Nuevas tecnologías de protección contra las armas químicas

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Nuevas tecnologías de protección contra las armas químicas
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Anonim
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El riesgo de ser atacado por armas de destrucción masiva (químicas, biológicas, radiológicas o nucleares) preocupa a los comandantes que llevan a cabo cualquier operación militar moderna. Esta situación se puede encontrar incluso si tales armas están prohibidas por tratados internacionales, cuando su uso puede parecer poco probable.

Esta preocupación tiene serios motivos, ya que si las tropas no están preparadas y equipadas adecuadamente, esto puede provocar grandes pérdidas y perturbar gravemente el curso de la operación. De todos los tipos de armas de destrucción masiva (ADM), las armas químicas (AQ) han recibido notoriedad en los últimos años debido a su uso abierto en varios conflictos, incluido el conflicto en Siria. En la guerra Irán-Irak entre 1980 y 1988, Irak también utilizó armas químicas, lo que se convirtió en un flagrante crimen contra la humanidad, ya que los iraníes atacados no estaban preparados para esto y no estaban equipados con protección química especial. En general, los ataques con el uso de armas químicas, por regla general, no son de naturaleza táctica, su propósito es sembrar miedo y horror en las filas del enemigo. Sin embargo, si analizamos la historia del uso de CW, podemos concluir que rara vez tuvo un valor de combate decisivo, especialmente cuando se usó contra tropas modernas entrenadas.

Incluso teniendo en cuenta el impacto no tan decisivo de la guerra civil, la adopción de las medidas necesarias para prepararse para la protección contra agentes de guerra química o agentes de guerra biológica tiene un impacto negativo en la capacidad de los soldados para desempeñar sus funciones. En el caso de un ataque de CW, cada soldado debe responder inmediatamente poniéndose el equipo de protección necesario para protegerse contra sus efectos. Y para ello se le conceden unos segundos. Esto significa que debe llevar consigo una máscara de gas y un traje especial de protección química en todo momento. Este traje está especialmente diseñado para proteger contra sustancias tóxicas y, a menudo, se usa sobre el equipo de combate normal. Puede ser voluminoso, incómodo y provocar sudoración profusa. Muchos de estos trajes protectores son herméticos, no respiran, evitando que el calor generado por el usuario se escape incluso a temperaturas moderadas, lo que puede provocar un sobrecalentamiento del cuerpo. En condiciones de alta temperatura ambiente, la probabilidad de que aumente incluso sin esfuerzo físico. La alta actividad física de los soldados en combate puede provocar insolación, así como deshidratación y otros problemas graves. Incluso la tarea más simple con un traje así se vuelve difícil y la resistencia cae rápidamente. El informe del Defense Analytics Institute para el Departamento de Defensa de EE. UU., "El impacto de usar un equipo de protección en el desempeño humano", afirma que "incluso sin exposición térmica, la capacidad del personal de combate y de apoyo para realizar tareas se reduce significativamente". Esto se demostró en ejercicios militares, durante los cuales las bajas estimadas aumentaron a más del doble.

Las sustancias venenosas se dividen en cuatro clases fisiológicas principales; para el OM de cada clase con diferentes propiedades, se requiere su propio conjunto de medidas de protección. Los VO de acción paralizante nervioso actúan sobre el sistema nervioso rápidamente, pero también se descomponen rápidamente. Los agentes que forman ampollas en la piel destruyen el tejido celular al entrar en contacto y pueden conservar sus propiedades durante mucho tiempo. Un agente sofocante quema los bronquios y los pulmones durante la inhalación. Generalmente, los agentes tóxicos interfieren con la capacidad de la sangre para transportar oxígeno. Actúan rápidamente, pero también se disipan rápidamente. Las sustancias venenosas pueden ser gaseosas, líquidas o en polvo, las dos últimas formas pueden ser muy persistentes.

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Protección sin estrés

Durante muchos años, la protección química personal del personal se proporcionó mediante el uso de ropa protectora exterior hecha de materiales impermeables y una máscara de gas o respirador. La máscara de gas usaba filtros especiales para absorber los químicos, mientras que la ropa protectora exterior se parecía a un impermeable o impermeable, protegiendo la piel del contacto con OM. La ropa de este tipo es popular hoy en día, incluso en Occidente, donde pertenece a los equipos de protección de nivel A. Por ejemplo, el traje Tychem HazMat desarrollado por Dupont es ampliamente utilizado por los primeros en responder tanto militares como civiles. Estos kits están completamente sellados y, por lo tanto, se usan con mayor frecuencia durante períodos limitados debido al potencial de sobrecalentamiento y fatiga del usuario. También se utilizan chaquetas, pantalones y cubrebotas ligeros e impermeables o simplemente capas con capucha para proporcionar protección a corto plazo, como cuando se cruza un área infectada. En su mayoría son desechables y están hechos de materiales como Tyvek de Dupont o materiales a base de PVC.

El ejército de los EE. UU. En un momento estandarizó el kit de protección revestido de grafito que se utilizó en la primera Guerra del Golfo. Aunque era más adecuado para los soldados que los modelos anteriores, no obstante era voluminoso, no respiraba, tenía un rendimiento reducido cuando estaba mojado y el grafito manchaba la ropa del usuario y las partes expuestas del cuerpo de negro. Después de la Operación Tormenta del Desierto, este kit recibió muchas críticas negativas, en relación con las cuales quedó claro que el ejército estadounidense necesitaba soluciones alternativas que pudieran tener características mejoradas desde un punto de vista fisiológico. Sin embargo, las fuerzas de la coalición de algunos países ya tenían la experiencia de usar equipos de protección similares en áreas desérticas, en las que los problemas anteriores se resolvieron con éxito. Por ejemplo, los franceses vestían un traje hecho por Paul Boye, que no tenía ningún efecto fisiológico adicional, aunque también tenía un forro de grafito, pero al mismo tiempo parecía un equipo de combate convencional.

Otra tecnología de filtración se basa en bolas de grafito pegadas al forro de un traje protector. Esta tecnología, propuesta por la empresa alemana Bliicher como Saratoga, se utiliza en la tecnología Joint Service Lightweight Integrated Suit Technology (JSLIST), adoptada para el suministro por el ejército estadounidense. A su vez, la empresa británica Haven Technologies se ha asociado con la OPEP CBRN para ofrecer kits Kestrel y Phoenix.

Un portavoz de la OPEP dijo que el Kestrel "es un traje de peso medio, un 30 por ciento más ligero e ideal para climas cálidos". Kestrel fue seleccionado en 2016 para las Fuerzas Armadas de Australia.

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Investigación y desarrollo

En Estados Unidos se están implementando varios programas de investigación y desarrollo, cuyo propósito es crear sistemas de protección personal contra el SO, que tienen una menor carga fisiológica para el soldado. Uno de los enfoques es hacer que el equipo de combate estándar sea resistente a OV, como resultado de lo cual no hay necesidad de trajes especiales que deben llevarse constantemente y ponerse regularmente. La eliminación de una capa adicional de ropa también ayuda a reducir el estrés por calor y mejorar la comodidad de uso.

WL Gore ha desarrollado tejidos protectores impermeables y selectivamente permeables, incluido Chempak. Un portavoz de la empresa explicó que “esta es una prenda exterior muy ligera para uso a corto plazo. Los tejidos protectores selectivamente permeables reducen la transpiración al permitir que el calor pase al exterior, pero al mismo tiempo evitan la penetración de OM. Esto contribuye a una ligera disminución de la temperatura corporal del usuario del traje . Chempak se usa a menudo para fabricar ropa interior sobre la que se usa equipo de combate ordinario. Esta ropa interior se puede llevar más tiempo, es menos voluminosa y, por tanto, más cómoda.

También se está explorando la nanotecnología como una posible solución, que permitirá obtener tejidos más ligeros y transpirables para la protección de la MO. Los tejidos recubiertos con nanofibras tienen buenas perspectivas, ya que después de la impregnación con un absorbente permanecen impermeables a sustancias líquidas y aerosoles y al mismo tiempo proporcionan disipación de calor y no interfieren con el proceso de transpiración. También se cree que este uniforme protector será más duradero y proporcionará al usuario una mayor comodidad.

Debe reconocerse que se presta mucha atención al desarrollo de trajes con las mejores características de protección contra VO. Sin embargo, numerosos estudios de campo y de laboratorio confirman que la mayor carga para un soldado es llevar una máscara de gas. Esto es especialmente cierto en el caso de mucha actividad física. En este sentido, se han definido diferentes niveles de protección personal, que a menudo llevan la abreviatura MOPP (Mission Oriented Protective Postures - el procedimiento para usar equipo de protección personal, dependiendo de la naturaleza de la tarea que se realiza). Estos van desde el nivel 0 de MOPP, cuando solo se usan uniformes y equipo de combate normal, hasta el nivel 4 de MOPP, que requiere el uso de un equipo de protección completo, desde zapatos y guantes hasta una capucha y una máscara de gas. Otros niveles de MOPP definen menos elementos del kit, pero deben llevarse con usted y estar listos para su uso inmediato. En general, la decisión sobre el nivel del MORR la toma el comando basándose en la evaluación de la amenaza percibida del uso de armas.

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Detección de sustancias tóxicas

Para complicar la decisión de utilizar un nivel más bajo de MOPP (deseo latente de los comandantes) está el hecho de que la presencia de OM puede no ser obvia para los sentidos humanos, al menos antes de que comience a ejercer su impacto negativo en aquellos que han sido infectados. Algunos agentes también se crean deliberadamente para que sean persistentes y mantengan su eficacia durante mucho tiempo. Como resultado, las unidades pueden ingresar fácilmente al área infectada sin darse cuenta. Por lo tanto, es muy importante monitorear continuamente la presencia de sustancias y su rápida detección. Estos sistemas deben ser simples, confiables y precisos, ya que las falsas alarmas pueden requerir el uso de equipos de protección, lo que reducirá la efectividad del personal. Se necesitan detectores fijos y portátiles, ya que tanto las unidades avanzadas como las traseras pueden convertirse en objetivos potenciales de armas de destrucción masiva. De hecho, el uso de armas contra puestos de mando, baterías de artillería, bases de suministro y aeródromos se considera muy eficaz para interrumpir las acciones enemigas, ya que estos objetos se detectan fácilmente y son muy vulnerables.

La tecnología más sencilla para detectar materia orgánica es el papel indicador. Varía desde rayas básicas, como las tiras M8 y M9 usadas por los soldados, hasta el kit M18AZ utilizado por las unidades tácticas de reconocimiento químico. Un proceso llamado colorimetría visual se basa en la reacción que ocurre cuando un agente entra en contacto con una sustancia en el papel. Se produce un cambio de color visual específico dependiendo de la presencia de un OM específico. Las tiras reactivas RH son económicas, simples y particularmente efectivas cuando se trabaja con líquidos y aerosoles. Sin embargo, son sensibles a la alta humedad.

Se utilizan sistemas manuales para una determinación más precisa. En los detectores portátiles estacionarios y móviles de la serie AP4 de la empresa francesa Proengin, se utiliza tecnología de espectrometría de llama para detectar e identificar agentes de guerra química. Un portavoz de la empresa dijo que “se desempeñan bien en el campo, a pesar de la lluvia o la alta humedad, incluso con la presencia de químicos extraños. Pueden detectar sustancias paralizantes nerviosas, ampollas y eméticas, así como muchas sustancias químicas industriales tóxicas . Smiths Detection ofrece su dispositivo HGVI, que puede operar simultáneamente múltiples sensores usando diferentes tecnologías: detector de movilidad de iones, cámara de fotoionización y cámara de tomografía gamma. Un bloque compacto que pesa 3,4 kg determina no solo OM y sustancias industriales tóxicas, sino también radiación gamma.

Airsense Analytics ha desarrollado un sistema que ofrece una detección "mejorada" de productos químicos, así como de sustancias industriales tóxicas y otros compuestos peligrosos. Su dispositivo GDA-P permite a grupos de reconocimiento con alta eficiencia determinar no solo OM, sino también otras sustancias peligrosas. Estas capacidades son cada vez más importantes en un momento en que las estructuras paramilitares y no militares, que carecen de acceso a armas químicas, pueden utilizar soluciones alternativas. Cabe mencionar otro sistema diseñado para la detección de materia orgánica y sustancias industriales tóxicas. Este es el detector químico de próxima generación de Owlstone diseñado para el ejército de los EE. UU. Con un peso menor a un kilogramo, reporta la detección de un agente en 10 segundos; disponible en versión manual y en versión de instalación en la máquina. El instrumento se puede programar para ampliar la gama de analitos.

El tamaño y el peso son algunas de las características más importantes de los detectores OB personales, ya que afectan directamente la efectividad de combate de un soldado. El Detector de Agente Químico Conjunto de mano (JCAD), ofrecido por BAE Systems, puede acumular, reportar casos de agentes químicos y almacenar todo esto en su memoria para su posterior análisis detallado. El detector JCAD utiliza tecnología de ondas acústicas de superficie, que permite la detección de diferentes OM al mismo tiempo.

Una de las líneas de comportamiento preferidas después de un ataque de OV es evitar las áreas infectadas identificándolas rápidamente. La detección remota en tiempo real es la clave para esto. El detector de separación química conjunta (JCSD) utiliza tecnología de láser ultravioleta y se monta en un trípode o en un vehículo. La identificación positiva de hasta 20 sustancias tóxicas y 30 sustancias industriales tóxicas se realiza en menos de dos minutos. Northrop Grumman desarrolló otro detector de OM de largo alcance llamado MCAD (detector móvil de agentes químicos). La empresa dijo que este sistema es completamente pasivo y es capaz de detectar sustancias peligrosas a una distancia de 5 km utilizando una biblioteca de algoritmos de reconocimiento. Se pueden programar sustancias adicionales para complementar esta biblioteca. El dispositivo puede monitorearse de forma inalámbrica y conectarse a una red de comunicaciones. MCAD ha demostrado ser muy eficaz tanto en tierra como en alta mar.

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La interferencia compacta de sondeo atmosférico (CATSI) es otro sistema de detección remota desarrollado por Defense Research and Development Canada y desplegado en el ejército canadiense. Con el espectrómetro de Fourier integrado, el dispositivo es capaz de detectar e identificar productos químicos automáticamente a una distancia de hasta 5 km. El dispositivo RAPIDPIus de Bruker Daltonik, montado en un trípode, barco o automóvil, utiliza escaneo circular con sensores infrarrojos pasivos y espectroscopía de transformada de Fourier para detectar materia orgánica y productos químicos industriales.

El detector de gas Second Sight MS montado en trípode de Bertin Instruments utiliza una cámara infrarroja multiespectral no refrigerada que puede detectar sustancias peligrosas, incluidas nubes mixtas, a una distancia de 5 km. El dispositivo escanea 360 grados cada tres minutos con un campo de visión seleccionable de 12, 30 o 60 grados. El dispositivo proporciona una determinación positiva de las sustancias investigadas en menos de 10 segundos.

La atención que se presta hoy a la detección remota temprana refleja la tendencia creciente de que la mejor respuesta al uso de agentes es la identificación y localización más rápida y precisa de la zona contaminada. Esto elimina la necesidad de medidas de protección que reduzcan la efectividad del combate, que pueden ser aceptables para las fuerzas móviles, pero no son en absoluto adecuadas para aquellas unidades y actividades que necesitan un despliegue estacionario. Incluso la respuesta más básica en forma de refugio en tiendas de campaña y refugios en caso de que se emita una advertencia con suficiente anticipación también puede limitar el grado de exposición a la MO. Como resultado, varias empresas han comenzado a producir refugios blandos hechos de materiales tejidos que no solo son resistentes a las sustancias en suspensión en el aire, sino que también pueden utilizarse como puntos de descontaminación. La empresa británica Warwick Mills utiliza un tejido patentado impregnado con una impregnación químico-biológica. También están desarrollando un laminado autodesactivable que descompone de manera confiable los productos químicos. UTS Systems ofrece refugios para carpas que no solo son resistentes a los efectos de sustancias orgánicas, sino que también están equipados con esclusas de aire y unidades de filtración de agentes de guerra química.

La eficacia de los ataques contra objetivos militares con el uso de armas se mide más por la conmoción y la confusión que prevalecen en las filas de los atacados que por las pérdidas humanas. La necesidad de usar equipos de protección y colocar guardias adicionales cuando se realizan incluso las tareas más rutinarias conduce a una fuerte disminución de la eficiencia: la velocidad de disparo de la artillería se puede reducir, las salidas de aviones pueden durar más, la operación y el mantenimiento del equipo se vuelven más complicada, si es posible, y se reorientan los recursos humanos y materiales para trabajar en la desinfección.

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