Методы и технические средства поиска наркотических веществ и взрывчатых веществ

ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
2. МЕТОДЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ПОИСКА ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ
3. МЕТОДЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ПОИСКА НАРКОТИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
ПРИЛОЖЕНИЕ

Методы и технические средства поиска наркотических веществ и взрывчатых веществ

3. специальные химические тесты.
Действие обоих видов устройств газового анализа основано на обнаружении частиц или паров взрывчатых веществ в специально отобранных пробах воздуха.
Дрейф-спектрометры работают очень быстро. На обработку полученной информации затрачивается максимум несколько секунд. Отбор проб воздуха для анализа может браться с расстояния 15-20 см. При этом не требуется непосредственного контакта с исследуемым объектом. Эти приборы очень эффективны при поиске летучих взрывчатых веществ, таких как, например, нитроглицерин или тротил. Летучесть гексогена и октогена в обычных условиях низка, но она повышается с увеличением температуры. Поэтому для поиска этих взрывчатых веществ при помощи дрейф-спектрометров используют различные теплогенераторы, дающие возможность работатьпоисковым приборам такого типа даже при низких температурах.
Дрейф-спектрометры помогают оперативно ответить на самый главный вопрос: есть взрывчатое вещество в исследуемом предмете или нет. А дальнейшее определение его типа, количественного и качественного состава и прочих характеристик – задача других приборов, например, хроматографов.
Газовые хроматографы имеют высокую чувствительность и оснащены микропроцессором. На отбор каждой пробы и ее последующий анализ тратится в среднем около минуты. Хроматографы дают больший по сравнению с дрейф-спектрометрами объем информации и позволяют определять не только наличие взрывчатого вещества, но и его тип, а также количественное соотношение входящих в него веществ. Некоторые устройства могут даже на основе анализа микрочастиц установить, где была произведена партия, в которую входило исследуемое ВВ. Однако для забора проб нужен непосредственный контакт хромотографа с объектом исследования, а это требует особых условий и не всегда возможно.
Аппаратура на основе ядерно-физических принципов работы производится в основном в виде стационарных установок, способных определять ВВ любого типа, независимо от того, какая форма ему придана.
Например, в досмотровых зонах многих аэропортов используются устройства, работающие на принципах нейтронно-радиационного анализа. По эффективности поиска взрывчатых веществ они во много раз превосходят рентгенотелевизионные системы. Однако, нейтронно-радиационная установка не обладает всеми функциями рентгеновской и не может ее заменить, поэтому используется на втором этапе досмотра багажа пассажиров. Существуют модификации нейтронно-радиационных установок, способных распознавать взрывчатые вещества даже незначительного объема и массы, спрятанные в компактных электронных устройствах или сотовых телефонах.
Для почтовых служб, а также крупных банков и офисов производятся приборы, работающие на основе метода ядерного квадрупольного резонанса. Они тестируют приходящие конверты, пакеты и другую корреспонденцию на наличие в ней взрывчатых веществ любых типов.
Для быстрого и эффективного обнаружения частиц ВВ на различных поверхностях, в том числе и на человеческой коже, широко используются специальные химические тесты. Они способны выявить следы взрывчатки, даже если исследуемый предмет уже длительное время с ней не контактировал. Для проб используется тестовая бумага, которая после специальной обработки сигнализирует о наличии ВВ изменением цвета.
Различные наборы подобных тестов позволяют выявлять такие взрывчатые вещества, как тротил, гексоген, октоген, аммиачно-селитренные ВВ, динамиты и ряд других веществ, а также смеси на их основе.
Во всем мире для поиска взрывчатых веществ и взрывоопасных предметов наряду с техническими средствами используются специально подготовленные собаки. Они могут обнаруживать ВВ любых видов, независимо от того, как взрывоопасный предмет замаскирован. Собаки улавливают запах взрывчатого вещества на расстоянии нескольких метров. Они также способны находить взрывоопасные предметы там, где технические средства малоэффективны, например, в грунте. Однако, не стоит забывать, что даже хорошо натренированная собака – это все-таки живое существо, подверженное естественному процессу утомления.
В 1991 году международное сообщество приняло Конвенцию о маркировке пластических ВВ высоколетучими веществами для облегчения их поиска и идентификации5. Доля маркированных ВВ, выпущенных промышленным способом, постепенно увеличивается, и скоро, будем надеяться, все без исключения производители взрывчатых веществ будут в обязательном порядке маркировать свою продукцию подобным образом. Это поможет в значительной степени упростить процедуру обнаружения ВВ, сделать поисковые устройства более мобильными и менее дорогими.
Наряду с устройствами обнаружения ВВ и ВОП по прямым признакам, существует целый ряд приборов, задача которых – найти взрывное устройство по косвенным признакам. К таковым, как было отмечено вначале, относятся металлические и пластмассовые детали определенной формы, различные провода, микросхемы и т.д. Для их поиска используются металлоискатели и металлодетекторы, индукционные и радиоволновые миноискатели, нелинейные локаторы, специальное рентгеновское оборудование.
Понятно, что металлодетекторы и индукционные миноискатели направлены на обнаружение металлических частей в исследуемом объекте. Это оборудование достаточно чувствительно для того, чтобы находить подобные элементы даже незначительного веса и объема. Однако, отсутствие металла еще не свидетельствует о безопасности предмета исследования.
С помощью нелинейных локаторов можно найти любые приборы, содержащие микросхемы и полупроводники, как бы хорошо они не были замаскированы. А рентгеновское оборудование во многих случаях позволяет выявить подозрительное содержание вещей, с виду ничем не примечательных.
Все вышеперечисленные системы указывают только на косвенные признаки, и однозначно судить о наличии в исследуемом предмете или помещении взрывоопасных предметов, основываясь только на показаниях таких приборов, по понятным причинам, нельзя. Однако комплексное использование технических средств поиска и анализа прямых и косвенных признаков взрывоопасных веществ или устройств дает в итоге полный спектр данных, позволяющих не только подтвердить или опровергнуть факт наличия опасного предмета, но и, при необходимости, определить его тип и степень опасности.
На современном этапе проблема бесконтактного обнаружения герметически упакованных взрывчатых веществ и наркотиков не дает спокойно спать сотрудникам спецслужб всех развитых странах мира. Исследования показывают, что одним из наиболее перспективных дистанционных методов для обнаружения указанных веществ, является метод ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР). По сравнению с другими отличается исключительной избирательностью.
Метод ядерного квадрупольного резонанса основан на физическом явлении, характерном для так называемых квадрупольных ядер в кристаллических структурах. В упорядоченной кристаллической структуре все квадрупольные ядра имеют определенную частоту резонанса, т.е. частоту, на которой происходит резонансное поглощение электромагнитной энергии.
Для каждого химического соединения, содержащего такие ядра, имеются одна или несколько характерных резонансных частот, которые определяются структурой указанного соединения. По этой причине ЯКР-резонанс является исключительно избирательным методом для обнаружения тех или иных веществ, содержащих квадрупольные ядра.
Как известно, все взрывчатые и наркотические вещества содержат ядра азота N 14, обладающими квадрупольными свойствами. Частоты квадрупольного резонанса ядер азота в разных соединениях сосредоточены в диапазоне от 0,8 до 6 МГц. Указанное обстоятельство существенно упрощает проблему: для создания установки по выявлению взрывчатых и наркотических веществ можно использовать детали и узлы, разработанные для томографии в низких магнитных полях на основе ядерного магнитного резонанса.
Однако для детектирования принимаемого сигнала приходится использовать прецизионные малошумящие усилители соответствующего диапазона частот. Добавим к этому другое необходимое оборудование: импульсный передатчик (1 кВт, 500Гц – 10 МГц), прецизионный приемник, синтезатор частот, управляющий вычислительный комплекс и т.п. Теперь становится понятным, почему ориентировочная стоимость ЯКР-установки для дистанционного обнаружения наркотиков в багаже пассажиров, а также внутри и на поверхности тела человека, составит не менее 500-600 тыс. долларов США.
Тем не менее, метод ядерного квадрупольного резонанса позволяет обнаруживать гексоген, октоген, ТЭН, а также смеси этих веществ, кроме того, выявлять героин, кокаин и наркотические вещества на их солях. По частоте ЯКР-резонанса можно определить не только тип взрывчатого или наркотического вещества, но и его массу.
По заверениям специалистов НИИ приборостроения им. В.В. Тихомирова созданные или находящиеся в разработке ЯКР-обнаружители, позволяют обнаруживать взрывчатые и наркотические вещества массой более 3 – 5 грамм в почтовых отправлениях и ручной клади объемом до 25 литров за 10 – 25 сек.
Недостатком ЯКР-обнаружителя является то, что в ходе обследования контролируемый объект облучается электромагнитной энергией довольно низкой частоты (сотни килогерц – единицы мегагерц).
Элементарное экранирование может поставить непреодолимую преграду обнаружению взрывчатых и наркотических веществ с помощью указанного метода. Это замечание следует отнести и к различным металлическим транспортным контейнерам. Таким образом, аппаратура, основанная на обратно рассеянном рентгеновском излучении, пока остается наиболее универсальным средством для выявлении различных опасных вложений в ручной клади, багаже, транспортных средствах и даже на теле человека6.
Одним из новых средств обнаружения взрывчатых веществ является портативный обнаруживатель ВВ EVD-3000. Он обеспечивает поиск следов ВВ, так и их паров. Это позволяет проводить контроль багажа, почты, машин и контейнеров без нарушения их целостности. EVD-3000 является самым распрастраненным и признанным детектором следов ВВ с широкими возможностями по их обнаружению. EVD-3000 является единственным детектором ВВ, способным обнаружить пластиковую взрывчатку и взрывчатые вещества изготовленные по методу высокого давления паров. Особенности EVD-3000 смотри в Приложении №1.
3. МЕТОДЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ПОИСКА НАРКОТИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
Поиск и обнаружение наркотических веществ, как составляющая оперативной задачи поиска и обнаружения предметов контрабанды, в настоящее время приобрела особую актуальность. Все увеличивающийся объем потребления нар­котических веществ в разных странах, а следовательно их перемещение через госу­дарственные границы, потребовали от наших таможенных служб более целенаправленной организации работы по выявлению в перемещаемых через госграницу объектах - наркотических веществ (НВ)..
Следует отметить, тот факт что в мировой таможенной практике на сегодняшний день отсутствуют технические средства, позволяющие однозначно с высокой степенью достоверности обнаруживать НВ в любых видах контролируемых объектов и оперативных условиях, хотя отдельные попытки по их созданию в ряде передовых стран ведутся7.
В мировой таможенной практике пока отсутствуют технические средства, позволяющие однозначно с высокой сте­пенью достоверности обнаруживать НВ в любых видах контролируемых объектов и оперативных условиях, хотя отдельные попытки по их созданию в ряде передовых стран ведутся.
Для обнаружения НВ применяются технические средства контроля на базе приборных физических и физико-химических методов:
- рентгеноскопия;
- метод ядерно-квадрупольного резонанса;
- хроматомасспектрометрия;
- спектроскопия ионной подвижности;
- метод с использованием специально подготовленных собак.
Рассмотрим каждый метод и охарактеризуем каждый способ, при этом выявим положительные стороны и недостатки.
Рентгеноскопия. Этот метод основан на регистрации изменения интенсивности рентгеновского излучения после прохождения через досматриваемый объект и широко используется в промышленности и медицине. Установки для рентгеновского досмотра багажа фирмы RAPISCAN серии 500 (рисунок 2 приложения 2) - это передовая рентгеновская технология, в сочетании с уникальной обработкой изображения, обеспечивает новый уровень качества изображения. Все модели оборудованы цветными мониторами SVGA 17" высокого pазpешения, рентгеновские детекторы покрыты защитным слоем, в несколько pаз увеличивающим их долговечность.  
Компьютерная обработка изображения сканируемого объекта обеспечивает глубокое проникновение, высокую резкость и великолепную pазpешающую способность. Одна из запатентованных стандартных функций Cristal ClearTM не имеющая аналогов в мире. Использование этой функции позволяет автоматически обрабатывать компьютером изображение инспектируемого объекта, совмещая в одном представлении различные информации о нем одновременно.
Опция ЕРХ используется для наилучшего разделения материалов и определения взрывчатых и наркотических веществ, валюты, золота. Дополнительная опция AEPX позволяет автоматически определять потенциально опасные или запрещенные вещества. Во всех системах применяется генератор рентгеновского излучения с рабочим напряжением 140 кВ и силой тока 0,7 мА. Электронный блок управления обеспечивает точное управление рабочим напряжением и током с аварийным отключением при превышении их рабочих значений. Генератор помещен в герметичный корпус с масляным охлаждением. Аварийное отключение при превышении рабочей температуры генератора. Диапазон рабочих темпеpатуp систем (при относительной влажности не более 95% без конденсации водяных паpов) : 5-55o С. Разрешающая способность - провод 40 SWG (диаметр менее 0.1 мм ), 30 AWG за пластиной алюминия толщиной 21 мм. Разделение материалов - мультиэнергетическое: низкое Z (атомное число вещества), среднее Z, высокое Z с точностью 0,5. Поникающая способность - сталь толщиной 27 мм, вода - 30 мм. Изобpажение - 800х600/1024х768/1152х864 pixels, 24bit. Увеличение изобpажения (с шагом 1х) : 2…8х . Счетчик багажа - выводится информация на экран монитора. Чеpно-белое изображение - возможность переключения изображения сканируемого объекта с цветного режима в черно-белый и обратно. Улучшение контура изображения - обеспечивает улучшение качества изображения краев объектов и проводов. Улучшение четкости изображения - оптимизация резкости изображения. Cristal ClearTM - оптимизация изображения для обеспечения повышенной резкости и проникающей способности. EPX - позволяет выделять потенциально опасные или запрещенные вещества. Высокая проникающая способность - обеспечивает наилучшее качество изображения объектов высокой плотности. Низкая проникающая способность - обеспечивает наилучшее качество изображения объектов низкой плотности. Разделение материалов - обеспечивает распозноваение потенциальной контрабанды в нагромождении различных материалов. Мультиэнеpгетический цвет - представляет материалы как оттенки цветов в четырехцветном стандарте.
Удаление органических/неорганических материалов - выделяет на изображении материалы органической природы, либо металлические предметы. Псевдо цвет - представляет различные плотности материалов различными цветами для лучшего представления некоторых объектов. Изменяемое удаление цветов - выборочно удаляет цвета для лучшего распознавания материалов. Изменяемая гамма - регулировка контрастности изображения. Увеличение - изменение увеличения выбранной области изображения объекта в диапазоне от 2 до 8х с шагом один крат. АЕРХ - автоматическое очерчивание потенциально опасных материалов. Пароль оператора - введение пароля для включения системы.
Цифровое аpхивиpование изображений - сохранение в памяти компьютера изображений досматриваемых объектов. Вывод изображения на видеомагнитофон - возможность записи на видеомагнитофон изображений досматриваемых объектов. Тревога по превышению плотности для проникновения - включение сигнала тревоги при превышении установленной плотности при сканировании объектов. Обучающая система для опеpатоpа. Стабилизатор питающего напряжения.
Аппараты современной 500 серии с более эффективными генераторами излучения и компьютерной обработкой сигнала позволяют оператору различать органические соединения с различной атомной плотностью и идентифицировать взрывчатые вещества и наркотики в предметах багажа с резким уменьшением вероятности ложного срабатывания.
Опыт его использования отделом по борьбе с контрабандой подтверждает целесообразность оснащения подобных участков такой аппаратурой, помогая косвенным путем выявлять подозрительные на упаковки НВ предметов, однако не дающие возможности однозначного определения этих органических веществ как НВ.
Метод ядерно-квадрупольного резонанса. В аналитической химии этот метод используется для индикации кристаллических веществ содержащих атомы, обладающие электрическим квадрупольным моментом, например атом азота14 (14N). При облучении объектов последовательностью радиочастотных импульсов с различным периодом повторения и частотой, близкой к частотам резонансного поглощения, релаксация возбужденных атомных ядер вызывает сигнал обнаружения, воспринимаемый радиочастотной катушкой. Следует отметить, что частота резонансного поглощения и время релаксации ядер кокаина-основания (крэка) и гидрохлорида кокаина отличаются, поэтому в сканере для обнаружения наркотиков, разработанным фирмой QUANTUM MAGNETICA(США), смонтировано две радиочастотные головки, катушки которых настроены на частоту резонансного поглощения хлорида кокаина и кокаина, соответственно. Изначально этот метод разрабатывался для быстрого и безопасного обнаружения наркотиков в упаковках замороженных пищевых продуктов, например в блоках креветок, без повреждения досматриваемых предметов. Досмотр одного места груза на конвейерной линии занимает 6 с. Чувствительность обнаружения в большей степени зависит от специфических характеристик обнаруживаемых веществ и от соотношения габаритов груза и катушки (антенны). На практике этот метод оказался очень эффективным также для обнаружения взрывчатых веществ и был реализован для создания системы безопасности QSCAN-1000 для аэровокзалов.
Рентгеноскопия и ЯКР предназначены для обнаружения сосредоточенных масс НВ и даже в лучших образцах имеют предел обнаружения НВ на уровне долей килограмма. Специфичность обнаружения НВ методом ЯКР достаточно высокая, рентгеноскопия в широко распространенных моделях не специфична по отношению к НВ и позволяет только обнаруживать места сокрытия контрабанды с отличающимися от упаковки показателями поглощения рентгеновского излучения. Под специфичностью в данном контексте следует понимать параметр обратно пропорциональный частоте ложного срабатывания метода8. Следует отметить, что высокоспецифичные методы имеют очень малое количество ложных срабатываний в процессе эксплуатации.
Выявим недостатки физических методов. К таковым следует отнести экранирование сигнала металлической тарой (упаковкой). Следствием этого является невозможность обнаружения НВ в металлических контейнерах. Для непроводящей тары физические методы оптимальны и активно используются даже на конвейерных линиях.
Третье направление создания технических средств поиска НВ основано на свойстве наркотиков - их аэрозольной дисперсии, т.е. присутствии микрочастиц вещества в воздушной среде (в нашем случае - в упаковках НВ) и, следовательно, обладающих всеми характерными для своих видов физико-химическими параметрами. Выделение предельно малых количеств веществ из забираемой из подозрительной упаковки воздушной пробы и сравнение их характеристик с заложенными в банке данных ЭВМ параметрами известных НВ дает достаточно точный ответ на присутствие (или отсутствие) НВ в контролируемой упаковке или объеме.