Armi di distruzione di massa I – La guerra chimica (prima parte)

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Tra le armi di distruzione di massa, quelle di natura chimica sono tra le più insidiose. Per arma chimica, secondo la definizione tradizionale, si intende una qualunque sostanza chimica tossica abbinata a un sistema che ne garantisca una diffusione, come una bomba o un vettore aereo. Alcune di queste sostanze di per sé hanno importanti usi industriali su larga o piccola scala. Un esempio è il fosgene, largamente impiegato nella sintesi di polimeri e policarbonati. Tuttavia la loro produzione e il loro accumulo, così come lo stoccaggio dei precursori chimici, sono vietati oltre una certa soglia secondo i criteri stabiliti dalla Convenzione sulle Armi Chimiche firmata a Parigi e a New York il 13 gennaio 1993.

Gli elementi e i composti chimici tossici sono stati usati per scopi bellici da oltre duemila anni. La prima testimonianza di uso di armi chimiche si fa risalire al 600 A.C. Durante l’assedio di Cirra, gli Ateniesi avvelenarono le scorte cittadine d’acqua con dell’elleboro, un lassativo molto forte.

Numerosi episodi singoli di attacco chimico si sono verificati nei secoli: frecce avvelenate, fumi tossici e catrami sono solo alcuni esempi. Tuttavia, i progressi nella chimica avvenuti con la Seconda Rivoluzione Industriale portarono alla possibilità di produrre sostanze chimiche più o meno tossiche su larga scala. Il primo vero teatro di battaglia dove si fece uso di armi chimiche fu la Prima Guerra Mondiale. Non a caso l’iprite, uno dei più noti gas tossici, prende il nome dalla battaglia svoltasi nella città belga di Ypres il 12 luglio del 1917.

Come si classifica un’arma chimica?

Vi sono molti modi di classificare le armi chimiche, per esempio sulla base della loro struttura, della tecnologia usata per disperderle o delle loro proprietà fisiche. Generalmente si preferisce classificarle in base ai loro effetti fisiologici, anche se non vi è un modo univoco di farlo. In questa sede suddivideremo gli agenti chimici in nervini, asfissianti, polmonari, vescicanti, lacrimogeni e inibenti. Rientrano nelle armi chimiche anche alcune tossine di origine biologica. Ogni agente chimico è rappresentato da una nomenclatura da una a tre lettere, secondo una convenzione stabilita dalla NATO. Cominciamo a parlare dei primi tre tipi.

Agenti nervini

Struttura chimica del Sarin.
Struttura chimica del Sarin.

Come suggerisce il nome, agiscono sul sistema nervoso centrale. Sono composti del fosforo, nessuno dei quali si trova in natura. I primi a essere sviluppati furono quelli della serie G: il Tabun (GA), scoperto accidentalmente dal chimico tedesco Gebhardt Schrader nel 1936, seguito dal Sarin (GB), dal Soman (GD) e dal Ciclosarin (GF). La lettera G deriva dal fatto che furono tutti sintetizzati in Germania. Nella loro forma pura, sono incolori e inodori, tranne il Ciclosarin che ha un odore simile alle pesche; tuttavia, le impurità possono dare loro un colore e un odore caratteristico.

Negli anni ’50 furono scoperti, sempre accidentalmente, i gas della serie V (VX, VE, VG e VM), più tossici e più persistenti nell’ambiente rispetto ai gas della serie G. Il VG fu inizialmente commercializzato come insetticida col nome Amiton, ma presto venne ritirato dal mercato a causa dell’evidente tossicità per l’uomo. In forma pura, sono liquidi oleosi, incolori e inodori, che vengono assorbiti per contatto con la pelle. Sono pochi i dati in nostro possesso sulla loro tossicità, dato che non sono mai stati usati in guerra o in azioni terroristiche. Tra gli anni ’70 e ’80 l’Unione Sovietica produsse una serie di gas nervini ancora più potenti della serie V, chiamati Novichok.

L’azione fisiologica degli agenti nervini inibisce l’enzima che degrada l’acetilcolina, un neurotrasmettitore con la funzione primaria di attivare i muscoli e modularne l’attività. L’eccesso di acetilcolina causa contrazione delle pupille (miosi), eccesso di secrezioni corporee (muco, lacrime, saliva, sudore, urina), calo della pressione dovuto a dilatazione dei vasi sanguigni, sintomi gastrointestinali (dolore, nausea e vomito, diarrea), broncospasmo e crampi muscolari. Se non trattata, l’intossicazione da questi gas porta a forti e dolorosi spasmi muscolari generalizzati (tetanismo), convulsioni, aritmia cardiaca, perdita del controllo degli sfinteri e infine al coma. La morte sopraggiunge per paralisi respiratoria o arresto cardiaco. Il trattamento d’emergenza per l’esposizione agli agenti nervini consiste nella somministrazione di atropina e pralidossima per contrastare l’eccesso di acetilcolina e di diazepam come anticonvulsivante.

Agenti asfissianti

Struttura chimica del cianuro d'idrogeno.
Struttura chimica del cianuro d’idrogeno.

Queste sostanze sono progettate per ostacolare il consumo di ossigeno da parte dei tessuti. Il cloruro di cianogeno e il cianuro d’idrogeno furono usati nella prima guerra mondiale, il secondo durante la battaglia di Somme nel 1916. Anche lo Zyklon-B usato nelle famigerate docce dei campi di sterminio nazisti era a base di cianuro d’idrogeno. Dissociandosi, queste sostanze danno vita allo ione cianuro (CN–), che ha una forte affinità per il ferro degli enzimi coinvolti nella respirazione cellulare. Il cianuro, legandovisi, forma degli aggregati che impediscono l’utilizzo dell’ossigeno nella membrana interna dei mitocondri.

La volatilità di questi due composti è uno svantaggio in campo aperto, ma restano efficaci in ambienti chiusi e sono relativamente disponibili come sottoprodotti dei processi industriali. Ciò li rende potenzialmente appetibili per attacchi terroristici. I sintomi di un’intossicazione grave includono confusione, nausea, senso di soffocamento che si cerca di compensare con una respirazione rapida e convulsa; seguono mancanza di coordinazione nei movimenti, convulsioni e collasso respiratorio che portano al coma e alla morte.

A livello sanguigno, si registra acidosi metabolica, ossia una diminuzione del pH del sangue dovuta alla produzione di acido lattico da parte delle cellule. Queste, non potendo usare la normale respirazione, cercando di estrarre energia da processi anaerobici. La diagnosi di intossicazione da cianuro può essere agevolata dalla presenza di un odore di mandorle amare, da un colorito blu delle estremità e delle labbra (cianosi) e in alcuni casi dalla presenza di una colorazione rosso ciliegia delle mucose. Ciò è dovuto all’accumulo di ossigeno non utilizzato nell’emoglobina nel sangue, conferendogli un colore molto acceso.

Le intossicazioni da cianuro vanno sempre trattate fornendo ossigeno alle vittime tramite respirazione artificiale, dopo aver allontanato il soggetto colpito dall’ambiente contaminato. Gli antidoti (per esempio nitrito di amile o di sodio) hanno lo scopo di dissociare lo ione cianuro dal ferro e ripristinare così la respirazione cellulare. La camera iperbarica accelera il processo di guarigione.

ArsineUn altro agente asfissiante proposto come arma chimica nella Prima Guerra Mondiale fu l’arsina. Si tratta di un composto di arsenico e idrogeno che si lega con l’emoglobina del sangue portando alla distruzione dei globuli rossi (emolisi) e impedendo quindi il trasporto dell’ossigeno alle cellule. Tuttavia, nonostante i suoi aspetti pratici (incolore, praticamente inodore e più pesante dell’aria) non fu mai utilizzata in guerra per la sua infiammabilità che la rendeva difficilmente maneggevole. Anche il monossido di carbonio ha effetto asfissiante, ma la sua altissima volatilità ne fa una sostanza del tutto inadatta all’uso come arma chimica.

Agenti polmonari

Struttura chimica del fosgene.
Struttura chimica del fosgene.

Detti anche agenti soffocanti, sono quelle armi chimiche il cui effetto è (come si può dedurre dal nome) di impedire la respirazione tramite effetto infiammatorio sulle vie aeree. Nello specifico, portano a gonfiore delle mucose e ad accumulo di liquido nei polmoni (edema polmonare) con conseguente asfissia. Non vanno confuse con gli agenti asfissianti di cui abbiamo parlato sopra. La maggior parte di queste sostanze, che si presentano allo stato gassoso o come liquidi molto volatili (devono essere inalate per agire), hanno anche effetti irritanti e in alcuni casi vescicanti. Il danno maggiore è comunque a carico dell’apparato respiratorio.

I più noti tra questi agenti sono il cloro e il fosgene (CG), ma fanno parte di questa classe anche sostanze come il difosgene (DP) e la cloropicrina (PS). Furono tra i primi a essere prodotti e usati in gran quantità durante la Prima Guerra Mondiale, insieme agli agenti vescicanti. Il primo attacco chimico su larga scala avvenne il 22 aprile 1915, durante la Seconda battaglia di Ypres, con il rilascio di circa 170 tonnellate di cloro e la morte di oltre mille soldati. In seguito si usò prevalentemente il fosgene, un composto semplice del cloro, dal tipico odore quasi impercettibile di fieno ammuffito. Esso aveva già trovato impiego nella guerra di Libia nel 1912. Complessivamente, si ritiene che circa l’80% degli oltre centomila decessi dovuti alle armi chimiche nella Prima Guerra Mondiale siano imputabili al solo fosgene.

Questi gas tossici funzionavano bene come arma d’assalto, perché pur essendo più pesanti dell’aria si disperdevano rapidamente permettendo l’avanzata delle truppe in attacco. Tuttavia avevano alcuni inconvenienti; bastava che la direzione del vento mutasse perché gli assalitori si trovassero in pericolo di intossicazione. Inoltre il fosgene, molto più tossico del cloro, era anche più insidioso; i sintomi apparivano con un ritardo variabile fino alle 24 ore, e i soldati colpiti potevano comunque opporre resistenza per un certo periodo di tempo. In seguito, l’uso di maschere antigas vanificò in gran parte l’uso di agenti polmonari, per cui si preferì optare per gli agenti vescicanti.

L’azione delle sostanze soffocanti a base di cloro non è stata chiarita del tutto, ma si ritiene prevalentemente corrosiva a livello delle mucose e degli alveoli polmonari. Una volta inalato, il cloro si diffonde nel fluido che riveste lo strato superficiale di cellule dell’apparato respiratorio e interagisce con l’acqua trasformandosi in acido cloridrico e ipocloroso. Nelle vie aeree superiori, questo porta a gonfiore, che mima gli effetti dell’asma impedendo fisicamente l’ingresso dell’aria nei polmoni. Negli alveoli polmonari invece l’effetto è di aumentare la permeabilità dei tessuti con conseguente rilascio di liquidi nell’alveolo. Ciò impedisce all’ossigeno di diffondere nel sangue in maniera analoga a un vero e proprio annegamento.

La terapia per un’intossicazione da agenti polmonari è soprattutto palliativa ed è finalizzata a evitare l’edema polmonare. Si procede a respirazione artificiale e somministrazione di antinfiammatori (es. cortisone) e bicarbonato di sodio per tamponare l’acidità. La tosse peggiora i sintomi e può essere alleviata con codeina. Il paziente va tenuto sotto osservazione per almeno 24 ore.

Cloro e fosgene soprattutto sono facili da produrre e indispensabili in numerosi processi industriali, così come altri agenti polmonari. Questo fatto complica il controllo della loro produzione e del loro stoccaggio e li rende uno strumento facilmente reperibile e utilizzabile per attacchi terroristici.

Bibliografia di riferimento e approfondimenti:

(Continua…)

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