Угрюмов Г. Д. Мирное применение боевых отравляющих веществ

Военно-химическое дело: Труды Военно-химического отделения ВНО при Высшей военно-химической школе Р.-К.К.А. Под общ. ред.: Я. Л. Авиновицкого, В. Н. Баташева и А. Ф. Яковлева. Вып. 1. — М.: Военный вестник, 1924. С. 140-163.

I. Связь между военной химией и мирным применением О. В.

В последней мировой войне впервые был широко применен способ уничтожения живой силы противника различными отравляющими веществами. Новый метод войны оказался настолько могущественным, что быстро был принят всеми враждующими странами и в настоящее время в качестве аксиомы выдвигается положение, что армия, не подготовленная в военно-химическом отношении, не является боеспособной.

Насколько широко было развито применение боевых отравляющих средств во время мировой войны видно из следующих цифр:
1) В Германии с 1915-17 г. г. было выработано только тремя фирмами около 50.000 тонн различных О. В., или около 3.000.000 пудов О. В.
2) Америкой, на заводах Эджевудского арсенала, было выработано свыше 22.000.000 фунтов или 6.000.000 пудов О. В. и т. д.

Довольно и двух приведенных цифр для того, чтобы сделать ясным, что активное применение какой либо страной химических средств борьбы связано с наличием в стране крупной химической промышленности, в любое время готовой перейти к выполнению грандиозных заказов военного ведомства. Создание отечественной крупной химической промышленности в настоящее время является, таким образом, вопросом жизни и смерти страны. Насколько хорошо учитывается это обстоятельство за границей, можно судить по тому, что проведение Францией так называемой Рурской операции было вызвано именно стремлением обеспечить военную французскую химическую промышленность запасами сырья, отняв их у Германии. Равным образом, Америка и другие крупнейшие государства заняты вопросом организации у себя соответствующей промышленности (Фрайс).

Организация химической промышленности только тогда может быть успешна, когда продукты ее производства находят себе постоянный сбыт в условиях мирной жизни страны. Если возможно иметь в стране 2-3 крупных химических завода, организованных для переработки полуфабрикатов в боевые О. В., то создать особую военную химическую промышленность, работающую исклю-

[140]

чительно для войны, — задача невозможная, и государство, которое-пошло бы по этому пути, оказалось бы банкротом, как в своей хозяйственной жизни, так и при первом военном столкновении. История мировой войны показала, что никаких запасов снаряжения, заготавливаемых в мирное время, не хватает для обеспечения кампании. Это правило еще в большей степени приложимо к отравляющим веществам. В значительной своей части, являясь активными химическими соединениями, они в большей или меньшей степени разрушающим образом воздействуют на материал, создавая таким образом, трудно преодолимые препятствия для их продолжительного хранения. Кроме того, человеческая изобретательность выдвигает все новые и более могущественные отравляющие вещества, почему предугадать заранее, какая именно комбинация: О. В. окажется наиболее действительной при развитии военных действий, невозможно. Наконец, развивающаяся техника зашиты против О. В. также вносит свои весьма существенные коррективы в оценку того или иного О. В. с боевой точки зрения и заставляет изыскивать как новые О. В., так и менять методику применения старых.

Все изложенное убеждает нас в том, что организация крупной химической промышленности в стране должна быть рассчитана не только на производство двух-трех О. В., признанных в настоящее время наиболее действительными, но и давать возможность быстрого перехода к изготовлению новых более действительных комбинаций.

Это обстоятельство вызывает необходимость организации не чисто военных заводов О. В., а разносторонней химической промышленности, охватывающей собой целый ряд производств. Как уже указано, создание подобной промышленности возможно лишь при непременном условии, что ее фабрикаты будут находить себе широкое применение в мирной жизни страны. И если современное развитие техники не дает возможности широко использовать эти фабрикаты, то одной из важнейших задач является изыскание сбыта для них.

Всякая новая победа техники является крупным достижением по пути к организации государственной обороны.

В частности, военная химия должна широко использовать все возможности, предоставляемые в этом направлении нашей промышленностью и. рынком. С этой точки зрения должна вестись разработка боевого применения отравляющих веществ, которые сами или полуфабрикаты коих уже применяются в мирной жизни страны и запасы для изготовления которых имеются в стране.

Организуемая таким образом и расширяемая в целях государственной обороны химическая промышленность должна обслуживать интересы мирной жизни страны, включая в свою организацию все элементы, необходимые для перехода к выработке боевых О. В.

Вопрос о связи химической промышленности мирного применения с военной химической привлекает за последнее время, как уже указано выше, значительное внимание во всех странах. В одной из американских работ, посвященных вопросам химической

[141]

войны, имеется, например, две следующие весьма интересные диаграммы. (Фрайс и Вест).

Рис. № 1.
Продукты переработки поваренной соли в промышленности военного и мирного времени.

1. Соль. 2. Едкий натр. 3. Хлор (боевой газ). Очистка воды, борьба с вредителями. 4. Хлорная известь (белильный порошок), дезинфекционное средство. 5. Металлический натрий. 6. Мыла. 7. Хлороформ (анестезирующее средство). 8. Хлоро-уксусная кислота. 9. Фосген (боевой газ) 10. Цианистый натр (дезинфекционное средство). 11. Натр серно-феноловый (лекарство). 12. Салициловый натр (лекарство). 13. Индиго (краска). 14. Хлор-ацето-фенон (боевой газ). 15. Желтая краска. 16. Зеленая краска для шерсти. 17. Хлористый циан (боевой газ). 18. Фиолетовая кристаллическая краска.

[142]

Эта диаграмма характеризирует связь, имеющуюся между продуктами переработки соли в промышленности военного и мирного времени. Из диаграммы видно, что страна, располагающая рядом

Рис. № 2.
Продукты каменного угля в промышленности военного и мирного времени

1. Газ (топливо). 2. Уголь (топливо). 3. Кокс (топливо). 4. Тротил (тол) (взрывчатое вещество). 5. Толуол. 6. Смола. 7. Карболовая кислота (лекарство и дезинфекционное средство). 8. Пикриновая кислота (взрывчатое вещество и краска). 9. Бензин. 10. Бензойная кислота (консерв. вещество). 11. Красное конго (краска). 12. Бром-бензил-цианид (боевой газ). 13. Пунцовая краска. 14. Хлор-пикрин (боевой газ). 15. Нитро-бензол. 16. Ди-фенил-хлор-арсин (боевой газ). 17. Желтая масляная краска. 18. Анилин. 19. Фиолетовая кислота (краска). 20. Ацетанилин (лекарство).

[143]

крупных заводов, перерабатывающих поваренную соль, и широко потребляющая различные продукты, из нее приготовляемые, имеет возможность сравнительно легко развернуть изготовление 4-х боевых О. В. (хлора, фосгена, хлор-ацето-фенона и циана). Правда, для их производства потребуются частично и другие продукты; однако, одно наличие в стране большого производства сжиженного хлора, идущего для целей мирного строительства, уже значительно облегчает организацию производств почти всех О. В., так как около 90% из них содержит хлор.

Диаграмма № 2 характеризует собой связь между продуктами промышленности по переработке каменноугольной смолы. Здесь мы находим 2 взрывчатых вещества и 3 боевых О. В. (бром-бен-зил-цианид, хлорпикрин и ди-фенил-хлор-арсин). Для более полной характеристики этой диаграммы и затрагиваемого вопроса интересно привести следующий отрывок из указанной работы.

«Развитие химической промышленности в Соединенных Штатах является насущной необходимостью, если мы желаем быть действительно подготовленными к будущей борьбе. Как будет указано ниже, нельзя допустить, чтобы хоть одна из отраслей химической промышленности угасла без того, чтобы не была подвергнута опасности другая часть общего плана.

Рассмотрим сперва производство каменноугольной смолы. Последняя представляет собой побочный продукт работы коксовых печей или газового производства. Производство каменноугольной смолы является в высшей степени важным, так как на нем основывается изготовление почти всех красок, большого процента современных медикаментов, большинства сильно взрывчатых веществ, значительная часть ядовитых газов, духов и фотографических материалов.

Рассмотрение одного только приведенного перечня убедит всякого в колоссальном значении каменноугольной смолы. Каменноугольная смола, получаемая нами в качестве побочного продукта, подвергается перегонке, давая при различных температурах ряд тел, называемых сырьем. Десять из них имеют очень большое значение. Первая группа состоит из пяти членов: бензола, толуола, нафталина, антрацена и фенола (карболовая кислота). Вторая группа заключает: ксилол, метил-антрацен, креозол, карбазол и фенантрен.

Будучи обработаны различными химическими реагентами, сырые материалы дают серию сложных тел) называемых посредниками (intermediates), из коих в настоящее время известно около 300. Из них различными методами производятся краски, сильно взрывчатые вещества, ядовитые газы, фармацевтические препараты/духи, фотографические материалы.

Мы знаем, что Германия до мировой войны стояла во главе красочной промышленности. Даже поверхностное изучение вышеуказанного краткого перечня продуктов каменноугольной смолы показывает, почему Германия была уверена, что может выиграть

[144]

войну против всего света. То, что она была так отчаянно близка к победе, доказывает правильность ее взгляда».

Этот отрывок из Фрайс и Веста убедительно подчеркивает тесную связь мирной и военной химической промышленности. Приведенные соображения с наглядностью показывают, что выработка различных боевых О. В. может быть легко осуществлена при наличии в стране ряда химических производств. Если в настоящее время нельзя обойтись без организации военно-химического дела, то краеугольным камнем этой организации является наличие крупной химической промышленности, обслуживающей интересы мирного строительства, но приспособленной к выработке в больших количествах боевых О. В.

Однако, раз развитие широкой химической промышленности зависит от наличия в стране крупных ресурсов и спроса на ее изделия, то задача организации разносторонней и крупной химической промышленности часто является трудно осуществимой, и приходится стремиться к ее специализации. Эта специализация осуществляется, как путем поддержки и организации производств, вырабатывающих полуфабрикаты, необходимые для изготовления боевых О. В., так и путем насаждения промышленности, вырабатывающей отравляющие вещества, пригодные для военных и для мирных целей.

Насаждение промышленности, вырабатывающей подобные отравляющие вещества, особенно важно с точки зрения государственной обороны еще и потому, что таким образом создаются и подготовляются кадры работников, привыкших к обращению с О. В., как в процессе их производства, так и последующего применения.

Поэтому не приходится удивляться тому исключительному интересу, который проявляется в последнее время к вопросу о мирном применении О. В. в различных странах и значительному числу работ, посвященных этому вопросу в заграничных журналах самых разнообразных специальностей. Везде ищут возможности использовать боевые О. В. для мирных нужд, доказывают рентабельность новых методов и насаждают соответствующую промышленность.

Работы в этой области имеют также тот интерес, что ими в значительной степени углубляются и развиваются наши познания в области О. В. и многие выводы, делаемые авторами этих работ в области методики применения О. В. и в изучении их действия, являются ценным вкладом в военно-химическое дело.

Особый интерес для военной химии представляют в этом случае работы, направленные к применению О. В. в области борьбы с вредителями сельского хозяйства и человека, так как с точки зрения методологической и с точки зрения изучения свойств О. В., эти работы часто проливают. свет на многие, пока еще темные вопросы в военно-химическом деле, не говоря уже о их значении в деле организации химической мощи страны.

[145]

Не касаясь поэтому более вопросов применения О. В. и их полуфабрикатов для промышленных нужд, мы рассмотрим использование О. В. для целей дезинсекции и борьбы с вредителями, вообще и, в частности, на стерилизации воды и почвы, борьбы с чесоткой у лошадей, методах дезинфекции и дезинсекции помещений и материалов.

II. Хлорирование

Стерилизация воды и других пищевых продуктов путем их хлорирования является в настоящее время достаточно изученной и широко распространенной. Обыкновенно хлорирование применяется в случаях, когда обеззараживание воды путем кипячения является почему-либо неудобным; к тому же, в настоящее время хлорирование представляет собой наиболее дешевый способ обеззараживания. В большинстве случаев для хлорирования применяется хлорная или белильная известь, получающаяся в результате насыщения гашеной извести хлором при обыкновенной температуре. Белильная известь представляет собой смесь извести с хлористым и хлорноватистокислым кальцием и содержит до 38,9% активного хлора. При процессе хлорирования действующим началом является не хлор, как таковой, а кислород в момент выделения, почему активность хлорной извести оказывается почти в два раза больше, чем можно было ожидать по количеству хлора, входящего в состав хлорноватистокислого кальция (гипохлорита). Собственно же хлорирующее действие извести проявляется лишь в концентрированных растворах, с которыми в практике не приходится иметь дела. Наличие в воде мути и некоторых катализаторов (окиси железа) понижает эффект хлорирования и пототому вода предварительно от них очищается. Для успешного хлорирования воды необходим двух-трех часовой контакт ее с гипохлоритом. Содержание гипохлорита в воде в количествах ниже 0,3-0,2 мгр. активного хлора на литр неощутимо на вкус и запах. При хлорировании воды избыточными порциями хлора должно производиться последующее дехлорирование, путем прибавления сернистокислого натрия или серноватистокислого натрия (гипосульфита). В этом случае время хлорирования может быть уменьшено до 30 минут. Нормальные дозы хлора, применяемые при хлорировании воды, колеблются в зависимости от ее загрязнения от 0,5-4-х мгр. на литр, при чем 1 фунт хлорной извести расходуется на 2.000-16.000 ведер воды (при расчете на 25% активного хлора). (Озеров).

Вопрос хлорирования воды имеет очень большое значение при борьбе с эпидемиями, особенно часто возникающими во время военных действий. В настоящее время вопрос этот является настолько разработанным, что, помимо хлорирования воды, применяется часто хлорирование молока для предупреждения его закисания и т. д.

[146]

С точки зрения военно-химической, хлорирование является весьма ценным, так как, помимо своего значения, как средства борьбы с эпидемиями в армии, оно наряду с другими применениями хлора для мирных нужд способствует развитию и поддержанию в мирное время хлорной промышленности, столь необходимой для военной химии. В этом случае особо интересным является применение для хлорирования не хлорной извести, а сжиженного хлора, так как последний значительно легче использовать для дальнейшей переработки и в то же время он является более портативным. Судя по данным литературы, этот вопрос является уже решенным в положительном смысле в Америке, где устроены крупные установки для хлорирования жидким хлором.

В последнее время работами русских и других исследователей поставлен на очередь интересный вопрос о применении хлора для стерилизации почвы. Как известно, в результате повторных посевов на одном и том же участке какой-нибудь культуры, ее урожайность сильно падает даже при введении в почву достаточного количества удобрения. Это давно известное явление обменяется бактериальным утомлением почвы; одной из радикальных мер борьбы с ним является стерилизации почвы сернистым углеродом или хлорной известью. Таким образом, в результате введения в почву перед посевом незначительного количества хлорной извести, обнаруживается сильнейшее повышение урожайности, превосходящее своими размерами таковое же от обычных удобрений. Весьма вероятно, что, помимо дезинфицирующего влияния хлорной извести на бактериальный мир почвы, в данном случае обнаруживается также влияние окисления органических примесей почвы и перевода их таким образом в состояние, легко усвояемое.

Пока вопрос о хлорировании почвы не вышел из масштаба опытов; тем не менее благоприятные результаты опытов показывают, что использование хлора в агрономической практике получит широкое применение.

III. Дезинфекция и дезинсекция

Помимо вопросов применения О. В. для дезинфекции воды и почвы мы сталкиваемся с целым рядом аналогичных вопросов, а также вопросов дезинсекции с помощью О. В. при всех вообще случаях борьбы с эпидемиями и различными вредителями. Старые методы дезинфекции с помощью формалина и других мало действительных средств постепенно отходят в область предания и на смену им выдвигаются новые методы дезинфекции и дезинсекции при помощи более действительных О. В., по своему составу близких к боевым.

В настоящее время является установленным применение синильной кислоты и ее производных для дезинсекции жилых и других помещений; при чем за-границей (Германия) особенно развито применение для этой цели «циклона», являющегося слож-

[147]

ным эфиром циано-угольной кислоты. Соединяя в себе положительные свойства синильной кислоты, не действуя подобно многим другим О. В. разлагающим образом на материал, краски, пищевые продукты и пр., он обладает сильным раздражающим действием на слизистые оболочки, почему возможность отравления им сильно уменьшается. Синильная кислота и циклон широко используются, как для уничтожения различных паразитов (вши, клопы и пр.), являющихся передатчиками инфекционных болезней, так и для уничтожения различных музейных и других вредителей. Применение для указанной цели сернистого газа в настоящее время везде оставляется, так как он действует разрушающим образом на ткани и домашнюю обстановку. Тем не менее он с успехом применяется для борьбы с чесоткой лошадей и других домашних животных. Как известно, возбудителем этой болезни является чесоточный клещ и она является весьма заразной. Окуривая заболевших животных сернистым газом в специально устроенных переносных камерах, можно уничтожить всех возбудителей болезни— клещей и, таким образом, приостановить дальнейшее ее развитие.

Как известно, ликвидация широко распространившейся в России после войны эпидемии чесотки в значительной степени обязана именно методу окуривания сернистым газом. Окуривание продолжается обыкновенно около 30 минут. Для окуривания сжигают около 0,75 фунта серы на камеру емкостью в 1 кубич. сажень, при температуре 15-20° Цельсия.

Кроме синильной кислоты, циклона и сернистого газа для дезинфекции и дезинсекции применяют также другие газообразные О. В. — фосген, хлорпикрин ит. д. Однако, методика применения всех указанных веществ не удовлетворяет всем требованиям, которые выдвигаются практикой. Поэтому в настоящее время ведется работа по изысканию возможности использования для указанной цели целого ряда других О. В. и, в частности, органических соединений. Работы в этой области, направленные, главным образом, к изучению действия этих соединений на насекомых, бактерии и тому подобных паразитов, способствуют расширению наших знаний в области О. В. и потому являются заслуживающими внимания. Для характеристики этих работ интересно привести ряд данных из работ американских исследователей Татерфильда и Робертса{1} и г-на Флюри{2}.

Работа производилась над изучением влияния химического строения органических соединений на их токсичность по отношению к одному из вредителей сельского хозяйства — проволочным червям из рода Agriotis. В результате исследований было установлено, что токсичность зависит не только от химического строения, но и от физических свойств и, в особенности, от летучести. Ароматические соединения и галлоидопроизводные оказались во-

[148]

обще ядовитее алифатических. Из соединений, содержащих бензольное кольцо, самой ядовитой оказалась группа метиламидо; дальше следуют группы: диметиламидо, гидроксил, нитро, амидо, иод, бром, хлор и менее действительная — метилгруппа. При наличии в кольце других групп порядок меняется. Когда, например, в кольце содержится метильная группа, ряд начинается хлором (в боковой цепи), амино, гидроксил, хлор (в кольце) и метил-группами. Весьма ядовитое вещество получается в хлорпикрине, благодаря соединению хлор и нитро-групп. Хлорпикрин в 500 раз ядовитее хлороформа и в 350 раз — нитрометана. Соединения летучие, обладающие сильным местным действием, бывают обыкновенно также весьма ядовитыми, как, например, — аллиловое горчичное масло, хлорпикрин, бензинхлорид и т. д. Эти вещества убивают крупных животных не так быстро, как синильная кислота, а лишь по истечении нескольких часов или дней. Местно раздражающие вещества отличаются от других ядов своими особыми свойствами: в физическом отношении они выделяются, благодаря их сродству к веществу клеток и, в особенности, их абсорбции и сильной поверхностной активности. Они, подобно наркотикам, характеризуются специфической способностью растворяться в жирах и воде, вследствие чего они способны проникать внутрь клеток и распределяться между ними. В теснейшей связи с этими физическими свойствами стоят химические особенности этих веществ. Большая часть их образует ненасыщенные молекулы, показывающие сильную способность восстановления и химического реагирования с важнейшими составными частями клеток. Другие вещества действуют наоборот, как окислители. Хлорпикрин, например, приобретающий большое значение в области борьбы с вредителями; действует, как окислитель. Исследования Липшица во Франкфурте показали, что он, подобно другим нитросоединениям, образует внутри клеток, благодаря восстановлению, другое значительно более ядовитое соединение — гидроксил-амин. При другой группе ядов вопрос идет о разложении, происходящем внутри клеток, при чем в качестве продуктов распада образуются кислоты (фосген).

Изучение токсичности различных О. В. на насекомых и других вредителей с наглядностью обнаруживает специфичность их действия. Вещество, обладающее высокой токсичностью по отношению к одной группе насекомых, оказывается менее действительным при применении его для борьбы с другими насекомыми. Так, например, по отношению к пруссакам синильная кислота является значительно более ядовитой, чем хлорпикрин; по отношению же к амбарным вредителям (амбарный долгоносик) это положение меняется на обратное. Другим интересным фактом, выяснившимся в результате изучения ядовитости О. В. на насекомых, является возвращение к жизни насекомых, оглушенных высокими дозами ядов. Особенно часто это явление наблюдается при работах с синильной кислотой, когда насекомые оживают нередко через 2 недели после их окуривания.

[149]

По мнению цитированных ранее Татерфильда и Робертса, во время окуривания имеет место конденсация или адсорбция паров О. В. в трахейной системе. По окончании окуривания и проветривания эти пары диффундируют обратно и, смотря по скорости их удаления, происходит более или менее быстрое оживание насекомых. При наличии же более высоких концентраций или продолжительном времени воздействия возвращения к жизни насекомых не наблюдается. Применение различных О. В. дает при этом весьма различные результаты: при некоторых, как, например, при синильной кислоте, возвращение к жизни насекомых, окуренных недостаточными дозами яда, наблюдается в качестве общего правила; при других же (хлорпикрин) оно бывает в виде исключения. В силу указанных обстоятельств, а также различной упругости О. В. и неодинакового отношения их к окуриваемым материалам, в настоящее время установлена некоторая специализация методов дезинфекции и дезинсекции в зависимости от места и цели окуривания. При окуривании плодовых деревьев применяется главным образом синильная кислота, так как по сравнению с другими О. В. она оказывается менее вредной для зеленой кроны. Она же наравне с хлористым и бромистым цианом, хлорпикрином, циклоном и сернистым углеродом применяется при борьбе с вредителями хлеба и зерна. Хотя хлорпикрин и оказывает заметное влияние на всхожесть зерна, понижая его почти на 30%, однако, его высокая специфическая токсичность по отношению к амбарным вредителям позволяет с успехом применять его в данном случае. Обстоятельством, о благоприятствующим его применению, является также вообще непригодность зараженного материала для посева. Синильная кислота применяется при производстве окуривания крупных складов зерна и при дезинсекции больших помещений. В виду невысокой ее токсичности по отношению ко многим насекомым, приходится производить повторное окуривание, при чем в некоторых случаях необходимо прибегать к получению очень высоких концентраций — до 3% по об‘ему при продолжительности окуривания в 17 часов.

Циклон применяется для окуривания небольших зданий, отдельных комнат и т. д. При дезинсекции пустых амбаров и т. д. можно пользоваться сернистым газом, фосгеном и хлором, так как вредное действие их на материал в этом случае бывает безразлично. При окуривании зерна, зараженного вредителями, сернистым углеродом бывает достаточно 1-2% по об’ему при времени действия 18-24 часа.

Таким образом, в настоящее время, в зависимости от условий, пользуются для выполнения близких по характеру работ различными О. В. Это обстоятельство свидетельствует о значительном прогрессе в области методики борьбы, достигнутом за последнее время благодаря совместной работе химиков и биологов. Выяснение механизма действия ядов и введение новых методов обещает вывести проблему борьбы с вредителями из области неточной эмпирики и

[150]

создать из нее новую научную дисциплину. В настоящее время ни одна работа в области методики борьбы не может быть выполнена без привлечения как химии вообще, так физиологической и физической химии, в частности. Этим прогрессом дело борьбы с вредителями в значительной степени обязано военной химии и ее быстрому развитию. Со своей стороны, военные химики многое черпают из того большого материала, который накапливается в настоящее время в области методов дезинфекции и дезинсекции.

IV. Борьба с вредителями полеводства

Едва ли какой-нибудь другой вопрос, связанный с мирным применением О. В., имеет большее значение в условиях русской действительности, чем борьба с вредителями полеводства. Громадное экономическое значение этих вредителей не подлежит сомнению и радикальное разрешение вопросов методики борьбы с ними является одной из важнейших задач государства. Вопросам борьбы с саранчей, мышами, сусликами и другими массовыми вредителями посвящена обширная специальная литература, в которой можно встретить указания на самые разнообразные способы их уничтожения. Просматривая ее, мы скоро убеждаемся, что единственно ведущими к цели методами являются химические, основанные на применении О. В., и хотя в разное время и увлекались применением механических, бактериальных, паразитарных и др. методов, но, в конце концов, применение химического метода, как наиболее дешевого и быстрее приводящего к конечной цели, взяло верх.

Что касается до методики борьбы с саранчевыми и др. насекомыми, вредящими полям, то для уничтожения их применяются, главным образом, яды внутреннего действия — различные мышьяковистые и мышьяковые соединения.

Еще недавно в этой области безраздельно господствовали методы опрыскивания растительности ядовитыми соединениями (парижская зелень,, мышьяковисто-кислый натр, хлористый барий и др.). Эти вещества растворяются в воде и растворами их, при помощи опрыскивателей различных систем, смачивается растительность, которую ест саранча и другие вредители. В настоящее время метод опрыскивания, сопряженный с применением различных дорогостоющих аппаратов, вытесняется другим, более простым методом отравленных приманок. В этом случае берутся отруби, конский навоз, опилки и протравливаются раствором яда. Приготовленная таким образом приманка оказывается весьма привлекательной для саранчи и охотно ей поедается. На одну десятину затрачивается при этом около 3-х фунтов мышьяковисто кислого натра или 4-х фунтов парижской зелени. Кроме того, при опрыскивании расходуется примерно такое же количество клеющего вещества (окиси цинка, патоки или др.), а при методе отравленных приманок около 3-х пудов на десятину приманочного материала.

[151]

Применение химических методов борьбы с саранчей дает надежный результат, выражающийся в получении 90-95% смертности саранчевых вредителей при небольшой затрате рабочей силы (от 1-го до 0,25 рабочих дня на десятину).

В последнее время в Америке пользуется большой популярностью метод опыливания, при чем применяются, главным образом, нерастворимые мышьяковые соединения (мышьяково-кислые свинец и кальций), пока еще почти не испытанные в России. В то же время как за границей, так и у нас, целым рядом исследований установлена значительно большая токсичность для насекомых соединений пятивалентного мышьяка по сравнению с трехвалентными. Возможно, что причина этого явления заключается в процессе восстановления пятивалентного мышьяка в трехвалентный, имею-

Рис. 3

щего место внутри клеток. Благодаря этому процессу получается более сильное, комбинированное действие яда на вещество клеток.

Несмотря, однако, на хорошую разработанность метода борьбы с саранчей, современное его состояние не решает полностью большого вопроса ликвидации гнездилищ саранчи. Как известно, азиатская или перелетная саранча (один из наиболее опасных видов саранчевых) откладывает свои кубышки в недоступных плавнях рек. Эти места стали гнездилищами саранчи, откуда она в годы массового размножения выходит на культурные площади. Без уничтожения саранчи в гнездилищах, можно как угодно долго бороться с ней и побеждать ее, но ликвидировать ее совершенно и предотвратить угрозу нового нашествия — невозможно.

Таким образом, вопрос о методе истребления саранчи в плавнях и др. гнездилищах приобрел особо выдающееся значение. Для

[152]

решения его в 1919 — 1920 годах был предложен метод газового облака (см. рис. № 3).

Инициаторы этого метода надеялись, что, выпустив из баллонов по ветру значительное количество газа, который, будет двигаться вглубь плавней, можно уничтожить саранчу в местах недоступных для человека. Для испытания этого метода в 1921 году была организована специальная Научная Экспедиция, которая поставила ряд опытов над азиатской саранчей в плавнях реки Кубани, испытав применение для указанной цели хлора и смесей его с фосгеном. В отношении богатства опытного материала обстоятельства сложились весьма удачно для постановки широких опытов, т. к. редкая по своему количеству масса саранчи занимала пространство

Рис. 4

свыше 60-ти квадратных верст и угрожала уничтожением значительного количества посевов. Условия местности были также весьма благоприятны для выпуска больших количеств газа, т. к. при наличии ветров вдоль плавней и почти полном отсутствии в них жилья, выпуск газа обходился без случайных жертв. В распоряжение Экспедиции для больших выпусков была прикомандирована специальная химическая команда. Количество баллонов хлора, выпускаемого во время отдельных опытов, достигало 120 шт. на фронте в 60 шагов. Первые же опыты, поставленные Экспедицией, показали, что саранча весьма устойчива в отношении воздействия хлора и нормы расхода газа в пудо-верстах, выработанные для военных нужд, являются совершенно недостаточными. Таким образом, Экспе-

[153]

диция быстро пришла к необходимости выпускать очень значительное количество газов для получения сколько-нибудь благоприятных результатов.

Результаты этих опытов приведены в следующей диаграмме (рис. № 4).

Рис. 5

В виду наблюдавшегося явления оглушения саранчи и последующего ее оживления, смертность саранчи определялась на 2-3-й день после опыта, когда погибшая саранча становилась уже сухой.

[154]

Как видно из диаграммы, несмотря на применение весьма значительного количества газа (629 пудов — верста-минута, при продолжительности выпуска в 3 минуты), результаты получились весьма неутешительные.

Значительно более высокий результат получился при прохождении газового облака над водной поверхностью. (Рис. № 5).

В этом случае оглушенная хлором саранча падает в воду и погибает. Однако и здесь глубина действия газового облака не превосходит 200-250 шагов, т.-е. ничтожна. Правда, возможность поражения саранчи, находящейся на расстоянии 250 шагов от человека, является уже известным шагом вперед в области методики борьбы, однако практическое значение этого шага ничтожно, так как для разрешения вопроса о ликвидации гнездилищ нужно иметь возможность уничтожать саранчу на большом расстоянии от места выпуска и не только над водной поверхностью.

Кроме того, для получения необходимого эффекта нужно выпускать громадные количества хлора (до 650 пудов — верста минута), при продолжительности выпуска 7 минут, а это сопряжено со значительными техническими трудностями и крупными затратами. Таким образом, в отношении истребления саранчи в плавнях газовый метод пока не оправдал возлагавшихся на него надежд. Опыты истребления саранчи газовым методом были поставлены также Америкой на Филлипинах, но повидимому с тем же результатом. В настоящее время, пользуясь современными данными по токсичности О. В. на насекомых, можно было бы получить значительно более высокий результат, увеличив продолжительность выпуска, при соответствующем уменьшении удельного веса газового облака, но полученный результат не был бы все же удовлетворительным. Причины этого кроются как в невысокой токсичности хлора по отношению к саранче, так и в целом ряде недостатков, присущих самой методике газового облака.

Таким образом, для решения задачи уничтожения саранчевых в недоступных для человека плавнях, придется менять самую методику применения О. В. Может быть эта задача будет разрешена авиацией, которая имеет возможность бросать сверху в любое место плавней, как газовые бомбы, снаряженные О. В. со значительной токсичностью по отношению к саранчевым, так и выполнять операции опыливания и опрыскивания. Кроме того, для означенной цели могут быть использованы газометы или другие приспособления, позволяющие перебрасывать О. В. на значительное расстояние. Судя по целому ряду литературных данных, Америкой были широко поставлены опыты опыливания с самолетов, и соответствующие фотографии обошли почти все еженедельные журналы;, однако, отчетность об этих опытах до сих пор, к сожалению, полностью не опубликована по соображениям военной тайны. Этот факт является также хорошим примером той связи, которая имеется между вопросами военного и мирного применения О. В.

[155]

В вопросах борьбы с вредными грызунами: полевыми мышами, сусликами, сурками и т. п., области военной химии и борьбы с вредителями соприкасаются особенно близко. Причиной этого обстоятельства является однородность влияния О. В. на организм человека и грызунов, почему многие исследования над О. В., проводящиеся исключительно для военных целей, выполняются над грызунами. Равным образом, исследования над влиянием О. В. на организм грызунов, имеющие своей целью разработку методики борьбы с ними, почти целиком могут быть использованы для оценки соответствующего О. В. с военной точки зрения.
Для уничтожения полевых мышей применяются главным образом приманки отравленные мышьяком, для борьбы же с сусликами, сурками и др. грызунами, роющими норы с одним выходом, используется газовый метод.

Методика затравливания полевых мышей отравленными приманками чрезвычайно проста. В 1-2% раствор в воде мышьяковисто-кислого натрия окунаются кусочки хорошо пропеченного хлеба величиной около 1 гр. и быстро вынимаются. Затем они разбрасываются по мышиным норам, при чем приходится следить, чтобы были затравлены по возможности все норы. Отравленный мышьяком хлеб охотно поедается мышами и они быстро гибнут. При данной методике затравливания мышьяк расходуется в весьма ограниченных количествах: для отработки одной десятины, зараженной мышами в количестве до 2.000 жилых нор на десятину, нужно всего около 20 гр. мышьяка. Методика затравливания настолько проста и производительна, что в 1923 году в пределах С.С.С Р. без особого труда было затравлено свыше 1.000.000 десятин, зараженных мышами.

В приманочном методе борьбы с мышами мы снова сталкиваемся с вопросом применения мышьяковистых соединений, которые, казалось бы, не имеют прямого отношения к военной химии. Однако, это не совсем так. Борьба с вредителями является почти единственным мероприятием, в котором широко используются ядовитые мышьяковистые соединения, являющиеся ценным исходным материалом для приготовления ряда боевых О. В. (Ди-фенил-хлор-арсина и т. д.).

Кроме указанного метода борьбы с полевыми мышами, получившего широкое распространение в России, за-границей вводится в последнее время целый ряд новых методов, базирующихся на использовании различных веществ, по своему составу близких к боевым О. В. Так, для истребления крыс на баржах и пароходах применяют фосген, а для борьбы с полевыми мышами вещества, выделяющие при соприкосновении с влагой воздуха или окись углерода, или другие газообразные ядовитые продукты.

В вопросе борьбы с сусликами мы опять сталкиваемся с применением хлора и сернистого углерода. Сернистый углерод представляет собой ядовитую, легко подвижную жидкость, которая является исходным веществом для приготовления четырех

[156]

хлористого углерода — растворителя для многих боевых О. В. и, в частности, иприта. Метод сернистого углерода является одним из самых старых методов в области борьбы с вредителями и давно завоевал себе широкую популярность. Затравливание сусликов сернистым углеродом выполняется путем введения в норку животного (см. рис. № 6) шарика из ваты или пакли, смоченного О. В., и последующего быстрого и тщательного закупоривания норы.

От быстроты и тщательности закупорки норы зависит весь успех затравливания, так как сернистый углерод вещество сильно летучее, и рассеивание его паров через открытый выход норы сильно

Рис. 6

понижает его концентрацию. Норы сусликов по конструкции довольно просты и почти всегда имеют только один выход на поверхность земли. Протяжение их бывает часто довольно значительное и длина хода достигает нередко 10-12 аршин. Контрольная раскопка суслика из таких нор после затравливания при крепком грунте бывает делом довольно тяжелым и кропотливым. Для быстрого раскапывания норы приходится прибегать к помощи нескольких человек. (См. рис. № 9).

Расход материала и рабочей силы при сероуглеродном методе борьбы с сусликами не высок, и для отработки десятины,, зараженной сусликами, с плотностью 120-150 жилых нор, требуется всего около двух фунтов сероуглерода и 1 рабоч. день.

[157]

Несмотря, однако, на высокую производительность сероуглеродного метода, он не удовлетворяет всем пред‘являемым к нему жизнью требованиям, так как с одной стороны сероуглерод является веществом легко воспламенимым и потому опасным, а с другой — для ликвидации сусликов на огромной территории их распространения его производительность оказывается недостаточной. Поэтому, после великой войны было предложено использовать для уничтожения сусликов боевые О.В. и, в частности, фосген, хлор и смеси последнего с фосгеном ц хлористым сульфурилом. Первой крупной попыткой применения их были опыты, поставленные в 1918 году энтомологом Ф. М. Лебедевым совместно с проф. Сольдау.

Опыты 1918 года имели своей целью выяснить наиболее целесообразные способы применения сжиженных удушливых газов в борьбе с сусликами и определить минимальное количество газов, необходимое и достаточное для уничтожения сусликов. Основной вопрос о возможности использования сжиженных удушливых газов для борьбы с сусликами считался предрешенным, так как, с одной стороны, ядовитость газов для млекопитающих была достаточно изучена во время войны, а с другой — тем же Лебедевым и другими специалистами ставились ранее удачные опыты затравливания сусликов сернистым газом и хлором. При опытах 1918 г. было испытано применение для борьбы с сусликами хлора и фосгена, а также и смесей хлора с 10% фосгена и 10% хлористого сульфурила. Газ вводился в норки сусликов из нормально снаряженных баллонов военного образца с добавочным давлением до 20 атмосфер, в течение 2-3 секунд при открывании вентиля на % оборота. Результат затравливания поверялся как путем определения концентраций газа в норках на глубине 0,5-0,75 аршина, так и путем раскопки нор.

В результате опытов выяснилось, что хлор и его смеси с фосгеном и хлористым сульфурилом, при добавочном давлении в 20 атмосфер могут применяться для уничтожения сусликов без последующей закупорки нор, путем введения газа в каждую норку суслика. Попытка произвести затравливание сусликов в норах путем выпуска газовой волны по поверхности почвы, как и следовало ожидать, дала отрицательный результат. Этими данными и ограничиваются, собственно говоря, результаты работ 1918 года, так как вопросы об определении минимальных количеств газа, необходимых и достаточных для уничтожения сусликов, равно как и разработка методики их применения, почти не были затронуты в 1918 году.

Из числа испытанных в 1918 году О.В. наибольшее распространение при борьбе с сусликами получил хлор как в силу его дешевизны, так и потому, что во время войны он был выработан в значительных количествах, которые так и остались без применения. При выработанной методике затравливания расход хлора на нору колебался около 25 гр.

[158]

Оценивая хлорный метод борьбы с сусликами, следует указать, что с его применением впервые открылась возможность полной ликвидации в России сусликового вопроса, так как высокая производительность этого метода позволяет обходиться с наименьшим количеством рабочей силы. Однако, сравнительно большой расход хлора на норку, вызываемый высокой реакционной способностью и непостоянством последнего, а также недостаточной разработанностью методики применения, сильно удорожал новый метод и делал его громоздким, так как рабочий принужден был носить на себе значительный запас хлора.

В виду этого в 1923 году был выполнен ряд дополнительных исследований по изучению хлорного метода, в результате которых удалось добиться значительной экономии в расходе газа

Рис. № 7

(до 8-10 гр. на нору) и выяснить целый ряд темных вопросов методики применения. Так как опыты 1918 года являлись лишь ориентировочными, то пришлось вновь проработать все вопросы методики затравливания сусликов хлором, начиная от изучения влияния хлора на организм суслика и кончая техническим вопросом регулирования выпуска хлора из баллонов и опытами затравливания суслика в норах.

Вопрос регулирования выпуска хлора являлся в данном случае весьма существенным, так как для успешности затравливания сусликов необходимо иметь возможность выпускать одну и ту же дозу хлора и притом весьма незначительную. С целью уменьшить

[159]

количество газа, выбрасываемого из баллона в единицу времени, пришлось уменьшить диаметр бронзовой втулки в вентиле и понизить величину добавочного давления в баллоне. Пользуясь этими способами и неполным открыванием маховичка вентиля (на 0,25 оборота), удалось уменьшить количество газа, выбрасываемого в единицу времени до 8-10ти грамм со 150-200 грамм при добавочном давлении и полном открывании вентиля. Так как достигнутый предел нормы выхода жидкого хлора в единицу времени лежит довольно высоко, то были установлены нормы выхода газообразного хлора, оказавшиеся равными 3-м и 5-ти граммам в секунду при соответствующих диаметрах втулки и открывании вентиля на 0,25 оборота.

Рис. 8

Кроме того, значительная работа была выполнена по изучению распыляемости хлора в различных условиях и в результате ее был сконструирован особый наконечник, обеспечивающий полноту распыления жидкого хлора, вводимого в нору. Насколько значительным оказалось влияние распыления на величину концентрации хлора в норе и ее устойчивость, видно из прилагаемой диаграммы, на которой нанесены кривые концентраций активного хлора в норах суслика (см. рис. № 7). Пробы воздуха забирались при этом из различных нор с глубины 0,75-1 аршин.

[160]

Эта диаграмма является результатом значительного количества анализа проб воздуха, взятых из прямых нор суслика. Интересно отметить, что нижняя кривая, относящаяся к концентрациям хлора в норах, затравливаемых 25-ю граммами жидкого хлора без наконечника, совпадает с кривой, полученной при аналогичных условиях в 1918 году проф. Сольдау. Интересно также, что верхняя кривая характеризует собой не только концентрации, получаемые при затравливании сусликов 10-ю граммами газообразного хлора, но и концентрации, получающиеся при введении того же

Рис. 9

количества жидкого хлора из баллонов, лейки которых снабжены упомянутыми выше распылителями. Необходимо также добавить, что предлагаемые кривые относятся к наименьшим полученным концентрациям, так как в силу неодинаковой емкости нор сусликов в некоторых случаях концентрации получаются значительно выше.
Опыты затравливания сусликов уменьшенными дозами хлора, проведенные на участках значительной величины, дали вполне

[161]

благоприятный результат. Всего было затравлено около 10.000 нор сусликов, при чем применялись различные дозы газа и испытывались всевозможные способы переноски баллонов (см. рис. № 8).

Результат опытов проверялся обычными методами раскапывания нор (см. рис. № 9) контрольной прокопки.

Интересно отметить, что наблюдавшиеся иногда случаи отрывания сусликов из нор, затравленных даже малыми дозами хлора, неизменно оканчивались смертельным исходом спустя несколько дней.

Таким образом, в результате указанных исследований метод хлорной борьбы с сусликами был значительно усовершенствован и удешевлен. В настоящее время при больших плотностях заражения стоимость затравливания суслика хлором стала дешевле, чем соответствующая стоимость затравливания сероуглеродом. Это обстоятельство гарантирует дальнейшее успешное применение и развитие метода, целиком обязанного своим возникновением развитию военно-химического дела.

Надо думать, что по мере дальнейшего развития военной химии будут предложены новые О. В. для уничтожения сусликов, позволяющие развить еще большую производительность затравливания и обладающие меньшей реакционной способностью; последняя является причиной, заставляющей расходовать хлор в относительно больших количествах.

При наличии в России массового распространения сусликов и других грызунов, организационное значение для военной химии соответствующей методики борьбы с ними — несомненно.

V. Заключение

Как экономическое, так и эпидемиологическое значение для государства всевозможных вредителей — громадно. Один из американцев (Гарвуд) в своей книге «Обновленная земля» пишет по этому поводу следующее: «Если бы населению Америки грозило уплатить в форме ли военной контрибуции или займа, вынужденного безумным мотовством или бездарностью ее правителей, такую сумму, какую она теряет теперь, благодаря истреблениям, причиняемым насекомыми, то оно ответило бы на это всеобщей революцией; а если бы оно узнало, что ему предстоит уплачивать эту страшную дань из года в год, то людьми овладел бы ужас, как перед чем то угрожающим жизненному нерву всей нации».

К сожалению, человечество еще далеко не осознало значение этого большого вопроса. Если бы это было так, то специалисты разнообразных отраслей знания вложили бы больше энергии в разработку совершенных методов борьбы с вредителями. Это долг каждого сознательного гражданина и, прежде всего, долг военного химика. Как неоднократно указывалось нами, между проблемой военной химии и проблемой борьбы с вредителями, в широком смысле этого слова, есть глубокая связь, которая зиждится как

[162]

на чисто организационных вопросах, так и на методологических. Поэтому, вызывая к жизни новые О. В. с целью применения их для истребления человечества, военные химики должны испытывать возможность их использования на фронте мирного строительства. Если в перечисленных нами выше примерах мирного применения О. В. мы принуждены были останавливаться главным образом на боевых О. В., выдвинутых в начале мировой войны, и такие вещества, как иприт и люизит нами не упоминаются, то это является лишь следствием их полной неисследовательности в этом отношении. Разработка какого либо О. В. в мирное время является делом еще более сложным, чем установление методики его военного применения. Поэтому, если с государственной точки зрения важно строить химическую промышленность, обслуживающую одновременно нужды военного и мирного строительства, то каждое новое боевое О. В., которое признано действительным, должно быть всесторонне испытано в отношении его мирного использования. Если в число требований, пред‘являемых военной химией к боевым О. В., будет поставлено также требование возможности использования О. В. и его полуфабрикатов для мирного строительства, — то при демобилизации вопросы правильного использования оставшихся от войны О. В. и соответствующей промышленности будут весьма несложны. Равным образом будет облегчена задача организации этой промышленности при подготовке к войне, повысится контингент лиц, привыкших к обращению с О. В. и выиграет научное освещение молодых проблем военной химии и борьбы с вредителями.

[163]

Примечания:

{1} Журнал Сельско-Хозяйственные Знания, за 1920 г., стр. 199-252.

{2} Вюрцбург. Журнал Прикладной Энтомологии 1921 г.

Данная статья цитируется и/или упоминается в следующих публикациях, размещенных на сайте:
    Малыгина А. А. Проблема химического оружия после окончания Первой мировой войны // Великая война 1914-1918: Альманах Российской ассоциации историков Первой мировой войны: Россия в Первой мировой войне: Вып. 2. — М.: Квадрига, 2013. С. 18-26.