какое изобретение русского ученого спасла жизни многих солдат в первой мировой войне
Дающий шанс выжить: история появления и применения противогаза
12 июня считается днем рождения противогаза – единственного средства защиты как для военных, так и для гражданских людей от отравляющих веществ
История вопроса
На протяжении всего своего существования, как ни странно, человечеству приходилось сталкиваться с отравляющими веществами. Сначала это могли быть продукты горения во время многочисленных пожаров в отстроенных из дерева городах и селах. От этого защищались лишь подручными средствами, повязками, пропитанными водой, да молитвой.
Николай Зелинский. Источник: https://tass.ru
Следующий виток в развитии средств индивидуальной защиты дыхательных путей произошел в период многочисленных эпидемий в Европе. Чума, холера, оспа и многие другие массовое заболевания «поселились» во многих европейских городах в Средние века. Многим знаком по иллюстрациям той поры и образ так называемого чумного доктора: в маске, по форме напоминающей птичий клюв, в который вкладывались благовония или примитивные средства защиты наподобие тряпок, пропитанных уксусом. Такие доктора были призваны лечить зараженных или убирать тела умерших. Никто не думал тогда, что они и были основными разносчиками заразы.
Только ближе к середине-концу XIX века стали появляться более осмысленные попытки изобретения средств защиты дыхания. К примеру, при золочении купола Исаакиевского собора использовались прозрачные колпаки со шлангами, подающими воздух. Тем не менее среди мастеров произошло до 60 смертельных случаев, вызванных отравлением.
Примененеие газа. Источник: http://www.oborona.ru
Тогда же начались опыты с разнообразными химическими веществами. Стремительное развитие химии в конце XIX века давало много возможностей ученым и промышленникам, но таило столько же опасностей. К примеру, наш герой, о котором мы расскажем чуть ниже, Николай Дмитриевич Зелинский, ещё будучи юношей, задолго до Первой мировой отравился дихлодиэтилсульфидом – веществом, ставшем в будущем частью иприта.
Другим первопроходцем стал чернокожий американский изобретатель Гарретт Морган. Он создал некое подобие противогаза уже в 1912 году. Правда, рассчитан он был на пожарных и фильтровал не боевые вещества, а всего лишь продукты горения, а работал по очень примитивной схеме: трубка с марлей, пропитанной фильтрующими веществами, просто опускалась к полу, так как гарь поднимается выше, а чистый воздух остается внизу.
Война
С началом Первой мировой войны люди стали применять все возможные, а главное, доселе невиданные средства уничтожения друг друга. Аэропланы, танки, бронемашины, тяжелая артиллерия и дирижабли – в ход пускали всё, что можно.
«Атака мертвецов». Источник: http://www.rv.ru
К 1915 году очередь дошла и до боевых газов. Самым известным стало применение немцами против французов отравляющего газа в районе реки Ипр. Выпущенный из баллонов по ветру газ произвел страшное опустошение во французских окопах и еще более мощный психологический эффект. Ипрский выступ был занят немцами.
Известны и случаи применения газов немцами против наших войск – 31 мая 1915 года недалеко от Варшавы и 6 августа в районе крепости Осовец. Наши воины понесли большие потери, но, в отличие от французов, бойцы 217-го Ковровского, 218-го Горбатовского полков под Варшавой и защитники Осовца не сдали позиций и смогли удержаться. Под Осовцом и вовсе наши солдаты совершили подвиг, вошедший в историю как «Атака мертвецов».
Противогаз
Начиная с этого времени в правительственных, военных и ученых кругах враждующих стран начинается поиск средств защиты от боевых отравляющих веществ. Сначала предпринимались попытки оснастить войска некими эрзац-средствами. Марлевые повязки или куски ткани, пропитанные разными снадобьями или химическими веществами, не особо помогали. А уж зарыться в землю с головой или завернуть голову в шинель, как делали наши солдаты, было совсем примитивно.
Импровизированные маски на французских солдатах. Источник: http://press.lv
Здесь и появляется наш герой – знаменитый русский химик Николай Зелинский. Он знал об этих случаях с шинелями и землей в армии. Как мы уже писали выше, опыт у Зелинского был. Когда он впервые отравился, он работал в Германии, в рамках учебной практики под началом известного немецкого химика В. Мейере. Тогда он и начал свой путь, приведший его к самому важному изобретению – созданию противогаза.
Как свойственно нашим высшим чинам, принц Александр Ольденбургский, курировавший военную медицину в русской армии, и многие генералы не питали энтузиазма относительно противогаза, полагаясь на пресловутые повязки.
Зелинский и его помощник Сергей Степанов, чей сын попал на фронте под газовую атаку, ещё с 1911 года работали над абсорбирующими веществами. А новые потери на фронте вынудили их форсировать свои разработки. К ученым присоединился В. Садиков, и к исходу 1915 года, проведя множество экспериментов на себе, Зелинский и его помощники смогли выявить нужные абсорбирующие вещества, усовершенствовав активированный уголь. Несмотря на все препоны, которые ставил Ольденбургский, лично невзлюбивший талантливого химика, прототип противогаза был готов.
Противогаз Зелинского-Кумана. Источник: https://иванов-ам.рф
Сложность возникла уже не с фильтром, а маской, которая неплотно прилегала к лицу. На одном из совещаний в присутствии А. Ольденбургского помочь ученым вызвался технолог старейшего в России резинового завода «Треугольник» Э. Куман. В кратчайшие сроки маска была готова. Чтобы доказать работоспособность своего изобретения, Зелинский при Ставке верховного главнокомандующего в присутствии всех высших военных чинов и лично А. Ольденбургского просидел в комнате, заполненной газом, полтора часа!
Император Николай II лично дал старт производству противогазов, и уже к концу 1916 года в армию поставили свыше 11 миллионов противогазов Зелинского-Кумана.
После войны
Противогаз Зелинского-Кумана на бойце.
Источник: https://иванов-ам.рф
Солдаты в ходе газовой атаки в противогазах Зелинского-Кумана.
Источник: https://upload.wikimedia.org
К теме современных средств защиты от боевых и гражданских отравляющих веществ мы обязательно вернемся. Но в любом случае, первым в истории человеком, спасшим многих от удушающих объятий смерти, стал наш соотечественник Николай Зелинский и его помощники.
Панацея для фронта: как биохимики помогли выжить на войне
24 ноября 1944 года советские войска освободили Латвию, Литву и Эстонию. Именно в ходе Прибалтийской наступательной операция впервые в полевых условиях был применен только что полученный советский антибиотик — крустозин, аналог пенициллина. Благодаря ему смертность от ран и инфекций в армии снизилась на 80%, а количество ампутаций конечностей — на 20–30%. Руководила внедрением лекарства микробиолог Зинаида Ермольева, которую зарубежные коллеги почтительно называли «Мадам Пенициллин». В годовщину освобождения прибалтийских стран «Известия» публикуют уникальные фотографии, связанные с работой Зинаиды Ермольевой, а также комментарии экспертов о роли созданного ею лекарства в развитии медицины и врачебной помощи во время боевых действий.
Стратегический препарат
Огнестрельные и осколочные ранения чаще всего становятся причиной смерти солдат, а также приводят к инвалидности тех, кто выжил. Причем страшна не только потеря крови в первые часы после ранения, но и последующие инфекции, приводящие к гибели людей после операции.
Справился с этой проблемой пенициллин — первый в мире антибиотик, открытый в 1928 году шотландцем Александром Флемингом. В 1943 году технологию получения препарата передали американским ученым, которые наладили его массовое производство в США. При этом у советских медиков имелся лишь ограниченный доступ к новому лекарству, которое в страну поставляли в небольших количествах, а технология получения пенициллина оставалась неизвестной.
Операция в полевом госпитале, 1943 год
Во время войны перед отечественными микробиологами встала задача в кратчайшее время создать аналог лекарства и наладить его выпуск для минимизации человеческих потерь. Руководить проектом поручили микробиологу Зинаиде Ермольевой. К тому времени у нее уже был успешный опыт работы на фронте, ей удалось остановить вспышку холеры и брюшного тифа в Сталинграде в 1942 году.
Двойная победа
В том же году Зинаида Ермольева вернулась в Москву, где возглавила работу по созданию лекарства. Первоочередной задачей ее команды стал поиск особого вида плесени, который можно использовать в качестве продуцента пенициллина. Согласно воспоминаниям сотрудницы лаборатории Тамары Балезиной, необходимый для производства грибок искали везде, где он только мог появиться: в траве, на земле, даже на стенах бомбоубежищ. Из собранных сотрудниками образцов выделяли грибковые культуры и проверяли их воздействие на патогенные бактерии стафилококка, которые умирают при контакте с антибиотиком.
Микробиолог Зинаида Виссарионовна Ермольева
Вскоре тестирование одного из образцов показало положительный результат, и уже в 1943 году в СССР запустили массовое производство первого отечественного антибиотика под названием «крустозин». Целебную плесень выращивали на поверхности питательного раствора, расположенного в специальной лабораторной посуде, напоминавшей широкие поддоны. Ученые называли их «матрасами». Производимое лекарство сразу испытали на нескольких тяжелых пациентах.
— Одним из первых, кого вылечили с помощью этого препарата, стал раненый в голень красноармеец с повреждением костей, у которого начался сепсис после ампутации бедра, — рассказала заведующая кафедрой микробиологии и вирусологии №2 Ростовского государственного медицинского университета (ранее — Донской медицинский университет, который окончила Ермольева) Галина Харсеева. — Уже на шестой день применения пенициллина состояние безнадежного больного значительно улучшилось, а посевы крови стали стерильными, что свидетельствовало о победе над инфекцией.
Прорыв по всем фронтам
После успешного проведения испытаний ученые начали внедрение пенициллина в военно-медицинскую практику. Испытания на передовой было решено начать с наступательной операции, в которой участвовали войска Первого, Второго и Третьего Прибалтийских фронтов. В зону боевых действий Зинаида Ермольева отправилась осенью 1944 года. В то время на данном направлении советские войска сумели преодолеть мощную многополосную оборону немцев и рассечь их войсковую группировку, после чего был освобожден Таллин, а затем и вся материковая часть Эстонии. Продолжилась Рижская операция тяжелыми боями за острова Моонзундского архипелага, которые удалось захватить с помощью десанта, а также стремительным продвижением советской армии на запад к Балтийскому морю, в результате чего группа армий Север была отрезана от основных войск в Курляндском котле. Итогом данного этапа боевых действий стало освобождение от гитлеровцев территории Латвии и дальнейшее продвижение советских войск к Берлину.
Салют в честь выхода советских войск на Балтику, октябрь 1944 года
Появление нового лекарства стало настоящим прорывом в лечении.
— По данным историков и военно-медицинских экспертов, смертность раненых и больных с началом широкого применения антибиотиков в Советской армии снизилась на 80%, — заявил начальник Центрального военного клинического госпиталя им. А.А. Вишневского Министерства обороны РФ Александр Есипов. — Кроме того, после внедрения лекарства врачам удалось снизить количество ампутаций на 20–30%, что позволило большему количеству солдат избежать инвалидности и вернуться в строй для продолжения службы.
Об успешном применении лекарства рассказывала и сама Зинаида Ермольева одной из газет Ростовской области: «Больные с тяжелыми ранениями, с первого дня получавшие пенициллин, не имели осложнений — ни заражения крови, ни газовой гангрены. Наш препарат применялся также для лечения пневмонии, рожистых воспалений и других заболеваний».
При внедрении антибиотика ученые постарались максимально расширить возможности его применения. Например, в случаях когда введение пенициллина с помощью венозных и внутримышечных инъекций было затруднено из-за обширных ожогов, врачи научились вводить его в костный мозг грудины либо ключицы — после этого препарат эффективно усваивался через лимфатическую систему.
«Мадам Пенициллин»
В коллекции музея Ростовского государственного медицинского университета до сих пор хранятся уникальные документальные фотографии времен работы Зинаиды Ермольевой в Прибалтике. На них микробиолог находится среди врачей и ученых, занимавшихся внедрением первого советского антибиотика в госпиталях. Сегодня «Известия» впервые публикуют их для широкой публики.
Работа Ермольевой получила и международное признание — в 1944 году в СССР прибыл один из создателей пенициллина профессор Говард Флори и привез с собой штамм препарата. Узнав об успешном применении отечественной разработки, ученый предложил сравнить ее с американским аналогом. В результате эксперимента советское лекарство оказалось в 1,4 раза эффективнее, после чего пораженный Флори почтительно назвал Ермольеву «Мадам Пенициллин».
Также Зинаиде Ермольевой удалось модифицировать метод Александра Флеминга по определению активности антибиотиков, который позволяет правильно рассчитать лечебную дозу при различных заболеваниях. Это было отражено в ее монографии «Пенициллин», выпущенной издательством «Медгиз» в 1956 году. Этот уникальный труд «Известия» нашли в архивах Российской государственной библиотеки.
Зинаида Ермольева (справа) за работой
Согласно данным в книге инструкциям, технология основана «на способности болезнетворных микроорганизмов ферментировать глюкозу, изменяя реакцию среды с щелочной на кислую». В ходе опытов ученые брали контрольные микроорганизмы гемолитического стрептококка (в другом случае — стафилококка) и помещали их в питательный раствор, формируя образцы с различной концентрацией бактерий. Затем в колбы с зараженной жидкостью добавляли антибиотик, и спустя 16–18 часов специалисты оценивали его эффективность по изменениям кислотности образцов, которые можно было проследить по цвету.
После окончания войны Зинаида Ермольева продолжила научную работу. В частности, под ее руководством в СССР были разработаны такие важнейшие антибиотики, как левомицетин и стрептомицин, а также противовирусный препарат интерферон.
— Зинаида Виссарионовна сплотила вокруг себя наиболее сильных микробиологов и очень ценила их труд, сохраняя команду и позитивную рабочую атмосферу в течение многих лет, — вспоминает доцент кафедры микробиологии Российской медицинской академии непрерывного медицинского образования (РМАНПО) Любовь Тараненко, которая работала под началом Ермольевой с 1961 года.
В 2018 году кафедре РМАНПО, которой руководила великий микробиолог, было присвоено ее имя. Кроме того, история жизни Зинаиды Ермольевой легла в основу романа Вениамина Каверина «Открытая книга». Это произведение до сих пор вдохновляет молодых ученых на совершение научных открытий в медицине.
Новые русские технологии в Первой мировой войне
Противогазы, огнеметы и незаметная краска
Об авторе: Алексей Владимирович Олейников – доктор исторических наук, профессор Астраханского государственного университета, член Ассоциации историков Первой мировой войны.
Духовщинский полк русской армии подвергается газовой атаке неприятеля. 1916 год. Фото с сайта www.russiainphoto.ru
Одно из самых замечательных изобретений в годы Первой мировой, спасшее жизни тысяч российских солдат и офицеров, а также их союзников, – это создание угольного противогаза. Честь этого изобретения принадлежит русскому академику Николаю Зелинскому, ученику великого Менделеева.
В июне 1915 года Зелинский решил в целях защиты от отравляющих газов использовать древесный уголь – мощное поглотительное средство. В процессе работы ученый увидел, что пористая структура легких человек схожа со структурой дерева. Древесный уголь имел наибольшие абсорбирующие свойства. Выбор пал на березу. Березовый уголь был превращен в уголь активированный – таким образом были многократно усилены его поглотительные свойства.
Летом 1915 года ученый провел опыт на самом себе. Завернув в платок около 50 г размельченного активированного березового угля, прижав платок лицу и закрыв глаза, он смог пробыть в отравленной хлором и фосгеном атмосфере несколько минут. Первые противогазы были созданы уже в августе.
Столкнувшись с неприятием своего изобретения со стороны санитарного руководства русской армии (лоббировавшего антигазовые маски), Николай Зелинский написал личное письмо императору. 3 февраля 1916 года в Ставке Верховного главнокомандующего по личному приказу императора были организованы испытания всех образцов масок и противогазов – как русских, так и иностранных.
К царскому поезду прицепили вагон-лабораторию, заполненный отравляющими газами. На испытании присутствовал государь. Помощник-лаборант Зелинского в новом противогазе смог пробыть в хлористо-фосгенной атмосфере свыше часа (другие образцы защитных масок не выдерживали более нескольких минут). Император поблагодарил Зелинского, а его помощника Сергея Степанова за проявленное мужество распорядился наградить Георгиевским крестом.
По распоряжению императора противогаз был внедрен в русскую армию и начал спасать жизни русских, а впоследствии советских солдат и офицеров.
В течение 1916–1917 годов было выпущено свыше 11 млн противогазов Зелинского.
Как сообщала инструкция времен войны: «Этот противогаз предохраняет от всех неприятельских удушливых газов, как употребляемых в виде облака, так и в снарядах».
Противогаз состоял из специальной резиновой маски (она плотно обтягивала лицо и голову и была снабжена стеклами для глаз) и жестяной коробки. Коробка могла быть четырехгранной (петроградский образец) или овальной (московский образец – длинный; образец казенного завода – короткий). Коробка и содержала обработанный специальным образом активированный уголь.
Маска была наглухо соединена с коробкой: вдыхаемый бойцом воздух, проходя через коробку, обезвреживался. Коробка имела крышку – в нее, для предохранения от повреждений, вкладывалась маска. Противогаз носился через плечо, причем отверстие снизу коробки, для предохранения от сырости, предписывалось плотно затыкать пробкой. Протоколы испытательных комиссий отмечали «простоту конструкции и дешевизну коробок» противогаза.
Насколько союзники по Антанте в данных вопросах отстали от русских коллег, видно из того, что французы лишь в 1916 году приступили к изучению абсорбирующей способности угля.
Огнеметы и зажигательные бомбы
В сентябре 1915 года начались испытания ранцевых огнеметов образца Горбова (20 единиц). В феврале 1916 года был выдан заказ на производство 1,5 тыс. таких огнеметов. И уже 8 марта в ходе Нарочской операции 5-я армия в боях на Якобштадском плацдарме впервые использовала новые боевые средства: огнеметы и газовые ручные гранаты.
Успешные испытания привели к изменениям в структуре русской армии. Были сформированы команды тяжелых огнеметов, придаваемые армиям и фронтам (первоначально 13 – по числу армий). Но уже к концу года в русской армии появились и легкие огнеметные команды. Так же как и пулеметные команды, они включались в состав полков как важный инструмент огневой борьбы на передовой.
Огнеметные команды должны были применяться как в период наступательных действий, так и служить важным средством усиления пехотной части в период позиционной борьбы. На вооружении такой команды находилось 12 переносных ранцевых огнеметов и четыре 37-мм траншейные пушки. Приказом от 11 сентября 1916 года предписывалось сформировать такие команды в 208 первоочередных пехотных, а также в 12 гвардейских и 16 гренадерских полках. В общей сложности это приводило к созданию 236 огнеметных подразделений, интегрированных в полковое (тактическое) звено русской армии.
В 1916 году был принят на вооружение ранцевый огнемет конструктора Товарницкого. В том же году русские инженеры Странден, Поварнин и Столица изобрели фугасный поршневой огнемет, из которого горючая смесь выбрасывалась давлением пороховых газов. Русский огнемет весил около 16 кг, в снаряженном состоянии – 32,5 кг. Дальность действия достигала 35–50 м. В аналогичных огнеметах иностранных конструкций, обладавших худшими характеристиками, выталкивание огнесмеси проводилось обычно с помощью сжатого воздуха или водорода, азота и углекислого газа.
В начале 1917 года фугасный огнемет Страндена, Поварнина и Столицы прошел испытания и под названием СПС поступил в серийное производство. Во время Первой мировой войны в России было произведено более 10 500 огнеметов. Основная масса (10 тыс. единиц) – ранцевые огнеметы полковых огнеметных команд пехотных, гвардейских и гренадерских полков.
Уже к концу 1916 года маскировка глубоко проникла в толщу русской армии. Большинство частей было обучено «краскомаскировке». Применение особого устройства – краскомета – позволило осуществлять массовое окрашивание различных поверхностей.
Наиболее ярко искусство маскировки применялось в период последней наступательной операции русской армии в мировой войне – Июньском наступлении 1917 года. Особого развития маскировочное дело достигло на Юго-Западном фронте, где благодаря деятельности военного инженера Константина Величко с октября 1916 года началось усиленное обучение войск этому виду военного искусства.
Работы в этой области сводились к маскировке построек, инженерных плацдармов, устройству маскированных коммуникаций, постройке ложных плацдармов (путем рытья траншей с их последующей окраской). На участке главного удара было исправлено 36 верст шоссе, построено и исправлено 90 верст грунтовых дорог, построено четыре армейских (емкостью на 700 вагонов) и пять корпусных (емкостью на 300 вагонов) складов для боеприпасов, восемь блиндажей для четырех радиостанций, две звукометрические станции, оборудованы позиции для 318 тяжелых и 324 полевых пушек и т.д.
Работы вблизи позиций производились только ночью, а под утро тщательно маскировались подручным материалом, с окраской краскометами под цвет местности.
Особое значение имела маскировка артиллерийских позиций. Она оказалась настолько удачной, что ни одна из замаскированных батарей не была обнаружена до открытия ими огня, что имело важнейшее тактическое значение. Противнику удалось обнаружить орудия лишь в день боя – по блеску выстрелов.
Все батареи были снабжены плетнями для укладки перед орудиями – с целью уменьшения пыли от выстрелов, особенно сильно демаскирующей артиллерию в сухое время года. Для полного уничтожения пыли (путем смачивания плетней водой) на некоторых батареях были построены колодцы. Батареи затягивались проволочными сетями с вплетением в них растительности и других подручных материалов, в зависимости от местности. Затем все окрашивалось под тон окружающей среды краской на цементном закрепителе, которую, по мере смыва дождем, возобновляли. На некоторых батареях вместо сеток применялись легкие деревянные щиты, которые посыпались тонким слоем земли и также окрашивались краскометом.
Например, четырехорудийная батарея 9-го мортирного артиллерийского дивизиона была замаскирована с помощью сеток с вплетением в них живых ветвей. Это покрытие было окрашено краскометом в зеленый цвет, так же как и землянки личного состава батареи и ее наблюдательный пункт. При маскировке 2-й тяжелой батареи литеры Ж всю извлеченную при производстве шанцевых работ землю окрашивали, а для уничтожения резких теней укладывали хворост, который также поливался раствором краски. После окончания установки батареи в защитный цвет выкрасили два больших полотнища, из которых сделали две палатки, и установили их над орудиями.
При маскировке батарей активно использовали перекрытия из хвороста. Брустверы и хворост были окрашены в коричневый цвет с зелеными пятнами, под цвет вспаханного поля, покрытого редкой травой. Земляные насыпи окрашивались в зеленый цвет.
1-я отдельная тяжелая батарея литеры Ж и 2-я батарея 12-го осадного парка у деревни Тросцьянца на меловой почве были замаскированы белым полотном. Над каждым орудием устроили каркас и натянули полотно, а извлеченную белую землю, разбросанную небольшими участками, местами окрасили в темно-коричневый цвет. Получилось впечатление вспаханного поля с белыми пятнами, которые имели сходство с крышами землянок, сооруженных весной 1917 года в этом районе.
Мосты окрашивались под цвет воды, артиллерийские погреба – под цвет лугов, шпалы и рельсы – под цвет шоссе и т.д. Всего на эти работы было израсходовано до 3 т красок всех цветов, 1,2 т сажи, 256 кг нафтола, 672 кг мела, 288 кг извести и до 9 т цемента.
Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.