Fosgen

Nazewnictwo

Język / system Nazwa
polski fosgen, dichlorek karbonylu, chlorek karbonylu
angielski phosgene, carbonyl dichloride, carbonyl chloride
nazwa systematyczna IUPAC dichlorek karbonylu
oznaczenie NATO CG
oznaczenia niemieckie (I wojna światowa) Grünkreuz - zielony krzyż na pociskach; mieszanina z chloropikryną: Perstoff
oznaczenia rosyjskie фосген
pochodzenie nazwy greckie phos (światło) i genesis (powstawanie) - związek otrzymano w 1812 r. przez naświetlanie mieszaniny tlenku węgla i chloru
numer CAS 75-44-5
numer UN 1076

Czym jest

Fosgen jest bojowym środkiem trującym z grupy duszących (choking agents, pulmonary agents). Nie działa przez układ nerwowy ani przez alkilowanie tkanek - niszczy barierę pęcherzykowo-włośniczkową w płucach. Skutkiem jest toksyczny obrzęk płuc: osocze przenika do pęcherzyków płucnych, uniemożliwiając wymianę gazową. Zgon następuje w mechanizmie utonięcia we własnym płynie surowiczym.

Fosgen zajmuje pozycję szczególną z dwóch powodów.

Skala historyczna. Odpowiada za około 80 procent zgonów spowodowanych bronią chemiczną w I wojnie światowej - więcej niż wszystkie pozostałe środki razem wzięte, łącznie z iperytem siarkowym. Nie dlatego, że był najbardziej toksyczny, lecz dlatego, że był tani, łatwy do wytworzenia i stosowany masowo.

Skala przemysłowa dziś. Fosgen jest jednym z najważniejszych półproduktów współczesnej chemii organicznej. Roczna produkcja światowa liczona jest w milionach ton. Służy do wytwarzania poliwęglanów, izocyjanianów (TDI, MDI - podstawa poliuretanów), środków ochrony roślin i substancji czynnych leków. W odróżnieniu od sarinu czy VX istnieje więc ogromny legalny obrót fosgenem, a zadaniem służb nie jest wykrycie samego istnienia substancji, lecz ocena zgodności konkretnej przesyłki z deklaracją i uprawnieniami odbiorcy.

Z tego względu fosgen jest ujęty nie w wykazie 1, lecz w wykazie 3 CWC - kategorii przewidzianej dla substancji o dużym legalnym zastosowaniu przemysłowym, objętych obowiązkami deklaracyjnymi i kontrolą wywozu do państw niebędących stronami Konwencji.

Dane fizykochemiczne

Właściwość Wartość
wzór sumaryczny COCl2
masa molowa 98,92 g/mol
postać w temperaturze pokojowej gaz; poniżej 8,3 °C ciecz
barwa bezbarwny; przy dużych stężeniach białawy obłok
zapach świeżo skoszonego siana, zgniłych owoców, stęchłego zboża
temperatura wrzenia 8,3 °C
temperatura topnienia -118 °C
gęstość cieczy 1,42 g/cm3
gęstość par względem powietrza 3,4 - pary gromadzą się przy gruncie
rozpuszczalność w wodzie niska; powoli hydrolizuje do kwasu solnego i dwutlenku węgla
rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych dobra (toluen, ksylen, chlorobenzen)

Temperatura wrzenia 8,3 °C ma kluczowe znaczenie operacyjne. W polskich warunkach klimatycznych fosgen przez większą część roku jest gazem, ale w chłodne dni i w transporcie chłodzonym występuje jako ciecz pod ciśnieniem. Uszkodzenie zbiornika z ciekłym fosgenem powoduje gwałtowne odparowanie i powstanie chmury cięższej od powietrza, przemieszczającej się przy gruncie i gromadzącej w zagłębieniach terenu.

Fosgen hydrolizuje w wodzie, ale powoli - i to jest przyczyną jego zdradliwości. W drogach oddechowych reaguje dopiero w głębokich partiach płuc, gdzie hydroliza uwalnia kwas solny bezpośrednio na powierzchni pęcherzyków. Górne drogi oddechowe pozostają względnie oszczędzone, więc odruch obronny - kaszel, zatrzymanie oddechu - nie występuje albo jest słaby.

Zastosowanie i wytwarzanie

Fosgen otrzymuje się z tlenku węgla i chloru na katalizatorze węglowym. Oba substraty są towarami masowymi i nie podlegają kontroli jako prekursory broni chemicznej. Zapleczem technicznym jest instalacja odporna na chlor i chlorowodór.

Konsekwencje dla kontroli:

  • kontrola prekursorowa jest nieskuteczna - nie da się objąć nadzorem tlenku węgla ani chloru;
  • kontrola koncentruje się na produkcie i na instalacji - deklaracje CWC, ewidencja obrotu, zezwolenia na wywóz oraz nadzór nad aparaturą z pozycji 2B350.

Fosgen bywa też produktem ubocznym i sytuacyjnym: powstaje przy termicznym rozkładzie rozpuszczalników chlorowanych - chloroformu, trichloroetylenu, tetrachlorku węgla, dichlorometanu - w kontakcie z otwartym płomieniem lub gorącą powierzchnią. Jest to realna przyczyna zatruć przy pożarach, spawaniu w pobliżu odtłuszczalni oraz w warsztatach używających rozpuszczalników chlorowanych. W praktyce służb okoliczność ta występuje częściej niż zamach z użyciem fosgenu.

Podstawa prawna kontroli

Wykaz Pozycja Uwagi
Konwencja o zakazie broni chemicznej (CWC) wykaz 3, część A, poz. 3A(1) reżim deklaracyjny; produkcja legalna, wymagane zgłoszenia powyżej progów ilościowych
Rozporządzenie (UE) 2021/821, załącznik I 1C450.b.1 kontrola wywozu; do państw niebędących stronami CWC obowiązują ostrzejsze zasady
Wspólny wykaz uzbrojenia UE ML7 - w postaci przystosowanej do celów bojowych
Lista Wassenaar Munitions List ML7; dual-use 1C450
Prawo polskie - wykonanie CWC ustawa z dnia 22 czerwca 2001 r. o wykonywaniu Konwencji o zakazie broni chemicznej obowiązki deklaracyjne wobec organu krajowego
Prawo polskie - obrót z zagranicą ustawa z dnia 29 listopada 2000 r. o obrocie z zagranicą towarami, technologiami i usługami o znaczeniu strategicznym zezwolenie na wywóz, pośrednictwo i tranzyt
Przepisy przewozowe ADR/RID klasa 2, kod klasyfikacyjny 2TC, UN 1076 wymagania dokumentacyjne i oznakowania pojazdu
Przepisy o poważnych awariach dyrektywa Seveso III, transponowana ustawą - Prawo ochrony środowiska fosgen jest substancją imienną o bardzo niskich progach

Ta wielość reżimów jest istotą sprawy. Przy fosgenie znacznie częściej niż kwalifikacja z Kodeksu karnego wchodzi w grę naruszenie obowiązków deklaracyjnych, zezwoleniowych albo przewozowych. Ustalenie, który reżim został naruszony, wymaga sprawdzenia: czy podmiot ma zezwolenie, czy złożył deklaracje CWC, czy przesyłka jest prawidłowo zaklasyfikowana w dokumencie przewozowym i czy odbiorca końcowy odpowiada deklarowanemu.

Rozpoznanie w warunkach terenowych

Sygnały przy obrocie legalnym - co sprawdzać

  • zgodność nazwy i numeru UN 1076 w dokumencie przewozowym ze stanem faktycznym;
  • oznakowanie sztuk przesyłki: nalepka ostrzegawcza klasy 2.3 (gaz trujący) wraz z nalepką klasy 8 (materiał żrący);
  • ważność zezwolenia na wywóz i zgodność deklarowanego odbiorcy końcowego z profilem jego działalności;
  • proporcja zamówienia do skali produkcji odbiorcy.

Ostatni punkt jest najsilniejszym pojedynczym wskaźnikiem. Współczesny przemysł stosuje zasadę produkcji fosgenu w zamkniętym obiegu, przy instalacji, która go zużywa - transport jest kosztowny i obwarowany, więc unika się go. Przesyłka fosgenu na dalekie odległości jest anomalią samą w sobie. Zamawianie fosgenu w butlach lub cysternach przez podmiot bez zintegrowanej instalacji izocyjanianowej albo poliwęglanowej wymaga wyjaśnienia.

Sygnały przy zdarzeniu - rozpoznanie uwolnienia

  • zapach świeżo skoszonego siana lub zgniłych owoców - wyczuwalny poniżej stężenia toksycznego, więc w tym jednym przypadku zapach ma pewną wartość ostrzegawczą; próg wyczuwalności bywa jednak podnoszony przez adaptację węchową po kilku minutach;
  • brak natychmiastowego kaszlu i duszności mimo obecności zapachu - typowy obraz, mylnie interpretowany jako brak zagrożenia;
  • biaława mgła utrzymująca się przy gruncie i spływająca do zagłębień;
  • roślinność w rejonie uwolnienia: charakterystyczne przebarwienia i więdnięcie liści;
  • korozja elementów metalowych i śladowy nalot w miejscu wycieku - fosgen w kontakcie z wilgocią daje kwas solny.

Objawy narażenia - okres utajenia

Czas od narażenia Objawy
bezpośrednio podrażnienie oczu i gardła przy dużych stężeniach; przy małych - często brak objawów
30 min - 8 h okres utajenia: poszkodowany czuje się dobrze, może chodzić i pracować
2 - 24 h narastająca duszność, kaszel, uczucie ucisku w klatce piersiowej, sinica
6 - 24 h pełnoobjawowy obrzęk płuc: pienista wydzielina, niewydolność oddechowa
po 24 - 48 h powikłania: zapalenie płuc, niewydolność krążenia

Okres utajenia jest najgroźniejszą cechą fosgenu. Osoba narażona wygląda i czuje się dobrze przez wiele godzin, po czym gwałtownie rozwija obrzęk płuc. Wysiłek fizyczny w okresie utajenia znacząco pogarsza rokowanie - zwiększa przepływ płucny i przyspiesza rozwój obrzęku.

Konsekwencje praktyczne, o pierwszorzędnym znaczeniu:

  • każdą osobę z podejrzeniem narażenia należy unieruchomić i przewieźć w pozycji leżącej lub półsiedzącej, nawet jeśli nie zgłasza dolegliwości;
  • nie wolno pozwolić poszkodowanemu iść o własnych siłach ani pomagać przy ewakuacji;
  • obowiązuje obserwacja szpitalna przez co najmniej 24 godziny niezależnie od stanu początkowego;
  • osoba, która "czuje się dobrze" po ekspozycji, nie może być zwolniona z miejsca zdarzenia.

Zasady bezpieczeństwa dla funkcjonariuszy

Aparat izolujący - pochłaniacze filtracyjne mają wobec fosgenu ograniczoną i trudną do oceny pojemność. Wejście od strony nawietrznej, wyjście pod wiatr. Fosgen nie wchłania się przez nieuszkodzoną skórę w stopniu istotnym, ale ciekły fosgen powoduje odmrożenia i oparzenia chemiczne.

Wykrywanie

Rurki wskaźnikowe i przenośne detektory fotojonizacyjne; czujniki elektrochemiczne w systemach stacjonarnych z pozycji 2B351. Papierki M8/M9 są wobec fosgenu nieskuteczne - są przeznaczone do wykrywania cieczy. Potwierdzenie laboratoryjne GC-MS; w materiale biologicznym oznacza się addukty białkowe, ponieważ sam fosgen nie jest wykrywalny już po kilkunastu minutach.

Ocena wyrobu: prawidłowy a nieprawidłowy

Przy fosgenie ocena dotyczy przede wszystkim legalności obrotu, nie jakości substancji - materiał techniczny i materiał "bojowy" to chemicznie to samo.

Przesyłka prawidłowa

  • butla lub cysterna z ważnym atestem, oznakowana zgodnie z ADR: nalepki 2.3 i 8, numer UN 1076, numer rozpoznawczy zagrożenia 268;
  • dokument przewozowy zgodny ze stanem faktycznym, karta charakterystyki dołączona;
  • odbiorca prowadzący instalację, w której fosgen jest surowcem procesowym; zezwolenie ważne i zgodne co do ilości;
  • zabezpieczenie zaworu, kołpak i plomba producenta nienaruszone.

Przesyłka nieprawidłowa - wskaźniki

  • opakowanie bez oznakowania albo z oznakowaniem innej substancji;
  • deklaracja celna wskazująca towar niebędący substancją niebezpieczną przy jednoczesnym opakowaniu ciśnieniowym;
  • przepakowanie z opakowania producenta do pojemników nieatestowanych;
  • odbiorca końcowy bez instalacji uzasadniającej zapotrzebowanie;
  • rozbieżność między ilością deklarowaną a rzeczywistą.

Ocena materiału wytworzonego samodzielnie

  • materiał o jakości przemysłowej: gaz skroplony pod ciśnieniem, wysoka czystość, opakowanie ciśnieniowe z zaworem;
  • materiał niepełnowartościowy: znaczna zawartość chloru i chlorowodoru - ostry, gryzący zapach zamiast zapachu siana; wilgoć powodująca postępującą hydrolizę; opakowanie nieciśnieniowe, z którego fosgen ulotnił się przed użyciem.

Znaczenie prawne. Jeżeli sprawca wytworzył materiał, który wskutek hydrolizy albo znacznego zanieczyszczenia nie nadawałby się do wywołania zamierzonego skutku, zastosowanie znajduje konstrukcja usiłowania nieudolnego z art. 13 § 2 k.k. Odrębnie i niezależnie od tego pozostaje odpowiedzialność za wytwarzanie i przechowywanie substancji objętej wykazem 3 CWC bez wymaganych zezwoleń oraz za naruszenie obowiązków deklaracyjnych.

W obrocie legalnym niezgodność przesyłki z deklaracją nie musi oznaczać zamiaru użycia jako broni - najczęściej stanowi przestępstwo przeciwko obrotowi towarami strategicznymi albo naruszenie przepisów przewozowych, a nie przestępstwo przeciwko pokojowi.

Odpowiedzialność karna

Podstawa Czyn Zagrożenie
art. 120 k.k. stosowanie środka masowej zagłady zakazanego przez prawo międzynarodowe od 10 lat, 25 lat albo dożywotnie pozbawienie wolności
art. 121 § 1 k.k. wytwarzanie, gromadzenie, nabywanie, zbywanie, przechowywanie, przewożenie lub przesyłanie środków walki zakazanych przez prawo międzynarodowe od roku do lat 10
art. 163 § 1 pkt 3 k.k. sprowadzenie zdarzenia zagrażającego życiu lub zdrowiu wielu osób przez rozprzestrzenianie się substancji trujących lub duszących od roku do lat 10
art. 164 § 1 k.k. sprowadzenie bezpośredniego niebezpieczeństwa takiego zdarzenia od 6 miesięcy do lat 8
art. 165 § 1 pkt 2 k.k. wyrabianie lub wprowadzanie do obrotu substancji zagrażających życiu lub zdrowiu wielu osób od 6 miesięcy do lat 8
art. 33 ustawy o obrocie z zagranicą towarami o znaczeniu strategicznym obrót bez zezwolenia albo wbrew jego warunkom od roku do lat 10
art. 13 § 2 k.k. usiłowanie nieudolne jak za usiłowanie, z możliwością nadzwyczajnego złagodzenia
ustawa o wykonywaniu Konwencji o zakazie broni chemicznej niedopełnienie obowiązków deklaracyjnych, utrudnianie kontroli międzynarodowej sankcje karne i administracyjne przewidziane w ustawie

Przy zdarzeniach będących skutkiem nieostrożności - rozkład rozpuszczalników chlorowanych, awaria instalacji - właściwe są kwalifikacje nieumyślne z art. 163 § 2 i art. 165 § 2 k.k. oraz przepisy o bezpieczeństwie i higienie pracy.

Hasła powiązane

Przypisy

  1. Konwencja o zakazie broni chemicznej, załącznik dotyczący substancji chemicznych, wykaz 3 część A pozycja 1.
  2. Rozporządzenie (UE) 2021/821, załącznik I, pozycja 1C450.b.1.
  3. Wassenaar Arrangement, List of Dual-Use Goods and Technologies and Munitions List, 2025.
  4. Ustawa z dnia 6 czerwca 1997 r. - Kodeks karny, art. 13 § 2, art. 120, art. 121, art. 163, art. 164, art. 165.
  5. Ustawa z dnia 22 czerwca 2001 r. o wykonywaniu Konwencji o zakazie broni chemicznej.
  6. Ustawa z dnia 29 listopada 2000 r. o obrocie z zagranicą towarami, technologiami i usługami o znaczeniu strategicznym dla bezpieczeństwa państwa.
  7. Umowa europejska dotycząca międzynarodowego przewozu drogowego towarów niebezpiecznych (ADR), klasa 2, UN 1076.