اخبار میزهای تخصصی

25تيرمعرفي عوامل شيميايي جنگي و تركيبات سمي صنعتي
  • 51
  • .
  • .

مقدمه

سلاح‌های کشتار جمعی [1](WMD) باعث ویرانی گسترده و تلفات زيادي مي‌گردد. اصطلاح سلاح‌های کشتار جمعی شامل گستره سلاح‌های شیمیایی، بیولوژیکی و یا رادیو اکتیو مي‌باشد. سلاح‌های شیمیایی در طول تاریخ مورد استفاده قرار گرفته‌اند و توسعه آنها در سراسر جهان ادامه دارد. هرچند به تازگی، سلاح‌های شیمیایی علیه غیرنظامیان مورد استفاده قرار گرفته اند، در حالی که سلاح‌های شیمیایی رها شده نيز به افراد بی گناه آسیب مي‌رسانند، مگر اینکه اين سلاح ها به درستی منهدم گردند. به همين دليل به آشکارسازهای حساس و قابل اعتماد به منظور ارائه هشدار پیشگیرانه از قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی، برای کاهش تلفات بالقوه نیاز است. بسیاری از دولت‌ها از تحقیق و توسعه فناوری‌ها با هدف ساخت آشکارسازهای بهبود یافته بسيار حمایت مي‌کنند(1).

تاريخچه جنگ شيميايي

از لحاظ تاریخی، بشر از مواد شیمیایی سمی برای غیرفعال کردن یا کشتن حشرات، ماهی یا حیوانات دیگر برای مقاصد مختلف استفاده کرده است. عوامل شیمیایی مواد سمی بوده که مي‌تواند به سرعت باعث مرگ یا ناتوانی در دشمن شود. استقرار سلاح‌های شیمیایی با استفاده از ترکیبات سمی در زمان جنگ با هدف کشتن یا ناتوانی در تعداد زیادی از دشمن مي‌باشد. در جنگ جهانی اول، گازهای اشک آور، فسژن، کلر، گازهای خردل و سایر عوامل مضر تنفسی استفاده شد. به عنوان مثال، سربازان آلمانی در تاریخ 22 آوریل 1915 گاز کلر را به کار گرفتند و در نتیجه مرگ بیش از 5000 سرباز متحد اتفاق افتاد. مجموع تلفات سلاح‌های شیمیایی در دوران جنگ جهانی اول در حدود 100 هزار نفر، و 900 هزار مورد مصدوم مي‌باشد. بسیاری از کشورها به منظور عدم استفاده از مواد شیمیایی به عنوان سلاح‌ها در سال 1925 در ژنو "پروتکل ممنوعیت استفاده از مواد و گازهاي سمي شيميايي " را امضا کردند. در عین حال، توسعه مواد شیمیایی سمی برای کشتن، ناتوان کردن یا تحریک سربازان دشمن ادامه یافت. در طول جنگ جهانی دوم، عوامل عصبی مانند تابون و سارین را آلمانی‌ها توسعه داده و ذخیره كردند؛ ده‌ها هزار تن از قربانیان اردوگاه کار اجباری با گازهای شیمیایی کشته شدند. ژاپنی‌ها نیز در طول جنگ جهانی دوم از سلاح‌های شیمیایی استفاده مي‌کردند. ارتش ژاپن در طول جنگ با استفاده از سلاح‌های شیمیایی و بیولوژیکی، نزدیک به 100000 نفر را مجروح کرد و کشت. تقریبا دو میلیون موشک شیمیایی و حدود 100 تن مواد شیمیایی سمی در چین توسط ژاپني‌ها، رها شدند. این بمب‌های شیمیایی رها شده باعث ادامه تلفات شده است. در 4 اوت 2003، گاز خردل از یک سلاح شیمیایی ژاپنی رها شده در شمال شرقی چین، حداقل 1 غیر نظامی را کشته و 35 نفر دیگر را زخمی کرده است. سلاح‌های شیمیایی رها شده در چین باعث مرگ حدود 2،000 نفر از زمان جنگ جهانی دوم شده است. لذا توسعه سلاح‌های شیمیایی پس از جنگ جهانی دوم ادامه داشت(2, 3).

 در سال 1952، دانشمندان انگلیسی  یک عامل عصبی به نام VX را که سمی‌تر از عوامل اعصاب است کشف کردند. VX  یک ترکیب ارگانوفسفره سولفونیک است که به طور قابل ملاحظه‌ای نسبت به سری G از عوامل عصبی سمی‌تر است. در مقایسه با عوامل G، VX یک عامل ماندگار با نوسان بسیار کم ( 5/10 میلی گرم بر متر مكعب در 25 درجه سانتیگراد) است. به دلیل سمیت و پایداری آن،  VX به عنوان خطرناک‌ترین عامل جنگي شيميايي محسوب مي‌شود. سایر حوادث ناشی از سلاح‌های شیمیایی شامل استفاده از مواد خردل و اعصاب در جنگ بین عراق و ایران در دهه 1980 بوده است. سربازان عراقی در سال 1988 از عوامل اعصاب علیه غیرنظامیان عراقی استفاده مي‌کردند که باعث مرگ حدود 5000 نفر شد و همچنين سلاح‌های شیمیایی در حملات تروریستی اخیر مورد استفاده قرار گرفته است. نشر گاز  سارین توسط شینریکیو[2] در مترو توکیو در سال 1995 که بیش از ده نفر را کشت و هزاران نفر را مجروح کرد، اين نمونه‌ای واضح از اثرات فاجعه بار حتی از انتشار مواد شیمیایی در مقیاس کوچک بود، که تاریخ نشان داده است، استفاده از عوامل جنگي شيميايي تعداد قابل توجهی تلفات را ایجاد کرده است.

برای به حداقل رساندن تلفات ناشي از حمله شیمیایی یا انتشار تصادفی مواد شیمیایی، درک کلی رفتارهای عوامل جنگي شيميايي توسط سربازان و عموم مردم بسیار مهم است. دانش، مي‌تواند میزان اضطراب را کاهش داده و همچنين ممکن است منجر به وحشت و فاجعه ناشی از آن در صورت وقوع حادثه شود. افراد بسیار آگاه مي‌توانند از روش‌های حفاظت و تخلیه مناسب برای كاهش مواجهه با اين عوامل و جلوگیری از گسترش آلودگی استفاده نمايند. عوامل جنگی شیمیایی  در جنگ جهانی اول و جنگ جهانی دوم و در طول جنگ سرد مورد استفاده قرار گرفتند. اين عوامل همچنان تولید و ذخیره مي‌شوند. در دهه 1980، عراق از سارین (GB) و گاز خردل (HD) در جنگ ایران- عراق استفاده كرد. در سال 1992، کنوانسیون سلاح‌هاي شیمیایی، معاهده منع استفاده از توسعه، تولید، ذخیره سازی و استفاده از سلاح‌هاي شيميايي و مجوز تخریب آنها تصویب شد و در سال 1997 به اجرا درآمد. در این فاصله، گروه فرقه ژاپنی شینریکیو از سارين در شهر ماتسوموتو ژاپن در سال 1994، و بعد از آن، در سیستم مترو توکیو در سال 1995 بكارگرفت. در هر دو این حملات بسیاری از افراد بی دفاع، مسموم شده، برخی نيز كشته شدند. این حمله گاز سارين در مترو توکیو و بعد از آن در آمريكا به صورت نامه اي حاوي آنتراكس در سال 2001 تهدید جدید شیمیایی و بیولوژیکی تروریسم در سطح جهان را ارائه کرد. برای تحقق یک جامعه امن و ایمن، به شدت توصیه مي‌شود که مقامات در سطوح ملی مدیریت بحران را تقویت کنند(4-6).

علاوه بر حملات شناخته شده، مخازني از عوامل جنگي شيميايي نیز در ارتش سابق ژاپن در هنگام حفاری‌های زمین کشف شده است. آسیب‌های ناشی از تماس مستقیم با عوامل جنگي شيميايي در اثر نشت از ظروف نشت در ژاپن گزارش شده است، و برخی از شکایات در کامیسو[3] ژاپن، در مورد آسیب به سلامت انسان (اختلالات عصبی) ناشی از آب آشامیدنی آلوده به محصولات تجزیه شده عوامل تهوع آور آرسنیکي دریافت شد(2, 7).

بررسی خواص عوامل شیمیایی جنگی و مواد سمی شیمیایی صنعتی

عوامل جنگي شيميايي، مواد شیمیایی هستند که برای استفاده در جنگ یا فعالیت‌های تروریستی در نظر گرفته مي‌شوند، كاربرد اين تركيبات با قصد کشتن، زخمی كردن و یا ناتوانی در افراد از طریق اثرات فیزیولوژیکی صورت مي‌گيرد. این مواد شیمیایی اثرات ناتوان كننده‌اي ایجاد مي‌کنند که به شدت توانایی مبارزه را کاهش مي‌دهد. هنگامی که عوامل جنگي شيميايي وارد بدن انسان مي‌شوند یا با آن تماس مي‌گیرند، به اندام‌های مختلف حمله كرده و از عملکرد آنها جلوگیری مي‌کنند. عوامل جنگي شيميايي شامل عوامل اعصاب، تاول‌زا، خفه‌كننده، خون، ناتوان‌كننده و تهوع‌آور مي‌باشند. عوامل اعصاب، تاول‌زا و خون خطرناك‌ترين عوامل در نظر گرفته مي‌شوند زیرا یک دوز بسیار پايين از آنها ممکن است منجر به مرگ فرد گردد(5, 7).

مواد شيميايي سمي صنعتي مواد شیمیایی هستند که به طور گسترده در تولید یا آماده‌سازي مواد اولیه (استخراج و پالایش) استفاده مي‌شوند. برای توليد آنها طبق ضوابط و استانداردهاي بين المللي، باید مقدار LCt 50  آنها کمتر از mg-min / m3 100،000 باشد و در یک سطح بیش از 30 تن در سال در یک واحد تولیدی تولید شود. LCt 50 به این معنی است که 50٪ از جمعیت در معرض عامل، زمانی که دوز توسط یک فرد متوسط دريافت مي‌شود، مي‌میرند. تعدادی از مواد شیمیایی (بیش از 90)، از جمله بسیاری از مواد پاک‌کننده خانگی (مانند آمونیاک و کلر در سفید كننده‌ها)، مواد شيميايي سمي صنعتي محسوب مي‌شوند. برخي از مواد شيميايي سمي صنعتي عبارتند از: هیدروژن سیانيد، سیانوژن کلرید و فسژن كه بعدها به عنوان عوامل شیمیایی توسط نظاميان طبقه‌بندی شدند و در جنگ‌های جهانی مورد استفاده قرار گرفتند. مواد شيميايي سمي صنعتي به عنوان مواد شيميايي سمي صنعتي با خطر بالا، متوسط یا کم خطر بر اساس ترکیبی از میزان سمیت، میزان تولید و فراريت نسبی دسته بندی مي‌شوند. دستکاری غیرمستقیم، حوادث و یا استفاده عمدی از اهداف غیر نظامی توسط تروریست‌ها مي‌تواند به فجايع وسيعي منجر شود(5, 7).

خواص شیمیایی، فیزیکی و سم شناختي

سمیت مواد شیمیایی مي‌تواند با توجه به سطح [4]IDLH (خطرات فوری برای زندگی و سلامت)، LCt 50، [5]REL (محدودیت مواجهه توصیه شده) و [6]PEL (محدودیت مواجهه مجاز) و AEL (محدودیت مواجهه قابل قبول) بیان شود. خواص فیزیکی و شیمیایی تاثیر مستقیم بر رفتار یک ترکیب دارند. به عنوان مثال، یک بخار یا مایع با فشار بخار بالا یک خطر استنشاق تنفسی را به عنوان تهدید اصلی ایجاد مي‌کند (جامدات یا مایعات با فشار بخار پايين، ممکن است به اندازه کافی بخار غليظ ایجاد نکنند تا به عنوان یک تهدید استنشاقي عمل کنند). تهدید اصلی آنها از طریق تماس مستقیم است. خطرات خاص، متدولوژی آشكارسازي و ارزیابی مربوطه را تعیین مي‌کند(5, 7).

تراکم نسبي بخار

تراکم نسبي بخار نسبت تراکم یک گاز یا بخار (Dg) و تراکم هوا (Da) در همان دما و فشار را نشان مي‌دهد(7).

V=DgDa                                                                                                                             (1-1)

تراکم بخار یک ماده شیمیایی مستقیما با وزن مولكولي نسبت مستقيم دارد. متوسط وزن مولكولي هوا  amu29 است. در دمای 25 درجه سانتی گراد و  فشار 1 اتمسفر، متوسط چگالی هوا 19/1 کیلوگرم بر متر مکعب است. تراکم بخار هوا برای محاسبه تراکم بخار نسبی سایر بخارات 1 منظور مي‌شود. هر یک از مواد شیمیایی با MW> 29 AMU ، با توجه به قانون گاز ایده‌آل، در دما و شرایط فشار یکسان، یک چگالی بخار>1  دارد. از این رو، بخار سنگین‌تر از هوا است و تمایل دارد در مکان‌های پایین یا به سمت پایین حرکت کند. بخار مواد شیمیایی با MW <29 AMU دارای تراکم بخار< 1مي‌باشد. این بخارات تمایل به مهاجرت به مکان‌های بالاتر دارند و به راحتی با جریان هوا رقیق مي‌شوند. تراکم‌های بخار تمام عوامل جنگي شيميايي و مواد شيميايي سمي صنعتي، به جز برای چند مواد شیمیایی مانند سیانید هیدروژن، مونوکسید کربن، دی بوران و آمونیاک، بزرگتر از 1 است (7).

فشار بخار

فشار بخار ([7]VP) فشار تولید شده توسط بخار یک ماده است که در تعادل با مایع و یا حالت جامد آن در فضای محصور است. به عبارت دیگر، اگر تنها یک ماده شیمیایی در یک ظرف بسته وجود داشته باشد، تبخیر / تراکم بین بخار و مایع / جامد ایجاد مي‌شود، فشار بر روی دیوار ظرف تنها توسط آن ماده شیمیایی تولید خواهد شد. فشار بخار، غلظت اشباع شده یک بخار در هوا (فراريت) و پایداری شیمیایی را تعیین مي‌کند. یک ماده شیمیایی با VP پایین‌تر از فشار هوای محیطی با سرعت خاص تبخیر مي‌شود (مانند تبخیر آب در دمای اتاق) شاخص VP پایین‌تر فراريت پایین را نشان مي‌دهد، و از این رو، پایداری بالاتر را سبب مي‌شود. یک ماده شیمیائی بصورت گاز مي‌توان در نظر گرفت که VP آن برابر یا بزرگتر از فشار اتمسفری است )به عنوان مثال، اکسیژن و نیتروژن در هوا و یا بخار آب هنگامی که آب تا نقطه جوش گرم مي‌شود. عوامل اعصاب و تاول زا دارای VPs کمتر از 1 فشار اتمسفری (760 میلیمتر جیوه) هستند، در حالی که اکثر مواد شيميايي سمي صنعتي خطرناک دارای VPs بیش از 1 فشار اتمسفري هستند(7).

فراريت

هنگامی که بخار شیمیایی در حالت تعادل با فاز جامد یا مایع است، وزن کل بخار شیمیایی بر حسب میلیگرم (mg) در حجم یک متر مکعب (m3) هوا در یک دماي مشخص شده نشان دهنده فراريت آن است. واحد آن به طور معمول به صورت mg / m3 در یک دمای خاص بیان مي‌شود. فراريت ([8]V) حداکثر مقدار شیمیایی را نشان مي‌دهد که یک متر مکعب هوا مي‌تواند در دمای مشخص نگه داشته شود. به عنوان مثال، فراريت آب در 20 درجه سانتیگراد 23،010 میلی گرم / متر مکعب است. این بدان معنی است که در آن دما 1 متر مکعب هوا حاوي 01/23 گرم آب است که هوا اشباع شده است(7).

در فضای باز، بخار شیمیایی به طور مداوم توسط هوا رقیق شده و پخش مي‌شود. تعادل بخار جامد یا بخار مایع هرگز نمی تواند برقرارشود. فراريت یکی از مهمترین ویژگی‌های فیزیکی یک عامل یا مواد شيميايي سمي صنعتي است که باید در هنگام توسعه دستگاه آشكارساز، تولید بخار و ارزیابی تجهیزات در نظرگرفته شود. فراريت به طور مستقیم به درجه حرارت مربوط وابسته است. در دمای بالاتر، یک ترکیب دارای فراريت نسبتا بالاتر دارد. در طول تابستان رطوبت (محتوای آب در هوا) مي‌تواند بسیار بیشتر از زمستان باشد(5, 7).

فراريت نقش مهمی در تعیین نوع آشكارساز مورد استفاده دارد. فراريت همه عوامل جنگي شيميايي و برخی از مواد شيميايي سمي صنعتي بالاتر یا بسیار بالاتر از سطوح غلظتIDLH ، مربوط است. این نشان مي‌دهد که مواد شیمیایی به راحتی مي‌توانند در محیط اطراف به غلظت‌های بخار خطرناک برسند(5, 7).

برای مواد شیمیایی با سمیت مشابه، ترکیبات با فراريت بیشتر، خطر بیشتری نسبت به ترکیبات با فراريت كمتر دارد. به همین دلیل است که مواد بسیار فرار به راحتی وارد هوا شده و غلظت بالايي از بخار را تولید مي‌کنند. روش‌های طراحی شده برای آشكارسازي بخارات شیمیایی بايد در درجه اول از نظر فراريت تركيب مد نظر مورد توجه قرار گیرد زيرا كه روش‌های مورد نیاز برای آشكارسازي مواد شیمیایی با فراريت بسیار کم در مقایسه با آنهايي که دارای فراريت بالاتری هستند ممکن است متفاوت باشد(5, 7).

 فراريت به طور معکوس با پایداری مواد شیمیایی رابطه دارد. پایداری آنها اثربخشی آنها را افزایش مي‌دهد. غلظت بخار مواد شیمیایی بسیار پایدار در هوا احتمالا بسیار کم است. در دسترس بودن چنین غلظت‌های كم، آشكارسازي این مواد شیمیایی را در جو دشوار مي‌سازد. یک ابزار آشكارسازي باید قادر به شناسایی ترکیب هدف در حالت‌های بسیار رقیق باشد؛ به این معنی که دستگاه باید مقدار دقیق مواد را در یک اقیانوس از مواد تداخل كننده بالقوه جدا کند. بنابراین، روش‌های نمونه‌برداری سطح باید برای تکمیل تکنیک‌های آشكارسازي بخار مورد استفاده قرار گیرد(5).

جدول ‏11- ساختار شيميايي، فراريت (در دماي 25 درجه سانتي گراد) و اطلاعات سميت استنشاقي عوامل جنگي شيميايي(7)

نام ترکیب

ساختارشیمیایی

فراریت

LCt50

سیانوژن کلراید (CK)

CNCl

106mgm3

11,000mg*minm3

سریع

عامل خون

هیدروژن سیانید (AC)

HCN

105mgm3

4,500mg*minm3

سریع

آرسین (SA)

AsH3

105mgm3

5,000mg*minm3

سریع

فسژن (CG)

COCl2

104mgm3

3,200mg*minm3

کند

عامل خفگی

کلر (CL)

Cl2

1.9×107mgm3

19,000mg*minm3

سریع

کلروپیکرین (PS)

CNO2Cl3

1.7×105mgm3

2,000mg*minm3

سریع

سارین (GB)

23,000mgm3

150mg*minm3

سریع

تابون (GA)

560mgm3

300mg*minm3

سریع

گاز اعصاب

VX

1.6mgm3

40mg*minm3

سریع

Rassian VX(RVX)

-

سریع

سیکلوهگزیل سارین (GF)

770mgm3

60mg*minm3

سریع

سومان (GD)

2,000mgm3

60mg*minm3

سریع

گاز خردل (HD)

(ClCH2CH2)2S

600mgm3

1,500mg*minm3

کند

عامل تاولزا

خردل نیتروژن

  HN-1     (ClCH2CH2)2NC2H5

  HN-2    (ClCH2CH2)2NCH3

  HN-3    (ClCH2CH2)3N

1,700mgm3

3,600mgm3

130mgm3

1,500mg*minm3

3,000mg*minm3

1,500mg*minm3

کند

لویزیت (L1)

ClCH=CHAsCl2

4,500mgm3

1,500mg*minm3

سریع

عامل تهوع

دی فنیل کلرو آرسین (DA)

0.68mgm3

15,000mg*minm3

سریع

دی فنیل سیانو آرسین (DC)

2.8mgm3

10,000mg*minm3

سریع

2-کلرو استو فنون (CN)

34mgm3

7,000mg*minm3

سریع

اشک آور

اورنو-کلروبنزیلیدن مالئو نیتریل (CS)

0.71mgm3

61,000mg*minm3

سریع

Capsaicine (OC)

-

13,000mg*minm3

سریع

غلظت

غلظت به مقدار ماده موجود در حجم مایع یا بخار اشاره دارد. از آنجا که آشكارسازي بخارات شیمیایی سمی هدف اصلی ما است، توجه ما به غلظت‌هاي بخار، متمرکز خواهد بود. غلظت بخار معمولا با توجه به تعداد میلی‌گرم در هر متر مکعب (mg/m3) بیان مي‌شود. برخی ممکن است از اصطلاحات مختلف مانند میکروگرم بر لیتر (μg / l)، قسمت در میلیون    (ppm)  یا قسمت در میلیارد (ppb)  یا درصد (برای غلظت‌های بالا) استفاده کنند. هنگامی که غلظت با استفاده از قسمت در میلیون یا میلیارد بیان مي‌شود، درجه حرارت و فشار باید مشخص شود(5).

خواص سمي

سمیت همراه با فراريت یک ترکیب، اثربخشی عوامل جنگي شيميايي یا مواد شيميايي سمي صنعتي را هنگامی‌که بكارگرفته شود، تعیین مي‌کند. اصطلاحات رایجی که برای اندازه گیری سمیت نسبی عوامل جنگي شيميايي یا مواد شيميايي سمي صنعتي استفاده مي‌شود، ميزان IDLH، LCt 50، ICt 50، TWA (میانگین وزن زمانی) و AEL  است(5).

سطح IDLH

سطح IDLH غلظت یک ماده شیمیایی در هوا است که اثرات فوری و یا با تأخیر پس از 30 دقیقه مواجهه بدون محافظت را باعث مي‌شود. در سطح IDLH، یک فرد در معرض قرارگرفته ممکن است 30 دقیقه برای از بین بردن آلودگي محیط بدون از دست دادن زندگی و یا اثرات غیر قابل برگشت سلامتي زمان داشته باشد(5).

هدف برای تخمين سطح IDLH تعیین غلظتي است که زمان کافی برای فرار ایمن یا برای محافظت بدون آسیب جدی و یا اثرات غیر قابل برگشت سلامتي را اجازه مي‌دهد. در تعیین سطوح  IDLH، توانایی فرد برای فرار یا به دنبال تجهيزات حفاظت فردي بودن همراه با تحریک شدید چشم یا تنفس و دیگر اثرات زیانبار (از جمله عدم تمرکز یا عدم هماهنگی) که مي‌تواند از فرار به موقع جلوگیری کند، در نظر گرفته شده است. سطح IDLH غلظتي است که در آن دوز دریافت شده در طول مواجهه 30 دقیقه بدون محافظت فیزیکی باعث حداقل اثرات نامطلوب سلامتی مي‌شود. با این حال، دوره 30 دقیقه به این معنی نیست که مردم باید در این محیط آلوده بیش از حد لازم بمانند. در حقیقت، باید هر گونه تلاش برای تخلیه منطقه را بلافاصله انجام داد(5).

سطوح IDLH به طور گسترده‌ای در میان ترکیبات مختلف متفاوت است. مقدار پایین‌تر بدان معنی است که این ترکیب خطرناک‌تر است و اثرات سمی بيشتري دارد. فراريت تمام عوامل جنگي شيميايي و بیشتر مواد شيميايي سمي صنعتي ، متاسفانه، بسیار بالاتر از سطح مشخص شده IDLH مربوطه است. این به این معنی است که غلظت بخار در هوا مي‌تواند به راحتی به سطح خطرناک برسد(5).

ایجاد سطح IDLH به این معنا نیست که قرار گرفتن در معرض سطوح پایین‌تر از عوامل جنگي شيميايي یا بیشتر مواد شيميايي سمي صنعتي‌ها بی خطر است. قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی در غلظت‌های بسیار پایین‌تر از سطح IDLH برای یک دوره طولانی نیز خطرناک یا حتی کشنده خواهد بود. اگر چه مواجهه با غلظت‌های پایین‌تر برای یک دوره کوتاه مدت ممکن است بلافاصله باعث اثرات یا علائم قابل مشاهده نشود، اثرات سمیت ممکن است تجمعی باشد. در حالی که برخی از مواد سمی (مانند HCN ) مي‌تواند به تدریج توسط ارگان‌های بدن به طور طبیعی سم‌زدایی شود، بسیاری از آنها باعث اثرات برگشت‌ناپذیر مي‌شوند. نوع دوم ترکیب معمولا "پايدار[9]" نامیده مي‌شود. سومان و دیگر ترکیبات مقاوم باید با مراقبت ویژه‌ای برای جلوگیری از هر گونه تماس با آنها مورد استفاده قرار گیرد(5).

        1. LCt50

LCt50  كه در آن (L) مرگ و(C)  غلظت را نشان مي‌دهد که باعث مرگ 50٪ از جمعیت در معرض قرار گرفته براي دوره مدت زمان در معرض قرارگرفتن (t) مي‌شود. LCt 50  تابع غلظت بخار (C = mg / m3) و مدت زمان قرار گرفتن در معرض( t در دقیقه) است(5).

مقادیر LCt50 برای هر دو در معرض قرارگيري از راه استنشاق و پوستی بيان مي‌گردد. دوز استنشاق، قرار گرفتن در معرض از طریق دستگاه تنفسی است. در معرض قرار گيري پوست از طریق تماس مواد شيميايي با پوست رخ مي‌دهد. برای اکثر مواد شیمیایی که در اینجا مورد توجه قرار مي‌گیرند، دوز LCt50  استنشاقي پایین‌تر از در معرض قرار گرفتن پوستي است زیرا بدن بخار شیمیایی را بسیار سریع‌تر و موثر‌تر از طریق دستگاه تنفسی تا از طریق نفوذ پوست جذب مي‌کند. بنابراين، مهمترين مسأله اين است كه بلافاصله از راه‌هاي تنفسي تا به حداقل رسيدن دوز استنشاق حفاظت شود. هنگامی که از راه‌هاي تنفسي محافظت شده است، لازم است پس از آن برای از بین بردن لباس‌های آلوده و حذف آلودگی باقی مانده در اسرع وقت اقدام گردد(5).

جدول ‏12- غلظت‌ها و زمان در معرض قرارگرفتن براي رسيدن به LCt50 سارين از طريق استنشاقي(5)

غلظت سارین در هوا (mg/m3)

مدت زمان مواجهه برای شخص در حال استراحت a (min)

مدت زمان مواجهه برای شخص با فعالیت کم b (min)

200

0.5

0.35

100

1

0.7

50

2

1.4

5

40

14

a برای شخص در حال استراحت LCt50 برابر با 100 mg-min/m3 است.

b برای شخصی با فعالیت کم LCt50 برابر با  70 mg-min/m3است.

دوز یک تابع از غلظت و زمان قرار گرفتن در معرض است. برای مثال، اگر 100 نفر در معرض هوای حاوی 100 میلی گرم بر متر مکعب از یک ماده شیمیایی با مقدار LCt50 100 mg-min / m3 بدون حفاظت باشند، حدود 50 نفر با 1 دقیقه در معرض قرار گرفتن كشته مي‌شوند. پنجاه نفر با 4 دقیقه قرار گرفتن در معرض، زمانی که غلظت 25 میلی‌گرم بر متر مکعب باشدكشته مي‌شوند. جدول 1-2 مدت زمان قرار گرفتن در معرض سارين برای رسیدن به LCt50 را در غلظت‌های مختلف نشان مي‌دهد(5).

چند عامل ممکن است LCt50 را تحت تاثیر قرار دهد. نرخ تنفس یکی از آنهاست. نرخ تنفس كمتر است زمانی است که یک فرد در حال استراحت باشد نسبت به زمانی که فعال است؛ یک فرد در حال استراحت نیز میزان ضربان قلب کندتر گردش خون پايين‌تر خواهد داشت. کاهش تنفس و ضربان قلب به معنای مواجهه با دوز پایین‌تر در طی یک دوره زمانی و در یک غلظت داده شده است. بنابراین، مقدار LCt 50 به طور کلی برای یک فرد در حالت استراحت (به عنوان مثال، 100 میلی گرم در دقیقه بر متر مکعب برای GB ) بالاتر از یک فرد فعال است (به عنوان مثال 70 میلی‌گرم در دقیقه بر متر مکعب برایGB). با توجه به این که انسان در هنگام استراحت دوزهای کمتری مصرف مي‌کنند، یکی از مهم‌ترین نكات برای زنده ماندن در معرض حمله شیمیایی، آرامش است(5).

        1. TWA[10]

غلظت مواد شیمیایی سمی ممکن است در زمان مواجهه، متفاوت باشد. TWA منعکس کننده سطح در معرض قرار گرفتن بیش از یک دوره زمانی است. به عنوان مثال، فرض کنید که یک فرد در معرض یک ماده شیمیایی در غلظت 1/0ppm  برای 6 ساعت و در غلظت 2/0 ppm برای 2 ساعت قرار مي‌گیرد. TWA در دوره 8 ساعته بصورت زير محاسبه مي‌شود(5):

TWA=0.1ppm×6hr+0.3ppm×2hr8hr=0.15ppm                                             (-2-1)

سه اصطلاح رایج مبتنی بر TWA است.  [11]REL، یا محدودیت در معرض قرار گرفتن توصیه شده، حداکثر غلظت TWA برای یک روز کاری 10 ساعته در یک هفته کاري 40 ساعته است.

PEL[12]، یا محدودیت قرار گرفتن مجاز، میزان غلظت TWA است که نباید در طول هر 8 ساعت کاری یک هفته کاری 40 ساعته تجاوز کند.  [13]STEL، یا محدودیت در معرض کوتاه مدت، برای یک مواجهه TWA  15 دقیقه طراحی شده است که نباید در هر زمانی در طول یک روز کاری تجاوز نمايد(5).

    1. عوامل شیمیایی جنگی

نمونه‌هايي از عوامل جنگي شيميايي برای اهداف مختلف طراحی شده است که هدف آنها آزار و اذیت، ناتوان کردن و یا کشتن افراد است. خصوصیات عوامل جنگي شيميايي به شرح زیر است(4):

  • سمی بودن
  •  ثبات
  •  توليد انبوه
  • انتشار درمحيط در غلظت كافي براي توليد اثر مورد نظر
  • حمل و نقل
  • خوردگی
  • توانایی به حداقل رساندن اثربخشی تجهیزات حفاظتی دشمن
  • ساز و کار مربوط به عملكرد، اقدامات حفاظتي و روش درمان
  •  دشواری تشخیص قبل از شروع اثرات فیزیولوژیکی یا روانی در مصدومين
  • بی رنگ، بی بو، و غیر مخرب، در عین حال سمی

همه عوامل جنگي شيميايي شناخته شده دارای تمام ویژگی‌های فوق نيستند. ترکیبات شیمیایی با توجه به استفاده و اثرات آنها بر بدن انسان گروه بندی مي‌شوند. عوامل جنگي رايج كشنده شناخته شده شامل عوامل اعصاب، تاول‌زا، خفه كننده، و عوامل خون هستند. عوامل مهم در هر گروه، نام، علامت و علائم مواجهه با آنها در جدول 1-3 خلاصه شده است. هر نوع عامل به طور خلاصه در زیر شرح داده شده است(4).

گروه

ترکیبات متداول

نشانه‌های رایج بعد از مواجهه

عوامل اعصاب

GA (تابون)، GB (سارین)، GD (سومان)، GF (سایکلوسارین) و VX

آبریزش بینی، سنگینی قفسه سینه، تاری دید و انقباض بیش از حد مردمک چشم، مشکل در تنفس، سرازیر شدن آب دهان و تعریق فراوان، تهوع/استفراغ، بی اختیاری ادرار، تکان خوردنهای شدید، گیجی، خواب آلودگی،تشنج، کما ودر نهایت مرگ. مرگ در اثر از کار افتادن تمام ماهیچه‌های تنفسی است.

 

عوامل تاولزا

خردل (HD)، خردل‌های نیتروژن (HN-1,HN-2,HN-3)، لویزیت (L)

سرخ شدن پوست که التهاب و تاول را به دنبال دارد

عوامل خفه کننده

فسژن (CG)، دی فسژن (DP)

عطسه و آبریزش بینی، درد قفسه سینه، بلع همراه با درد، خفگی، تنفس دشوار و سنگینی در قفسه سینه

عوامل خون

هیدروژن سیانید (AC)، سیانوژن کلراید (CK)

تشنج، تنفس‌های عمیق و تند، عملکرد غیرطبیعی قلب همراه با تنفس‌های سطحی و در نهایت توقف تنفس. CK اثرات خفه کنندگی و تحریک کنندگی شدید دارد

 

[1] -Weapons of mass destruction

[2]  -Aum Shinrikyo

[3] -Kamisu

 
امتیاز دهی
 
 

بيشتر

ساختار و مراکز

لینک های مرتبط

مجلات دانشگاه

تماس با ما

.کلیه حقــوق این وبسایت بــرای دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله محفوظ می باشد