Брюхова Елена Георгиевна.Урок-конференция "Химическое оружие"

Брюхова Елена Георгиевна

читель: Сегодня мы поговорим о химическом оружии. На нашей конференции присутствуют историки, химики, юристы, экологи, журналисты. Предоставим слово историкам. Они расскажут об истории возникновения химического оружия.

Выступление историков.

Ученик 1. Яды для охоты, борьбы и войны использовал человек с незапамятных времен. Все первобытные народы для своих стрел, а часто для мечей, применяли растительные яды или яды змей, насекомых и других представителей животного мира. В Африке для этой цели шли яды, действующие на сердце, в Америке – парализующие яды, в Азии и в Океании яды, вызывающие удушье. Индейцы Южной Америки издавна применяли для охоты и войн яд, называемый кураре, которым они намазывали концы стрел. По внешнему виду – это темная, блестящая масса. Яд сохраняется в специальных тыквенных фляжках или бамбуковых трубках. Способ приготовления кураре держится в большом секрете. При поступлении в кровь наступает паралич двигательных мышц и гибель от остановки дыхания.

Журналист: Что же представляет из себя кураре с химической точки зрения?

Ученик: Исследование физиологического действия кураре начал французский физиолог Клод Бернар в середине прошлого столетия, а выделение и изучение содержащихся в нем алкалоидов продолжалось почти до нашего времени. Из кураре выделены ядовитые четвертичные аммониевые соединения: алкалоид тубокурарин и родственные по строению яды.

Ученик 2. Стрельный яд некоторых племен Явы, Борнео и других островов Индонезии получали из дерева семейства тутовых: упас – дерева или Анчара. Его активное начало, ядовитый гликозид, содержащийся в млечном соке, называется антиарин. В старых ботанических словарях можно прочитать следующее: «Дерево растет в пустынных местах на расстоянии не менее 10 – 12 миль от прочих деревьев. Осужденным на смерть преступникам обещали пощаду, если они подойдут к дереву и принесут его яд. Из 20 преступников только двое вернулись живыми… Окрестность была покрыта костями их предшественников и сила яда была так велика, что в водах не было рыб и кругом не было видно живых существ… Когда птицы залетали близко к дереву, его испарения достигали их, и они падали мертвыми на землю.».

Но человека человек
Послал к Анчару властным взглядом:
И тот послушно в путь потек
И к утру возвратился с ядом.
Принес – и ослабел, и лег
Под сводом шалаша на лыки,
И умер бедный раб у ног
Непобедимого владыки.
А князь тем ядом напитал
Свои послушливые стрелы
И с ними гибель разослал
К соседям, в чуждые пределы.

Журналист: А я слышал, что дерево Анчар имеется в ботанических садах, например, в Крыму. Как же его ядовитые свойства?

Ученик: Теперь ясно, что дерево не так ядовито, как говорилось раньше. Эти рассказы родились на Яве. Смертоносные долины на Яве располагаются вокруг кратеров вулканов. Здесь выделяются пары соединений серы в таком количестве, что даже крупные животные погибают. Реки и озера перенасыщены сероводородом, поэтому рыбы не могут там жить. Однако, верно то, что Анчар может вызвать неприятные ощущения у тех, кто заберется на него и попробует сорвать ветки.

Ученик 3: Зародыши химического оружия появились в Греции. Спартанцы жгли серу и смолу под стенами Платеи и хотели вынудить этим осажденный город к сдаче. Афиняне также применяли глиняные снаряды, начиненные серой, которые, разрываясь, давали дым. В средние века византийцы завладели тайной так называемого греческого огня. Греческий огонь – это смесь различных горючих продуктов, вызывающих пожар. Зажигательную смесь выбрасывали из специальных медных труб. Загасить огонь с помощью воды было невозможно, его гасили только песком. Секрет его изготовления был утерян после гибели Византии.

Журналист: Правда ли, что, если бросить в костер перец, то получится ядовитый дым?

Ученик: По крайней мере, есть сведения, что индейцы в борьбе с колонизаторами кроме отравленных стрел использовали дым, обладающий раздражающим действием, для чего в костер бросали перец и другие продукты, которые при горении выделяют едкие эфирные масла.

Журналист: А нельзя ли в нашем присутствии смешать вещества и получить дым?

Ученик: Дымовая завеса может быть получена при сжигании фосфора, но, если вам так хочется, что-либо смешать, то смешаем аммиак с хлороводородом. (Демонстрируется опыт)

Ученик 4: В XIX столетии начинается серьезное обсуждение применения на войне химического оружия. Германия, став « химической державой Европы», по заданию своего генерального штаба приступила к разработке химического оружия еще до первой мировой войны. Во время сражения на реке Ипр против французов 22 апреля 1915 г. немцы выпустили из баллонов огромное ядовитое облако хлора. Так началась химическая война. Только в один этот день было отравлено 15 тыс. человек, из которых 5 тыс. погибли. Действие ядовитого газа было таково, что вся линия, занятая упомянутой французской дивизией, в результате оказалась неспособной ни к каким действиям. Прежде всего, никто не мог понять, что произошло. Дымовая завеса мешала, что-либо видеть, и сотни людей оказались в смертельной опасности:

Газ! Газ! Скорей! – Неловкие движенья,
Один замешкался, давясь и спотыкаясь,
Барахтаясь, как в огненной смоле,
В просветах мутного зеленого тумана.
Бессильный, как во сне, вмешаться и помочь
Я видел только – вот он зашатался,
Рванулся и поник – бороться уж невмочь.
О, если б ты потом тащился вместе с нами
За той повозкой, куда кинули его,
Смотрел в лицо с разинутыми бельмами-глазами,
Не видящими больше ничего...

Вслед за Германией к производству и применению боевых отравляющих веществ приступили Англия и США. Во время первой мировой войны использовалось не менее 45 видов отравляющих веществ. Общая масса всех этих ядов превысила 100тыс. тонн.
В 1920–1930 г.г. возникла угроза развязывания второй мировой войны. Крупнейшие мировые державы лихорадочно вооружались, наибольшие усилия для этого прилагали Германия и СССР. Немецкими учеными были созданы отравляющие вещества нового поколения. Однако Гитлер не решился развязать химическую войну. Он, вероятно, понимал, что последствия ее для маленькой Германии и необъятной России будут несоизмеримы.

Журналист: Как повлияло изобретение противогаза на использование химического оружия?

Ученик: Исследования выдающихся химиков Зелинского и Шилова привели к изобретению противогазов. Противогазы позволили сберечь жизнь тысяч людей. Но в то же время начался поиск все новых отравляющих веществ, имеющих большую токсичность.

Учитель: Об известных сегодня отравляющих веществах расскажут химики.

Выступление химиков:

Ученик 1: В 1882 г. немецкий ученый В. Мейер открыл тиофен и предложил Зелинскому осуществить синтез тетрагидротиофена. «Идя по пути такого синтеза, – писал Зелинский, – я приготовил промежуточный продукт – дихлордиэтилсульфид, IIIоказавшийся сильным ядом, от которого я жестоко пострадал, получив ожоги рук и тела». Так было получено отравляющее вещество – иприт:

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Известен также под названием горчичный газ. Иприт относится к веществам кожно-нарывного действия. Проникая через кожу, это вещество вызывает образование волдырей и труднозаживающих язв, поражает органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кровеносную систему. Ипритом во время первой мировой войны было отравлено около миллиона человек, около 100 тыс. со смертельным исходом. Существует много методов промышленного синтеза иприта. Например:

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]Производство иприта возможно во многих странах, обладающих достаточно развитой химической промышленностью.

Журналист: Откуда берут ацетилен, необходимый для производства иприта?

Ученик: Ацетилен получают в промышленности из метана (основная составная часть природного газа). В домашних условиях его можно получить. Достаточно налить воды на карбид кальция. Но опыт достаточно опасен, так как ацетилен – горючий газ. (Демонстрация опыта)

Ученик 2: Как альтернативу немецкому иприту в 1917–1918 г. американские ученые разработали синтез вещества, которое назвали люизитом:

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Сырьем для получения люизита служит хлорид мышьяка (III) и ацетилен:

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]
Токсичное действие люизита аналогично иприту, но существенно слабее, а пострадавшие обычно выздоравливают.
Значительная часть погибших от химического оружия людей стали жертвами фосгена и синильной кислоты:

СОСI₂ – фосген;
НСN – синильная кислота.

Фосген и синильная кислота – многотоннажные продукты химической промышленности. В основе их получения лежат химические реакции:

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

осген и синильная кислота при обычных условиях газообразны. Поэтому поражаются прежде всего органы дыхания.

Ученик 3: В 40-50 гг. ХХ века появилось новое поколение отравляющих веществ – веществ нервно-паралитического действия. Все они относятся к фосфорорганическим соединениям. Это эфиры фосфорной и алкилфосфоновых кислот. Первый представитель этого класса – табун:

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Наиболее токсичными оказались зарин и зоман:

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]
Фосфорорганические отравляющие вещества вызывают сокращение мышц, судороги, сужение зрачков, а затем и смерть от паралича дыхательного центра. Наиболее простым с технологической точки зрения является производство зарина. Способ его получения был разработан в Германии во время второй мировой войны. Для его производства используют хлорид фосфора РСI3, метиловый спирт, изопропиловый спирт, фтороводород. Аналогичным способом получают и зоман. К концу войны Германия имела в своем распоряжении более 12 тыс. тонн табуна и более 400 тонн зарина.

Журналист: Использовали ли фашисты эти яды во время второй мировой войны?

Ученик: Перелом в ходе Великой Отечественной войны, стремительное наступление Красной армии не позволили фашистам применить это оружие массового уничтожения на фронте. Но концентрационные лагеря были тем полигоном, где в натурных условиях фашистские убийцы испытывали зарин, зоман и другие новые яды. История никогда не забудет этих злодеяний фашистов.

Ученик 4: В 1961–1971 г. полигоном для применения химического оружия стал Вьетнам. От отравляющих веществ во Вьетнаме пострадало более 2 млн. человек, многие тысячи погибли. Пострадали не только вьетнамцы, но также 60 тыс. американцев и несколько тысяч других солдат, сражавшихся на стороне США. Основным представителем химического оружия во Вьетнаме был диоксин – самый коварный яд. Его воздействие на человека приводит к нарушению обмена веществ. Диоксин имеет также весьма отдаленные последствия. У сотен тысяч вьетнамцев оказался пораженным аппарат наследственности. У детей увеличилось количество злокачественных заболеваний. Более чем в 10 раз увеличилось количество мертворожденных, а также детей с врожденными уродствами. Полмиллиона вьетнамских женщин стало бесплодными. Во Вьетнаме исчезло большое количество полезных животных, птиц и растений. Вместо них появились животные – разносчики инфекций и растения-паразиты. В нашей стране запрещено производство, импорт и применение препаратов, способствующих введению диоксина в природу.

Журналист: Что такое бинарное химическое оружие?

Ученик: Бинарное химическое оружие было разработано в 1954 г. Это такие боеприпасы, в которых два относительно малотоксичных вещества хранятся, транспортируются и помещаются в снаряд отдельно. Они смешиваются только после выстрела и на пути к цели, в ходе химической реакции, образуются высоко ядовитые боевые вещества. Носители бинарного оружия – крылатые ракеты.

Ученик 5: В 1956 г. шведский биохимик Л. Таммелин синтезировал тиохолинфосфонаты – вещества, отвечающие общей формуле:

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Эти соединения оказались чрезвычайно токсичными: одна капля вещества, попавшая на кожу, вызывала смертельное отравление. Все исследования, связанные с соединениями этого класса, были сразу засекречены, и вскоре в США было организовано промышленное производство фосфорорганического вещества, обозначенного шифром «VX», в составе которого были радикалы: R – метил, R' – этил и R" – изопропил. В 60-е годы VX-газы заняли ведущее место в арсеналах супердержав. Вскоре запасы этого вещества в США оказались настолько огромными, что в 1969г промышленное производство его было прекращено.

Журналист: А что такое напалм?

Ученик: Напалм – это вязкая, липкая смесь, которая легко воспламеняется. Она хорошо прилипает к поражающим объектам. Состав напалма – до 90% бензина и 10% загустителя. Напалм не имеет отношения к отравляющим веществам, применяется для начинки зажигательных бомб. В войну применяли и другие зажигательные смеси. Особенно прославились бутылки Качурина-Солодовникова. К обыкновенной бутылке резинкой прикрепляли ампулы, содержащие концентрированную серную кислоту, бертоллетову соль и сахарную пудру. В бутылку заливался бензин, керосин или масло. Как только такая бутылка разбивалась о танк, происходила сильная вспышка и горючее воспламенялось.

Опыт: Сахарную пудру (1 ложка) растирают с бертоллетовой солью (1 ложка), добавляют каплю концентрированной серной кислоты. Наблюдается яркая вспышка.

Учитель: А сейчас перед вами выступят юристы. Они кратко остановятся на истории вопроса о запрещении боевых отравляющих веществ.

Ученик 1: Впервые вопрос о химическом оружии обсуждался в 1899 г. на I Международной конференции в Гааге по гуманизации обычаев и законов войны. На ней была принята Декларация о неупотреблении снарядов, имеющих единственным назначением распространять удушающие или вредоносные газы. Подписание Гаагской конференции состоялось в 1907 г. В 1925 г. был подписан женевский протокол о химической и бактериологической войне, по которому запрещается применение удушливых, ядовитых и других подобных газов и бактериологических средств. Советский Союз ратифицировал этот Протокол в 1928 г., США только через 50 лет, в 1975 г.

Ученик 2: В 1982 г. СССР внес меморандум на вторую специальную сессию Генеральной Ассамблеи ООН по разоружению «Основные положения конвенции о запрещении разработки, производства и накоплении запасов химического оружия и его уничтожении».
Вопрос решался медленно из-за жесткой политики США против идеи замораживания химических вооружений. Как раз в это время, якобы в целях безопасности страны, в США было принято решение о производстве бинарного химического оружия.
Одним из последних актов по запрещению боевых отравляющих веществ является обращение государств-участников Варшавского Договора к государствам – членам НАТО провести встречу представителей для обмена мнениями об освобождении Европы от химического оружия. Вопрос решался медленно, но в настоящее время химическое оружие запрещено. Надо заметить, что Россия строго придерживаясь Женевского протокола, никогда и нигде не применяла химического оружия и не передавала его другим странам.

Учитель: О проблемах, связанных с уничтожением химического оружия расскажут экологи.

Ученик 1: На сегодняшний день химическое оружие, хранящееся на военных складах нашей страны, в основном представляет собой нервно-паралитические (около 32 тыс. тонн) и кожно-нарывные (около 6 тыс. тонн) отравляющие вещества. Так как химическое оружие в наши дни запрещено, его надо уничтожать. В первой половине ХХ века отравляющие вещества либо топили в море, либо закапывали в землю. Конечно же, это может иметь неприятные последствия. Сейчас отравляющие вещества сжигают, но и этот способ имеет свои недостатки. При горении в обычном пламени их концентрация в отходящих газах в десятки тысяч раз превышает предельно допустимую. Относительную безопасность дает высокотемпературный дожиг отходящих газов в плазменной печи. Этот метод применяется в США.

Ученик 2: Другой подход к уничтожению химического оружия заключается в предварительном обезвреживании отравляющих веществ. Образовавшиеся нетоксичные массы можно сжечь или переработать в твердые нерастворимые блоки, которые потом захоронить в специальных могильниках или использовать в дорожном строительстве. В настоящее время широко обсуждается концепция уничтожения отравляющих веществ непосредственно в боеприпасах, предлагается переработка нетоксичных реакционных масс в химическую продукцию коммерческого назначения. Но уничтожение химического оружия и научные исследования в этой области требуют больших капиталовложений. Так что в ХХI век мы вступили с тяжелым наследием прошлого.
Хотелось бы надеяться, что проблемы будут решены и мощь химической науки будет направлена не на разработку новых отравляющих веществ, а на решение глобальных проблем человечества.

Ученик 3 зажигает магниевую ленту и читает стихотворение.

Человек – он ведь тоже природа. Все вместил он в себя – версты и время
Он ведь тоже закат и восход. И от атомных бурь он ослеп.
И четыре в нем времени года. Человек – он и почва, и семя,
И особый в нем музыки ход. И сорняк среди поля, и хлеб.

И особое таинство цвета, И какая в нем брезжит погода?
То с жестоким, то с добрым огнем. Сколько в нем одиночества? встреч?
Человек – он зима. Или лето. Человек – он ведь тоже природа...
Или осень. С грозой и дождем. Так давайте природу беречь!