Андрей Зелински

ЖАЛОНИ НА НАУЧНИЯ ПЪТ

БИОГРАФИЯ НА АКАД. НИКОЛАЙ ЗЕЛИНСКИ

(продължение от бр. 51-52)

7. ЗАЩИТА НА ТВОРЕНИЕТО

"Аз го изобретих не за нападение, а за защита на милионите млади животи от страдания и смърт".

Н. Д. Зелински

Способността на отровните вещества да предизвикват гибелта на хора и животни е била известна от незапомнени времена, започвайки с Омировите гърци, опушващи със сяра обсадената от тях Троя. През XIX век отровните вещества започнали да се прилагат в хода на бойни действия с голям мащаб. В Кримската война по време на обсадата на Севастопол английската армия прилагала сероводород за "изваждане" на отбраняващите се руски гарнизони от инженерните съоръжения. По-късно, през 1899-1902 гг. по време на англо-бурската война англичаните прилагали експериментални артилерийски снаряди с пълнеж от пикринова киселина, способна да предизвиква повръщане у пострадалите. Към края на XIX век заплахата от прилагане на отровни и задушаващи газове станала реална. Това намерило отражение във втората декларация на Хагската мирна конференция през 1899 г., свикана по инициатива на император Николай II, в която се обявявала забрана на използването на боеприпаси, чиято единствена цел е да се предизвика отравяне на живата сила на противника. Зараждането на химическото оръжие като средство за водене на въоръжена борба в съвременния смисъл, обаче, следва да отнесем към Първата световна война.

    Н. Д. Зелински. 1915 г.

Започналата през 1914 година световна война скоро след своето начало придобила позиционен характер. Отбраната, опирайки се на развита система от траншеи, укрити огневи точки, блиндажи и заграждения с бодлива тел, станала непреодолима за настъпващите. Това довело до търсене на нови настъпателни въоръжения.

Предпоставките за широкото приложение във войната на отравящи вещества се сформирали също и в резултат на развитието на химическата промишленост.

Войната изисквала голямо количество барут и взривни вещества. Обаче към края на 1914 г. вече нито грам чилийска селитра не попадал в Германия, блокирана от английския военноморски флот. Ключът към скъпоценния източник за получаване на селитра бил намерен от от немския химик Фриц Габер, което с няколко години отложило военния разгром на Германия, а на самия химик донесло Нобеловата награда за 1916 г., което не попречило през същата година той да бъде обявен за военнопрестъпник.

Поощряван от ръководството на картела "И. Г. Фарбен", Габер още в навечерието на световната война се включил в изследванията по военни проблеми. В кръга на неговите интереси се оказали въпросите за използването на бойното поле на токсични химически вещества, при това в максимално големи мащаби.

Отровен газ във вид на хлор и фосген бил предложен от Габер на немското командване и император Вилхелм II за изтребването на живата сила на противника, онази сила, която Хитлер по-късно ще нарече най-опасната в руския противник - "биологичната сила".

22 април 1915 завинаги влиза като мрачна и позорна дата в историята на войните. На този ден немците в района на Ипр, където се съединявали френският и британският фронт, за първи път осъществили газово-балонна химическа атака. В резултата от отравянето от 12000 канадци пет дни по-късно останали живи само 2000. На 31 май същата година немците повтарят подобна атака на руско-германския фронт край Варшава, като прилагат върху пространство от 12 километра 12000 балона с газ. След като дочакват устойчив попътен вятър, немците под личното ръководство на Габер отварят предварително приготвените балони с хлорен газ и отровният зеленикав облак тръгва към позициите на руските войски. Той се стели ниско, запълвайки вдлъбнатините, влизайки в окопите и предизвиквайки моментален пристъп на мъчително задушаване. Като резултат от тази атака 6000 сибирски стрелци загиват на място, а 3100 пострадват тежко.¹ По-нататъшното разгръщане от страна на немците на газовата война поставяло неподготвената за нея руска армия в застрашително положение. Габер можел да тържествува. Та нали той станал "бащата на химическата война".

Бидейки в края на XIX век един от създателите на съвременната органична химия, Николай Дмитриевич по-ясно от всеки друг оценил новостта и опасността, масовостта на новото оръжие. Това било вече не борба на човек срещу човек, на армия срещу армия, но борба срещу самото "Божествено творение" с помощта на създадената от ръцете на човека, магично овладяла го и безкрайно прогресираща техника... Неслучайно бележитият немски мислител Мартин Хайдегер в средата на миналия век е казал, че в лицето на "планетарната техника" човечеството се е сблъскало с явление, което то не е в състояние да осмисли...

На дневен ред застанал въпросът за спасяването на руската армия от газовете.

Търсенията на всевъзможни средства за противохимична защита довели на първо време до масовото шиене за фронта на сухи марлени маски. Повторната газова атака на немците на 23-24 юни на същия участък от фронта обаче обаче нагледно доказала пълната непригодност на тези защитни средства. Влажните марлени маски, напоени с натриев хипосулфит, също не дали забележим положителен ефект. Те лошо защитавали от хлора и се оказали напълно безполезни срещу фосгена.² Станало ясно, че е настъпил преломният момент във войната, когато нейният изход до голяма степен зависел от това, ще успее ли Русия да противостои на новата страшна опасност и да противопостави на коварното средство за нападение надеждно средство за защита. Н. Д. Зелински се наел със задачата за неотложно намиране на средство за спасение от газовете. Още повече, че през 1885 г. той, още съвсем млад, самият се оказал първата жертва на тогава още малко известното на науката отровно вещество - иприта, получен от него, както споменахме по-горе, като междинен продукт по време на един от синтезите, провеждани по задание на Виктор Майер в неговата Гьотингенска лаборатория.

Николай Дмитриевич веднага обърнал внимание върху това, че в онези немного случаи, когато войниците оставали живи след газова атака, те прибягвали до доста прости начини на защита: дишали през парцал, намокрен с вода или урина, през рохка пръст, или плътно покривали главата с шинел, оставайки неподвижни по време на газовата атака. Това го навело на мисълта да приложи такова защитно средство, чието действие да е аналогично на действието на шинела или почвата, но с много по-голям адсорбционен коефициент. Иначе казано, трябвало да бъде намерен универсален поливалентен химически поглъщател. Когато се замислил над това, защо именно този способ за защита в редица случаи се оказвал ефективен, Николай Дмитриевич стигнал до извода, че рохката пръст и плътния шинел играели ролята на обикновени филтри. Това го довело до увереността, че за универсалния противогаз е необходим универсален поглъщател, за който би бил напълно без значение химическият характер на газа. Е ето, че в търсене на такъв поглъщател той стигнал до идеята да използва в това качество обикновен дървесен въглен, чиято адсорбционна способност била открита от руския учен акад. Т. Е. Ловиц още през 1875 г. За потвърждаването на правилността на тази идея бил необходим опит, и един от първите такива опити, който се оказал решаващ, Николай Дмитриевич провел върху самия себе си.

В една от изолираните стаи на Централната лаборатория на министерството на финансите в Петроград били едновременно вкарани два газа - хлор и фосген в такава концентрация (0.1-0.5 pro mille), че да се намира човек в тази атмосфера било практически невъзможно. Но ученият, завил в носната си кърпа около 50 грама натрошен на ситно въглен и плътно притиснал ги до лицето си, със затворени очи, успял да престои в помещението няколко минути. Когато излязъл, всички свидетели на този опасен експеримент въздъхнали с облекчение. Това била победа и същевременно начало на трънливия път на реализацията на една научна идея. тук не можем да не си спомним за Луи Пастьор, идейния учител на Н. Д. Зелински, поставил смъртно опасен опит върху самия себе си, когато станало дума за спасяването на човечеството от вируса на беса.

По такъв начин самата идея да се приложи дървесния въглен като универсален адсорбент се оказала поразителна по своята простота. Обаче веднага станало ясно, че природните адсорбционни свойства на дървесния въглен все още са недостатъчни за ефективна противогазова защита. Но тек Н. Д. Зелински бързо намерил изход: ако природната активност е недостатъчна, то следва тя да бъде повишена по изкуствен път, т.е. да се "съживи" въглена.

И след множество опити Николай Дмитриевич успял да направи това. Той нажежавал мокър въглен при висока температура; въгленът се освобождавал от последните остатъци от смолисти вещества, които все още замърсявали повърхността му, и способността на въглена за поглъщане нараствала няколко пъти.

Това се наричало активиране на въглена.

Всяко едно зрънце активиран въглен представлява обемисто хранилище, лабиринт от микроскопични канали, пори, пещери. Въгленът е целият изрязан и пронизан от празнини, които се получават при изпичането му от дървесина и активирането му. Именно в тези най-фини каналчета засядат частиците на всеки газ, когато той преминава през въгления слой.

Но в такъв случай и въздухът трябва да заседне в порите на въглена. С какво диша тогава боецът с противогаз?

За щастие от общото правило има изключение: някои газове все пак преминават безпрепятствено през въглена, и към тези газове принадлежи кислородът, който ни е необходим за дишане.

Частиците на въздуха са много малки и се движат много бързо. Ето защо те преминават през противогаза, не успявайки да "прилепнат" към порестата повърхност на въглена. А хлорът, фосгенът и много други газове имат едри и по-бавни молекули, ето защо те се задържат в микроскопичните извивки на противогаза.

Значи, "всеобщият поглъщател" не е съвсем всеобщ. Той задържа именно онова, което е вредно за нас, а онова, което ни е нужно, той пропуска свободно.

Методът на "съживяването" или активацията на въглена бил разработен в най-кратки срокове от Н. Д. зелински заедно с неговия ученик и сътрудник В. С. Садиков. Като резултат от тези изследвания била установена огромна разлика между абсорбиращата способност на обикновения и активирания въглен. Така например се оказало, че ако активността на обикновения въглен по отношение на хлора е 11.5 и по отношение на фосгена е 12.8, то на активирания - съответно 36.5 и 46. И така, дървесният въглен, активиран по метода на Н. Д. Зелински, давал всички основания за надежда за успешното му прилагане в качеството на универсален поглъщател в случай на прилагане от страна на противника на отровни вещества в бойни концентрации. Още в началото на 1915 г. ученият за пръв път докладвал за намереното от него средство за защита на заседанието на противогазовата комисия в Петербург.

Оставало само решаването на една конструктивна задача - да е създаде респиратор, който напълно да изолира дихателните пътища от околната атмосфера и да насочва вдишвания въздух през слоя от въглен. Тази задача решил инженер Кумант от петроградския завод "Триъгълник", който предложил херметично закриваща лицето гумена маска. Първото изпитание на вече готовия противогаз Н. Д. Зелински осъществил също върху себе си, както и първия опит с активиран въглен. С маска, снабдена с респиратор, в който се намирал активираният въглен, той успял да престои до половин час, без да изпитва при това никакви неприятни усещания. На 3 септември 1915 г. колегата на Н. Д. Зелински по Московския университет М. Н. Шатьорников престоял с този противогаз в камера, съдържаща смес от хлор и фосген, в продължение  на 50 минути без никакви вредни последици за себе си.

Първите изпитания на  противогаза на фронта дали положителен резултат. противогазът на Зелински се оказал по-надежден от всички други средства и системи за противохимическа защита.

Успехът във войната зависи, както е известно, не само от средството за нападение, но и от средството за защита. В тази връзка с появата на противогаза на Зелински планът на немците за прилагане на химическо оръжие претърпял крах. Изглеждало, че остава само техническото обезпечаване на армията с новото надеждно средство за защита. но и досега е трудно да си обясним този исторически и трагичен факт, че внедряването на това просто и надеждно средство е било престъпно забавено. Управлението на санитарно-евакуационната част на армията, оглавявано от принц А. П. Олденбургски, на което било възложено снабдяването на армията със средства за защита от газове, забавило с повече от половин година промишленото производство на противогаза на Н. Д. Зелински. И това - въпреки тежките жертви, които понасяли руските войски. Не е изключено, че престъпната "бавност" е представлявала част от някаква по-обхватна програма, осъществявана от западните разузнавания и определена групировка в правителството и други кръгове, насочена към подкопаване на руската армия.³

И тогава, след като изчерпил всички достъпни средства за внедряване на своето спасително изобретение в армията, Николай Дмитриевич пише в началото на 1916 година докладна записка до главната квартира за Върховния главнокомандващ на Руската армия, което бреме приел върху себе си от 23 август 1915 г. самият Император Николай Втори. На 3 февруари 1916 година във вагон на специалния влак, по заповед на царя, край Могильов били проведени показателни изпитания на всички основни съществуващи тогава средства за защита от отровни газове. Препараторът и дългогодишен сътрудник на учения С. С. Степанов престоял с респиратора на Зелински в отровната атмосфера от хлор и фосген повече от един час, което било абсолютен рекорд. След завършване на изпитанията и личен доклад на учения до царя, противогазът на Зелински най-накрая бил приет на въоръжение в руската армия.

Вътрешен изглед на подвижната Химическа лаборатория на Западния фронт

Скоро след това специалното съвещание по отбраната, по заповед на царя, постановило да се извадят от употреба, като неоправдали себе си, всички други противогазови средства. В началото на 1916 г. мостри на противогазите на Зелински със секретна инструкция по изработването на активиран въглен били предадени от руския генерален щаб на съюзническите армии и им послужили за основа на създаването на собствена противохимична защита. Така руският учен протегнал ръка за помощ на съюзниците на Русия в борбата срещу общия враг.

В началото на лятото на 1916 г. се наложило Николай Дмитриевич лично да замине за Рижкия фронт, където имало особено силни газови атаки, за да инструктира лично офицерския състав за използването на новото защитно средство. Ето как за това си спомня П. Н. Лермонтов, роднина на великия поет, по онова време прапоршчик и началник на химическия отряд на 10-ти Сибирски стрелкови полк: "Командирът на 3-та Сибирска стрелкова дивизия генерал-майор Третяков представи на офицерите от нашата дивизия професор Н. Д. Зелински, който даваше на офицерите указания за това, как да използват новия противогаз. Това голямо събрание се проведе на открито недалеч от Рига, на 15-20 версти от предната отбранителна линия. Спомням си, как Николай Дмитриевич каза: "С моя противогаз не се страхувайте! Той ще ви спаси от всички газове". Моята част беше въоръжена с противогаза на Зелински през 1916 г. в началото на лятото, и той спаси хиляди хора от смъртоносния газ"*.

Ученикът на Н. Д. Зелински Н. А. Шилов (седнал в средата) - началник на противогазовата служба на Западния фронт, пред подвижната Химическа лаборатория

Всичко през време на войната, започвайки от пролетта на 1916 г., в действащата армия са изпратени 11 185 750 противогази. Цифрата говори сама за себе си, особено ако отчетем, че числеността на руската армия през този период не надвишавала 6,5 милиона души. Наличието на противогази в бойните части на руската армия в продължение на 1916-1917 гг. спасило животите на милиони руснаци. В потока от писма, които пристигали до него от фронта от войници и офицери на руската армия, звучели думи на благодарност и признателност за великото изобретение. Името на Н. Д. Зелински станало достояние на цяла Русия. Името на Н. Д. Зелински станало известно на цяла Русия.

Осигуреността на руската армия с противогази от пролетта на 1916 г. повлияла и на цялата фронтова обстановка. Напредването на немците на редица участъци било преустановено, докато на други участъци от фронта руските войски успели да преминат в контранастъпление. "летните газови атаки на немците през 1917 г. нанесли на руските войски нищожни загуби, независимо от това, че при настъплението край Рига немците приложили масираното използване на химически снаряди по метода на "газовите правоъгълници". Основната причина за тези нищожни загуби било наличието в мастите на противогаза на Н. Д. Зелински, спасил и тук хиляди руски воини от отровните вещества".⁴

Върховният главнокомандващ на Руската армия император Николай Втори, взел в началото на 1916 г. решението за внедряване на "противогаза на Зелински" в действащата армия. (Щабът, Могильов, 1916 г.)

Наближавала държавната катастрофа и за своя научен и граждански подвиг Николай Дмитриевич не успял да получи нито от Царското, нито от Временното правителство никаква награда. Нещо повече, през есента на 1916 г. той бил принуден да се оттегли от ръководството на създаденото със собствените му ръце противогазово дело в Русия. никой обаче не могъл да го лиши от единствената и най-главна награда, която, както той казваше, "аз носех в сърцето си" - осъзнаването, че в разрушителния водовъртеж на войната той бе смогнал да извади от ръцете на смъртта милиони руски животи.

Причината, поради която немците през 1941-1945 г. не започнаха химическа война, се обяснява не само със страха от ответен химически удар, но и с това, ме срещу всички видове налични тогава газове съществувала надеждна защита във вид на универсално средство - противогаза на Н. Д. Зелински.

От времето на това забележително изобретение са изминали почти 100 години. През това време техниката на противохимична защита не е стояла на едно място, а се е развивала успоредно с развитието на военната техника. Променили са се в много отношения начините на водене на война и са се появили нови, невиждани по-рано по мащаб на тяхното действие средства за масово унищожение. И сред тях заплахата от химическа война още не е отишла в историята. Ето защо не е отишъл в историята противогазът на Н. Д. Зелински, който и до днес е залегнал в първоосновата на съществуващата противохимична защита.

Н. Д. Зелински и батальонният командир А. А. Трошин, спасен от "противогаза на Зелински" през 1916 г. (Москва, Кремъл, връчване на правителствени награди, 15 май 1940 г.)

Проблемът за активирания въглен има още един интересен аспект. Вече в първите следреволюционни години започват да се появяват трудове, свързани с изясняването на ролята на дървесния въглен в лечението на някои болести. Те се явили като продължение на изследванията върху адсорбционната (поглъщателната) способност на дървесния въглен, свързана със създаването на универсален противогаз. При продължаването на работата по изучавне на свойствата на активирания въглен Н. Д. Зелински изяснил, че обработката на стомашния сок с активиран въглен увеличава храносмилателната способност на стомаха, тъй като въгленът поглъща съответните примеси (например, жлъчка), отрицателно влиящи върху работата на пепсиновия фермент. Във връзка с това той установил, че активираният дървесен въглен може да бъде с полза приложен в медицината при стомашно-чревни болести. Именно на тези изводи се основава производството на прилаганите днес в медицината препарати на активиран въглен за лечение на колити, при метеоризъм и други стомашно-чревни заболявания. В тази връзка е изключително интересен изводът относно използването в медицината на поглъщателните свойства на въглена, направен от Н. Д. Зелински още през 1917 г. "Изучаването на поглъщателните, а може би и селективните свойства на въглени с различна степен на активност дава надежда за приложение на въглена не само за регулиране на стомашно-чревната дейност, но и за активиране на естествените ферменти, за поглъщане на токксините и бактериите в чревния канал, а също като мощна универсална противоотрова при инфекционни отравяния с минерални и органични отрови. В това направление предстои да бъде направено много и, опирайки се на изкуствено създадената висока поглъщателна способност на дървесния въглен, е необходимо да се опитаме да развием тясноограничителния метод вна приложение на въглена в една, може би, доста обширна област на карбопрофилактика и карботерапия".⁵ Ролята на активирания въглен в медицината на днешния ден е достатъчно добре известна и, кой знае, дали медицината на бъдещето няма да открие в дървесния въглен нови възможности, които бе предвидил още в началото на работата си с въглена Николай Дмитриевич.

Н. Д. Зелински в своята Лаборатория, на границата между XIX и XX век.

БЕЛЕЖКИ

* Думи на П. Н. Лермонтов, записани от А. Н. Зелински през 1965 г.

ЛИТЕРАТУРА

1. Некрасов А. С. Работа академика Н. Д. Зелинского над созданием универсального фильтрующего противогаза. – В кн.: Академик Николай Дмитриевич Зелинский. Девяностолетие со дня рождения. М., 1952. С. 155.

2. Фигуровский Н. А. Очерк возникновения и развития угольного противогаза Н. Д. Зелинского. М., 1952. С. 88.

3. Эйдус Я. Т. Жидкое топливо и война. М.-Л., 1943.

4. Фигуровский Н. А. Очерк возникновения и развития угольного противогаза Н. Д. Зелинского. М., 1952. С. 202.

5. Зелинский Н. Д. О развитии химической науки СССР. Ръкопис, архив на Н. Е. Зелинска.