Немного предыстории об огне и химии

Во-первых, предположение о необходимости применения устройства для защиты органов дыхания от пыли высказывались еще в Древнем Риме в связи с обширными работами по добыче гипса, извести, строительного камня и свинца, однако в течение многих веков эта проблема не находила практического решения.

Во-вторых, точная дата начала использования в древности средств защиты органов дыхания человека от дыма неизвестна. Хотя изначальное применение химических веществ по праву связывается с огнем. Костры и раскаленные угли использовались для защиты от хищных животных и нападавших людей. По мере развития цивилизации сфера применения огня, в том числе и военном, расширялась. Он широко применялся при осаде и защите укрепленных городов и крепостей. В качестве основных компонентов использовались горящие масла и легковоспламеняющиеся вещества.

Исторический обзор морских операций прошлого изобилует описаниями применения знаменитого греческого огня. Эта зажигательная смесь включала в свой состав легковоспламеняющиеся и трудногасимые вещества, чаще всего смолу, серу, вязкие продукты в сочетании с нефтью и негашеной известью. Греческий огонь самопроизвольно воспламенялся при контакте с водой.

Чаще всего историки описывают в качестве первых примеров химической войны использование ядовитых дымов, образующихся, как было замечено, при сгорании некоторых веществ и их смесей. Действительно, определенные дымы обладали сильным раздражающим действием и могли вызвать смертельный исход. Однако нет оснований утверждать, что они использовались исключительно для реализации токсического действия. Так, зажигательные смеси на основе серы часто давали едкий дым, однако назначение серы сводилось, по-видимому, к увеличению интенсивности и продолжительности горения, а не к получению ядовитого дыма. К этому люди пришли позже.

В то же время нет оснований сомневаться в некоторых исторических примерах. Так, в войнах Древней Индии около 2000 лет до н.э. применялись дымы, вызывающие зевоту и сон, а дымы на основе мышьяка применялись во времена династии Сунн.

Токсические дымы использовались также во времена Пелопоннесской войны 431-404 годов до н.э. Спартанцы помещали смолу и серу в бревна, которые затем подкладывали под городские стены и поджигали.

В средние века и позднее огонь и химические средства продолжали привлекать к себе внимание для решения военных задач. Так, в 1456 году город Белград был защищен от турок с помощью воздействия на нападающих ядовитого облака. Это облако возникло при сгорании токсического порошка, которым жители города обсыпали крыс, поджигали их и выпускали навстречу осаждавшим.

Наиболее достоверной точкой отсчета в истории создания средств защиты органов дыхания стало появление первого подобия противогаза, предложенного Леонардо да Винчи (1452-1519) и способного защитить моряков от «отравляющего распылением» оружия. Леонардо характеризует его, как устройство «закрывающее рот и нос прекрасной тканью, опущенной в воду».

В рукописях знаменитого итальянца, среди рисунков, эскизов и чертежей есть несколько очень интересных конструкций приборов, предназначенных для работы под водой. Пожалуй, наибольший интерес из деталей водолазного костюма представляет маска с застекленными отверстиями для глаз.

Великий итальянец писал, что она «имеет стекла для глаз, как снежные очки, и броню с шипами против хищных рыб». Эта маска полностью закрывает

лицо и напоминает современную маску, которой пользуются легководолазы (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Маска Леонардо да Винчи

В 1855 году английский адмирал Дандональд предложил использовать ядовитые дымы против русских войск в Крымской войне, однако не получил поддержку английского правительства.

В 1862 году во время гражданской войны в Америке Дж. Даунт (Нью-Йорк) посоветовал тогдашнему военному министру Эд. Стенсону использовать в боях хлор. И хотя хлор тогда не был применен, надо отметить, что идея крупномасштабного применения отравляющих веществ, созданных в промышленных условиях, безусловно, принадлежит американцам. Начался период целенаправленного создания отравляющих веществ и боевых средств их доставки: гранат, снарядов, газометов, устройств газобаллонного пуска и т.д.

В конце ХIХ столетия, во время Англо-бурской войны англичане уже использовали артиллерийские снаряды с пикриновой кислотой. При разрыве снарядов образовывался газ, известный под названием лиддит.

Эти и другие примеры эпизодического использования ядовитых химических веществ стали учащаться и объективно подготовили газобаллонный пуск 22 апреля 1915 года.

Известно, что индивидуальная защита осуществляется при помощи методов фильтрации и изоляции.

В старину в Германии существовало правило, гласящее: «Бери бороду в зубы и иди в дым». Этим, наверное, и можно определить зарождение принципа фильтрации.

Долгое время пожарные не имели надежных средств защиты от дыма. Чаще всего они шли в дым, зажав в зубах мокрую рукавицу или бороду, или закрывая нос и рот мокрой тряпкой, что не спасало от отравления угарным газом. Позже стали применять «Вуаль Винклера», которая состояла из джутовых или бумажных ниток, пропитанных особым составом, делающим сетку несгораемой. Эту сетку смачивали в содовом растворе и закрывали ею лицо (рис. 3. 2).

Рис. 3. 2. Вуаль Винклера

Первыми примитивными приборами, которые могли использоваться при тушении пожаров и действующими по принципу фильтрации, были губчатые повязки, приборы Папагеоргия и Кенига.

Приборы состояли из полой бархатной губки с эластичной резиновой лентой для крепления респиратора к голове. Губка смачивалась водой или слабым раствором уксуса с водой, что способствовало охлаждению раскаленного на пожаре воздуха, и выполняла функции фильтра продуктов сгорания. В то же время она была бессильна против образующихся при горении отравляющих газов и совсем не защищала глаза, что делало ее бесполезной даже при кратковременной работе на пожаре. Для того, чтобы в дыму можно было видеть и не портить глаза, стали применять специальные очки (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Первые фильтрующие приборы защиты органов дыхания и зрения человека

При испытании данных приборов двое пожарных с надетыми аппаратами пробыли в погребе, наполненным густым едким дымом, около 20 минут. При выходе из погреба они заявили, что время их пребывания можно было бы увеличить в 2 раза.

Одновременно для защиты пожарного от ожогов при работе в зоне огня стали применять суконный колпак с отверстиями для глаз, которые задвигались стеклянными пластинками. В нижней части колпака крепился тревожный рожок, приводимый в действие сжатием резинового шара (груши) для подачи сигнала о помощи (рис. 3.4).

Рис. 3. 4. Суконный колпак пожарного

Поиски новых средств защиты органов дыхания привели к созданию в Австро-Венгрии противодымной маски (рис.3.5), состоящей из очков и респиратора. Перед наружным отверстием для поступления воздуха в органы дыхания имелась проволочная решетка, в которую помещалась губка, смоченная уксусом или водой, что охлаждало вдыхаемый воздух и до некоторой степени очищало его от дыма. Респиратор при помощи тесьмы надевался (изолировал) на нос и рот пожарного, а для защиты глаз от дыма в комплект входили противодымные очки. Эти аппараты получили широкое распространение.

Рис. 3. 5. Противодымная маска Австро-Венгрии

В 1876 г. инженер Б.Леба предложил соединить поля шляпы, изготавливаемой из прочного материала, с жестяной маской, очками и двойным респиратором, который изготавливался из двух горизонтальных трубок, наполненных чередующимися слоями пропитанной глицерином ваты и кусочками обожженного угля. Возле выходного отверстия респиратора, рядом с дыхательными путями пожарного, находилась губка, смоченная в ароматическом растворе уксуса. Одна из модификаций подобного респиратора показана на рис. 3. 6.

Рис. 3. 6. Алюминиевый респиратор

Алюминиевый респиратор соединялся с покрывающим всю голову пожарного шлемом, имел клапаны выдоха и смотровые отверстия, в которые вставлялась слюда. Одевался на голову и затягивался имевшимся на шлеме ремешком.

Более сложные приборы Шенкеля (германия), Тиндаля и Шоу (Англия) с применением резиновых клапанов вдоха и выдоха и нескольких фильтр-слоев (вата, крупинки древесного угля, губка), стали родственниками в семье фильтрующих противогазов (рис. 3. 7).

Рис. 3. 7. Прибор с применением резиновых клапанов вдоха и выдоха

Дальнейшее развитие средства защиты органов дыхания человека получили в период первой мировой войны, когда 22 апреля 1915 года в 15 часов 30 минут в районе города Ипр (Бельгия) (рис. 3.8) немцы провели первую газобаллонную атаку против изготовившихся к наступлению англо-французских войск. Это был хлор. Хотя его и трудно отнести к боевым отравляющим веществам, 1-я французская армия понесла массовые потери. От удушливого, вызывающего мучительный кашель газа не было спасения и защиты. Он проникал в любую щель. 5 тысяч солдат и офицеров погибли на позициях, а 10 тысяч получили поражения различной степени тяжести, навсегда потеряв здоровье, боеспособность.

Рис. 3.8. Схема первой газобаллонной атаки немцев под Ипром 22.04.15 г.

Участники этих событий отмечали, что в 17 часов со стороны немецких позиций на фронте 6-8 километров между пунктами Бакштуте и Лангенмарк у поверхности земли появилась полоса серо-зеленоватого тумана. Через несколько минут его волна накрыла позиции французских колониальных войск.

Находившиеся в траншеях солдаты и офицеры стали задыхаться. Ядовитый газ хлор обжигал органы дыхания, разъедал легкие. Люди, охваченные паникой, бежали. Фронт французских войск был прорван. Всего в течение 5 минут немцы выпустили из баллонов примерно 180 тонн хлора. Именно это химическое нападение принято считать началом химической войны ХХ века.

31 мая 1915 года немцы снова применили газобаллонную атаку, на этот раз против русских войск в районе Болимова, что близ Варшавы (рис. 3.9).

Рис. 3.9. Полоса русского фронта 31.05.15 г.

На участке фронта в 12 километров немцы выпустили 264 тонны хлора. Отравленными оказались 8832 человека, из них погибли 1101. Однако наступление немецких войск было остановлено.

О масштабах использования в первой мировой войне химического оружия можно судить по следующим данным: за 4 года воюющими странами произведено почти 150 тыс. тонн различных токсичных веществ; общее число пораженных превысило 586 тыс. человек; только против русских войск было предпринято около 50 газобаллонных атак.

Применение Германией химического оружия явилось для России и ее союзников полной неожиданностью. Вопрос о противохимической обороне в странах Антанты вообще не возникал и, естественно к ней они не были готовы.

Внезапно начавшаяся химическая война потребовала безотлагательного изучения физико-химических и токсических свойств отравляющих веществ, клинической картины вызываемых ими отравлений, разработки защитных мероприятий и методов оказания медицинской помощи пораженным, в частности создания средств индивидуальной защиты войск.

Слухи о таких больших потерях потрясли общественность России и многих других стран. Стали поступать предложения о создании различных газозащитных масок. Инициатором одного из таких предложений был начальник санитарно-эвакуационной части русской армии принц А.Д. Ольденбургский. Являясь родственником царя, ему не составляло труда добиться согласия государя на изготовление и принятие на вооружение армии предлагаемого им средства защиты. В короткий срок удалось изготовить несколько миллионов таких масок.

В ночь с 6 на 7 июля того же года немцы провели очередную газовую атаку. Солдаты и офицеры надели маски Ольденбургского (так их прозвали первоначально), но они оказались абсолютно непригодными, т.к. органы дыхания человека никак не защищали. Русские солдаты, отказываясь пользоваться этими бесполезными средствами защиты, развешивали их на кустах и деревьях. Провал этой затеи был очевиден.