Characteristics of gunshot residues embedded on cotton fabric as a function of distance from machine gun.

Przedmiotem badań była seria przestrzelin w tkaninie bawełnianej, wykonanych z odległości0 – 150 cm przy użyciu pistoletu maszynowego kalibru 9 mm, oraz pobrane z nich nieorganiczne ślady powystrzałowe.Badania optyczne przestrzelin umożliwiły wizualną ocenę otworów wlotowych, rozdarć krzyżowych, rąbków zabrudzenia i osmalenia oraz obecności niespalonych pozostałości prochu widocznych gołym okiem w zestawieniu z odległością z jakiej padł strzał. Zaobserwowano krzyżowe rozdarcie nie tylko w przypadku strzału z przyłożenia, jak w przypadku broni ręcznej, ale aż do odległości 2 cm, natomiast przy strzale z 3 cm tkanina uległa znacznemu odkształceniu.Zastosowanie metody SEM-EDX do pomiarów dało możliwość uzyskania informacji na temat liczby, wielkości, kształtów oraz składów pierwiastkowych wszystkich ujawnionych cząstek. Ustalono, że w porównaniu z amunicją o mniejszej naważce prochu więcej cząstek GSR dociera na większą odległość (znaczne ilości nawet przy strzale z 60 cm). Dodatkowo większość znalezionych cząstek zalicza się do trójskładnikowych cząstek charakterystycznych oraz cząstek PbSb i Pb będących cząstkami zgodnymi z powystrzałowymi. Znaczna większość cząstek mieściła się w przedziale wielkości do 2 μm. Zaobserwowano zarówno cząstki o regularnym jak i nieregularnym kształcie, co oznacza że do celu docierają cząstki powstałe wewnątrz lufy pistoletu, jak i te uformowane poza nią. Analiza obrazów SEM ujawniła również zależność występowania włókien bawełnianych gęsto pokrytych submikronowymi cząstkami GSR. Takie włókna występowały dla odległości 0 – 5 cm.Uzyskane informacje mogą być przydatne podczas opiniowania w sprawach postrzału, zwłaszcza w sytuacji, gdy główne pytanie dotyczy odległości strzału. Zachęcają również do poszerzania badań nad śladami powystrzałowymi, jak na przykład analiza zachowania innych rodzajów materiałów podłoża pod wpływem ostrzału z użyciem tego typu amunicji oraz broni.

The subject of the study was a series of shooting patterns in cotton fabric, from a distance of 0 – 150 cm with the use of a 9 mm machine gun, and inorganic gunshot residues taken from the fabric.Optical studies of shooting patterns allowed visual evaluation of inlet holes, cross tears, scuff marks and the presence of unburned powder residues visible to the naked eye in comparison with the shooting distance. Cross tears were observed not only in the case of a shot from touch, as in the case of a handgun, but up to a distance of 2 cm, while in the case of a shot from 3 cm the fabric was significantly deformed.Using the SEM-EDX method for measurements, it was possible to obtain information on the number, size, shape, and elemental composition of all disclosed particles. It was found that compared to ammunition with a lower powder weight, more GSR particles can reach a greater distance (significant numbers of GSR even up to 60 cm distance). In addition, most of the particles found belong to three-component (Pb-Sb-Ba) characteristic particles as well as PbSb and Pb particles that are consistent with GSR. The vast majority of the particles were in the size range up to 2 um. Both regular and irregularly shaped particles were observed, which means that particles formed inside the barrel of the gun as well as those formed outside can reach the target. Observation of the SEM images revealed the presence of cotton fibers covered with submicron GSR particles depending on the firing distance. Such fibers, were present for distances in the range of 0 – 5 cm.The obtained information can be useful in formulating the forensic expert’s opinion of gunshot cases, especially in situations where the main question is the shooting distance assessment. The presented study encourages to perform more advanced research on GSR distribution, such as the analysis of the behavior of other types of substrate materials under firing with the use of this type of ammunition and weapons.