Взрывная травма (ВТ) — единственный вид травмы, в результате которой одновременно в течение короткого промежутка времени (импульсно) на пострадавшего могут воздействовать различные поражающие факторы взрыва (механические, термические, химические и др.). Именно такое сочетание обусловливает своеобразие ВТ и позволяет отличить ее от других видов травмы.

Имеющиеся современные научно-практические данные и экспертные возможности оценки ВТ складываются из трех научно обоснованных концептуальных положений: 1) о свойствах повреждающих факторов взрыва; 2) о морфологических признаках и механизме образования повреждений, формируемых взрывом; 3) об особенностях экспертного сопровождения следствия (в том числе при осмотре места происшествия), а также судебно-медицинской экспертизы [1—17].

1. В судебно-медицинской практике встречаются самые разнообразные взрывы: от бытовых и промышленных до взрыва боевых устройств. Чаще всего судебные медики исследуют повреждения от взрыва взрывчатых веществ.

Взрывчатые вещества (ВВ) — это химические соединения или смеси, способные от удара, теплового или иного импульсного воздействия к самораспространяюшейся химической реакции, изменяющей исходное агрегатное стояние вещества с выделением значительной механической и тепловой энергии. ВВ различаются по физико-химическим и поражающим свойствам: инициирующие, бризантные, метательные и пиротехнические составы.

Перечисленные ВВ используются в зарядных взрывных устройствах (ВУ). В судебно-медицинской практике встречаются взрывы беззарядных устройств и некоторых веществ: взрывы баллонов со сжатым или сжиженным газом, котлов, емкостей с парами легковоспламеняющихся веществ, взрывы газов, угольной и мучной пыли в замкнутых объемах шахт, штреков, штолен и других ограниченных помещений.

При взрыве ВВ в нем возникает волна детонации, представляющая собой экзотермический химический процесс перехода ВВ, как правило, из твердого и жидкого агрегатного состояния в газообразное. Скорость детонации может достигать 9000 м/с. Газы мгновенно расширяются и образуют ударную волну, которая в окружающей среде распространяется с исходной сверхзвуковой скоростью, имея давление во фронте до 200—300 тыс. атм. Продолжительность детонации может составлять 0,0001—0,0002 с. Сначала ударная волна вызывает сжатие окружающего воздуха. Устремляясь вовне, возникающая масса расширяющегося газа разрушает практически любые находящиеся на ее траектории предметы. Это фаза положительного избыточного давления. В результате вытеснения воздуха из центра взрыва образуется вакуум, который следует за волной положительного давления. Данный феномен называют отрицательным давлением, или давлением всасывания. Таким образом, биологическое или физическое тело в центре взрыва подвергается непосредственному как положительному, так и отрицательному давлению. Кроме того, скачкообразный перепад давлений оказывает дополнительное поражающее действие.

По мере удаления от центра взрыва поверхность фронта ударной волны прогрессивно увеличивается, скорость ее уменьшается, а давление и уровень его перепада снижаются.

Значительная скорость детонации приводит к тому, что твердая масса ВВ не успевает полностью прореагировать. В результате от общего объема ВВ могут отрываться отдельные частицы, которые вместе с оболочкой, осколками взрывателя и иными элементами ВУ разлетаются в радиальных направлениях с начальной скоростью до 1000 м/с.

Ударная волна, разрушая различные преграды, образует вторичные снаряды, которые способны оказать самостоятельное поражающее действие.

Некоторые боевые ВУ могут быть снаряжены специальными поражающими элементами и веществами, вызывающими механическое, термическое или химическое поражение.

Таким образом, при взрыве повреждающее действие оказывают продукты детонации ВВ, ударная волна окружающей среды, осколки и части взрывного устройства, специальные поражающие элементы и вещества, вторичные воздействия. Их совокупность называют повреждающими факторами взрыва.

Травмирующее действие повреждающих факторов неоднозначно.

К продуктам детонации ВВ относят взрывные газы (преобразованное в газ вещество ВВ), частицы ВВ и копоть взрыва, состоящую преимущественно из углерода с примесью химических элементов, входящих в состав оболочки и заряда взрывного устройства.

Взрывные газы действуют механически, термически и химически. Характер механического воздействия взрывных газов зависит от величины заряда и расстояния от центра взрыва. Разрушающее действие взрывных газов приводит к полной деструкции и фрагментированию поражаемых биологических и небиологических тканей. Оно проявляется на расстоянии, в 10 раз превышающем радиус заряда ВВ, и выражается в возникновении более или менее обширных дефектов тканей и их размозжении. Разрывное действие возможно на том же расстоянии. Его последствия заключаются в разрывах и отслойке кожи, расслоении биологических тканей. Ушибающее действие взрывных газов наблюдается на расстоянии до 20 радиусов заряда ВВ и проявляется в виде ссадин и внутрикожных кровоизлияний, в ряде случаев повторяющих форму складок одежды.

Импульсное превращение ВВ из твердого или жидкого в газообразное сопровождается скачкообразным повышением, а затем понижением давления, что вызывает повреждения, характерные для баротравмы (разрывы барабанных перепонок, повреждения легочной ткани, кровоизлияния в полости лица и др.). Это явление сопровождается также резким и сильным звуком, который приводит к временному или стойкому акустическому поражению.

Термическое действие взрывных газов выражается в опалении волос и поверхностных ожогах кожи, а химическое — в образовании карбоксигемоглобина и карбоксимиоглобина в области ран и разрушенных мягких тканях.

Оторвавшиеся от заряда частицы ВВ способны оказать местное механическое (небольшие ссадины, кровоподтеки, поверхностные раны), термическое и химическое действие (термические и химические ожоги).

Копоть взрыва обычно импрегнирует поверхностные слои эпидермиса и внедряется в поверхностные слои внешнего слоя одежды и между ее складками.

Ударная волна — это динамический процесс, во фронте которого возникает резкий перепад барометрического давления, что обусловливает характер возникающих повреждений. Действие ударной волны с давлением во фронте 0,2—0,3 кг/см² приводит к разрыву барабанных перепонок, давление 0,7—1,0 кг/см² способно вызвать поражение легочной ткани и часто заканчивается смертью. При большом давлении у пострадавшего отрываются конечности, а сам он оказывается отброшен на много метров. В подобных случаях возникают повреждения, характерные для падения с высоты, включая признаки общего сотрясения тела. Поражения легочной ткани отличаются выраженным полиморфизмом: а) мелкие кровоизлияния на поверхности легких, отображающие рисунок ребер; б) очаговые кровоизлияния в паренхиму легких; в) обширные кровоизлияния в легочных долях с их гепатизацией; г) различные по величине разрушения легочной ткани, сочетающиеся с разрывами крупных, иногда магистральных кровеносных сосудов, мелких, средних и крупных бронхов.

Действие ударной волны окружающей среды в ряде случаев приводит к поражению внутренних органов грудной и брюшной полостей, головного мозга. Эти повреждения также отличаются морфологическим разнообразием: кровоизлияния, гематомы, разрывы, размозжения, отрывы органов. В подкожной жировой клетчатке образуются массивные гематомы, встречаются переломы костей. При переходе из окружающих воздушных условий в жидкие среды организма скорость распространения ударной волны вследствие возрастающей плотности и несжимаемости этих сред увеличивается и происходят значительные разрушения внутренних органов и тканей. Это явление называется «взрыв, направленный внутрь». По тем же причинам взрывы в водной и иной жидкостной среде приводят при прочих равных условиях к более обширным поражениям биологических тканей.

В тех случаях, если заряд ВВ заключен в плотную, чаще всего металлическую, оболочку, последняя дробится на осколки, разлетающиеся в радиальных направлениях. Чем ближе к центру взрыва находится тело, тем большим числом осколков оно поражается. Осколочные ранения существенно варьируются: от небольших ссадин и кровоподтеков до ран с дефектами кожи и глубоких ранений, проникающих в полости, с разрывами внутренних органов и переломами костей. Также разнообразны повреждения от действия вторичных снарядов: окружающих предметов, обломков разрушенных преград, фрагментов обуви, одежды и головных уборов, разрушенных частей тела.

Экспериментально установлена зависимость между значениями энергетических параметров поражающих осколков и морфологией повреждений защищенного и не защищенного одеждой человека. Удельный импульс, который является мерой механического движения, более точно, чем другие показатели, отражает процесс взаимодействия осколка с биологическими тканями и характер возникающих повреждений в зависимости от энергии осколка. Удельная кинетическая энергия также отражает соотношение между энергией поражающего осколка и характером возникающих повреждений.

В результате взрыва возникает возгорание либо одежды пострадавшего, либо окружающих предметов и покрытий, либо и того, и другого, т. е. происходит вторичное термическое поражение человека. При возгорании синтетических материалов и покрытий образуются высокотоксичные вещества (цианиды, акрилнитрил и т. п.), способные вызвать смертельные отравления.

Специальные механические элементы могут вызывать множественные однотипные, как правило, слепые ранения с односторонним расположением входных отверстий, радиальной или почти параллельной ориентацией раневых каналов и наличием в конце их однотипных снарядов (стрелки, иглы, шарики, стержни и т.п.). Для обеспечения термического действия во взрывное устройство помещают специальные возгорающиеся термические составы (напалм, фосфор), которые при контакте с биологическими тканями вызывают ограниченные по площади глубокие ожоги IV степени, поражающие кости вплоть до обугливания. Специальные химические поражающие компоненты после срабатывания взрывных устройств выделяются в жидком или газообразном виде и оказывают на организм либо общее токсическое, либо местное химическое действие, либо — то и другое.

2. Структурные и функциональные нарушения, возникающие от действия повреждающих факторов взрыва, называют взрывной травмой.

Повреждения от взрыва отличаются крайним разнообразием: от единичных осколочных ранений до полного разрушения тела взрослого человека. Морфологическая специфика связана с конструкцией и мощностью конкретного ВУ, техническими характеристиками ВВ, степенью удаленности пострадавшего от центра взрыва, наличием или отсутствием преград и др. В то же время существует ряд особенностей, характерных для ВТ в целом:

— комбинированный характер повреждений, среди которых наряду с механическими возникают термические и химические поражения;

— множественность повреждений (единичные, чаще всего осколочные ранения при взрыве в судебно-медицинской практике можно рассматривать как казуистические);

— сочетанный характер повреждений (повреждения в разных частях тела);

— полифокальная локализация повреждений (повреждения разных анатомических образований даже в пределах одной анатомической области);

— преимущественно одностороннее расположение повреждений (повреждения на смежных и противоположных поверхностях тела возникают от вторичной травматизации при отбрасывании, падении и ударе тела о грунт или окружающие неподвижные предметы, при ударах обломками и фрагментами разрушающихся преград и конструкций, при термическом воздействии от вторичного воспламенения);

— возникновение повреждений от непосредственного контактного воздействия (общее, например отравляющее, химическое воздействие на организм встречается лишь при использовании ВУ, снаряженных специальными химическими средствами);

— разнообразие тяжести повреждений в каждом отдельном случае (от поверхностных ран, ссадин и кровоподтеков до открытых проникающих в полости ранений, разрушений периферических частей тела, грубых повреждений внутренних органов и т.д.);

— наличие дистантных повреждений (наряду с ранениями от непосредственного воздействия факторами взрыва возникают повреждения вдали от места приложения силы);

— однотипный характер множественных осколочных или механических снарядных ранений (сходные по локализации, иногда по форме и размерам входные осколочные раны, совпадающие или незначительно расходящиеся направления раневых каналов, наличие в конце слепых раневых каналов однотипных поражающих элементов и др.);

— преимущественно слепой характер осколочных ранений (при множественности осколочных поражений сквозные и касательные ранения в количественном отношении всегда уступают слепым);

— сочетание открытых и закрытых повреждений (наряду с ранами и открытыми переломами выявляют закрытые отрывы и разрывы внутренних органов);

— наличие повреждений, связанных со специфическим воздействием резкого перепада барометрического давления (поражение легких, среднего уха, придаточных полостей) и акустическим воздействием.

Морфологическое многообразие повреждений, возникающих при взрывах, диктует необходимость их систематизации. Вполне очевидно, что полная характеристика взрывной травмы предполагает рассмотрение ее со всех перечисленных в классификации позиций. Это предопределяет составление полноценного диагноза. Последнее обстоятельство подчеркивает прикладное практическое значение классификации.

В зависимости от вида, массы и состояния заряда ВВ различают ВУ большой, средней и малой мощности. Взрывы разной мощности могут произойти при использовании не только зарядных, но и беззарядных ВУ. О мощности взрыва в таких случаях судят по последствиям — по объему возникающих разрушений.

Разрушающее действие взрывных газов служит основным критерием оценки мощности произошедшего взрыва. О взрывах большой мощности свидетельствует полное или почти полное разрушение тела с крупным и мелким фрагментированием и разбрасыванием его частей и тканей (иногда на значительные расстояния). При взрывах средней мощности наблюдаются разрушения конечностей, органов и тканей, находящихся в непосредственной близости от ВУ. Для взрывов малой мощности характерны полное или частичное разрушение пальцев, небольшие по объему поверхностные локальные разрушения биологических тканей, соприкасающихся с ВУ в момент его срабатывания. О мощности взрывного устройства можно судить по габаритно-массовым характеристикам осколков, которые находят в раневых каналах или на месте происшествия.

Мощность взрыва можно определить по объему разрушений в центре взрыва (грунт, строения и др.) и в отдалении от него (нарушение целости стекол, деформация тонких металлических конструкций), а также по расстоянию разлета осколков от центра взрыва.

Все ВУ различаются конструктивным и мощностным разнообразием. В связи с этим в судебной медицине принято рассматривать расстояние от центра взрыва, учитывая несколько условных качественных дистанций: а) непосредственное соприкосновение (близкая, «контактная», «нулевая» дистанция), когда пострадавший или его тело находится в зоне комбинированного действия взрывных газов; б) относительно близкая дистанция — в пределах зоны действия ударной волны, но за пределами зоны действия взрывных газов; в) неблизкая дистанция, когда действуют только осколки оболочки или составные элементы ВУ. В пределах близкой дистанции можно выделить дополнительно несколько самостоятельных, качественно отличающихся друг от друга зон: разрушающего, разрывного и ушибающего действия взрывных газов.

В зоне разрушающего действия взрывных газов находят дефекты кожи и прилежащих к ней биологических тканей с разрывами и расслоением тканей в непосредственной близости от «дефектного» участка; окопчение пораженных тканей, включая стенки расслоенных тканей; термическое поражение волос (как правило, концевых участков) и поверхностные ожоги кожи; многооскольчатые («раздробленные») переломы костей, иногда с дефектами костной ткани; карбоксигемоглобин и карбоксимиоглобин, образовавшиеся в результате химического действия взрывных газов; множественные осколочные ранения от осколков оболочки специальных поражающих снарядов и веществ, а также фрагментов ВУ; неглубокие повреждения от действия непрореагировавших частиц ВВ, повреждения от разрушившихся преград и взаимного воспламенения.

В зоне разрывного действия взрывных газов дефекта тканей никогда не образуется. Здесь выявляют разрывы и расслоение тканей; копоть взрыва; последствия термического и химического действия взрывных газов; множественные осколочные и снарядные ранения; раны от действия вторичных снарядов, в том числе фрагментов разрушившихся частей тела, осколков костей и плотных биологических тканей; последствия использования специальных средств термического поражения, общего и местного действия специальных химических компонентов ВУ. Можно заметить, что поражение во второй зоне — зоне разрывного действия — совпадает с поражением в зоне разрушающего действия взрывных газов. Принципиальная разница заключается в качественных характеристиках, которые во второй зоне существенно ниже. Обращает на себя внимание распространение повреждений в пределах вскрытых взрывными газами мышечных футляров конечностей в виде межмышечных расслаивающих кровоизлияний и множественных поперечных разрывов мышечных волокон.

В третьей зоне интенсивность механического компонента комбинированного воздействия сводится на нет.

В большинстве случаев, кроме осколочных и снарядных воздействий, здесь наблюдаются лишь последствия механической травмы в виде ссадин, кровоподтеков и внутрикожных кровоизлияний, повторяющих рисунок складок одежды, а также проявления общего и местного химического и термического воздействий. В глубоких отделах — кровоизлияния по ходу сосудисто-нервных пучков, отрывы мелких кровеносных сосудов.

На дистанции неблизкого взрыва, когда действуют только осколки ВУ, обнаруживают специальные элементы механического воздействия и иногда обломки разрушенных преград. Расстояние до центра взрыва устанавливается путем сопоставления объема ранения и энергии ранящего осколка, рассчитанной с учетом объема ранения и габаритно-массовых характеристик осколка.

3. При расследовании причин и обстоятельств взрыва решающее значение приобретают специальные экспертные исследования, в числе которых судебно-медицинская экспертиза. Задача ее — доказать факт произошедшего взрыва, установить свойства ВУ и условия причинения повреждений.

Важным источником объективных сведений являются факты, собранные при осмотре места происшествия (МП). Осмотр МП — одно из первичных следственных действий, которое при расследовании происшествий со взрывом имеет неотложный и оперативный характер. Начиная осмотр МП, следует помнить о том, что на МП могут находиться дополнительные не сработавшие ВУ.

В связи с этим с самого начала необходимо обеспечить меры безопасности: выставить оцепление, организовать охрану и эвакуацию людей. При помощи специалистов (саперы, инженеры-взрывотехники) тщательно и последовательно осматривают все подозрительные предметы, обследуют «скрытые» места. Особенность тактики осмотра МП при взрывах — движение от периферии к центру.

Перед следователем, приступающим к осмотру МП, стоит широкий спектр вопросов: действительно ли и когда произошел взрыв, заводским или самодельным было ВУ, где оно находилось, какова его мощность, как оно было приведено в действие, кто пострадал, где находились пострадавшие и др. Решение многих из этих вопросов прямо или косвенно базируется на судебно-медицинских знаниях. Для обеспечения полноты осмотра МП и во избежание утраты вещественных доказательств это следственное действие должно быть изначально тщательно спланировано. Осмотр МП рекомендуется производить поэтапно, по зонам, от центра взрыва к периферии.

Уже на МП судебно-медицинский эксперт может помочь следователю в решении некоторых вопросов: о давности смерти, время наступления которой, как правило, совпадает со временем происшествия; о взрывной сущности повреждений у пострадавших; о мощности и конструктивных особенностях ВУ (оболочечное, безоболочечное); о положении пострадавших по отношению к центру взрыва. Очевидно, что ответы на эти вопросы, сформулированные в процессе осмотра МП, предварительные. Окончательное заключение составляют в ходе судебно-медицинской экспертизы трупов или пострадавших людей, оставшихся в живых.

Экспертизу проводят по общим правилам: уяснение задач, изложенных в постановлении следователя, составление плана экспертизы, изучение материалов дела, исследование одежды, наружное и внутреннее исследование трупа, изучение специальной литературы, лабораторные и инструментальные исследования, экспертный эксперимент, при необходимости проведения комплексных исследований — координация действий с соответствующими специалистами, составление заключения с обоснованными выводами.

О взрывном характере травмы свидетельствуют комбинированный характер повреждения; наличие дефектов биологических тканей, их разрушений, разрывов кожи и расслоения ткани; множественность и сочетанный характер ранений; преимущественно одностороннее расположение повреждений и привнесенных загрязнений; при наличии множественных осколочных ранений — преобладание слепых; обнаружение в конце слепых раневых каналов осколков оболочки ВУ, частиц ВВ; опаление волос и ожогов кожи; наличие в поврежденных тканях карбоксигемоглобина и карбоксимиоглобина.

О взрыве на соприкосновении свидетельствуют признаки действия взрывных газов: комбинированный характер повреждений от механического, термического и химического действия, дефекты биологических тканей, наличие расслаивающих и разрывных повреждений, дистантных повреждений костей и внутренних органов и др. На относительно близкой дистанции действие взрывных газов отсутствует и травма обусловлена поражающим действием ударной волны. Как следствие возникают закрытые повреждения легких и других внутренних органов, придаточных полостей, среднего уха и другие проявления бароакустической травмы. На обеих указанных дистанциях могут наблюдаться осколочные ранения в сочетании с перечисленными повреждениями. На неблизкой дистанции повреждения ограничиваются только осколочными ранениями.

Расположение ВУ относительно тела пострадавшего человека устанавливают на основании данных о расположении дефекта биологических тканей, локализации зоны наиболее плотного расположения входных осколочных отверстий и наиболее интенсивного отложения копоти, а также результатов обратного визирования направлений раневых каналов. Положение пострадавшего на месте происшествия в момент взрыва определяют по взаимному расположению центра взрыва и тела, ориентации обращенной к центру взрыва поверхности тела, соотношению окопченых и неокопченых участков на одежде и теле пострадавшего, а также по предметам, находящимся на месте происшествия. Кроме того, учитывают расстояние от центра взрыва до пострадавшего и его позу, которую реконструируют путем сведения в одну точку всех раневых каналов при определенном положении туловища, головы и конечностей.

Завершающим этапом становится доказательство возможности возникновения всех обнаруженных повреждений в условиях конкретного происшествия. Оно основывается на сопоставлении сведений о ВУ и обстоятельствах взрыва, собранных следователем, а также аналогичных сведений, полученных путем экспертных исследований. Как правило, вывод закрепляется в рамках следственного эксперимента.

Следует заметить, что научно-практическая и социальная значимость экспертиз ВТ мирного времени также связана с реализованными в последнее время террористическими актами — взрывами самодельных ВУ большой мощности, повлекшими многочисленные человеческие жертвы. Террористические взрывы имеют ряд особенностей, направленных на усиление их поражающих факторов. Чаще всего террористы-смертники используют так называемый пояс шахида, т.е. самодельное ВУ в виде пояса, начиненного взрывчаткой и поражающими элементами. Этот пояс располагают под одеждой и приводят в действие обычно в местах большого скопления людей. Взрыв ВУ большой мощности приводит к образованию многочисленных характерных комплексов различных повреждений элементов вещно-следовой обстановки МП и ранений пострадавших, затрудняющих последующие экспертные исследования и реконструкцию конкретного механизма ВТ.

Таким образом, в настоящее время в число конкретных задач по экспертному исследованию ВТ входит дальнейшее изучение механизма ее образования, моделирование взрывных повреждений различных органов и тканей с использованием биологических и небиологических имитаторов, установление критериев определения дистанции и расстояния взрыва по объему взрывных повреждений, изучение защитного действия преград на тело человека при взрывах, разработка методов испытания средств индивидуальной бронезащиты и др.

Таким образом, современные возможности судебно-медицинской экспертизы ВТ существенно расширены. Вместе с тем еще есть важные нерешенные задачи:

— изучение раневой баллистики поражающих элементов ВУ и частиц продуктов взрыва ВВ, что откроет качественно новые возможности при реконструкции вещно-следовой обстановки МП и условий причинения взрывных повреждений;

— изучение морфологических свойств повреждений мягких тканей, внутренних органов и одежды, причиненных ВУ с различными ВВ;

— поиск адекватных имитаторов (объекты-мишени), имеющих значение не только для научно-исследовательских работ, но и для проведения экспертного эксперимента в рамках практической судебно-медицинской экспертизы ВТ;

— отработка единых принципов моделирования взрывных повреждений в лабораторных и полевых условиях, обеспечивающих сопоставимость научных результатов;

— разработка и унификация методов регистрации кинетической энергии поражающих элементов ВУ, а также величины поглощенной энергии в эксперименте;

— разработка достоверных критериев, идентифицирующих ВУ, ВВ, условия производства взрыва (в рамках комплексной ситуалогической реконструкции обстоятельств причинения взрывных повреждений). Только в рамках такого экспертного подхода возможно реконструировать ВТ по следам (объектам) и достоверно установить механизм ее возникновения (его элементы);

— разработка объективных (качественных и количественных) судебно-медицинских критериев реконструкции конкретного механизма ВТ у многочисленных пострадавших при взрыве ВУ большой мощности. В настоящее время таких критериев не существует, что обусловливает актуальность и необходимость их разработки и аргументированного применения.

Помимо этого, в связи с появлением новых образцов ВУ становится актуальной необходимость судебно-медицинской характеристики повреждений, причиняемых ими. Сопоставление свойств взрывных повреждений, причиненных разными ВУ с различными ВВ, поможет найти экспертные методики типовых оценок свойств примененного ВУ, ВВ и условий взрыва.

Перечисленные задачи составили основу программы актуальных, обоснованных и перспективных судебно-медицинских исследований ВТ (см. схему).

Профессиональное и комплексное решение указанных задач в совокупности внесет в судебную медицину новые теоретические представления и без сомнения обогатит практику судебно-медицинской экспертизы.