Budowa i działanie broni jądrowej chemicznej i biologicznej.
Budowa i działanie broni jądrowej.
Rażące działanie broni jądrowej oparte jest na wykorzystaniu energii wewnątrzjądrowej wydzielającej się w czasie reakcji jądrowej niektórych pierwiastków chemicznych.
Broń jądrową po raz pierwszy zastosowano pod koniec II wojny światowej : 6 sierpnia 1945 roku amerykański bombowiec B - 29 zrzucił bombę jądrowa na Hiroszimę, a trzy dni później na Nagasaki. Ofiarą padło około 300 tysięcy ludzi.
Amunicja jądrowa i zasady jej budowy. Do amunicji jądrowej zalicza się: rakiety, bomby lotnicze, pociski artyleryjskie, miny, torpedy i inne środki rażenia, których głowice zawierają ładunek jądrowy. Według sposobu wyzwolenia energii jądrowej amunicję dzielimy na jądrowa i termojądrową.
W amunicji jądrowej jest wykorzystana reakcja rozszczepienia jądra ciężkich pierwiastków: uranu 235 i plutonu 239. Pod wpływem działania neutronów jądra tych izotopów dzielą się na dwa fragmenty, tj. na dwa jądra atomów pierwiastków mających mniejszą masę niż pierwiastki wyjściowe. Charakterystyczną właściwością tego podziału jest to, że oprócz jąder - fragmentów podczas rozszczepienia każdego jądra wyzwalają się 2-3 wolne neutrony zdolne z kolei do rozszczepienia nowych jąder. Dzięki temu ilość rozszczepionych jąder samorzutnie wzrasta bez oddziaływania z zewnątrz, z ogromną szybkością. Przebiega tzw. łańcuchowa reakcja jądrowa.
Druga właściwością jest to, że w czasie rozszczepienia jąder atomów uranu 235 i plutonu 239 wyzwala się ogromna ilość energii. Ponieważ reakcja łańcuchowa przebiega bardzo szybko, w czasie 10 s, to praktycznie ogromna ilość energii wyzwala się w mgnieniu oka, czyli następuje wybuch.
Najmniejsza ilość ładunku rozszczepianego, w której może przebiegać łańcuchowa reakcja jądrowa, nazywa się masą krytyczną. Masa ta nie jest wielkością stałą, lecz zależna jest od kształtu i budowy ładunku jądrowego, gęstości i czystości rozszczepianego ładunku.
Kształt ładunku ma największy wpływ na wielkość masy krytycznej rozszczepianego ładunku. Ilość neutronów wylatujących poza granice masy ładunku i nie biorących udziału w rozszczepieniu kolejnych jąder będzie tyra większa, im większa powierzchnia masy krytycznej. Spośród brył geometrycznych mających jednakową objętość, lecz różne kształty najmniejszą powierzchnię ma kula, wobec tego ciężar masy krytycznej ładunku mającej kształt kuli jest najmniejszy. Dlatego też ładunki jądrowe mają przeważnie kształt kuli.
Masa krytyczna będzie zmniejszona kilkakrotnie również wtedy, jeśli ładunek zostanie umieszczony w specjalnej powłoce odbijającej neutrony w strefie reakcji jądrowej. Taką powłokę stosowaną w ładunkach jądrowych, nazywa się reflektorem lub zwierciadłem neutronów.
Zmniejszenie masy krytycznej rozszczepianego ładunku występuje również przy zwiększonej gęstości jego masy. Zwiększenie domieszek w rozszczepianym ładunku prowadzi do zwiększenia masy krytycznej.
Zasadniczymi elementami ładunku jądrowego są: rozszczepialny ładunek, reflektor neutronów, ładunek zwykłego materiału wybuchowego - trotylu, urządzenie wybuchowe oraz sztuczne źródło neutronów niezbędne do zapewnienia w określonym czasie zapoczątkowania i szybszego rozwoju łańcuchowej reakcji jądrowej.
Podczas wybuchu ładunku trotylu rozmieszczonego dookoła rozszczepianego ładunku następuje silne jego ściśnięcie, w wyniku czego zmniejsza się raptownie objętość ładunku, a zwiększa się jego gęstość, masa staje się ponad krytyczna, tzn. powstają warunki do wybuchu jądrowego.
W broni termojądrowej wykorzystuje się reakcję łączenia (syntezy) jąder atomów pierwiastków lekkich w jądra atomów pierwiastków bardziej ciężkich. Dla dokonania reakcji syntezy stosuje się mieszaninę izotopów wodoru - deuteru i trytu.
H + H > He + n
(deuter) (tryt) (hel) (neutron)
Reakcja syntezy odbywa się w temperaturze kilkudziesięciu milionów stopni, dlatego nazywa się termojądrową. Źródłem temperatury niezbędnej do termojądrowej reakcji jest wybuch jądrowy (uranu lub plutonu ), tzn. że broń termojądrowa ma zapalnik jądrowy.
W ładunku termojądrowym zachodzą kolejno dwie reakcje: pierwsza - wybuch ładunku jądrowego (reakcja rozszczepiania }, następnie zaś pod wpływem wysokiej temperatury następuje łączenie jąder atomów lekkich. Ładunek taki zbudowany jest na zasadzie „rozszczepienie - synteza”.
Reakcji syntezy towarzyszy wydzielanie się dużej ilości szybkich neutronów, których energia jest dostateczna dla rozszczepienia atomów uranu 238. Tą właściwość reakcji wykorzystano przy konstruowaniu ładunku termojądrowego mającego powłokę z uranu 238. W ładunku takim odbywają się kolejno trzy reakcje: rozszczepienie jąder uranu 235 lub plutonu 239, synteza jąder atomów lekkich i rozszczepienie uranu 238, tzn. że ładunek wykonano na zasadzie : „rozszczepienie - synteza - rozszczepienie”. Podział naturalnego uranu 238 daje dodatkową energie wybuchu.
Moc amunicji jądrowej. Moc ładunków jądrowych określa się ilości ą energii wyzwalanej podczas wybuchu. Za miarę tej energii przyjęto wielkość równoważnika trotylowego, tj. ilość trotylu, przy wybuchu której wydziela się taka sama ilość energii jak podczas wybuchu danego ładunku jądrowego.
Równoważnik ten wyraża się w tonach, kilo tonach i megatonach. Jeśli mówi się, że ładunek jądrowy ma moc np. 10 kt, to znaczy, że podczas wybuchu wydziela się tyle energii co podczas wybuchu 10 tyś. ton trotylu.
Amunicję jądrową dzieli się na amunicję małej mocy o równoważniku trotylowym do 15 kt, średniej mocy od 15 do 100 kt, dużej mocy powyżej 100 kt. Amunicja jądrowa o mocy powyżej 500 kt nazywa się amunicją wielkiej mocy.
Środki przenoszenia broni jądrowej. Broń jądrowa do celu może być przenoszona przy pomocy: rakiet balistycznych i skrzydlatych, kierowanych rakiet klasy ziemia - ziemia i ziemia - powietrze, różne typy samolotów, artylerię lufową i torpedy. Niekiedy ładunki jądrowe mogą być stosowane jako miny.
Rodzaje wybuchów jądrowych. W zależności od zadań wykonywanych za pomocą broni jądrowej, od rodzaju i położenia obiektów uderzeń jądrowych, charakteru działań bojowych wojsk oraz innych czynników wybuchy jądrowe mogą być wykonywane na różnej wysokości w powietrzu, na powierzchni ziemi lub wody oraz pod ziemią lub wodą W związku z tym wybuchy jądrowe dzielą się na powietrzne (niskie i wysokie), naziemne (nawodne) i podziemne (podwodne).
Do powietrznych wybuchów jądrowych zalicza się wybuchy wykonywane w powietrzu na takiej wysokości, że kula ognista nie styka się z powierzchnią ziemi lub wody. Wysokość wybuchu zależy od mocy ładunku jądrowego i przeznaczenia wybuchu, może się wahać od kilkudziesięciu do kilku tysięcy metrów. Punkt na powierzchni ziemi lub wody, nad którym nastąpił wybuch, nazwano punktem zerowym wybuchu jądrowego.
Wybuch powietrzny ładunku jądrowego rozpoczyna się krótkotrwałym błyskiem, który można zaobserwować nawet w słoneczny dzień z odległości kilkudziesięciu lub setek kilometrów w zależności od mocy wybuchu. Po błysku w miejscu wybuchu powstaje kula ognista, która szybko zwiększa swą objętość i unosi się w górę, następnie oziębia i przekształca w obłok.
Tuż za obłokiem podąża strumień powietrza pociągając za sobą potężny słup pyłu. Przy niskim wybuchu słup pyłu szybko łączy się z obłokiem, w wyniku czego obłok przyjmuje charakterystyczny kształt grzyba. Jeśli wybuch jądrowy nastąpił na dużej wysokości, to słup pyłu może się nie połączyć z obłokiem. W rejonie wybuchu kłęby pyłu utrzymują się w powietrzu w ciągu kilkudziesięciu minut. Następnie obłok przesuwając się z wiatrem traci swą charakterystyczną postać i rozpływa się w powietrzu.
Naziemnym wybuchem jądrowym nazywa się wybuch, który następuje na powierzchni ziemi lub kilkadziesiąt metrów nad nią. Kula ognista naziemnego wybuchu jądrowego styka się z powierzchnią ziemi, przyjmując kształt czaszy kuli ognistej (ściętej kuli), której podstawą jest powierzchnia ziemi. Kula ognista powiększa się, odrywa od ziemi, ciemnieje, przekształca w kłębiący się obłok, który pociągając za sobą słup pyłu przybiera kształt grzyba. Słup pyłu natychmiast łączy się z obłokiem wybuchu, wciąga przy tym znaczne ilości pyłu ziemnego, nadającego obłokowi ciemną barwę.
Po wybuchu naziemnym powstaje olbrzymi lej, tym większy, im niżej nastąpił wybuch i im większa jest jego moc.
Podziemny wybuch jądrowy zwykle wykonuje się na głębokości kilku metrów. Podczas takiego wybuchu powstaje silna fala uderzeniowa w ziemi, wywołując jej drgania podobne do trzęsienia ziemi; nie ma charakterystycznego obłoku w kształcie grzyba, a kula ognista jest prawie niewidoczna. W miejscu wybuchu powstaje ogromny lej obwałowany wyrzuconą ziemią.
Nawodny i podwodny wybuch jądrowy charakteryzuje się potężnym słupem wody, nad którym tworzy się obłok pary. Po kilku sekundach od wybuchu słup wody zaczyna opadać, na powierzchni wody u podstawy słupa powstaje kłębiący się obłok gęstej mgły w postaci pierścienia. Jednocześnie z obłoku zaczyna opadać deszcz promieniotwórczy.
Wszystkie wymienione cechy występują najwyraźniej podczas wybuchu podwodnego.
Czynniki rażenia wybuchu jądrowego. Wybuch jądrowy może w mgnieniu oka zniszczyć lub obezwładnić nie ukrytych ludzi, sprzęt i inne obiekty. Różni się on od wybuchu materiału wybuchowego nie tylko bez porównania większą energią, lecz i tym, że równolegle z potężną falą uderzeniową powstaje intensywne promieniowanie cieplne, promieniowanie przenikliwe i skażenie promieniotwórcze.
Fala uderzeniowa w większości wypadków jest podstawowym czynnikiem wybuchu jądrowego. Jest ona podobna do fali uderzeniowej zwykłego wybuchu, lecz działa przez dłuższy czas i ma większą siłę niszczącą. Może razić ludzi, niszczyć urządzenia i sprzęt w dużej odległości od środka wybuchu.
Fala uderzeniowa stanowi strefę silnie sprężonego powietrza, z ogromną szybkością rozprzestrzeniającą się we wszystkich kierunkach. Szybkość rozprzestrzeniania się fali uderzeniowej zależy od ciśnienia powietrza na jej czole. W pobliżu środka wybuchu przekracza prędkość dźwięku. W ciągu pierwszych 2 s fala uderzeniowa przechodzi około 1000 m, w ciągu 5 s - 2000 m, a w ciągu 8 s- około 3000 m.
Stopień porażenia ludzi i zniszczeń działaniem fali uderzeniowej zależy przede wszystkim od mocy ładunku jądrowego i rodzaju wybuchu. Podczas powietrznego wybuchu ładunku o mocy 20 kt porażenie ludzi jest możliwe w odległości do 2,5 km.
Zwiększenie mocy ładunku jądrowego powoduje zwiększenie promienia rażenia fali uderzeniowej proporcjonalnie do pierwiastka trzeciego stopnia z mocy wybuchu. Jeśli np. moc ładunku zwiększy się tysiąc razy, to promień porażenia falą uderzeniową będzie 10 razy dłuższy. Czym dalej obiekt znajduje się od środka wybuchu, tym słabsze będzie działanie fali uderzeniowej.
Podczas wybuchu podziemnego fala uderzeniowa powstaje w ziemi, a podczas wybuchu podwodnego w wodzie. Część energii tych wybuchów tworzy falę uderzeniową w powietrzu. Fala uderzeniowa rozprzestrzeniająca się w ziemi niszczy podziemne budowie, kanalizację, wodociągi. Fala uderzeniowa w wodzie uszkadza podwodną część okrętów znajdujących się nawet w znacznej odległości od środka wybuchu,
Promieniowanie cieplne wybuchu jądrowego składa się z promieniowania widzialnego, ultrafioletowego i podczerwonego. Źródłem promieniowania cieplnego jest kula ognista wybuchu jądrowego składająca się z rozżarzonych produktów wybuchu i rozżarzonego powietrza. Temperatura powietrza w kuli ognistej wynosi od kilku milionów stopni w chwili tworzenia się kuli ognistej do kilku tysięcy stopni podczas jej zanikania. Jaskrawość kuli ognistej w pierwszej sekundzie jest kilka razy większa niż jaskrawość słońca.
Energia promieniowania cieplnego padająca na powierzchnię obiektu częściowo zostaje przez nią pochłonięta, częściowo odbita, a jeżeli obiekt jest przezroczysty, to część energii przenika przez obiekt. Wchłonięta część energii cieplnej nagrzewa powierzchnię obiektu, przy czym nagrzanie może być tak duże. że materiały palne mogą się zwęglić lub zapalić, a niepalne - zdeformować, stopić i stracić swą trwałość.
U ludzi promieniowanie cieplne powoduje oparzenia skóry, przede wszystkim na nie osłoniętych częściach ciała (twarz, szyja, ręce) zwróconych w stronę wybuchu. Spojrzenie w kierunku wybuchu nie osłoniętymi oczami może spowodować porażenie wzroku, a nawet ślepotę.
Oparzenia wywołane promieniowaniem cieplnym nie różnią się od zwykłego oparzenia. Będą one silniejsze przy mniejszej odległości od środka wybuchu i większej mocy ładunku jądrowego.
Czas trwania promieniowania cieplnego zależy od mocy ładunku jądrowego, może trwać od jednej do kilkudziesięciu sekund. Szybkość rozprzestrzeniania się promieniowania cieplnego w powietrzu jest bliska szybkości światła - 300000 km/s. Dlatego też błysk wybuchu jądrowego jest pierwszym sygnałem do podjęcia środków ochrony.
Promieniowanie przenikliwe stanowi niewidoczny strumień promieniowania gamma i neutronów, emitowanych ze strefy wybuchu jądrowego.
Silne promieniowanie gamma występuje zarówno w procesie reakcji łańcuchowej w chwili wybuchu, jak i podczas rozpadu promieniotwórczego odłamków rozszczepienia ładunku znajdujących się w kuli ognistej i pociąganych obłokiem wybuchu do góry.
Kwanty gamma i neutrony rozprzestrzeniają się na odległość setek metrów we wszystkich kierunkach od strefy wybuchu. Ze zwiększeniem się odległości od miejsca wybuchu liczba kwantów gamma i neutronów, przechodzących przez daną powierzchnię, zmniejsza się wskutek wpływu środowiska zewnętrznego i zwiększenie się powierzchnie się powierzchni strefy, na którą one padają.
Strefy rażenia promieniowaniem przenikliwym podczas wybuchów ładunków jądrowych średniej i dużej mocy są kilkakrotnie mniejsze od stref rażenia falą uderzeniową i promieniowaniem cieplnym.
Działanie rażące promieniowania przenikliwego określa zdolność kwantów gamma i neutronów do jonizacji atomów środowiska, w którym one się rozprzestrzeniają. Przenikając przez tkankę żywą promieniowanie gamma i neutrony jonizują atomy komórek; następuje obumarcie i rozkład komórek, doprowadzające do naruszenia życiowych funkcji organów i układów. U ludzi porażonych występuje tzw. choroba popromienna.
Dla określenia stopnia jonizacji atomów środowiska, a co za tym idzie - rażącego działania promieniowania przenikliwego na żywy organizm wprowadzono pojęcie dawka promieniowania, której jednostką pomiarową jest rentgen (R). Rentgen jest to taka dawka promieniowania gamma która w l cm powietrza wytwarza około 2 miliardów par jonów.
Stopień zachorowania ludzi na chorobę popromienną wskutek oddziaływania promieniowania przenikliwego zależy od sumarycznej dawki promieniowania, jaką wchłonął organizm. W zależności od dawki promieniowania wyróżnia się trzy stopnie choroby popromiennej. Pierwszy (lekki) stopień choroby popromiennej powstaje po wchłonięciu przez człowieka dawki od 100 do 200 R. Drugi (średni) stopień choroby rozwija się po wchłonięciu dawki 200-300 R. Trzeci (ciężki) po wchłonięciu dawki ponad 300 R.
Objawami choroby są bóle głowy, mdłości, ogólne osłabienie i podwyższona temperatura. Przy trzecim stopniu choroba zazwyczaj kończy się śmiercią.
Promieniowanie przenikliwe nie działa szkodliwie na sprzęt bojowy i inne przedmioty.
Promieniotwórcze skażenie ludzi, sprzętu, terenu i innych obiektów podczas wybuchów jądrowych powodują substancje promieniotwórcze odłamków rozszczepienia ładunku jądrowego i nie rozszczepionej części ładunku oraz promieniotwórczość wzbudzona (wtórna).
Odłamki rozszczepienia ładunku jądrowego stanowią mieszaninę substancji promieniotwórczych, składająca się z około 200 izotopów 35 pierwiastków chemicznych mających okresy półrozpadu od ułamków sekundy do wielu lat.
Podczas wybuchu jądrowego część ładunku nie bierze udziału w rozszczepieniu, lecz opada w swojej początkowej postaci; rozpadowi tej części ładunku towarzyszy emitowanie cząstek alfa.
Promieniowanie wzbudzone jest spowodowane promieniotwórczymi izotopami, powstającymi w ziemi w wyniku wychwytywania neutronów, emitowanych w chwili wybuchu, przez jądra atomów pierwiastków chemicznych znajdujących się w ziemi. Z pierwiastków znajdujących się w ziemi najbardziej intensywnie wychwytuje neutrony sód. glin i krzem.
Obłok promieniotwórczy unosi się na wysokość od kilku do kilkudziesięciu kilometrów. przemieszcza się z wiatrem i stopniowo rozpływa w powietrzu. Z obłoku opadają substancje promieniotwórcze tworząc na kierunku ruchu obłoku pas terenu skażonego, który nazwano śladem obłoku promieniotwórczego. Wielkość śladu zależy przede wszystkim od mocy ładunku jądrowego, szybkości wiatru i pionowej stateczności powietrza- Może osiągnąć kilkaset kilometrów długości i kilkadziesiąt kilometrów szerokości.
Rażące działanie skażenia promieniotwórczego polega na działaniu na organizm promieniowania gamma, alfa i beta emitowanego przez substancje promieniotwórcze. W wyniku tego może się rozwinąć choroba popromienna. Porażenie substancjami promieniotwórczymi może nastąpić wskutek zewnętrznego i wewnętrznego napromienienia.
Porażenie wskutek zewnętrznego napromienienia wynika z działania przede wszystkim promieniowania gamma na organizm, podobnie jak promieniowania przenikliwego. W tym wypadku stopień choroby popromiennej zależy więc nie tylko od dawki promieniowania, lecz również i czasu napromienienia. Porażenie skóry objawia się oparzeniem, dreszczami i bólem; miejsca porażone z biegiem czasu pokrywają się twarda, suchą skorupa.
Porażenie w wyniku wewnętrznego napromienienia występują wówczas, gdy substancje promieniotwórcze dostana^ się do organizmu przez drogi oddechowe i pokarmowe. W tym wypadku organy wewnętrzne zostaną bezpośrednio napromienione, co może spowodować silną chorobę popromienna.
Czynniki rażenia wybuchu jądrowego występują prawie jednocześnie, dlatego też ludzie mogą ulec porażeniu wszystkimi czynnikami na raz. Takie porażenia są trudne do leczenia; rany i oparzenia komplikują przebieg choroby popromiennej, a porażenia promieniotwórcze komplikują leczenie ran i oparzeń.
Broń chemiczna, jej działanie i zastosowanie
Broń chemiczną stanowią bojowe środki trujące oraz środki ich przenoszenia. Głównym czynnikiem rażącego działania broni chemicznej są bojowe środki trujące.
Bojowe środki trujące są to związki chemiczne, które mogą razić nie chronionych ludzi lub zmniejszyć ich zdolność bojową.
Środki trujące mogą przenikać wraz z powietrzem do różnych umocnień inżynieryjnych, czołgów i innych wozów bojowych, nie mających specjalnych urządzeń, i razić znajdujących się tam ludzi; mogą utrzymywać swoje rażące działanie w powietrzu, w terenie i na rozmaitych obiektach niekiedy przez długi czas; rozprzestrzeniając się w powietrzu i na dużej przestrzeni rażą wszystkich ludzi znajdujących się w strefie ich działania bez środków ochrony.
Pary środków trujących mogą się rozprzestrzeniać z wiatrem na duże odległości od miejsca bezpośredniego użycia broni chemicznej.
Środki trujące umownie podzielono na trwałe i nietrwałe. Trwałość środków trujących to zdolność utrzymywania rażącego działania przez pewien czas od chwili ich zastosowania; może być określona w godzinach, dniach, tygodniach. Trwałość środków trujących zależy od ich właściwości, fizycznych i chemicznych, sposobów zastosowania, warunków atmosferycznych i charakteru terenu, na którym zostały użyte.
Trwałe środki trujące utrzymują, swoje rażące działanie od kilku godzin do kilku dni, a nawet tygodni. Wyparowują one bardzo powoli i nieznacznie zmieniają swoje właściwości pod wpływem powietrza i wilgoci.
Nietrwałe środki trujące utrzymują swoje rażące działanie w terenie odkrytym w ciągu kilku minut, a w miejscach zastoju (lasy, wgłębienia, urządzenia inżynieryjne) od kilkudziesięciu minut do jednej i więcej godzin.
Pod względem działania środki trujące dzieli się na następujące grupy: paralityczno-drgawkowe, parzące, ogólno trujące, duszące i psychochemiczne oraz roślinobójcze.
Środki trujące o działaniu paralityczno-drgawkowym.
Środki trujące tej grupy powodują porażenia układu nerwowego. Mogą być stosowane do porażenia nie ukrytych ludzi lub do niespodziewanego napadu na wojska posiadające maski przeciwgazowe. W ostatnim wypadku uważa się, że żołnierze nie zdążą włożyć masek przeciwgazowych. Zasadniczym celem zastosowania środków o działaniu paralityczno-drgawkowym jest szybkie i masowe pozbawienie zdolności bojowej ludzi z możliwie największą procentową ilością wypadków śmiertelnych.
Do środków trujących o działaniu paralityczno - drgawkowym zalicza się sarin, soman i V-gazy.
Sarin jest bezbarwnym lub o żółtym zabarwieniu płynem prawie bez zapachu, co utrudnia wykrycie go według oznak zewnętrznych.
Stosuje się go przede wszystkim w stanie pary lub mgły, tj. jako nietrwały środek trujący, do skażenia powietrza. Może też być stosowany w stanie skroplonym do skażenia terenu, ludzi i sprzętu bojowego; w tym wypadku trwałość sarinu może wynosić: latem - kilka godzin, zimą -kilka dni.
Powoduje porażenie przez drogi oddechowe, skórę, drogi pokarmowe; przez skórę działa w stanie pary i kropli, nie wywołując porażenia skóry. Stopień porażenia zależy od stężenia środka w powietrzu i od czasu przebywania w skażonym powietrzu (ekspozycji). Przebywanie nie ukrytych ludzi w powietrzu o stężeniu sarinu 0,15 mg/l w ciągu minuty powoduje śmierć połowy ludzi. U ludzi porażonych następuje wzmożone wydzielenie śliny, nadmierne pocenie się, wymioty, zawroty głowy, omdlenie, drgawki, paraliż, a następnie — śmierć. Działanie małych stężeń sarinu -tysięczne miligrama na litr - powoduje zwężenie źrenic (działanie miotyczne), ucisk w piersi i utrudnione oddychanie. Działanie miotyczne osłabia wzrok na kilka dób, a nawet może doprowadzić do zupełnej jego utraty, szczególnie o zmroku.
Soman - płyn bezbarwny i prawie bez zapachu, wieloma cechami podobny do sarinu. Trwałość somanu jest nieco większa niż sarinu; działanie na organizm ludzki 10-krotnie silniejsze od działania sarinu.
V - gazy są to mało lotne ciecze o wysokiej temperaturze wrzenia, dlatego też ich trwałość jest kilkakrotnie większa niż sarinu.
V-gazy są od 100 do 1000 razy bardziej toksyczne niż inne środki trujące o działaniu paralityczno - drgawkowym. Wyróżniają się one wysoką efektywnością działania przez skórę, szczególnie w stanie skroplonym: kilka małych kropel V-gazów powoduje zwykle śmierć człowieka. Do ochrony przed działaniem środków paralityczno-drgawkowych służy maska przeciwgazowa i środki ochrony skóry.
Środki trujące o działaniu parzącym.
Środki trujące tej grupy powodują przeważnie porażenie po dostaniu się na skórę, a w razie ich użycia w stanie aerozolu lub pary - również po dostaniu się do organizmu przez drogi oddechowe. Głównym przedstawicielem środków trujących o działaniu parzącym jest iperyt.
Iperyt- ciemnobrązowy oleisty płyn o charakterystycznym zapachu czosnku lub gorczycy. Ze skażonego terenu iperyt wyparowuje powoli, trwałość jego w terenie wynosi: latem od 7 do 14 dni, zimą- miesiąc i więcej. Ma właściwości wielostronnego działania na organizm: w postaci skroplonej i w postaci pary powoduje porażenie skóry i oczu, w postaci tylko pary - dróg oddechowych i płuc, a w razie dostania się do organizmu ze środkami spożywczymi i wodą - dróg pokarmowych. Działanie iperytu objawia się nie od razu, ale po upływie pewnego czasu; okres ten nazywa się okresem ukrytego działania.
Krople iperytu w skórę szybko wsiąkają, nie wywołując przy tym bólu. Po 4 - 8 godzinach na skórze pojawiają się zaczerwienienia, odczuwa się swędzenie. W końcu pierwszej i na początku drugiej doby powstają drobne pęcherze, które następnie łączą się w duże pęcherze wypełnione bursztynowo żółtym płynem, mętniejącym po upływie czasu. Powstawaniu pęcherzy towarzyszy osłabienie i podwyższenie temperatury ciała. Po 2-3 dniach pęcherze pękają, tworzą się trudno gojące wrzody. Jeśli wrzód ulegnie zakażeniu, to występuje ropienie, a termin gojenia się przedłuża do 5 - 6 miesięcy. Po wygojeniu się wrzodów na ciele pozostają różnej wielkości blizny. Porażenie nie osłoniętej powierzchni ciała następuje przy trafieniu na skórę 0,01 mg/cm2 iperytu, a parami iperytu - o stężeniu 0,02 mg/l w czasie 15 minut.
Narząd wzroku zostaje porażony parami iperytu o bardzo małym stężeniu - 0,005 mg/l w ciągu 10 minut. Okres ukrytego działania trwa od 2 do 6 godzin, po czym występują oznaki porażenia: pieczenie oczu, łzawienie, światłowstręt. Choroba może trwać 10 - 15 dni, potem następuje wyzdrowienie.
Jednym z najcięższych wypadków porażenia parami iperytu jest porażenie dróg oddechowych. Porażenie śmiertelne może nastąpić przy oddychaniu parami iperytu o stężeniu 0,07 mg/1 w ciągu 30 minut.
Porażenie dróg pokarmowych następuje po spożyciu pokarmu lub wody skażonych iperytem. W ciężkich przypadkach zatrucia po okresie ukrytego działania (30 - 60 minut) pojawiają się oznaki porażenia: bóle w dołku, mdłości, wymioty; następnie występuje ogólne osłabienie, bóle głowy, opóźnienie refleksów; wydzieliny z nosa i ust mają nieprzyjemny zapach. Następne objawy; paraliż, osłabienie i wyczerpanie. W niesprzyjających warunkach przebiegu choroby śmierć następuje w 3 - 12 dniu na skutek całkowitego wyczerpania.
Środki trujące o działaniu ogólno trującym.
Środki trujące tej grupy porażają przez drogi oddechowe, wywołując wstrzymanie procesów utleniania w tkankach organizmu.
Głównym przedstawicielem środków ogólno trujących jest kwas pruski.
Kwas pruski - bezbarwny płyn o zapachu przypominającym zapach gorzkich migdałów; w małych stężeniach zapach jest trudno wyczuwalny. Kwas pruski szybko paruje i działa tylko w stanie pary. Jest środkiem bardzo toksycznym: bezwzględne śmiertelne stężenie dla człowieka przy 10 - 15 min. ekspozycji wynosi 0,15 - 0,20 mg/l; stężenie 1 mg/l i wyżej powoduje natychmiastową śmierć.
Charakterystyczne oznaki porażenia kwasem pruskim: metaliczny smak w ustach, podrażnienie gardła, zawroty głowy, mdłości. Następnie pojawiają się: duszność, osłabienie pulsu, utrata świadomości, silne drgawki. Drgawki występują stosunkowo niedługo, po czym następuje rozluźnienie mięśni i utrata czucia, spadek temperatury ciała, ucisk w piersi podczas oddychania, zatrzymanie tętna (praca serca trwa jeszcze w ciągu 3 minut).
Środki trujące o działaniu duszącym.
Duszące środki trujące porażają w zasadzie płuca. Przedstawicielem tej grupy jest fosgen.
Fosgen - bezbarwna łatwo parująca ciecz o zapachu zbutwiałego siana lub zgniłych jabłek. Na organizm działa w postaci pary.
Stężenie fosgenu 0,5 mg/1 przy ekspozycji 10 minut jest śmiertelne; stężenie 0,36 mg/1 powoduje śmierć przy 30-minutowej ekspozycji, stężenie 40 - 50 mg/1 - natychmiastową śmierć. Okres ukrytego działania fosgenu trwa 4 - 6 godzin; długość tego okresu zależy od stężenia fosgenu w powietrzu, okresu przebywania w skażonym powietrzu, stanu człowieka (odpoczywał lub wykonywał pracę fizyczną), temperatury organizmu. Przy dużych stężeniach fosgenu okres ukrytego działania nie występuje. Podczas wdychania fosgenu człowiek odczuwa słodkawy nieprzyjemny smak w ustach, następuje kaszel, lekkie zawroty głowy i ogólne osłabienie. Po wyjściu człowieka ze strefy skażonej oznaki zatrucia szybko ustępują, nadchodzi okres tzw. rzekomego dobrego samopoczucia. Po upływie 4 - 6 godzin następuje ostre pogorszenie stanu, sinieją wargi, policzki i nos, ogólne osłabienie, bóle głowy, utrudniony oddech, męczący kasze! z towarzyszącą mu obfitą pieniącą o różowym kolorze wydzieliną, świadczącą o postępującym obrzęku płuc. Proces zatrucia fosgenem osiąga punkt szczytowy w ciągu pierwszych 2-3 dni. Przy sprzyjającym przebiegu choroby następuje stopniowa poprawa, a w przypadkach ciężkiego porażenia - śmierć.
Środki trujące o działaniu psychochemicznym.
Środki te oddziaływają na układ nerwowy, naruszają normalne czynności psychiczne lub wywołują fizyczne niedoczynności, jak czasowa ślepota, głuchota, uczucie strachu, ograniczenie czynności ruchowych poszczególnych organów. Środki te otrzymały nazwę psychochemicznych. Do środków o działaniu psychochemicznym należą pochodne kwasu lizerginowego mające wysoką toksyczność. Jeśli np. do organizmu człowieka dostanie się 0,06 mg dimetyloamider kwasu lizerginowego, to już po 3 minutach pojawiają się lekkie mdłości i rozszerzenie źrenic, następnie halucynacja słuchu i wzroku, trwająca przez kilka godzin. Dla porażenia śmiertelnego potrzebne są dawki 1000-krotnie większe niż dla pozbawienia zdolności bojowej na krótki okres. Środki psychochemiczne będą stosowane na równi ze środkami powodującymi śmierć w celu osłabienia woli i wytrzymałości wojsk przeciwnika w walce.
Środki roślinobójcze są to związki chemiczne stosowane jeszcze niedawno tylko do niszczenia chwastów i ułatwienia zbiorów.
W roku 1962 pojawiły się one w arsenale broni masowego rażenia armii Stanów Zjednoczonych. W tym bowiem roku, oprócz obezwładniających środków trujących, zostały zastosowane na szeroką skalę przez wojska amerykańskie w Wietnamie. Pierwsze próby użycia środków defoliacyjnych do niszczenia zbiorów ryżu przeprowadzili Amerykanie już w roku 1961. W sierpniu tego roku w prowincji Binh Thuan rozpylono środki defoliacyjne, które zniszczyły zbiory na obszarze 5 ha. W ostatnich trzech miesiącach 1961 roku Amerykanie użyli 11 razy defoliantów, niszcząc łącznie 560 ha pól ryżowych, sadów i lasów. Zatruciu uległy 182 osoby. Rok później defolianty zrzucono na obszarze 11 tyś. ha, w roku 1963 - 300 tyś. ha, w roku 1964 - 500 tyś. ha, a w roku 1965 - 700 tyś. ha.
W roku 1966 w wyniku użycia herbicydów i defoliantów zniszczono zasiewy, głównie pola ryżowe, na około 38% powierzchni uprawnej Wietnamu Południowego, a zatruciu uległo około 140 000 ludzi (z tych 20 000 zmarło).
Celem użycia środków defoliacyjnych jest zniszczenie upraw zbożowych oraz pozbawienie oddziałów armii wyzwoleńczej i ludności cywilnej środków do życia, a także zniszczenie bujnej szaty roślinnej, aby utrudnić partyzantom działania bojowe i ukrywanie się.
8 października 1965 roku dowódca wojsk amerykańskich w Wietnamie Południowym wydal zezwolenie dowódcom oddziałów na stosowanie tych środków przeciwko partyzantom. A więc decydowanie o użyciu środków chemicznych zostało sprowadzone do szczebla taktycznego.
Do środków roślinobójczych można zaliczyć: herbicydy, środki defoliacyjne (defolianty), desikanty i arborycydy.
Herbicydy są to substancje chemiczne, które w małych ilościach dezorganizują wzrost i przemianę materii oraz stają się zabójcze dla roślin. Stosowane są do hamowania rozwoju albo zabijania roślin, tam gdzie są niepożądane. Dawki substancji zabójcze dla jednych gatunków roślin nie są szkodliwe dla innych. Wybór właściwego środka chemicznego zależy przede wszystkim od gatunku i botanicznego składu roślin przeznaczonych do chemicznego zniszczenia.
Nie ma jednej i powszechnie przyjętej klasyfikacji herbicydów. Można na przykład sklasyfikować je z punktu widzenia: budowy chemicznej, działania na rośliny i sposobu zastosowania.
Pod względem chemicznym herbicydy są najczęściej pochodnymi węglowodorów, związków nitrowych, fenoli, alifatycznych i aromatycznych kwasów karboksylowych, kwasów aryloksytłuszczowych, amin, kwasu węglowego i tiazyn.
Z punktu widzenia fizjologicznej reakcji roślin, herbicydy dzieli się na kontaktowe, czyli parzące, i na systemiczne, czyli układowe. Kontaktowe zabijają tkanki roślinne w miejscu ich zetknięcia z rośliną lub w najbliższym sąsiedztwie. Przenikają do rośliny i są w niej przemieszczane, a miejsce ich działania jest zwykle oddalone od miejsca zetknięcia się z rośliną. Pod względem sposobu stosowania można podzielić herbicydy na doglebowe i dolistne. Można je stosować przedsiewnie, przed wschodowo lub po wschodowo.
Znany jest także podział na herbicydy będące syntetycznymi auksynami, czyli substancjami stymulującymi wzrost komórek roślin, oraz na związki chemiczne nie wykazujące fizjologicznych własności auksyn.
Istnieje również podział herbicydów na totalne - działające na wszystkie gatunki roślin, i selektywne - działające tylko na niektóre rośliny, a nieszkodliwe dla innych. Większość jednak herbicydów - w zależności głównie od użytej dawki, okresu i sposobu zastosowania - może być wykorzystana i do totalnego, i do selektywnego zwalczania roślinności. Duża selektywność toksyczności dla roślin (fitotoksyczność) jest dodatnią cecha herbicydów stosowanych dla celów pokojowych. Nie ma to jednak znaczenia, gdy wykorzystuje się je dla celów wojennych. Mechanizm selektywnej fitotoksyczności herbicydów nie jest jeszcze dobrze znany. Na całym świecie prowadzi się badania zmierzające do opracowania nowych metod stosowania oraz do wytworzenia nowych środków fitochemicznych o bardzo selektywnym działaniu, nie wywierających ujemnego, ubocznego wpływu na rośliny uprawne i inne pożyteczne organizmy roślinne lub zwierzęce.
Do najbardziej rozpowszechnionych totalnych herbicydów należą związki chemiczne zawierające przeważnie chloran sodowy, czasami związki arsenu lub sole sodową albo amonową kwasu trójchlorooctowego, a do selektywnych kwas 2,4-dwu-chlorofenoksyoctowy (2,4-D), kwas 2,4,5- trójchlorofenoksyoctowy (2,4,5-T), dwunitrofenol (DPN), dwuchloromocznik, chlo-ro-N, N-dwuetyloacetamid, 2-4-dwunitro-6-butylofenol, 3-chlo-rofenylo-l, l -dwumetylomocznik, 4-6-dwunitro-o-krezol (DNOC).
Herbicydy produkuje się zwykle w postaci proszków, które rozpyla się za pomocą specjalnych przyrządów albo sporządza z nich roztwory tub zawiesiny wodne do opryskiwania, w postaci koncentratów do sporządzania emulsji, płynów aerozolowych, a także granulatu lub pastylek. Kwas 2,4-dwuchlorofenoksyoctowy (2,4-D) po raz pierwszy został zastosowany na dużą skalę w roku 1945. Obecnie jest wytwarzany w wielu krajach w tysiącach ton. Roślinobójczo działają również jego sole i estry. Czysty 2,4-D jest bezbarwną, krystaliczną substancja, źle rozpuszczającą się w wodzie, lepiej w rozpuszczalnikach organicznych. Herbicydy oparte na 2,4-D jako substancji aktywnej są najczęściej stosowane w postaci wodnych roztworów jego soli sodowej lub aminowej. Jest miernie toksyczny dla ludzi i zwierząt. Dawkę śmiertelną dla człowieka ocenia się na 15 g. Estry 2,4-D są bardziej toksyczne i przy dłuższej pracy z nimi dawać mogą objawy chronicznego zatrucia.
Kwas 2,4,5-trójchlorofenoksyoctowy (2,4,5-1) jest bezbarwną, krystaliczną substancją, bez zapachu. Dobrze rozpuszcza się w eterze, alkoholu, acetonie, słabiej w benzynie i bardzo słabo w wodzie. Tworzy sole, z których sodowa daje 4% wodne roztwory, natomiast wapniowa i magnezowa są w wodzie nierozpuszczalne. Techniczny produkt ma zwykle silny zapach chlorowanych fenoli. 2,4,5-T jest stosowany jako układowy herbicyd niszczący selektywnie rośliny dwuliścienne. Najczęściej jest używany w postaci estrów, które są aktywniejsze niż sole. Ich dawka w wypadku niszczenia krzewów młodych drzewek waha się w granicach 6 -10 kg/ha. 2,4,5-T jest również stosowany jako arborycyd.
Środki defoliacyjne (defolianty) są to substancje chemiczne powodujące opadanie liści z drzew krzewów i innych roślin. Środki te działają destrukcyjnie na ziarna chlorofilu naruszając ich funkcję w procesie fotosyntezy, wskutek czego liście się starzeją i opadają. Mechanizm działania defoliantów na rośliny przypomina działanie hormonów. Specyficzną ich cechą jest sposób działania na rośliny - małe dawki polepszają rozwój, a duże hamują go lub mogą być stosowane do niszczenia pokrycia liściastego w lasach w celu rozszerzenia pola ostrzału lub do niszczenia upraw rolnych. Defolianty użyte w większych ilościach działają podobnie jak herbicydy i desikanty. Do defoliantów zalicza się: azotniak, trójcyjanek amonu, chlorek cynku, sól wapniowa amidu kwasu cyjanowego (30 - 45 kg/ha), mieszanina chloranu i pentaboranu (8 - 16 kg/ha), chloran magnezu (6- 10 kg/ha) i inne.
Własnościom defoliantów odpowiadają również niektóre pochodne estry kwasu monochlorooctowego.
Największe praktyczne znaczenie, przede wszystkim ze względu na niskie koszty produkcji, uzyskały: azotniak, sól wapniowa amidu kwasu cyjanowego i chlorany. Wadą ich jest powolne działanie, ponadto pochodne amidu działają tylko w obecności wilgoci (np. rosa).
Do defoliantów używanych przez wojska amerykańskie w Wietnamie należy głównie azotniak o składzie: cyjanoamid wapniowy (60%), tlenek wapnia (20%), związki węgla (9,5%), chlorek wapniowy (5%) i inne związki (5,5%).
W wyniku zastosowania defoliantów opada około 70 - 95% liści.
Azotniak był stosowany w roku 1905 jako nawóz azotowy, w którym głównym składnikiem był cyjanoamid wapniowy. Produkt techniczny jest proszkiem szarej lub czarnej barwy z powodu zawartości w nim węgla. Azotniak działa jako defoliant i herbicyd. Może być stosowany w postaci proszku lub roztworu. Pod jego wpływem giną nasiona roślin lub młode rośliny. Jest silne trujący dla ludzi i zwierząt. Minimalna dawka toksyczna dla człowieka wynosi 40 - 50 mg, a jego toksyczność wielokrotnie wzrasta po wypiciu alkoholu, który przekształca się w organizmie w aldehyd octowy, reagujący z cyjanoamidem. Powoduje bardzo łatwo zatrucia objawiające się bólami i zawrotami głowy, rozdrażnieniem itp.
Desykanty są to związki chemiczne stosowane do wysuszania roślin, głównie listowia i źdźbeł przed zbiorami, do mechanizacji prac przy zbiorze ziemniaków, buraków, bawełny itp. Powodują na przykład usychanie naci ziemniaczanej, co ułatwia mechanizację zbioru ziemniaków. Do takich związków należą: pięciochlorofenolan sodowy, chloran magnezowy, sole kwasu rodanowodorowego i tiocyjanowego oraz niektóre herbicydy i defolianty.
Arborycydami nazywana jest grupa związków chemicznych używanych do niszczenia roślin zdrewniałych, krzewów i drzew. Należą do nich także preparaty powodujące usychanie drzew przeznaczonych na wyrąb. Zastosowanie tych preparatów przyspiesza wysychanie drewna i ułatwia zdejmowanie kory.
Z doświadczeń wojny wietnamskiej wynika, że po 30 dniach od chwili użycia herbicydów i defoliantów około 95% roślinności jest bez liści, a ich odrastanie może nastąpić po kilku miesiącach i zależy od rodzaju roślinności oraz od rodzaju i ilości użytego środka chemicznego. Na przykład liście na wiecznie zielonym drzewie z gatunku Rhizophon odrastają po 60 - 90 dniach. Po kilkakrotnym użyciu defoliantów w tym samym miejscu większość drzew usycha w ciągu 5 -6 tygodni.
Do rozpylania herbicydów i defoliantów lotnictwo amerykańskie przystosowało samoloty transportowe typu C - 123. Zbiorniki o pojemności 4500 l są wmontowane w kadłub samolotu, a urządzenie rozpylające pod skrzydłami. Środki chemiczne stosuje się w postaci emulsji olejowej rozpylanej w pasie szerokości około 60 - 70 m. Ilość 4500 l wystarcza do zniszczenia roślinności na powierzchni 120 ha.
Środki i metody stosowania broni chemicznej.
Według poglądów specjalistów armii Stanów Zjednoczonych środki trujące mogą być użyte do wykonania następujących zadań:
porażenie ludzi dla zupełnego ich zniszczenia lub czasowego pozbawienia zdolności bojowej - środki o działaniu paralityczno - drgawkowym;
obezwładnienie ludzi i zmuszenie ich do stosowania w określonym czasie środków ochronnych utrudniających przeprowadzenie manewru, zmniejszających szybkość i celność ognia - środki parzące i paralityczno-drgawkowe;
nękanie żołnierzy przeciwnika w celu utrudnienia mu działań bojowych na dłuższy okres i spowodowanie strat w ludziach - trwałe środki trujące;
skażenie terenu dla. zmuszenia przeciwnika do wycofania się z zajmowanych pozycji, uniemożliwienie lub utrudnienie wykorzystania niektórych odcinków terenu i pokonania przeszkód;
zniszczenie zasiewów, drzew i innej roślinności - środki roślino bójcze.
Do wykonania wymienionych zadań w armii Stanów Zjednoczonych mogą być stosowane rakiety, lotnictwo, artyleria i fugasy chemiczne. Przewiduje się rażenie ludzi przez zmasowane uderzenia bronią chemiczną, szczególnie za pomocą wielolufowych wyrzutni rakietowych.
Amunicja chemiczna ma w zasadzie jednakową budowę: składa się z kadłuba, środka trującego, zapalnika i ładunku wybuchowego.
Stosowanie środków trujących za pomocą rakiet. W celu zastosowania środków trujących przeciwnik może używać rakiety i samoloty - pociski. Uważa się, że można nimi przenieść do celu znaczne ilości środków trujących zyskując zaskoczenie.
W armii Stanów Zjednoczonych uważa się za możliwe stosowanie V-gazów za pomocą niekierowanych pocisków odrzutowych „Honest John” (ciężar środka trującego w pocisku 177,5 - 210 kg) i kierowanych pocisków rakietowych „Sergeant” (ciężar środka trującego w pocisku 190 kg). Nie wyklucza się stosowania środków trujących za pomocą innego typu rakiet przeznaczonych do rażenia celów znajdujących się poza zasięgiem artylerii.
Stosowanie środków trujących przez lotnictwo. Współczesne lotnictwo ma szczególnie duże możliwości stosowania środków trujących; może przenosić duże ich ilości na cele rozmieszczone w pobliżu frontu i na głębokich tyłach.
Do lotniczych środków napadu chemicznego należą bomby lotnicze i przyrządy wylewcze.
Lotnicze bomby chemiczne lotnictwa Stanów Zjednoczonych zawierają w zasadzie sarin i iperyt. Mogą one być następujących wagomiarów: 1000, 750, 500, 115 i 10 funtów. Bomby l O-funtowe stosowane są przeważnie w kasetach.
Wyglądem zewnętrznym bomba chemiczna nie różni się od zwykłej bomby lotniczej. Na kadłubie bomby chemicznej są oznaczenia, na podstawie których można określić, jakimi środkami bomba jest napełniona i jakiego jest wagomiaru. Lotnicze bomby chemiczne mogą mieć zapalniki uderzeniowe i o podwójnym działaniu. Bomba z zapalnikiem o podwójnym działaniu wybucha w powietrzu i środek trujący w postaci kropel opada na ziemię.
Urządzenia wylewcze służą do stosowania trwałych środków trujących. Są to specjalne zbiorniki o różnej pojemności, dochodzącej do 150 kg środka trującego, podwieszone pod skrzydłami samolotów. W czasie wylewania środków trujących za samolotem pokazuje się ciemna smuga, która szybko zanika, a środek trujący w postaci drobnych kropel opada na ziemię.
Stosowanie środków trujących przez artylerię. W armii Stanów Zjednoczonych stosowane są artyleryjskie pociski chemiczne do 105 i 155 mm haubic, 106,7 mm moździerzy i 45-lufowych wyrzutni artyleryjskich.
Artyleryjska amunicja chemiczna może być dwóch rodzajów: chemiczna i odłamkowo-chemiczna. Pociski chemiczne napełnia się środkami o działaniu paralityczno - drgawkowym i parzącym, granaty moździerzowe - środkami parzącymi, a pociski i granaty moździerzowe odlamkowo - chemiczne - środkami o działaniu paralityczno - drgawkowym. Wielolufowe wyrzutnie rakietowe do amunicji chemicznej różnią się od zwykłej artylerii. Można nimi w ograniczonym czasie wykonać niespodziewane zmasowane uderzenie na stosunkowo dużej powierzchni.
Fugasy chemiczne są stosowane do rażenia ludzi, skażania terenu, dróg, zapór inżynieryjnych (szczególnie zawal), budynków, umocnień oraz przejść. Fugasy ustawia się w ziemi i dokładnie maskuje. Mogą być wysadzane za pomocą zapalarek elektrycznych lub zapalników o działaniu naciskowym i naciągowym. W armii Stanów Zjednoczonych są wypełniane V-gazami lub sarinem. Ciężar środka trującego w fugasie np. MI wynosi 4,5 kg (sarin), a w fagasie M23 — 5,23 kg (V-gazy).
Wpływ warunków atmosferycznych i terenu na trwałość i głębokość rozprzestrzeniania się środków trujących.
Warunki atmosferyczne oraz ukształtowanie terenu w rejonie zastosowania środków trujących mają duży wpływ na ich trwałość i zachowanie się skażonego powietrza.
Od temperatury powietrza i powierzchni ziemi zależy stan środków trujących i efektywność ich zastosowania w określonych warunkach. Np. fosgen w temperaturze powietrza powyżej +8,2° zamienia się w parę, a w niższej temperaturze w ciecz. Czym wyższa jest temperatura powietrza i ziemi, tym szybciej wyparowują środki trujące, tym większe jest stężenie środka trującego w powietrzu, a tym krótsze rażące działanie skażonego odcinka terenu.
Pionowa stateczność przyziemnych warstw powietrza wpływa na czas rozproszenia skażonego obłoku i na głębokość jego rozprzestrzeniania się. Inwersja i izotermia sprzyjają utrzymaniu wysokiego stężenia środków trujących w przyziemnych warstwach powietrza, stosowaniu środków trujących dla skażenia powietrza i terenu oraz rozprzestrzenianiu się skażonego powietrza na dużą głębokość. Konwekcja wywołuje szybkie rozprzestrzenianie się skażonego powietrza; stężenie środków trujących w powietrzu szybko, czasami natychmiast opada poniżej stężenia bojowego.
Szybkość wiatru ma duży wpływ na stężenie środków trujących w powietrzu. Podczas słabego wiatru skażone powietrze rozprzestrzenia się powoli, duże stężenie utrzymuje się dłużej. Silny porywisty wiatr szybko rozwiewa skażone powietrze. Ze zwiększeniem szybkości wiatru zwiększa się szybkość parowania środków trujących ze skażonego terenu.
Ulewne deszcze wypłukują środki trujące z ziemi i tym samym zmniejszają stopień skażenia terenu.
Pokrycie roślinne (las, krzaki, gęsta wysoka trawa) i rzeźba terenu (wąwozy, jary) sprzyjają zastojowi skażonego powietrza, a tym samym i skażeniu terenu przez dłuższy- okres. Głębokość rozprzestrzeniania się skażonego powietrza w masywach leśnych bardzo się zmniejsza.
Broń biologiczna, jej działanie i zastosowanie.
Broń biologiczną stanowią środki biologiczne oraz środki ich stosowania dla porażenia ludzi, zwierząt i roślin. Istotnym czynnikiem działania broni biologicznej są środki biologiczne.
Środki biologiczne. Do środków biologicznych zaliczane są drobnoustroje chorobotwórcze i wytwarzane przez nie toksyny.
Drobnoustroje chorobotwórcze są to bardzo drobne żywe organizmy, niewidoczne gołym okiem, nie mające zapachu ani barwy. Niektóre z nich mogą przez dłuższy czas zachowywać swoje właściwości chorobotwórcze.
W zależności od budowy, rozmiarów i właściwości biologicznych drobnoustroje chorobotwórcze dzielą się na bakterie, wirusy, riketsje i grzybki.
Bakterie są to mikroskopijne organizmy pochodzenia roślinnego, przeważnie jednokomórkowe. Bakterie wydłużone mają wymiary od 2 do 5 mikronów długości i od 0,4 do 0,8 mikrona szerokości, a bakterie kuliste mają średnicę od l do 2 mikronów.
W sprzyjających warunkach bakterie rozmnażają się przez podział komórek co 20—30 minut.
Niektóre rodzaje bakterii, np. tężca, są odporne na wysoką temperaturę i środki dezynfekcyjne. Bakterie są odporne również i na niskie temperatury, wytrzymują nawet zamrożenie.
Niektóre bakterie wywołują choroby tylko u ludzi (cholera, dur brzuszny), inne u zwierząt i ptaków (dżuma bydła, dżuma ptaków), niektóre zaś powodują choroby i u ludzi, i u zwierząt (dżuma, tularemia).
Wirusy - najdrobniejsze żywe organizmy, są setki i tysiące razy mniejsze od bakterii.
Większość wirusów przechodzi przez urządzenia filtrujące, które oczyszczają płyny od drobnoustrojów. Wirusy w odróżnieniu od bakterii rozwijają się tylko w żywych tkankach.
Na zewnętrzne oddziaływanie nie wszystkie wirusy wykazują jednakowa odporność, wiele z nich dobrze wytrzymuje wysuszenie i temperaturę powyżej 100°C, jak również i zamrożenie.
Wirusy wywołują takie choroby jak ospa naturalna, żółta febra.
Riketsje - są to mikroskopijne organizmy powodujące szczególną grupę chorób zakaźnych tak zwanych rikietsjozy. Riketsje stanowią pośrednia grupę między bakteriami a wirusami, rozmiarami i wyglądem są zbliżone do bakterii, jednak żyją tylko w tkankach porażonych przez nie organów.
Riketsje wywołują choroby u ludzi i u zwierząt. Są to następujące choroby: tyfus plamisty, gorączka Q, gorączka plamista Gór Skalistych; przenoszą je wszy. pchły i kleszcze, rozsiewając riketsje z wydzielinami (wszy i pchły) lub ze śliną (kleszcze).
Grzybki, tak jak i bakterie, są pochodzenia roślinnego, lecz o bardziej skomplikowanej budowie. Mogą być jedno- i wielokomórkowymi.
Grzybki są odporne na działanie czynników fizyko - chemicznych; doskonale znoszą wysuszenie, działanie promieni słonecznych i środków dezynfekcyjnych.
Toksyny - Jady o silnym działaniu, wytwarzane przez niektóre bakterie. W stanie płynnym nie mogą być długo przechowywane, natomiast wysuszone utrzymuj ą toksyczność w ciągu kilku tygodni, a nawet miesięcy. Trafiwszy do organizmu człowieka lub zwierzęcia toksyny powodują różne choroby.
Toksyny zarazków powodujących takie choroby, jak butulizm, tężec, dyfteryt wywołują
ciężkie zatrucia.
Właściwości porażenia środkami biologicznymi. Porażenie środkami biologicznymi następuje nie od razu, prawie zawsze jest przy tym okres ukryty (wylęgania choroby), podczas którego objawy choroby nie występują, a porażony nie traci zdolności bojowej. Okres wylęgania zależy od rodzaju zarazka, ilości drobnoustrojów, które dostały się do organizmu, i stanu fizycznego organizmu. Może trwać od jednej doby do 2 - 3 tygodni.
Niektóre choroby (dżuma, cholera, ospa naturalna) mogą być przenoszone z osobników chorych na zdrowych i szybko rozprzestrzeniając się wywoływać epidemie.
Stwierdzić fakt użycia środków biologicznych jest niezmiernie trudno, dlatego że bakterie i toksyny nie mają ani zapachu, ani smaku, a skutek ich działania objawia się po upływie pewnego czasu. Obecność środków biologicznych można stwierdzić tylko za pomocą badań laboratoryjnych, co wymaga dużo czasu i utrudnia stosowanie w odpowiednim czasie środków zapobiegających epidemii.
Niektóre szczególnie niebezpieczne choroby zakaźne wywoływane środkami biologicznymi.
Dżuma - ciężka choroba zakaźna. Chorobę tę wywołują drobnoustroje nie mające większej trwałości poza organizmem; w plwocinie człowieka chorego utrzymują żywotność do 10 dni. Okres wylęgania choroby wynosi 1 - 3 dni. Choroba zaczyna się nagle, występuje ogólna słabość, dreszcze, bóle głowy, szybki wzrost temperatury, częściowa utrata świadomości.
Najbardziej niebezpieczną odmianą tej choroby jest dżuma płuc. Można na nią zachorować przez wdychanie powietrza zawierającego zarazek dżumy. Choroba objawia się ciężkim stanem ogólnym, bólami w piersi, kaszlem (początkowo słaby a potem nieustający) z wydzieleniem śliny zawierającej zarazki dżumy. Chory szybko traci siły, następuje utrata świadomości. W wyniku postępującego osłabienia układu krążenia następuje śmierć. Choroba trwa 2 - 4 dni.
Cholera - choroba zakaźna o ciężkim przebiegu, szybko się rozprzestrzeniająca. Zarazek cholery - vibrio cholerae - w otoczeniu zewnętrznym nietrwały, natomiast w wodzie może utrzymywać się do kilku miesięcy. Okres wylęgania choroby trwa od kilku godzin do 6 dni, przeciętnie 1 - 3 dni.
Objawy cholery: biegunka, kurcze, wymioty; wymioty i stolec mają wygląd wywaru ryżowego. Chory traci dużą ilość płynu, szybko chudnie, ciepłota ciała obniża się do 35°. W ciężkich przypadkach choroba kończy się śmiercią.
Obok ciężkich objawów zachorowania - łatwych do rozpoznania - spotyka się również podczas epidemii i lżejsze zachorowania, trudne do rozpoznania. Jedyną oznaką choroby w takich wypadkach może być większa lub mniejsza biegunka. Chory wydziela wraz ze stolcem zarazki cholery i jest niebezpieczny dla otoczenia.
Wąglik - groźna chorobą porażająca przede wszystkim zwierzęta domowe, z których może przenosić się na ludzi. Zarazek wąglika przenika do organizmu przez drogi oddechowe, przewód pokarmowy i uszkodzoną skórę. Choroba występuje po upływie 1 - 3 dób, rzadziej po kilku godzinach lub więcej jak 3 dobach. Przebieg choroby możliwy w trzech postaciach: płucnej, jelitowej i skórnej.
Objawy płucnej postaci wąglika przypominają swoiste zapalenie płuc: temperatura ciała szybko wzrasta, występuje kaszel z wydzieleniem krwistej śliny, praca serca słabnie. Nie leczona choroba po 2 - 3 dniach powoduje śmierć.
Jelitowa postać choroby objawia się owrzodzeniem jelit, ostrymi bólami żołądka, krwawymi wymiotami, biegunką. Śmierć następuje po 3 - 4 dniach.
Przy skórnej postaci wąglika porażone są odkryte części ciała (ręce, nogi, szyja, twarz). W miejscu trafienia zarazków występuje swędząca plama, która po upływie 12 - 15 godzin przekształca się w pęcherzyk z mętną albo krwistą cieczą. Pęcherzyk szybko pęka, tworzy się czarny strup, dookoła którego powstają nowe pęcherzyki powiększające strup do 6 - 9 cm średnicy. Powstaje bolesny czyrak, dookoła którego tworzy się duży obrzęk. W razie pęknięcia czyraka może nastąpić zakażenie krwi i śmierć. W sprzyjających warunkach temperatura opada po 5 - 6 dniach i objawy choroby stopniowo zanikają. Ciężki przebieg ma bardzo rzadko spotykana postać septyczna (gnilna) wąglika, podczas której zarazki trafiają do krwi wywołując ogólne zakażenie.
Botulizm. Choroba ta jest wywoływana przez toksyny botulizmu, jedne z najsilniejszych jadów bakteryjnych znanych obecnie.
Zakażenie botulizmem może nastąpić przez drogi oddechowe, przewód pokarmowy, uszkodzoną skórę, śluzówkę. Okres wylęgania choroby trwa od 2 godzin do 1 doby. Toksyny botulizmu porażają ośrodkowy układ nerwowy, nerw ruchowy i serce. Podczas choroby występują objawy nerwowo -paralityczne. Początkowo występuje ogólne osłabienie, zawroty głowy, ucisk w dołku, uszkodzenie dróg pokarmowych; następnie rozwijają się objawy paralityczne: paraliż głównych mięśni, języka, podniebienia, krtani. W późniejszym okresie występuje paraliż żołądka i jelit wywołujący bębnicę i zaparcie. Temperatura ciała zwykle opada. W ciężkich przypadkach śmierć może nastąpić w kilka godzin od wystąpienia choroby wskutek paraliżu dróg oddechowych.
Sposoby stosowania środków biologicznych.
Środki biologiczne mogą być stosowane za pomocą bomb lotniczych z zapalnikami uderzeniowymi i o podwójnym działaniu, lotniczych przyrządów wylewczych, torped, pocisków artyleryjskich i granatów moździerzowych. Ze środkami biologicznymi mogą być zrzucane z samolotów i sterowców (balonów) różnego rodzaju paczki, worki i inne pojemniki. Ponadto środki biologiczne mogą być stosowane przez dywersantów do zakazania pomieszczeń, -żywności, źródeł wody, paszy.
W celu rozprzestrzeniania chorób zakaźnych przeciwnik wycofując się może w niektórych wypadkach zostawić zakażoną odzież, żywność, papierosy irp. Zachorowania w takich wypadkach następują na skutek bezpośredniego kontaktu z zakażonymi przedmiotami. Źródłem epidemii wśród wojska i ludności cywilnej mogą być pozostawieni chorzy na choroby zakaźne.
Środki biologiczne mogą być użyte w postaci ciekłych (aerozoli) lub suchych (sproszkowanych) substancji, jak również przez rozsiewanie zarażonych owadów, kleszczy i gryzoni.
Podczas wybuchu amunicji biologicznej powstaje obłok składający się z drobnych kropel cieczy lub cząstek stałych. Obłok rozprzestrzenia się z wiatrem, rozprasza się i spada na ziemię, tworząc rejon zakażony, którego wielkość zależy od ilości substancji, jej właściwości i szybkości wiatru.
11