Методы индикации токсичных химикатов

Одним из мероприятий в комплексе защиты от оружия массового поражения, обеспечивающих высокую боеспособность войск в условиях химической войны, является химическая разведка. Помимо обеспечения сохранения боеспособности войск и живучести тыла химическая разведка в случае химического нападения противника имеет цель – снабжение командиров и штабов своевременной информацией о химическом заражении в полосах действий войск и в районах их расположения, что необходимо для уточнения принятых решений и задач, поставленных войскам. Выделяют три основные задачи химической разведки:

1) установление «начала» химического нападения, т.е. момента, когда противник применил токсичные химикаты в боевых концентрациях, с целью своевременного использования личным составом средств защиты;

2) определение характера примененных противником ТХ и ориентировочная оценка их концентраций с целью принятия правильных и достаточных мер по защите личного состава и дальнейшего планирования защитных мероприятий;

3) определение «конца» химического нападения, т.е. момента, когда концентрации токсичных химикатов снизятся до безопасных, не вызывающих пороговых поражений при длительном пребывании в контролируемом районе, с целью установления возможности снятия личным составом средств защиты.

В настоящее время создание единого прибора (средства), решающего все основные задачи химической разведки, не представляется возможным. Поэтому в армиях всех стран создаются системы технических средств химической разведки, из которых каждое решает какую-либо одну (или две) задачи химической разведки, а все вместе  обеспечивают полное их решение.

Таблица  Зависимость требований к техническим средствам

химической разведки от их назначения

Задачи разведки	Основные требования
	чувствительность	специфичность	быстродействие
Установление «начала» химического нападения	Определение пороговых токсодоз ТХ	Определение основных типов ТХ	1  2 с
Определение типа ТХ	Определение пороговых токсодоз ТХ	Высокая	До нескольких минут
Установление «конца» химического нападения	ФТХ  1 ∙ 10-6 мг/л; нестойкие ТХ  1 ∙ 10-3 мг/л; стойкие ТХ  1 ∙ 10-4 мг/л	Определение основных типов ТХ	До нескольких минут

Технические средства химической разведки, предназначенные для выполнения каждой конкретной задачи, должны отвечать строго определенным требованиям, основными из которых являются требования по чувствительности, специфичности и быстроте определения ТХ. Значение этих требований отличается для различных технических средств разведки и определяется характером решаемых ими задач.

Для средств (приборов), решающих первую задачу  установление «начала» химического нападения, определяющим требованием является быстрота проявления аналитического эффекта (до нескольких секунд) при оптимальных чувствительности и специфичности.

Для определения характера ТХ (что, естественно, осуществляется после установления факта химического нападения и принятия личным составом мер защиты) основным требованием является высокая специфичность определения ТХ. Действительно, недостаточная чувствительность в этом случае может быть скомпенсирована увеличением объема анализируемой пробы, а время определения при этом можно увеличить до нескольких минут.

Для установления «конца» химического нападения основным требованием является высокая чувствительность определения, которая должна соответствовать наименьшей концентрации ТХ, способной вызвать пороговое действие при длительном (до 4  6 ч) пребывании на зараженной местности.

В случае химической войны, кроме трех вышеперечисленных основных задач, перед химической разведкой встанет ряд дополнительных задач, например: определение границ зараженных участков, путей их обхода или направлений преодоления; определение «заноса» ТХ в убежища; определение зараженности боевой техники и личного состава; определение полноты дегазации; анализ зараженных проб; расшифровка новых, ранее неизвестных ТХ и т.д. Для решения этих дополнительных задач в системе средств химической разведки должны быть предусмотрены специальные технические средства, требования к которым также определяются их назначением. В настоящее время системы средств химической разведки в армиях различных государств построены на сочетании трех основных типов средств: простейших, автоматических газосигнализаторов и войсковых химических лабораторий.

К числу простейших войсковых средств относятся газоопределители периодического действия, предназначенные для обнаружения в воздухе ТХ в парообразном и аэрозольном состояниях (т.е. средства, обеспечивающие решение второй, а при достаточной чувствительности  и третьей основных задач химической разведки), а также индикаторные мелки и бумажки, определяющие капельно-жидкие ТХ на различных поверхностях.

Автоматические газосигнализаторы, в том числе и дистанционного действия, предназначаются для непрерывного автоматического контроля воздуха с целью определения появления в нем ТХ, т.е. для решения первой задачи химической разведки.

Войсковые химические лаборатории являются средствами усиления и решают различные дополнительные задачи химической разведки и химического контроля.

Одной из задач, возложенных на войска РХБ защиты, является осуществление постоянного химического контроля на химически опасных объектах. Осуществление этой задачи невозможно без соответствующих технических средств, основу которых составляют промышленные газоопределители и газосигнализаторы.

Таким образом, основное назначение данного издания – изучение технических средств химической разведки как войсковых, так и промышленных.

Войсковая индикация  основа химической разведки и химического контроля

Индикация  это экспресс-определение микроколичеств токсичных ве-ществ в различных средах. Термин «индикация» происходит от латинского «indication», что означает «показывать, обнаруживать».

Становлению индикации как самостоятельного предмета способствовало не только насыщение ее методами различных наук, но и значительное расширение областей ее применения в связи с появившейся необходимостью определять микроколичества не только отравляющих, но и других токсичных веществ, в частности, относящихся к промышленным ядам. Действительно, бурное развитие химической промышленности, вовлекающей в сферу своего производства все новые и новые вещества, в том числе и токсичные, привело к созданию условий, при которых лица, работающие в этой области, в течение длительного времени подвергаются воздействию низких концентраций относительно малотоксичных веществ. В связи с этим потребовалась разработка методов анализа микроколичеств таких веществ, для которых раньше существовали только приемы макроанализа, что, в свою очередь, обусловило появление нового раздела индикации  промышленной индикации. Значение последней особенно возросло в связи с ростом загрязнения окружающей среды и мероприятиями по борьбе с этими загрязнениями, осуществляемыми в международном масштабе. Все это привело к тому, что в настоящее время индикация превратилась в самостоятельный предмет, состоящий из двух разделов: войсковой и промышленной индикации.

Можно с уверенностью сказать, что дальнейшее оплодотворение индикации открытиями и достижениями из области физико-математических наук, электроники, кибернетики, бионики, химии и др. областей является закономерным этапом ее развития.

Содержанием предмета индикации является изучение теории и практики качественного обнаружения, количественного определения и идентификации микроколичеств токсичных веществ в различных средах.

Единый метод всех разделов индикации состоит в нахождении оптимальных способов определения микроколичеств токсичных веществ, которое осуществляется путем регистрации изменений, происходящих при взаимодействии определяемых веществ с факторами внешней среды  другими веществами (реактивами) и электромагнитными излучениями (полями). Регистрируемые изменения представляют собой аналитический эффект определения и могут происходить как с определяемыми веществами, так и с взаимодействующими с ними реактивами и другими факторами внешней среды.

При этом если происходящие изменения затрагивают химический состав и свойства определяемых веществ или реактивов, регистрация этих изменений осуществляется химическими методами, имеющими общее значение для индикации и аналитической химии. Если в результате взаимодействия определяемого вещества с факторами внешней среды происходит изменение свойств последней (электропроводности, теплопроводности, оптических свойств и т.п.), используются физические или физико-химические методы регистрации, являющиеся общими для индикации и физической химии. И, наконец, если аналитический эффект проявляется в изменении свойств или активности биосубстратов, то применяются методы, относящиеся к биохимии.

Таким образом, развитие индикации происходит на стыке физики, аналитической, физической и биологической химии.