagenním účinkem.

41 Formy použití otravných látek
Moderní chemická munice je konstruována takovým způsobem, aby po jejím bojovém použití maximum náplně otravné látky vytvořilo oblak aerosolu s co nejmenšími částicemi (disperze látky pevného nebo kapalného skupenství v plynu nebo plynné směsi

42 Prostory chemického napadení
Současně s rozvojem vysoce účinných látek došlo v posledních desetiletích k bouřlivému vývoji technických prostředků dopravy na cíl zejména : - raketometných, - leteckých, - raketových. Účinek těchto zbraní je srovnatelný s plošným ničivým účinkem jaderných zbraní malých ráží.

43 Podstata chemického napadení
Podstatou chemického napadení je zasáhnout živou sílu zamoření přízemní vrstvy atmosféry, vyvolat hromadné inhalační otravy a u perkutánně účinných látek mimo to i intoxikaci kožní resorpcí noxy. Dalším cílem je zamoření terénu a předmětů na něm.

44 Doprava a rozptýlení otravné látky na cíl
Způsob dopravy a rozptýlení otravné látky na cíl je dán : - technickými parametry zbraně (dostřel, dosah, dolet), - nejvhodnější branou vstupu, - fyzikálně chemickými vlastnostmi otravné látky

45 Metody dopravy otravné látky na cíl
Požívají se tyto metody: mechanické: - rozprášení OL tryskou pod tlakem media - letecké rozprašovače - aerosolové generátory b) termické: - spočívají v odpaření látky teplem vzniklým hořením paliva, kdy páry otravné látky kondenzují v okolí chladné atmosféry a vytvářejí jemný aerosol Z hlediska druhu rozptýlení představuje prostředek použití OL bodový zdroj zamoření, z hlediska dosažení plošného účinku je neekonomický Mnohabodový zdroj zamoření je daleko ekonomičtější. Typickým představitelem je kazetová puma (cluster), liniový zdroj zamoření (letecké rozstřikovače, aerosolové generátory)

46 Prostředky zavedené v armádách
dělostřelecké chemické střelivo ráže 105, 155, 203,2 mm (sarin, yperit) minometné střelivo ráže 106,7 mm Raketometné střelivo chemická výzbroj letectva (letecké pumy, kazetové pumy, rozstřikovače, bezpilotní letouny) raketové zbraně ruční chemické granáty chemické pozemní miny přenosné rozstřikovače (aerosolové generátory)

47 Binární chemická munice
Novelizovaný systém (sarin, VX, IVA) Výhody: Snadné skladování (bezrizikovost základních chemikálií) Ekonomičnost (není nutná častá obměna) Možnost výroby relativně netoxických prekursorů, jejich plné jiné využití např. pro agrochemické účely apod. Nevýhody: - Menší koeficient bojové efektivnosti způsobený pouze parciálním převedením prekursorů na vlastní otravnou látku

48 Vliv meteorologických podmínek na účinnost OL
Meteorologická situace bez ohledu na rozvoj technických prostředků použití otravných látek jež dovolují vytvoření vysokých koncentrací během extrémně krátké doby je nadále rozhodujícím limitujícím faktorem zásadně ovlivňujícím konkrétní účinnost chemických zbraní ve vymezených podmínkách (samozřejmě s ohledem na stabilitu otravné látky) Nejdůležitější meteorologické prvky směr větru rychlost větru Ostatní ovlivňující agregátní stav a dobu účinku teplota vzduchu teplota půdy srážky oblačnost vertikální stálost atmosféry vlhkost a tlak vzduchu

49 Účinnost použití otravných látek
Metody odhadu toxicity se mění podle typu otravné látky. Společným problémem všech toxických látek zůstává, do jaké míry údaje získané pokusy na laboratorních zvířatech odpovídají údajům akceptovatelným na člověka. Například se uvádí, že senzitivita člověka je dvakrát vyšší než koně, pětkrát vyšší než psa a desetkrát vyšší než u krysy

50 Veličiny používané v toxikoligii
LD dosis letalit ED dávka vyvolávající určitý definovaný toxický efekt C koncentrace noxy Ct koncentrace noxy působící po dobu t Množství noxy na kg živé hmotnosti Rozměr množství noxy v hmotnostních jednotkách na objemovou jednotku v čase V experimentální toxikologii LD-50 (smrtící dávka pro 50% postižených) atd.

51 Odhady ztrát Pro plánování komplexu ochrany proti účinkům chemických zbraní je nezbytně nutný reálný odhad ztrát způsobených otravnými látkami v komplexu bojových prostředků. Komplex ochrany je velice komplikovaný vyžadující zcela mimořádná opatření neboť ztráty způsobené použitím otravných látek se vyznačují značnou masovostí. Platí, že ztráty na obyvatelstvu : sarin 50 – 60% mimo úkryty 40 – 50% v dopravních prostředcích VX – 80% mimo úkryty 50% v dopravních prostředcích

52 Nervově paralytické látky
Lze je v zásadě rozdělit na organické sloučeniny fosforu (organofosfáty), karbamáty a pesticidy insekticidního charakteru. Mezi organofosfáty přichází v úvahu pět zástupců: - tabun kódové označení GA sarin GB soman GD VX látka VX IVA IVA

53 Mechanismus účinku G a V látek
Primární porucha je inhibice cholinesterázy. V lidském těle jsou dva základní typy cholinesteráz: Acetylcholinesteráza (AChE), která je uložena v nervové tkáni, somatických a autonomních efektorech, kde katalyzuje štěpení acetylcholinu (meditátoru nervového vzruchu), dále je obsažena v erytrocytech a příčně pruhované svalovině. Butyrylcholinesteráza (BChE), nazývána též pseudocholinesteráza obsažena v plazmě některých ganglií, cévách, játrech, střevech, ledvinách, pankreatu a ostatních žlázách Mechanismus inhibice cholinesterázy je všem látkám společný. Důležitý je způsob vstupu noxy do organismu. Velmi zjednodušeně platí, že se jedná o interakci s heterogenní skupinou AChE a BChE a to v CNS a na periferních zakončeních. Výsledkem interakce je stejně jako v krvi enzym – inhibitorový komplex.

54 Příznaky otrav látkami G a V po místním účinku (muskarin typ)
zornice – výrazná miosis, ciliární – bolest hlavy v čelní oblasti, sval spojivky – překrvený, nosní sliznice – zvýšená sekrece, bronchiální – tíže na prsou, zvýšená sekrece, kašel

55 Po celkovém účinku (muskarin typ)
- bronchy – bolest na hrudi, cyanóza, možnost plícního edému, zažívací ústrojí – nechutenství, křeče, průjem, potní žlázy – zvýšené pocení, ostatní: zvýšená salivace, srdeční bradykardie, nevelká miosis, poruchy vidění a akomodace čočky, únava, svalová ochablost, dušnost, cyanóza, bledost, zvýšení tlaku

56 Po celkovém účinku (nikotin typ)
Vznik acetylcholinu na zakončení motorických nervů příčně pruhované svaloviny , vegetativních gangliích, účinky jsou podobné jako při otravě nikotinem.

57 Otravné látky na bázi karbamátů
Mezi karbamáty řadíme na dusíku substituované estery hypotetické kyseliny karbamidové. Mnohé inhibují AChE a vykazují toxicitu pro hmyz i teplokrevné živočichy. Jedinou známou sloučeninou v přírodě je alkaloid fysostigmin (eserin) – synteticky vyrobený neostigmin, který nalezl uplatnění v očním lékařství pro svůj miotický účinek. Společným znakem karbamátů je schopnost reagovat s centrem acetylcholinesterázy za vzniku inaktivního karbamylového enzymu a působí jako inhibitor AChE

58 Psychoaktivní látky BZ 3 – chinuklinidil benzilát Bod varu 3220C
Bod tání C Fyzikální parametry Bezbarvé krystalky , špatně rozpustné ve vodě, dobře rozpustné ve vodných roztocích kysen, halogenových uhlovodíků. Toxicita – inhalalční 0,11 mg.l-1.min-1 Působí na buněčné membrány, ovlivňuje metabolismus fosfolipidů. Klinické projevy – působí na CNS, suchost pokožky, retardace duševní a fyzické činnosti, dezorientace, halucinace, hypertermie, doba latence 30 vteřin až 3 hodiny, doba trvání účinku 1 až 5 hodin Detoxikace – působením zásaditých roztoků se rozkládá

59 LSD - 25 N,N – diethylamid kyseliny lysergové Bod varu 1980C
Bod tání C Fyzikální parametry – bílý krystalický prášek, ve vodě dobře rozpustný ve formě vinanu Toxicita – prahová psychotropní dávka 0,26 - 0,295 mg.kg-1 Antiserotinový účinek Klinické projevy – doba latence 10 – 20 minut, snížená percepce vjemů, deformace vizuálních vjemů, sluchová halucinace, sanitace, případný exitus v důsledku zástavy dechu, účinek 5 až 12 hodin

60 Mezkalin 3,4,5, - trimethoxyfenylethylamin Bod varu 1800C
Bod tání C Fyzikální parametry – bílé krystalky, dobře rozpustné ve vodě a ethanolu Toxicita – pro evoluci psychózy 50 – 200 mg Inhibice aminooxydázy Klinické projevy – doba latence 1 až 2 hodiny, překotné jednání, bolesti hlavy, fobie, optické a akustické halucinace, délka psychózy 6 až 24 hodin, účinná dávka se velmi blíží smrtelné dávce, i při nižších koncentracích je nebezpečí exitu zástavou dechu

61 Využití psychoaktivních látek
Se předpokládá zejména z těchto hledisek: jako taktické chemické zbraně, jako diverzní a sabotážní prostředky. Řadíme je mezi krátkodobé chemické zbraně, jejich nasazení se předpokládá ve formě aerosolu. Obecně vyvolávají psychické anomálie s převažujícím halucinogenním efektem Doprovodnými symptomy jsou celková euforie podobná alkoholovému obluzení, celkový nezájem, ztráta pocitu svéprávnosti, mají obecně sedativní účinek. Mechanismus účinku je vysvětlován zejména na biochemickém základě, ovlivňují enzymatické a metabolické pochody nervové tkáně. Charakteristickým rysem je postižení vegetativního nervového systému.

62 Zpuchýřující otravné látky
Charakteristickou vlastností této skupiny otravných látek je při běžných dávkách cytostatický účinek, který se projevuje jako zánětlivě nekrotický proces různé intenzity v závislosti na dávce a způsobu vstupu noxy do organismu. Význam si zachovaly pouze yperity. Nelze je považovat za dlouhodobě perspektivní, nicméně stále zůstávají v odhadech použití na předních místech. Vedle sulfidického yperitu se uvádí jako možné i dusíkaté yperity.

63 S – yperit HD 2,2- dichlordiethylsulfid (sulfidický yperit
První zprávy o syntéze pocházejí z roku 1860, první bojové použití v roce 1917 u belgického městečka Yprés. Bod varu 21,70C Bod tání 14,40C Fyzikální parametry- bezbarvá nebo nažloutlá kapalina, stálý zápach po křenu, při teplotě 1800C částečný rozklad, při 5000C totální rozklad, při zapálení volně na vzduch hoří, rozpustný v alkáliích, benzínu, dichloethanu, olejích a tucích. Je velmi stálý na terénu ve vodě a na terénu, v létě několik hodin až dní. Toxicita – inhalační LC50 1,5 mg.l-1.min-1 - perkutánní LD mg.kg-1

64 HD Mechanismus působení – alkylačně cytostatická látka, inhibuje řadu enzymů, reaguje s aminovými a hydroxylovými skupinami v proteinech Klinické projevy – doba latence při zasažení parami 4 – 6 hodin, při zasažení kapkami 1 – 16 hodin, po zasažení kůže vzniká erytém, vodnatý edém v podkoží, nekróza podle stupně zasažení, při vyšších dávkách bývá zasažena centrální nervová soustava, atakování srdeční činnosti, porucha látkového metabolismu, radiomimetikum. Yperitem se plní náboje všeho druhu, lze používat ve formě aerosolu. Účinek je charakterizován řadou zvláštností, především dlouhá doba latence, vleklý průběh intoxikace i hojení. Nevyvolává pocit dráždění. Tento zákeřný charakter zvyšuje jeho bojový význam Vzhledem k narušení bariérové funkce kůže jsou vytvořeny předpoklady k rozvoji sekundárních infekcí.

65 Dráždicí otravné látky
Patří sem sloučeniny s dráždivým účinkem na spojivky, sliznice dutiny nosní, horní cesty dýchací, kůže a po ingesci i na sliznici gastrointestina. Dělí se na : Slzotvorné (lakrimátory) Dráždící horní cesty dýchací (sternity) Taktickým záměrem jejich použití není zničení, nýbrž vyčerpání a demoralizace živé síly protivníka. Nebo se používá jako zastírací manévr při použití mnohem toxičtějších otravných látek

66 Otravné látky slzotvorné (lakrimátory)
Látka CS O-chlorbenzmalondinitril Bod varu 3100C Fyzikální parametry- bílá krystalická látka, ve vodě špatně rozpustná, v alkoholu a éteru rekrystalizuje Mechanismus působení- reakce s enzymy, koenzymy, anionty, alkylující látka Klinické projevy- fyzicky ochrnující látka, silně dráždiví účinky na kůži a respirační aparát, vyšší koncentrace působí na kůži a způsobuje krvácení z nosu.

67 Látka CR Dibenzo-1,4-oxazepin Bod tání 720C
Fyzikální parametry- ve vodě špatně rozpustná, dobře rozpustná v organických rozpouštědlech a tucích Klinické projevy- obecně dráždivý účinek s okamžitým nástupem, po zasažení přechodná slepota, pocity strachu, bradykardie, erytémy na kůži. Použití se předpokládá formou aerosolů čistého produktu, nebo cestou aerosolového rozptýlení roztoků CR látky. Zasažený objekt ztrácí schopnost koordinované činnosti během 15 – 20 minut. Mohou se projevit bolesti rtů, hrdla, výtok z dutiny nosní, salivace, kašel, pocit strachu, hysterický reakce.

68 Chloracetofenon (CN) Chlormethylfenylketon Bod varu 3100C
Fyzikální parametry – bílá krystalická látka ve vodě špatně rozpustná, v organických rozpouštědlech dobře, v některých (éter, alkohol) rekrystalizuje Klinické projevy – fyzicky ochrnující látka, silně dráždivé účinky na kůži a respirační aparát. Vyšší koncentrace působí na kůži, způsobuje krvácení z nosu. Je dalším reprezentantem lakrimátorů. Použití se předpokládá v dělostřeleckých minách, leteckých pumách a dráždivých dýmovničkách. Ve formě aerosolu v polních podmínkách je málo stálý. Jako ochranný prostředek k ochraně veřejnosti před kriminálními živly je v USA patentovaná směs s rozpouštědlem kerosenového typu, která má značně prodloužený dráždivý účinek.

69 Chlorpikrin trichlornitromethan Bod varu 1120C
Fyzikální parametry – světle žlutá kapalina ostrého zápachu, velmi špatně rozpustná ve vodě, v v organických rozpouštědlech dobře rozpustná Klinické projevy – silný lakrimátor, ve vyšších koncentracích má dusivý účinek, dráždí a poškozuje pokožku

70 Sternity (arziny) Látky dráždicí horní cesty dýchací
Byly úspěšně použity v 1. světové válce, kdy ochranné filtry ještě neobsahovaly protidýmovou clonu. Podle důležitosti mezi sternity zahrnujeme: Adamsit Difenylchlorarzin (Clark I) Difenylkyanarzin ( Clark II) Chlorakridarzin, nebo.li As (Excelsior)

71 Adamsit (DM) difenylaminchlorarzin Bod varu 4100C Bod tání 1590C
Fyzikální parametry – čistý produkt-žlutý prášek, technický produkt- temně zelený prášek, bez zápachu, dobře rozpustný v acetonu a chloroformu. Klinické projevy – dráždí horní cesty dýchací, bronchospasmus, salivace, kašel, příznaky trvají 2 až 3 hodiny po vyvedení ze zamořeného prostoru

72 Clark I difenylchlorarzin (modrý kříž) Bod varu 3330C Bod tání 38,90C
Fyzikální parametry – bezbarvá krystalická látka, téměř bez zápachu (někdy se uvádí zápach po česneku, nepatrně rozpustný ve vodě, snadno rozpustný ve všech organických rozpouštědlech, stálost na terénu 5 až 10 minut, potraviny jsou nepoužitelné hrozí otrava arzenem. Předpokládá se použití především v dělostřeleckých granátech.

73 Clark II difenylkyanarzin (bílý kříž) Bod varu 3460C Bod tání 31,50C
Fyzikální parametry – bezbarvá krystalická látka téměř bez zápachu (někdy se uvádí zápach po hořkých mandlích) co platí především pro technický produkt. Velmi špatně rozpustný ve vodě, částečně rozpustný v alkoholu, dobře rozpustný v benzenu. Na terénu vydrží 10 až 30 minut. Je velmi dráždivý a toxický.

74 Excelsior As chlorakridarzin
Dráždivý účinek je 10 x větší než u adamsitu. Používá se v různých aerosolových směsích, za zmínku stojí především tzv. arzin-oil : 50% difenylchloraminu 35% fenyldichlorarzinu 15% trifenylarzinu Klinické příznaky podráždění horních cest dýchacích psychické příznaky zasažení kůže a sliznic zasažení gastrointestina Koncentrace 55 mg.m-3 může vyvolat smrtelné poškození díky plicním edémům do 20 dnů po zasažení. Ještě vyšší koncentrace mohou vyvolat okamžitou smrt. Klinické projevy zahrnují nejistou chůzi, silné hubnutí, odporně páchnoucí a krvavé průjmy

75 Dusivé otravné látky Vstupují do organismu inhalační branou ve formě aerosolů nebo plynů. Charakteristickým projevem je toxický edém plic. Řadíme mezi ně : fosgen difosgen chlorpikrin

76 Fosgen (CG) karbonylchlorid Bod varu 8,20C
Fyzikální parametry – bezbarvý plyn, zápach po senu Klinické projevy- doba latence 6 – 12 hodin, podráždění horních cest dýchacích, zvýšená sekrece sliznic, rozsáhlý edém plic, při vyšší koncentraci noxy reflektonická křeč bronchiálního svalstva

77 Difosgen (DP) trichlormethylchlor uhličitanu Bod varu 128,10C
Fyzikální parametry – bezbarvá kapalina, ve vodě málo rozpustný, zápach po zatuchlém senu Klinické projevy – doba latence 6 – 12 hodin, účinky méně dráždivé než u fosgenu, průběh intoxikace analogický, má kumulativní účinek

78 Chlorpikrin trichlornitromethan Bod varu 1120C
Fyzikální parametry – bezbarvá, světlo lámající olejovitá kapalina ostrého zápachu, rozpustnost ve vodě velmi špatná, v organických rozpouštědlech dobrá Klinické projevy – silný lakrimátor, ve vyšších koncentracích má dusivý účinek, dráždí a poškozuje pokožku

79 Všeobecně jedovaté otravné látky
oxid uhelnatý kyanovodík chlorkyan arzenovodík

80 Kyanovodík (AC) Bod varu 260C Bod tání -150C
Fyzikální parametry – plyn nebo těkavá kapalina, s vodou se mísí neomezeně, hořkomandlový zápach Klinické projevy – podráždění sliznic, dutiny nosní, tachykardie, srdeční arytmie, tetanické křeče, exitus zástavou srdce (zástavou dechu)

81 Chlorkyan (CK) Bod varu 12,60C
Fyzikální parametry – těkavá kapalina, ostře dráždivý zápach, rozpustná ve vodě Klinické projevy – účinek shodný s efektem HCN, toxicita je ovšem 3x nižší

82 FYTOTOXICKÉ LÁTKY Prakticky používané jsou označované jako herbicidy
defolianty (k odlistování rostlin), desikanty (k vysušování rostlin před sklizní), sterilanty krátkodobě nebo dlouhodobě sterilizují půdu a činí ji neplodnou)

83 Rozdělení herbicidů podle chemických kritérií
deriváty fenoxyoctových kyselin sloučeniny na bázi chlorovaných alifatických uhlovodíků amidové sloučeniny deriváty močoviny karbamáty arzenitany substituované dinitroanilinové sloučeniny bipyridinové sloučeniny deriváty kyseliny ftalové ostatní organofosfáty

84 Přírodní toxické látky
Obecně řečeno toxiny jsou organické jedy obsahující bílkovinnou složku. Pojem toxin se často rozšiřuje na všechny silně jedovaté látky přírodního původu jako jsou stereoidy, alkaloidy .apod Výzkum přírodních jedů dokázal, že toxiny jsou 10x až 100x toxičtější než látka VX a bakteriální toxiny jsou x až x toxičtější než látka VX Je jen otázkou času, kdy se je podaří produkovat průmyslově a kdy se tyto látky stanou náplní nových typů chemických zbraní. Studium toxinů a jejich vlastností bude rozhodovat o perspektivách ochrany proti chemickým zbraním budoucnosti.

85 Amatin a phaloidin Izolovány z nejjedovatější houby – muchomůrky zelené Jejich toxicita je poměrně nízká LD50 39 mg.kg-1

86 Kurarové alkaloidy Kurare je souhrnné označení pro šípové jedy jihoamerických Indiánů z povodí Orinoka Amazonky. Připravují se z kůry stromů rodu Strychnos, dělí se na : tubokurare – balené do bambusových trubek kalebasové kurare – uchovávané v tykvích hrncové kurare – z hliněných nádob Celkem bylo izolováno přibližně 60 různých kurarových alkaloidů. Jednoduché mají 20 uhlíkových atomů a 2 atomy dusíku. Účinnější jsou obvykle sloučeniny s dvojnásobnou molekulou

87 Příklady jednoduchých alkaloidů
fluorokurarin toxiferin kurarové alkaloidy E a G Kurarové alkaloidy ochrnují činnost koncových plotének motorických nervů příčně pruhované svaloviny, což vede k obrně svalů nohou, paží, trupu. Smrt nastává udušením . Protikřečový efekt kurare je farmakologicky velmi významný. Byla proto připravena řada sloučenin se dvěma kvarterními dusíkovými atomy , které mají kurarovou aktivitu. Nejúčinnější syntetické látky jsou toxičtější než sarin

88 Ricin Bílkovinný jed z rostliny skočce (Riccinus communis), jejíž plody se používají k výrobě oleje. Odpadní pokrutiny při výrobě ricinového oleje – v USA tun ročně mají vysoký obsah toxinu. Získává se extrakcí vodou z pokrutin při teplotě 200C a pH 3,8. Získaný extrakt se filtruje, neutralizuje a suší při teplotě 600C. Zbaví se síranu sodného flotací rozmícháním v chloridu uhličitém. Takto je připraven k plnění do munice. Ricin je amorfní práše, rozpustný ve zředěných kyselinách, LD50 pro psa 0,04 mg.kg-1.

89 Toxiny z fytoplanktonu
Řasy různých druhů jsou producenty toxinů. Příkladem nervově paralytického toxinu z mořských mlžů saxitoxin. Počáteční příznaky znecitlivění rtů, jazyka a konečků prstů, mravenčení, ochromení svalstva a údů. Smrt nastává paralýzou dýchacích orgánů. Saxitoxin lze získávat kultivačními metodami z řas, které se v poslední době široce rozvíjejí. Izolovaný je bílá amorfní nízkomolekulární látka odolná proti tepelným vlivům. Lze ji použít ve formě otrávených střel.

90 Mykotoxiny Vysoká toxicita a termostabilita (zejména aflatoxinů), reaktivní snadnost a ekonomická výhodnost přípravy a získávání mykotoxinů nevylučují vojenské použití těchto látek.

91 Hadí jedy Existuje na 300 druhů jedovatých hadů, které řadíme do 3 čeledí : užovkovití zmijovití chřestýšovití Jedy tvoří většinou směsi aktivních látek obsahujících 80 – 90% bílkovin nebo polypeptidů.Podle účinků je možno je rozdělit na: neurotoxiny kardiotoxiny haemorhaginy cirkulační toxiny koagulázy antikoagulázy Nejjedovatější jsou hadi patřící do čeledi užovkovitých (kobra, černá mamba) a čeledi zmijovitých. Surové jedy mají toxicitu LD 5016 mg.kg-1, frakcionace jedů zvyšuje toxicitu několikanásobně, následnou purifikací se toxicita zvyšuje 10x

92 Žabí jedy Kůže některých druhů žab (včetně ropuch) obsahují jedovaté látky. Vedle jiných jedů i halucinogenní látky jako bufotenin. Z kůže kolumbijských žab připravují Indiáni šípový jed kokoi.Z tohoto jedu se podařilo izolovat 4 látky steroidní povahy. Základní steroid batrachotoxin 2,4,-dimethylpyrol-3 karbofylát má LD50 0,2 mg.kg-1. Synteticky připravený má dvojnásobnou toxicitu. Má účinek podobný kurare, projevuje se rovněž centrální křečový defekt. Smrt nastává zástavou dechu.

93 Tetrodotoxin Vaječníky, játra a kůže nafukovaných ryb rodu Tetraodontinae obsahují prudký jed. Tyto ryby jsou považovány v Japonsku za lahůdku. Z tuny těchto ryb lze připravit 9 gramů krystalického toxinu. Prvními příznaky intoxikace je parestezie, následuje ochromení motorické činnosti, která se dostavuje za 30 minut až 4 hodiny po požití ryb. Smrt nastává po 6 až 8 hodinách zástavou dechu. Tetrodotoxin je rozpustný v lehce osolené vodě, nerozpustný v nepolárních rozpouštědlech. Má podobný kurareformní efekt. Je považován za jeden z nejnebezpečnějších toxinů pro člověka. Letální dávka pro člověka o hmotnosti 70 kg se odhaduje na 7 desetitisícin gramu. Byl připraven synteticky v krystalické podobě, není doposud známa terapie

94 Botulotoxin Nejjedovatější bakteriální toxin vylučovaný bakterií Clostridium botulinum,které způsobují intoxikaci potravin – botulismus. Je známo 6 druhů botulotoxinu, největší význam má typ A. V současné době jsou vyvinuty poměrně jednoduché metody kultivace bakterií a izolace botulotoxinu. Cena botulotoxinu představuje cca 400 dolarů za kilogram. Čistý botulotoxin je bílá krystalická látka, hygroskopického charakteru, rozpustná ve vodě. Je to jednoduchý protein, zřejmě obsahující polypeptidický řetězec. Snadno se rozkládá teplem, mechanickým namáháním a kyslíkem. Vodu zamořuje na dobu několika dní Působí s latenčním zpožděním 12 až 72 hodin. Inhibuje produkci acetylcholinu. Odhaduje se tisíckrát menší letální součin než u sarinu. Není vhodný pro zamořování vzduchu. Pravděpodobnější je použití otrávené munice k zamoření vodních zdrojů.

95 Modelová situace V roce 1971 světová zdravotnická organizace WHO modelovala situaci použití 250 g botulotoxinu do vodojemu města s obyvatel, což mělo za následek 25 – smrtelných případů

96 Zápalné látky Zápalné látky lze obvykle rozdělit do tří základních kategorií : hořlaviny na bázi naftových produktů a jejich směsi s kovovými zápalnými látkami, kovové zápalné látky, organokovy. Podle charakteru hoření se zápalné látky rozdělují na : látky s okysličovadlem, látky bez okysličovadla, látky, které využívají k hoření vzdušného kyslíku.

97 Hořlaviny na bázi naftových produktů a jejich směsí
Dělí se na : normální zahuštěné

98 Normální hořlaviny (rovněž nezahuštěné)
Jsou směsi kapalných hořlavých látek o nízké viskozitě. Obsahují obvykle benzín a těžší ropné produkty (petrolej, dehtový olej apod.) Mají celou řadu předností jako například: značný tepelný účinek jsou levné a snadno dostupné Nevýhody: Nízká teplota hoření Schopnost se rychle v cíli rozlévat Vysoká výparnost Krátká doba hoření Riziko pro obsluhy K plnění ohňometů se nejčastěji používá směs benzínu s dehtovým olejem v poměru 1:1

99 Ztužené hořlaviny Jsou zahuštěné viskózní směsi, získané smísením kapalné hořlaviny se ztužovadlem. Dále se do směsí přidávají peptizátory, jimiž je aktivován a urychlován želatnizační proces. Ztužené zápalné směsi jsou připravovány z : hořlavin lehčích frakcí ropy - benzínu, oleje zahušťovadel - izobutylmethakrylát - kyselina stearová - oxid vápenatý - syntetický kaučuk s přísadou kovů (hořčík) - peptizátorů technický kresol - kyselina kaprlová - xylenol

100 Napalm Speciální napalmové ztužené hořlaviny mají teplotu hoření 1200 – 19800C. Obsahují příměsi: asfaltu bílého fosforu chlorečnanu hlinitého (vápenatého) lehkých samozápalných kovů polystyrénu pryže pilin termitu hliníku chlorečnanu hořečnatého

101 Kovové zápalné látky Do této skupiny zápalných látek řadíme sloučeniny s obsahem hořčíku a směsí práškovitého nebo granulovaného hliníku s oxidem železitý. Hořčík má teplotu hoření kolem C. Velmi výhodné jsou elektronové slitiny obsahující : 90% hořčíku hliníku manganu železa mědi zinku eventuálně křemíku Teplota hoření dosahuje až C.Značná část tepelné energie se ztrácí přeměnou na energii světelnou, proto v náplni zápalných pum je dávána přednost kombinaci elektronových slitin s jinými kovovými zápalnými látkami zejména termitem.

102 Termity Termity jsou směsi práškového oxidu železitého s práškovým nebo granulovaným hliníkem Exotermní reakcí mezi oxidem železa a hliníkem se uvolňuje tepelná energie (teplota hoření – C) Hoření termitových směsí neprovází plamen. Nepotřebuje k hoření kyslík. Při jejich použití je jediný problém jejich zažehnutí. Proto se používají tzv. přechodné směsi, které jsou tvořeny bezdýmným prachem, peroxidem baria a hořčíkem.Hořící termit taví železo i ocel.

103 Termáty Termáty jsou směsi obsahující termit s přísadami oxidů a kovových solí, síry a pojidel. Hoření termátů je doprovázeno uvolňováním plynných produktů vznikajících při hoření přísad. Rychlost hoření je velmi vysoká Kovové zápalné látky mohou být využívány i ve směsích s olejovými zápalnými látkami. Pomocí těchto směsí je eliminováno obtížné zažehování kovových zápalných látek. Jejich účinek na cíl je totožný s použitím ztužených hořlavin

104 Organokovy Mezi nejreaktivnější organokovové sloučeniny patří organické sloučeniny sodíku a draslíku. Látky tohoto typu jsou samovznětlivé, a to nejen v přítomnosti vzduchu, ale i vody a oxidu uhličitého. Jako ideální zápalná látka je označován triethylaluminium (TEA)

105 TEA triethylaluminium
Ideální zápalná látka. Bezbarvá kapalina s teplotou hoření C. Do náplní je používána ve formě ztužené hořlaviny (ztužovadlem je polyizobuthylén) Relativní nevýhodou TEA je nákladný výrobní proces, vyžadující inertní prostředí (helium, dusík). TEA při kontaktu s kůží zanechává bolestivé popáleniny, které se velmi obtížně hojí. Páry tohoto organokovu jsou značně toxické, způsobují edém plic.

106 Dýmotvorné látky V podstatě jsou dýmotvorné látky kategorizovány do dvou skupin: maskovací látky signální látky

107 Maskovací dýmotvorné látky
Uplatňují se při vytváření dýmových clon. Nejčastějšími komponenty jsou: bílý fosfor plastikovaný bílý fosfor roztok oxidu sírového v kyselině chlorsulfonové hexachlorethan naftový olej směs naftového oleje s petrolejem

108 Signální dýmotvorné látky
Obsahují obvykle: kyselý uhličitan sodný chlorečnan draselný síru Přídavky do směsí: - červená směs methylaminantrachinon žlutá směs aurami zelená směs ,4,-di-p-tolylantrachinon fialová směs ,4,-diamino-2,3,dihydroantrachinon