化學武器一般是指主要以化學戰劑作為殺傷性物質,通常被稱為毒氣彈。毒氣彈的化學戰劑一般分為神經性毒劑、糜爛性毒氣、全身中毒性毒劑、失能性毒劑、窒息性毒劑這五種。
神經性毒劑:是破壞人體神經系統正常功能的一種毒劑,也是最強的化學劇毒物質。其成分又可以分為沙林、梭曼、VX等。沙林中毒癥狀是瞳孔縮小、視力模糊、呼吸困難、嘔吐、劇烈抽筋、全身肉跳;梭曼中毒癥狀與沙林相同,但毒性更大;VX的毒性是沙林的3倍。
糜爛性毒劑:是破壞人類和動物細胞,致使皮膚潰爛的毒劑,其毒性僅次于神經性毒劑,它的主要成分有芥子氣和路易氏氣。芥子氣中毒后有2~6小時潛伏期,然后呼吸道和皮膚發癢、紅腫、起水泡,最后破裂、潰爛,導致全身中毒死亡。路易氏氣對人體的侵害與芥子氣相同,只是它無潛伏期,病情惡化快。
全身中毒性毒劑:是破壞人體細胞功能的氰類毒劑,它分氫氰酸和氯化氰兩種。中毒癥狀是全身脫氧、中樞神經系統功能紊亂、呼吸困難、頭痛、惡心嘔吐、全身痙攣、大小便失禁,嚴重者可在15秒內死亡。
失能性毒劑:成分是BZ(畢茲)。它可使人思維障礙、軀體功能失調、瞳孔放大、視力模糊、記憶力衰退、反應遲鈍、神志昏迷、行走不便,但不會致人死亡。
窒息性毒劑:分光氣(二氯化碳酰)和雙光兩種。它主要傷害人體的肺部,造成肺水腫和呼吸困難,甚至死亡。化學刺激劑主要成分有本氯乙酮、亞當氏氣、CS和CR等,對人體的破壞作用是刺激眼睛、上呼吸道以及皮膚。
下面分別介紹以下幾種毒氣:
糜爛性毒氣代表----芥子氣:
芥子氣是糜爛性毒氣,毒氣之王。是一種毒害作用巨大的化學戰劑,用于制造毒氣彈。芥子氣毒劑最早在一戰中應用。
化學品中文名稱:β,β'-二氯二乙硫醚
分子式:C4H8Cl2S
芥子氣立體分子模型:
芥子氣組成信息:有害物成分 CAS No.
β,β'-二氯二乙硫醚 505-60-2
芥子氣危險性:危險性類別、 侵入途徑、健康危害、 芥子氣為糜爛性毒劑,對眼、呼吸道和皮膚都有作用。對皮膚能引起紅腫、起泡以至潰爛。眼接觸可致結膜炎、角膜混濁或有潰瘍形成。吸入蒸氣或霧損傷上呼吸道,高濃度可致肺損傷,重度損傷表現為咽喉、氣管、支氣管粘膜壞死性炎癥。全身中毒癥狀有全身不適、疲乏、頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、抑郁、嗜睡等中樞抑制及副交感神經興奮等癥狀。中毒嚴重可引起死亡。國際癌癥研究中心(IARC)已確認為致癌物。燃爆危險: 本品可燃,高毒,為致癌物。
芥子氣中毒引起人體內白細胞變化
神經性毒氣代表----VX神經毒氣
VX毒劑是一種比沙林毒性更大的神經性毒劑,是最致命的化學武器之一。它也是一種無色無味的油狀液體(電影上呈綠色皆為穿幫鏡頭),一旦接觸到氧氣,就會變成氣體。工業品呈微黃、黃或棕色,貯存時會分解出少量的硫醇,因而帶有臭味,主要是以液體造成地面、物體染毒,可以通過空氣或水源傳播,幾乎無法察覺。人體皮膚與之接觸或吸入就會導致中毒,頭痛惡心是感染這種毒氣的主要癥狀。VX毒氣可造成中樞神經系統紊亂、呼吸停止,最終導致死亡。
學名:VX神經毒氣
化學品中文名稱:S-(2-二異丙基氨乙基)- 甲基硫代膦酸乙酯
分子式:C10H24O2PS
分子量:253.34 g/mol
這是我一直以來覺得最為恐怖的一件化學武器,所以在這多費點筆墨說說它。首先給大家看看中了神經毒氣的癥狀。
概述:在各種化學毒劑中,按其殺傷作用的時間長短,又分為暫時性毒劑和持久性毒劑(persistent agents)。持久性毒劑施放后以液滴狀或細粉狀,造成地面染毒,人員接觸中毒,有效殺傷時間長達60min以上,使用的毒劑多為沸點高、不易揮發的液態毒劑如芥子劑、VX,因其在地區造成長時間染毒,人員不宜立即進入該地區,故多在防御或退讓時使用,以阻礙、遲滯或牽制對方的軍事行動,細粉狀毒劑在施放后沉落于地面,人員或車輛通過或風速較大時再度飛楊,故可造成較長時間的地面和空氣染毒。
VX是一種音譯,它是由英國人在1952年首先發現的一種毒劑,之后由美國人選了VX作為化學戰劑的發展重點,VX毒劑的學名是S-(2-二異丙基氨乙基)- 甲基硫代膦酸乙酯,這種物質大概是毒劑中名字最長的一種了。
美國的M55VX神經毒氣彈火箭
VX主要裝填在炮彈、炸彈、火箭彈等彈體內,以爆炸分散法使用,也可用飛機布灑,VX毒劑以其液滴使地面和物體表面染毒;以其蒸氣和氣溶膠使空氣染毒。對VX毒劑的防護與對防護與對其他神經性毒劑的防護相同,應采取全身防護器材,即防毒面具、防毒、防毒手套、防毒靴套等,對中毒者急救可采用阿托平等藥物,對其消毒可用次氯酸鹽、二氯三聚異氰酸鈉等消毒劑。在大氣中銷毀應用鋁熱劑,因為它既不融水也不會被火直接氧化分解。
性能指標:VX是典型的持久性毒劑,殺傷作用持續時間為幾小時至幾晝夜。VX毒劑的毒害時間比其它神經性毒劑要長,毒性要強,致命劑量為10毫克,一小滴VX液滴落到皮膚上,如不及時消毒和救治,就可引起人員死亡。VX化學彈藥主要是用于遲滯性化學襲擊,妨礙對方機動、阻止與限制對方利用有利地形和裝備,以及消弱其作戰能力。
VX毒氣炮彈內部圖
裝備使用:美國是此毒氣彈的忠實使用者。美軍現裝備的VX毒劑近3000噸,彈藥有10多種、主要有E21型VX毒劑導彈彈頭,毒劑重 190于克;M55型 155毫米 VX毒劑火箭彈毒劑重4 5于克;M121、M122型VX毒劑炮彈,毒劑重3千克;203.2毫米榴炮M426型HE毒炮彈,毒劑重6.4千克;TMU-28/B型液體戰劑飛機布灑器,裝填毒劑616千克。
可發射HE毒炮彈(VX神經毒氣)的203.2毫米榴炮M110
M426型HE毒炮彈(VX神經毒氣)
全身中毒性毒劑代表----氫氰酸(hydrogen cyanide,HCN)和氯化氰(cyanogen chloride,CICN)
化合物分子中含CN,故屬氰類毒劑(cyanide agents)。施放后呈蒸氣態,經呼吸道吸入,作用于細胞呼吸鏈末端細胞色素氧化酶,使細胞能量代謝受阻,供能失調,迅速導致機體功能障礙,是一類速殺性毒劑。
氫氰酸及其鹽類,平時廣泛用于化纖,電鍍,合成橡膠,有機玻璃、制藥、肥料、冶金、滅鼠及殺蟲等。在生產和使用時違反操作規程或不注意安全防護,常有中毒發生。自然界以苦扁桃仁甙(Amygdalin)形式存在于苦杏仁,櫻桃、李、杏以及木薯塊和根等。食后在體內酶催化作用下分解,放出氫氰酸。如100g苦杏仁分解釋放氫氰酸100~250mg。氫氰酸致死劑量為60mg,故口服十幾顆苦杏仁即可引起兒童中毒。
1916年7月1日,法軍在Somme河戰役中,首先對德軍使用了氫氰酸,但因炮彈爆炸引起燃燒、蒸氣比重較空氣輕、揮發度大,有效戰斗濃度維持時間短等原因,未能造成人員傷亡。目前,由于彈藥和施放技術的改進,在短時間內可造成2~3mg/L的染毒濃度,在此濃度下,暴露15~30秒,中毒人員可迅速死亡。
全身中毒性劑施放時呈蒸氣態,有效濃度維持時間短,已居次要地位。但作為化學戰劑,氫氰酸具有較強隱蔽的性和速殺作用、易透過防毒面具、平時作為化工原料有大量生產和貯存、來源豐富、戰時可直接轉化為化學戰劑,外軍仍較重視。
失能性毒劑代表----畢茲(二苯基羥乙酸-3-奎寧環酯)
畢茲是無特殊氣味的白色或微黃色的結晶粉末。沸點較高(>300℃),熔點165~166℃,不溶于水,可溶于氯仿、苯、二氯乙烷及乙酸乙酯等有機溶劑中,微溶于乙醇。揮發度很小。性穩定,在200度下加熱2小時,只有百分之十幾分解。
化學性質:1.水解反應:畢茲常溫下很難水解,可使水源長期染毒。加熱加堿可使水解加速。加壓煮沸部分可水解破壞。2.成鹽反應:畢茲奎寧環上的叔胺,呈堿性,遇酸生成鹽,即可溶于水中。因此,畢茲在酸性水溶液中的溶解度隨PH值降低而加大。
中毒途徑和毒性作用:BZ用爆炸或熱分散法施放后呈白色煙霧,主要經呼吸道吸入中毒。應用合適的液體配方可經皮膚吸收中毒。BZ吸入中毒的半數失能劑量(ICt50)為110mg·min/m3,30%失能劑量(ICt30)為90mg·min/m3 。肌肉注射失能劑量為6μg/kg。對人的半數致死劑量估計為200000mg·min/m3。安全比(ICt50/ICt50)在103數量級以上。毒性作用,BZ和阿托平、東莨菪堿的毒理作用極為相似,屬解膽堿能類藥物。它能阻斷乙酰膽堿與毒蕈堿型膽堿能受體結合,從而改變或破壞神經系統的正常生理功能。BZ的中樞作用比阿托品強約40倍。因此,中毒特點主要是造成中樞神經系統障礙。周圍作用的強度與阿托品相似。
窒息性毒劑代表----光氣
光氣又稱碳酰氯,劇毒,微溶于水,較易溶于苯、甲苯等。由一氧化碳和氯的混合物通過活性炭制得。光氣常溫下為無色氣體,有腐草味,化學性質不穩定,遇水迅速水解,生成氟化氫。是氟塑料高溫熱解產物之一。用作有機合成、農藥、藥物、染料及其他化工制品的中間體。脂肪族氯烴類(如四氯化碳、氯仿、三氯乙烯等)燃燒時可產生光氣。環境中的光氣主要來自染料、農藥、制藥等生產工藝。光氣是劇烈窒息性毒氣,高濃度吸人可致肺水腫。毒性比氯氣約大10倍,但在體內無蓄積作用。主要對呼吸系統造成損害。吸入光氣后,發生典型的刺激癥狀,初為干咳,數小時后加重,輕者出現咳嗽、胸悶、氣促、眼結膜刺激和頭痛、惡心等;重者可發展為肺水腫、呼吸困難,甚至出現休克。
光氣是“光成氣”的簡稱,由Phosgene(Phos即為光,加后綴-gene)翻譯過來。美國軍用代號CG。
名稱:光氣;氧氯化碳;碳酰氯;氯代甲酰氯
英文名稱:Phosgene;carbonyl chloride
分子式:COCl2
分子量:98.92
毒性作用:人吸入LCLo: 50ppm/5M;男性LCLo:360mg/m3/30M。人吸入5ppm/30M。屬高毒類。為窒息性毒氣。毒性比氯氣大10倍。大鼠吸入20分鐘的LC50為100mg/m^3。較低濃度時無明顯的局部刺激作用,經一段時間后出現肺泡-毛細血管膜的損害,而導致肺水腫。較高濃度時可因刺激作用而引起支氣管痙攣, 導致窒息。人的嗅覺閾為0.4~4mg/m^3。8mg/m^3對眼和鼻有輕度刺激作用。
作為老牌的化學武器,與芥子氣同時代,第一次運用到戰場的是第一次世界大戰。1915年4月22日,德軍在比利時伊普雷戰場部署了5730只裝有168噸光氣和氯氣鋼瓶擲射器。當天下午17點,借助一陣微弱的東風,被釋放的氣體形成了一朵暗綠色的云團,漂向法國兵團,迫使對方放棄戰壕并向后撤退了7公里。但德軍同樣害怕毒氣,而且缺乏援助,因此未能趁機突破陣線。協約國方面很快承認這次攻擊違背了國際法,但德軍辯稱,《海牙公約》只禁止了化學彈藥,并沒有禁止使用擲射器。隨后,德軍又在第二次伊普雷戰役中三次使用毒氣。據英國軍方記錄,共有90人直接死于毒氣攻擊或在送往醫院之前死去,在被送往醫院的207人中,有46人幾乎立刻死亡,另有12人在遭受長期折磨后死去。1915年1月,德軍曾試圖對俄軍大規模使用化學武器,但冬天的波蘭戰場實在太冷,導致化學試劑凝固,因此未能成功。隨后因為這些早期化學武器的不穩定性和局限性問題,德軍才在二戰時期發明了混合式毒氣彈,如:芥子氣光氣彈、光氣氯氣彈、光氣路易士氣彈。
以下是毒殺事例:
二戰期間日本對我國平民進行的化學武器毒殺。
2005年日本遺留在吉林省敦化的芥子氣和路易士氣混合毒氣彈所傷的男孩。
兩伊戰爭薩達姆對庫爾德人村子發動的化學種族滅絕戰。
美軍使用化學武器對他國殘留毒害的后果。
化學武器載具:
沙林毒氣火箭彈
二戰結束后,現唯一投入過實戰的化學導彈“飛毛腿”