1
KİMYASAL VE BİYOLOJİK SİLAHLAR
Prof. Dr. Ali BİLGİLİ
Ankara ÜniversitesiVeteriner Fakültesi Farmakoloji ve Toksikoloji
Anabilim Dalı, Öğretim Üyesi
2
• Kimyasal ve biyolojik silahlar geçmişte ve bugün insan oğlunu en fazla korkutan ve toplumda paniğe yol açan maddelerdir
• Birinci ve İkinci Dünya
Savaşları’nda, çeşitli ülkeler arasındaki savaşlarda ve bazı ülkelerde etnik-azınlık gruplara karşı kullanılan bu maddeler,
terörist gruplar, yeraltı örgütleri ve gizli servis ajanları tarafından da bireysel ve kitle imha silahı olarak kullanılmışlardır
3
Kimyasal Silahlar
• Kullanıldıkları yer veya alanlarda ayrım göstermeksizin tüm canlıları (insanlar, hayvanlar, bitkiler gibi) etkileyen; toplu halde ölümlere ve diğer etkilere (göz
yaşarması, duyuların bozulması, deri ve mukozalarda hasar gibi) yol açabilen maddelerdir
Tarihçe
• Kullanılmaları eski çağlara kadar uzanır.
1925 yılında 42 ülke imzaladıkları Cenevre Protokolü (17.06.1925 tarihli) ile, biyolojik silahlar yanında, kimyasal silahların
kullanılması da yasaklanmıştır
4
Tarihçe…
• İlk kullanılan maddeler irkiltici gazlardır
• Almanlar 1915’de Belçika Fransızlara karşı klor gazını kullanmışlar; 5000 askerde ölüm, 10.000 askerde de yaralanma.
• Fransızlar 1916 yılında, önce hidrojen siyanürü
• Kükürtlü hardal ilk kez 1917’de Almanlar tarafından İngilizlere karşı; 125.000 asker etkilenmiş (1859 ölüm)
• Almanlar 1915’de fosgeni kullanmışlardır; bundan 116’sında ölümle sonuçlanan 1069 kişi
etkilenmiştir.
• Birinci Dünya Savaşı’nda arsenikli bileşikler ve kloropikrin
• İtalyanlar 1935-1937 yılları arasında Habeşistan askerleri ve kabilelerine karşı göz yaşartıcılar, solunum yollarını irkilten maddeler ve kükürtlü hardal gazını kullanmışlar (5000 ölüm)
• Çin’de 1937-1945 yılları arasında Japonlar
Mançuryalı esirlere karşı lewisit, fosgen ve hardal gazını kullanmışlar.
5
• Almanlar 1939-1941 yılları arasında toplama kamplarında CO ve HCN ile binlerce esiri öldürmüştür.
• Mısır 1963-1967 yıllarında Yemen’deki iç savaşlar sırasında hardal gazı, fosgen ve göz
yaşartıcı maddeleri kullanmış(1400 kişide ölüm)
• Amerika-Vietnam savaşı sırasında ABD yabani-ot ilacı (2,4-D ve 2,4,5-T) ve kargaşa bastırma
ilaçlarını kullanmıştır
• Irak 17.03.1988’de kendi halkına karşı (Halepçe’de) sinir zehiri kullanmıştır; bu uygulama 5000 kişinin ölümü
• Amerika’da Halkın Tapınağı adlı örgütün lideri Jim Jones’in emri ile tarikatın tüm üyelerine meyve sularına katılarak içirilen siyanür 900 kişinin topluca ölmesine
• Mart-1995’de Japonya’da Yüce Gerçek Tarikatı mensubu bir teröristin Tokyo metrosuna sarin
saldırısı sonucu 5500 kişi zehirlenmiş ve bunların 12’si ölmüştür
6
Taşıması gereken özellikler
• Renksiz, kokusuz ve havadan ağır
• Etkin olmalı
• Fiziksel ve kimyasal şartlara ve etkenlere (ışık, ısı, hava gibi) dayanıklı olmalı
• Mermi veya bomba ile atıldığında özelliklerini kaybetmemeli
• Varlığı belirleyiciler ile kolayca tespit edilmemeli ve maske ile kolay tutulmamalı
• Üretilmesi, depolanması, taşınması ve kullanılması kolay olmalı.
7
Kullanılma metotları
• Kimyasal silahlar kara mayınları, avcı
bombardıman uçakları, güdümlü füzeler, roket atarlar, tüfek bombaları, havanlar, obüsler,
püskürtücüler gibi silah veya araçlarla atılırlar
8
Vücuda giriş yolları
• Kimasal silahlar vücuda deri ve
mukozalar (göz, sindirim, solunum gibi) yoluyla girerler. Aerosol,
buhar, gaz halinde maruz
kalındığında <5 µm parçacıklar solunum yollarından kolayca
emilirler. Kimyasal silahlar deriden genellikle kolay emilirler. Günlük giysiler çok az koruma sağlar
9
Etki şekilleri
•Bu maddelerin etkileri son derece çeşitlidir;
bunlardan kimisi sinir zehiri, kimisi
metabolizma zehiri, kimisi kan zehiri olarak etkir;
kimisi irkilticidir; kimisi de canlının hareket ve
ruhsal durumun etkiler
ve bozar.
10
Sınıflandırılmaları
Etki şekli Örnekler
Sinir zehirleri Tabun, sarin, somon, VX Kan zehirleri Hidrosiyanik asit
Solunum yollarını irkiltenler
Fosgen, klor, kloropikrin
Hasar yapanlar Kükürtlü hardal, mustard, lewisit, arsin Kapasite bozucular LSD, atropin, narkotikler
Göz yaşartıcılar Dibenzoksapin, kloroasetofenon Kusturucular Difenilkloroarsin
11
Korunma
• Bu maddelere karşı normal olarak koruyucu elbise,
eldiven, maske ve çizmeleri koruma sağlar.
12
Kimyasal silahlara karşı genel koruyucu uygulamalar 1. Zehirli maddenin ortamdan uzaklaştırılması
• Deri yoluyla maruziyet: Giysiler çıkarılır, deri ve eller sabunlu suyla yıkanır. Sinir zehirleri alkali maddeler ve hipoklorit çözeltisi ile yıkımlanır. Saha şartlarında, yaralıların derisinden sinir zehirlerini uzaklaştırmak için %0.5 kalsiyum hipoklorit kullanılır.
• Hekim ve kurtarma ekipleri koruyucu maske, eldiven, elbise giymelidir.
• Etkilenenler bulaşık alandan çıkarılmalıdır.
• Varsa özel antidotu uygulanmalıdır.
• Yapay solunum vb solunumu destek uygulamalara başlanmalıdır.
• Ağızdan maruziyet: Mide yıkaması yapılır. Sürgüt verilir. Mide yıkamasına 3-4 gün devam edilir.
13
2. Zehirli maddelerin yıkımlanması
Madde Kullanılan maddeler
GA, GB, GD Bulaşık elbiseleri uzaklaştır Sabunlu suyla yıka
%0.5 hipoklorit
VX Amonyak
%2 sodyum hidroksit (DS2)*
M258A1 kiti**
HD, HN Gözleri suyla (tuzlu su) iyice yıka Bulaşık giysileri uzaklaştır
%0.5 hipoklorit çözeltisi Arsenikli bileşikler HD, HN’de olduğu gibi HL karışımı HD, HN’de olduğu gibi Fosgen Kaynağı uzaklaştır
Fosgen oksim Bol miktardaki suyla yıka Kusturucu
maddeler Sodyum hidroksit, alkali çözeltiler, DS2 Göz yaşartıcılar Kaynağı uzaklaştır
Gözleri bol miktarda suyla yıka Kapasite bozucular Deriyi sabunlu suyla yıka
14
3. Sağaltım uygulamaları
• İkincil enfeksiyonlara karşı sistemik antibiyotikler
• Solunum yolları salgılarını azaltmak için atropin verilir.
• Çırpınmalara karşı diazepam (Dİ yolla 10 mg) kullanılır;.
• Gözdeki bozukluklara karşı antibiyotikli-steroidli
merhemler, damlalar ve atropinli merhemler kullanılabilir;
atropin uygulaması birkaç saat arayla 1-3 gün sürdürülür.
• Mide yıkaması
• Özel antidotları kullanılır; Örğ arsenikli maddeler karşı dimerkaprol, hidrojen siyanüre karşı nitrit-sodyum
tiyosülfat kullanılır.
• Parenteral sıvı sağaltımı yapılır
15
Kimyasal silahların yok edilmesi
• Bu maddeler son derece tehlikelidirler. Buhar halinde baca dumanından çıkacak gazlara karşı gerekli tedbirler alındıktan sonra, 1370°C’ye kadarki yakma fırınlarında yakılarak veya
çelik tüplere konulup toprağa derin şekilde
gömülerek imha edilebilirler.
16
Organik Fosforlu
• AkE etkinliğini engelleyerek etkirler. Enzimi esteratik noktadaki serinin hidroksil grubu
aracılığında dönüşümsüz şekilde fosforile ederler
• Son derece zehirlidirler
• Bu maddelere deri, solunum, gözle ve seyrek olarak da sindirim yoluyla maruz kalınır
• OF-sinir zehirleri tipik muskarinik ve nikotinik etkilere yol açar
• Sağaltımda atropin ve oksim bileşiklerinden (pralidoksim klörür, 2-PAM-Cl; pralidoksim mesilat, P2S gibi) yararlanılır
17
Biyolojik Silahlar
İnsan, hayvan ve bitkilerde ölüm veya hasar meydana getirmek için;
mikroorganizmalar veya bunların toksinleriyle
yapılan savaş
18
Biyolojik Silahlar
Mikroorganizmalar
Vejetatif
Spor
Toksinler
19
Vejetatif Mikroorganizmalar
Çiçek (Smallpox) Virüsü
Yersinia pestis
Vibrio cholerae
Brucella türleri
Coxiella burnetii
Francisella tularensis
Viral Hemorajik Ateş etkenleri
Burkholderia mallei
20
Biyolojik Savaş Amacıyla Kullanılan Sporlar
Bacillus anthracis sporları21
Toksinler
Botulinum toksini
Risin Toksini (Ricinus communis)
Enterotoksin B (Staphylococcus aureus)
Mikotoksinler;
Fusarium
T-2,
Myrotecium,
Trichoderma,
Cephalosporium,
Verticimonosporium
22
Tarihçe
• Biyolojik silahların kullanılmasıyla ilgili ilk kayıtlar MÖ 6ncı yüzyıla kadar uzanır.
• Tatar ordusu 1346’da uzun süre kuşattığı (Kaffa kuşatması) Kırım kalesini alamayınca, vebalı insan cesetlerini mancınıklarla kaleden içeriye atarak yol açtıkları veba salgını sonucu şehri almışlardır
• Fransız ve Hint savaşı (1754-1767) sırasında Kuzey Amerika’daki İngilizler Fransız yanlısı Hintlilere çiçek virüsü ile bulaşık battaniyeler;
hediye etmişlerdir.
• Amerikan iç savaşları sırasında General George Washington kendi birliklerine çiçek aşısı
verirken, karşı tarafa çiçek virüsü vermiştir.
• Birinci Dünya Savaşı yıllarında ruam ve şarbon hastalığı etkenleri hayvanlara
23
Tarihçe…
• Almanlar İkinci Dünya Savaşı yıllarında Nazi kamplarındaki esirlere hepatitis A, Plasmodium türleri, Rickettsia türleri
enfekte ederek aşı ve ilaç (sülfonamidler gibi) denemeleri yapmışlar
• 1974-1981 yılları arasında Güneydoğu Asya’daki saldırılarda trikotesenler (sarı yağmur) kullanılmış ve 10.000 dolayında insan ölmüştür.
• 11 Eylül 2001 tarihindeki saldırıdan sonra Ekim-2001 sonuna kadar ABD’nin çeşitli yerlerinde 4’ü şüpheli 22 şarbon vakası bildirilmiş ve bunların 4’ü ölümle
sonuçlanmıştır.
24
Neden Biyolojik Terör?
• Çok ucuzdurlar;
– Nükleer ... 1000 birim – Kimyasal .... 100 birim – Biyolojik ... 1-10 birim
• Az miktarı büyük kitleleri etkiler
• Terör için ideal ajanlar
• Üretim kamuflajı kolay
• Kitleleri belli süre saf dışı bırakır
25
Biyolojik Silahlarda Aranan Özellikler
• Çabuk etkili olmalı
• Çabuk yayılmalı
• Çabuk kaybolmalı
• Ortamdan temizlenilebilme yöntemleri bilinmeli
26
Biyolojik Ajanlar
Kategori A
Ulusal güvenliği tehdit edecek riske sahip mikroorganizmaları içerir;
* Kolay yayılırlar
* İnsandan insana geçerler
* Mortalitesi yüksek tablolara yol açarlar
* Sosyal panik ve çöküntüye neden olurlar
* Korunma için özel çaba gerektirirler
27
Kategori A’daki Ajanlar
• Bacillus anthracis
• Yersinia pestis
• Clostridium botulinum
• Francisella tularensis
• Çiçek virüsü
• Filovirüsler (Ebola-Marburg hemorajik ateşi)
• Arenavirüsler (Lassa, Arjantin hemorajik ateşi)
28
Kategori B
* Yayılımları orta derecede,
* Ağır hastalık oluşturmayan,
* Mortaliteleri düşük infeksiyonlara neden olan etkenler.
29
Kategori
Kategori B B ’d ’d e e ki Ajanlar ki Ajanlar
• Coxiella burnetiiCoxiella burnetii
• Brucella türleriBrucella türleri
• Burkholderia malleiBurkholderia mallei
• Alfavirüsler (Venezuella At Ensefaliti, Batı ve Alfavirüsler (Venezuella At Ensefaliti, Batı ve Doğu At ensefalomiyeliti)
Doğu At ensefalomiyeliti)
• Clostridium perfringens (Clostridium perfringens ( toksin) toksin)
• Staphylococcus aureusStaphylococcus aureus (enterotoksin B) (enterotoksin B)
• Salmonella türleriSalmonella türleri
• Shigella dysenteriaeShigella dysenteriae
• Escherichia coliEscherichia coli (O157:H7, EHEC) (O157:H7, EHEC)
• V.choleraeV.cholerae
• Cryptosporidium parvumCryptosporidium parvum
30
Kategori Kategori C C
* * Kitleye yayılabilen ajanlar içerir. Kitleye yayılabilen ajanlar içerir.
31
Kategori
Kategori C C ’d ’d e e ki Ajanlar ki Ajanlar
• Mycobacterium tuberculosis Mycobacterium tuberculosis (çoğul dirençli suşlar)
(çoğul dirençli suşlar)
• Hantaan virüsHantaan virüs
• Sarı humma virüsüSarı humma virüsü
32
Viral Biyo-Silahlar
• Üstün bir teknoloji gerektirir
• Kitleye atmak zor
• Çoğunluğuna karşı aşı-tedavi yok
33
Biyolojik Silahlara Karşı Savunma Stratejileri
1. Hazırlık, önlemler
2. Saptamak, gözetim (ilk olgular, otopsi!) 3. Etkenin özelliklerini iyi bilme
4. Koruyucu yöntemlerin geliştirilmesi 5. İletişim ağının sağlıklı çalışması
34
Biyolojik Silahlara Karşı Korunma ve Savunma Stratejisi
• Hazırlık ve tedbirler:
– Erken uyarı sistemleri kurulması
• Biyolojik saldırının tespiti ve gözetim:
– Koruyucu ilaçlar, antidotlar, aşılamalar gibi tedbirlerin alınması
35
Biyolojik Silahlara Karşı Korunma ve Savunma Stratejisi…
• Etkenin tanısı ve özelliklerinin tanımlanması:
– Etkenin kısa sürede tanınması ve tanımlanması
• Koruyucu yöntemler:
– Fiziksel ve kimyasal korunma tedbirleri (aerosol saldırılar için maske, havalandırma süzgeçli sığınakların yapılması, ilaç, aşı, serum gibi maddelerin hazır halde bulundurulması gibi)
• Haberleşme
• Dezenfeksiyon
36
Şarbon (Antrax)
• Bacillus anthracis isimli bakterinin yol açtığı akut-bulaşıcı bir hastalıktır
• Şarbon aslında bir hayvan
hastalığıdır; hasta hayvanlarla veya hasta hayvanların doku ve
organlarıyla temas eden veya böyle hayvanlarda elde edilen gıdaları
tüketen insanlarda da karşılaşılır
• B.antracis’in vejetatif şekli (basil şekli) genellikle dayanıklı değildir
• Sporları fiziksel ve kimyasal etkenlere karşı çok dayanıklıdır
37
Şarbon (Antrax)
• Hastalık Asya, Güney ve Doğu Avrupa, Afrika, Güney ve Orta Amerika, Ortadoğu, Karayibler, Avustralya gibi dünyanın büyük bir bölümünde yüzyıllar boyunca hem insanlarda, hem de
hayvanlarda görülmektedir
• Doğal şartlar altında, kanatlılar ve soğuk kanlı hayvanlar hariç, sıcak kanlı hayvanlar ve
insanlar hastalığa duyarlıdırlar
• Şarbon sporları vücutta üremeye başladıkları zaman hastalık hızlı bir seyir izler; üreyen
bakteriler kanamalar, ödem ve nekroza önder olan toksinler salgılar
38
Şarbon (Antrax)
• Şarbon hastalığı deri, solunum ve sindirim yoluyla bulaşır
• Biyolojik silah olarak kullanılma durumunda solunum ile bulaşma daha önemli ve tehlikelidir
• Şarbonun doğrudan insandan-insana bulaşması son derece seyrektir
• Şarbonun kuluçka süresi 2-60 gün arasında (ama, genellikle 1-6 gün) değişir
39
Şarbon (Antrax)
• Klinik şekilleri ve belirtileri
• Deri şekli:
– Bu insanlarda en sık görülen şarbon şeklidir
• Akciğer şekli
– İnsan şarbonunun en seyrek ama en ciddi şeklidir
• Sindirim şekli
– Bu tipe genellikle Asya ve Afrika’da rastlanır
40
41
Şarbon (Antrax)
Biyoterörizimle ilgili değerlendirmeler:
• Üretimi ucuz ve kolay
• Aerosol şeklinde kolay uygulanması
• Havada iyi dağılması,
• Dış şartlarda çok uzun süre dayanıklı kalması,
• Akciğer şarbonunda ölüm oranının çok yüksek olması
• Sağaltımının olmaması
• 1940-1960’lı yıllar arasında Japonya, İngiltere ve ABD tarafından üretilmiştir;
1995 yılında da Irak şarbona sahip olduğunu kabul etmiştir.