化學(xué)武器是以毒劑的毒害作用殺傷、疲憊敵有生力量,遲滯、困擾其軍事行動的各種武器、器材的總稱,俗稱“毒魔”在大規(guī)模殺傷武器的三大家族中,化學(xué)武器最先橫空出世,有著百年的罪惡史,僅第一次世界大戰(zhàn)中,它就造成127萬人中毒、9萬多人斃命。與核武器、生物武器相比,它的研制、裝備費(fèi)用和所需的技術(shù)水平相對較低,幾乎所有具備化工工業(yè)的國家都能生產(chǎn),因此,倍受一些無力研制和生產(chǎn)核武器、生物武器的不發(fā)達(dá)國家的青睞,被世人稱作“窮國的原子彈”。
第一節(jié):現(xiàn)代化學(xué)武器的誕生
人類應(yīng)用有毒的化學(xué)物質(zhì)由來已久,包括生產(chǎn)斗爭和從事戰(zhàn)爭。遠(yuǎn)古時期,人們?yōu)榱松妫紵锤傻哪静幕驖癫莓a(chǎn)生刺鼻的濃煙,將藏匿在深穴巖洞中的野獸熏出,然后獵取而食。后來,人們將這種方法用于戰(zhàn)爭,以對付敵人。
在中外戰(zhàn)爭史中,使用有毒物質(zhì)作戰(zhàn)主要有兩種形式:一種是毒箭。另一種就是能造成刺激性有毒煙霧的燃燒器具。它們有著一個共同的,即主要運(yùn)用天然的有毒物質(zhì)產(chǎn)生作用,而且?guī)в谢蜓b有有毒物質(zhì)的器具和使用的方法也很原始,因此充其量只能稱為化學(xué)武器的萌芽真正意義上的化學(xué)武器還是在近年化學(xué)工業(yè)產(chǎn)生和發(fā)展之后。化學(xué)武器作為一種全新的武器并大規(guī)模的使用,是在第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)期間。其始作俑者,就是被稱為“戰(zhàn)爭魔鬼”的德國著名化學(xué)家弗里茨?哈伯。
哈伯出生于德國一個猶太富商家庭,23歲時就獲得了化學(xué)博士學(xué)位。從1894年起,他在大學(xué)任教。12年后發(fā)明了合成氨技術(shù),并由此獲得了諾貝爾獎。第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后,他成為狂熱的民族主義者他利用他的合成氨技術(shù)生產(chǎn)出了化肥,解決了德國的饑荒問題;他利用氨的氧化,生產(chǎn)了硝氨和黃色炸藥,解決了德國的軍火問題;利用化工原料氯氣和光氣,進(jìn)行一次次化學(xué)戰(zhàn)。正如戰(zhàn)后有些專家指出的那樣:德國如果失去哈伯,戰(zhàn)爭恐怕早就結(jié)束了。哈伯成了制造這場人類血腥大屠殺的罪惡元兇之一。
1914年初,德軍在比利時西南部伊普爾地區(qū)受到了英法聯(lián)軍的頑強(qiáng)抵抗,雙方投入了重兵,構(gòu)筑了堅固的防御工事,相持了數(shù)月之久。為奪取這一戰(zhàn)略重地,哈伯向德軍參謀部提出了一條惡毒的建議:大量使用氯氣鋼瓶,借助風(fēng)力把毒劑云團(tuán)吹向敵方。氯氣通常以液態(tài)形式存放于鋼瓶之中,一旦施放到空氣之中,就氣化成一種強(qiáng)烈的窒息性有害煙霧,空氣含有萬分之零點(diǎn)三的氯氣就足以使人咳嗽不止,濃度達(dá)到千分之一即可使人喪命。德軍統(tǒng)帥部采納了哈伯的建議,于1915年春在戰(zhàn)爭部增設(shè)了一個秘密機(jī)構(gòu)——A10局,由哈伯任局長,并成立了一個專門進(jìn)行氯氣襲擊的研究室。隨后,德軍用鋼瓶吹放氯氣云團(tuán)進(jìn)行對羊群殺傷作用的試驗。同時,又將一支工兵聯(lián)隊改編成“毒氣施放團(tuán)”,成立了既是德軍也是世界上第一支化學(xué)部隊。1915年4月,哈伯在西部前線指導(dǎo)德軍用大量氯氣鋼瓶向聯(lián)軍施放毒氣,揭開了現(xiàn)代戰(zhàn)爭的序幕。5月,在華沙西側(cè)的博利矛夫附近,哈伯又連續(xù)對俄軍進(jìn)行了三次毒氣襲擊,造成2500名俄軍傷亡。12月,哈伯指揮德軍在比利時伊普爾地區(qū)對英軍進(jìn)行了首次光氣襲擊,致使英軍1000多人中毒;1917年,又指導(dǎo)德軍在伊普爾戰(zhàn)役第三次對英軍進(jìn)行化學(xué)戰(zhàn),使1.4萬人中毒。在第一次世界大戰(zhàn)中,德軍主要的化學(xué)戰(zhàn)幾乎每次都與哈伯的指導(dǎo)、研制有關(guān)。因此,哈伯被人們稱為“現(xiàn)代化學(xué)戰(zhàn)之父”。
化學(xué)武器在戰(zhàn)爭中產(chǎn)生的重大影響及其巨大的殺傷作用,引起了各主要交戰(zhàn)國的高度重視。他們紛紛效仿哈伯,積極研制并使用化學(xué)武器,化學(xué)炮彈和皮膚糜爛性毒劑相繼問世,化學(xué)戰(zhàn)也愈演愈烈。在整個戰(zhàn)爭期間,將近有130萬人中毒,其中9萬人死亡;另外,化學(xué)戰(zhàn)后的幸存者中,約有60%的人因傷殘不得不離開軍隊。在慘絕人寰的事實面前,在全世界愛好和平的科學(xué)家和各國人民的譴責(zé)下,哈伯終于意識到他所犯下的罪行,內(nèi)心十分痛苦。1917年,他辭去了在化學(xué)兵工廠的所有職務(wù)。第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,隱姓埋名前往瑞士隱居,后又回到德國,在柏林大學(xué)執(zhí)教。1933年,希特勒上臺當(dāng)了元首,納粹分子開始在全國大肆迫害、屠殺猶太人。身為猶太人的哈伯被驅(qū)逐出境,他再度來到瑞士,后受英國劍橋大學(xué)的邀請渡海前去講學(xué)。1934年涉洋前往巴勒斯坦,擔(dān)任由著名的反希特勒的猶太科學(xué)家組成的西夫物理化學(xué)研究所的所長,途中心臟病發(fā)作,在顛沛流離與孤獨(dú)中結(jié)束了自己的晚年,終年66歲。
第二節(jié):形形色色的化學(xué)武器
化學(xué)武器有廣義和狹義之分。廣義的化學(xué)武器包括毒劑、各種化學(xué)彈藥和毒劑布灑器以及各種防化器材等。狹義的化學(xué)武器則專指各種化學(xué)彈藥和毒劑布灑器。化學(xué)彈藥是指戰(zhàn)斗部內(nèi)主要裝填毒劑(或二元化學(xué)武器前體)的彈藥。主要有化學(xué)炮彈、化學(xué)航彈、化學(xué)手榴彈、化學(xué)槍榴彈、化學(xué)地雷、化學(xué)火箭彈和帶有化學(xué)彈頭的導(dǎo)彈等。化學(xué)毒劑則是指用于戰(zhàn)爭目的,以毒害作用殺傷人畜、毀壞植物的有毒物質(zhì)。主要包括神經(jīng)性毒劑、糜爛性毒劑、全身中毒性毒劑、窒息性毒劑、失能性毒劑和刺激性毒劑等六大類十幾個種類。
1.神經(jīng)性毒劑
神經(jīng)性毒劑是以神經(jīng)系統(tǒng)作用為主要毒害特征的毒劑,通俗地講,是破壞神經(jīng)系統(tǒng)正常功能為主要毒害特征的毒劑。它通常為無色液體,可裝填在多種彈藥中使用,使空氣、地面、物體表面和水源染毒,殺傷有生力量,封鎖重要軍事地域和交通樞紐。它屬于速殺性致死劑,毒性大,可經(jīng)呼吸道、皮膚等多種途徑使人、畜中毒,抑制膽堿酯酶,破壞神經(jīng)沖動傳導(dǎo)。主要癥狀有縮瞳、流涎、惡心、嘔吐、肌顫、痙攣,呼吸困難以至麻痹,嚴(yán)重者迅速死亡。
神經(jīng)性毒劑最初是第二次世界大戰(zhàn)中德國農(nóng)藥專家在研究有機(jī)磷農(nóng)藥中發(fā)展起來的,現(xiàn)在裝備的神經(jīng)毒劑中都含有磷元素,因此,它又被稱為“含磷毒劑”或“有機(jī)磷毒劑”。神經(jīng)性毒劑包括氟磷酸酯(G類)硫趕膦酸酯(V類)兩大類。G類毒劑有塔崩、沙林、梭曼;V類毒劑已公開結(jié)構(gòu)并正式裝備的有維埃克斯。
塔崩
1936年,德國農(nóng)藥專家施拉德博士在研究殺蟲劑時,發(fā)現(xiàn)一組極為劇毒的有機(jī)磷物質(zhì)。只要極少劑量的一滴,就可以把人的瞳孔縮小到針尖大小。因為中毒,施拉德博士和助手在病床上躺了幾個月才死里逃生。回到研究所,施拉德博士立刻將這組物質(zhì)中的一種分離了出來,并取了一個陰森森的名字——塔崩。被稱為“超級毒王”,還成了希特勒的“秘密武器”。它無色無味,不但可以通過呼吸,而且還可以滲透皮膚,使人不知不覺中毒受害,失去肌體的功能;它揮發(fā)度低,具有較大的持久性,在常溫下其作用可持續(xù)24小時之久。其中毒機(jī)理是:通過抑制人體神經(jīng)傳導(dǎo)介質(zhì)中的重要物質(zhì)膽堿酯酶的活性,產(chǎn)生病理反應(yīng)使人中毒。膽堿酯酶的功能在于通過分解那些使肌肉收縮的化學(xué)物質(zhì)——乙酚膽堿——而控制肌肉的運(yùn)動。如果這種作用受到抑制,體內(nèi)的乙酚膽堿就會惡性膨脹,破壞神經(jīng)沖動的正常傳導(dǎo),引起一系列膽堿神經(jīng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮麻痹狀態(tài),全身各種肌肉失去控制,表現(xiàn)為人體運(yùn)動肌及呼吸、排泄系統(tǒng)的肌肉劇烈地顫動,最后因呼吸系統(tǒng)中樞麻痹和心跳停止而死亡。
由于繼塔崩之后又出現(xiàn)了毒性更大、效能更好的神經(jīng)性毒劑,加上二戰(zhàn)結(jié)束時德國庫存的1.2萬噸塔崩彈大部分用船沉到了波羅的海的海底,世界多數(shù)化學(xué)武器國早已不生產(chǎn)此種毒劑,,也不將其列裝,因而人們認(rèn)為塔崩在世界上絕跡了。然而到了上世紀(jì)80年代,塔崩卻在兩伊戰(zhàn)場上大量使用。聯(lián)合國曾派專門的調(diào)查組到兩伊戰(zhàn)場,從彈殼破裂而未爆炸的炸彈中取出液體樣品,經(jīng)檢驗證實伊拉克向伊朗軍隊使用了這種化學(xué)武器。像這樣大規(guī)模使用塔崩,在世界上尚屬首次。
沙林
繼發(fā)現(xiàn)塔崩之后,施拉德博士于1939年又從這組物質(zhì)中分離出了一種更加具有殺傷力的毒劑,學(xué)名甲氟膦酸異丙酯。并為它取了一個恐怖的名字——沙林。其純品是無色、易流動的液體,工業(yè)呈淡黃色或棕色,有微弱的蘋果香味。沸點(diǎn)158攝氏度,凝固點(diǎn)-56攝氏度。能與水及多種有機(jī)溶劑任意混合。其爆炸穩(wěn)定性大大優(yōu)于塔崩,毒性比塔崩高3~4倍。由于它的沸點(diǎn)低,揮發(fā)度高,極易形成戰(zhàn)場殺傷濃度,但持續(xù)時間短,屬于暫時行毒劑。沙林可裝填在炮彈、火箭彈、航空炸彈等彈體內(nèi),以爆炸方式分散成蒸氣或氣溶劑,經(jīng)呼吸道、眼睛侵入機(jī)體;液滴狀時,可使食物和水染毒,經(jīng)消化道進(jìn)入體內(nèi);氣溫高時,也可經(jīng)皮膚吸收使人中毒。沙林主要通過呼吸道中毒,在濃度為0.2微克/升~2微克/升的染毒空氣中,暴露5分鐘即可引起輕度中毒,產(chǎn)生瞳孔縮小、呼吸困難、出汗、流涎等癥狀,可喪失戰(zhàn)斗力4~5天;作用15分鐘以上即可致死。當(dāng)濃度達(dá)到5微克/升~10微克/升,暴露5分鐘即可引起中毒以致死亡。經(jīng)皮膚吸收中毒時,癥狀出現(xiàn)較慢,約需10~30分鐘。經(jīng)傷口中毒時,癥狀發(fā)展很快。經(jīng)消化道中毒時,幾分鐘后出現(xiàn)胃痛、腹瀉、惡心、嘔吐等,然后產(chǎn)生全身中毒癥狀。
沙林在國外的代號為GR。其制作并不困難,很容易被恐怖組織掌握。1955年日本奧姆真理教就用并不怎么先進(jìn)的設(shè)備合成出了沙林,并一手制造了駭人聽聞的東京地鐵沙林中毒事件。(有點(diǎn)遺憾,才死了12個,怎么不多死幾個小鬼子)
梭曼
學(xué)名甲氟膦酸特己酯,代號GD。1944年由德國諾貝爾獎獲得者理查德?庫恩首次合成。純品為無色液體,有微弱的水果香味;工業(yè)品呈黃色,有樟腦味。沸點(diǎn)為198攝氏度,凝固點(diǎn)為-42攝氏度。水解緩慢,氫離子、羥離子次氯酸離子等能加速其水解;還能與酚鈉、羥胺、肟等發(fā)生親核取代反應(yīng),產(chǎn)物無毒性。具有中等揮發(fā)度,因此,在夏季或冬季都能使用。其毒性比沙林約高兩倍,中毒癥狀與沙林相同,但又有其獨(dú)特性能。一是在戰(zhàn)場上使用時,它既能以氣霧狀造成空氣染毒,通過呼吸道及皮膚吸收,又能以液滴狀滲透皮膚或造成地面染毒;二是易為服裝所吸附,吸附了梭曼蒸氣的衣服慢慢釋放的毒氣足以使人員中毒;三是梭曼中毒后難以治療,一些治療神經(jīng)性毒劑如沙林中毒的特效藥物,對梭曼基本無效。德國人在二戰(zhàn)期間,因合成梭曼所必須的一種物質(zhì)缺乏而未能生產(chǎn)梭曼。戰(zhàn)后,蘇聯(lián)對梭曼“情有獨(dú)鐘”,在其化學(xué)武器庫中一種代號為BP-5R的毒劑就是梭曼的一種膠粘配方。連美國的一些化學(xué)戰(zhàn)專家也不得不承認(rèn),梭曼是蘇聯(lián)在化學(xué)武器方面所作的非常明智的選擇。70年代以來,美國曾花了很大的力量去尋找所謂的中等揮發(fā)性毒劑,但無數(shù)實驗結(jié)果表明,最好的中等揮發(fā)性毒劑還是梭曼。
維埃克斯
美軍代號VX的音譯,學(xué)名S-貝塔-二異丙胺基乙基硫趕甲膦酸乙酯。1952年英國的拉納吉特?戈施博士首先發(fā)現(xiàn)V類毒劑,1958年美軍從中選定VX為裝備毒劑。維埃克斯是一種無色無味的油狀液體,工業(yè)品呈微黃、黃或棕色,儲存時會分解出少量硫醇,故有硫醇味,是一種親脂肪較強(qiáng)的化合物。沸點(diǎn)為298攝氏度,凝固點(diǎn)為-39攝氏度。化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,易溶于多種有機(jī)溶劑中,水解很慢,加堿能加速水解;遇酸成鹽;易與氧化劑發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)物無毒。主要裝填在炮彈、航空炸彈等彈體內(nèi),以爆炸分散法使用,也可用飛機(jī)布灑。產(chǎn)生的蒸氣和氣溶膠使空氣染毒,液滴造成地面、物體染毒。毒害作用的持續(xù)時間隨使用方法和氣象條件的不同,從幾小時到幾十天,比其它神經(jīng)性毒劑都長。可經(jīng)呼吸道、眼、皮膚侵入機(jī)體,或使食物和水染毒經(jīng)消化道進(jìn)入體內(nèi)。與前三種神經(jīng)性毒劑相比較,VX的毒性更高,皮膚滲透性更強(qiáng)。它比G類毒性最高的毒劑還高出5~10倍,通過呼吸中毒,,與G類毒劑有相同的速殺效果;而通過皮膚中毒,只要一小滴維埃克斯液滴落到皮膚上,如不及時消毒和救治,就可迅速引起人員死亡。。它的穩(wěn)定性好,持久度高,如果形成高濃度的氣溶膠狀態(tài)用于污染地面,作用效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過芥子氣,可以說具有暫時性、持久性毒劑的雙重效用。由于有了這些特點(diǎn),VX后來居上,成了化學(xué)武庫中的一張王牌。
2.糜爛性化學(xué)毒劑
糜爛性毒劑又稱起皰劑(blisteragents,vesicants)是一類能直接損傷組織細(xì)胞、引起局部炎癥、吸收后并能導(dǎo)致全身中毒的化學(xué)戰(zhàn)劑。主要代表有介子氣(mustardgasorsulfurmustard)、路易氏劑(lewisite)和氮芥(nitogenmustard)。
自WWⅠ至兩伊戰(zhàn)爭,芥子氣曾多次被大規(guī)模使用,造成大量傷亡,目前仍然是外軍裝備的主要毒劑之一。路易氏劑已不單獨(dú)使用,常用與芥子氣混合,降低芥子氣的凝固點(diǎn),并可增強(qiáng)損傷作用,提高戰(zhàn)術(shù)效果。氮芥的性質(zhì)與芥子氣類似,外軍已不列入制式裝備。其衍生物用于癌癥的化療。
糜爛性毒劑可以裝填在炮彈、炸彈、火箭、地雷及航空布灑器或地面布灑器中使用。在外軍化學(xué)彈藥中,有裝填單一的芥子氣、芥子氣與路易氏劑混裝、或含膠粘劑的膠狀芥子氣及膠狀路易氏劑等。從外軍大量貯備及兩伊戰(zhàn)爭使用情況表明,在未來戰(zhàn)爭中使用的可能性很大,其重要性僅次于神經(jīng)性毒劑。
“毒劑之王”:芥子氣
芥子氣在純液態(tài)時是一種略帶甜味的無色油狀液體,但工業(yè)品呈黃色或深褐色,并有芥末味。1822年,德斯普雷茲發(fā)現(xiàn)了芥子氣。1886年,德國的梅耶首先人工合成成功。他發(fā)明的合成方法至今仍是芥子氣最重要的合成方法之一。芥子氣可以使皮膚紅腫、起泡、潰爛,正常氣候條件下,僅0.2毫克/升的濃度就可使人受到毒害。在神經(jīng)性毒劑出現(xiàn)之前,它有“毒劑王”之稱,是世界上貯量較大也是化學(xué)擴(kuò)散最嚴(yán)重的一種毒劑。在第一次世界大戰(zhàn)中,各交戰(zhàn)國共生產(chǎn)芥子氣1.35萬噸,其中1.2萬噸用于實戰(zhàn)。當(dāng)時身為巴伐利亞步兵班長、后來成為德國法西斯頭子的阿道夫?希特勒曾被英軍的芥子氣炮彈毒傷,眼睛曾一度失明。而此次齊齊哈爾“8?4”中毒事件的罪魁正是這位“毒劑之王”———芥子氣。
“死亡之露”:路易氏氣
路易氏氣在純液態(tài)時是無色、無臭味液體,其工業(yè)品有強(qiáng)烈的天竺葵味,是一種氯乙烯二氯砷化合物。1918年春,由美國人路易士上尉等人發(fā)現(xiàn),并被建議用于軍事,因此得名。路易氏氣與芥子氣不同。它作用迅速,沒有潛伏期,可使眼睛、皮膚感到疼痛,吸入后能引起全身中毒,在20世紀(jì)20年代有“死亡之露”之稱,但它綜合戰(zhàn)術(shù)性能不如芥子氣,生產(chǎn)成本也較高,所以一般只與芥子氣結(jié)合使用。
3.全身中毒性化學(xué)毒劑
全身中毒性毒劑是抑制組織內(nèi)的呼吸酶系,致使全身不能利用氧氣而引起組織細(xì)胞內(nèi)窒息的毒劑,又名“血液中毒性毒劑”、“含氰毒劑”。它可裝填在炮彈、航空炸彈和火箭彈中使用,造成空氣染毒,通過呼吸道侵入體內(nèi),抑制細(xì)胞色素氧化酶,中斷細(xì)胞的氧化反應(yīng),造成全身性組織缺氧,特別是呼吸中樞易因缺氧而受到損傷。中毒者在幾分鐘內(nèi)出現(xiàn)昏迷、痙攣和呼吸麻痹等癥狀,嚴(yán)重時會立即死亡。
全身中毒性毒劑主要有氰氫酸和氯化氰。兩種同時也是民用化工原料。氰氫酸是生產(chǎn)丙烯腈的原料(而丙烯腈又是腈綸的原料,而腈綸又是制造窗簾和混紡布料的原料……汗),氯化氰是生產(chǎn)除草劑三聚氯氰的原料。
氰氫酸
學(xué)名氰化氫,是一種毒性較高的毒劑,對人的致死量為體重的百萬分之一。它首先是由瑞典科學(xué)家希爾于1782年在一種叫普魯士藍(lán)的染料中分離出來的,據(jù)說這位科學(xué)家后來因氰氫酸中毒而死。常溫下氰氫酸是一種易流動的無色液體,有比較明顯的苦杏仁味。能與水任意互溶,加熱溶解度減小;易溶于酒精、乙醚等有機(jī)溶劑;并能溶于氯化氰、光氣及有機(jī)磷化合物中。它的分子很小,不易被活性炭完全吸附;水解反應(yīng)緩慢,加熱、加酸可加速水解;與強(qiáng)堿水溶液能迅速發(fā)生中和反應(yīng),產(chǎn)物仍有劇毒。沸點(diǎn)25.7攝氏度,凝固點(diǎn)-13.3攝氏度,極易揮發(fā)。因此,它是典型的暫時性毒劑,即使毒液滴在皮膚上,也不會中毒,因為它來不及滲入皮膚就早已蒸發(fā)掉了。氰氫酸可裝填在炮彈、航空炸彈和火箭彈中使用,造成空氣染毒,經(jīng)由呼吸道侵入人體,引起全身中毒。中毒機(jī)理與一氧化碳基本相似,一經(jīng)吸入,人體組織細(xì)胞就不能利用血液中運(yùn)送來的氧氣,正常氧化反應(yīng)就會受到破壞,引起組織急性缺氧,最后窒息而死。所以人們稱其為“血液毒劑”中毒癥狀為流淚、咳嗽、惡心、嘔吐、呼吸困難、瞳孔散大、皮膚粘膜泛紅、強(qiáng)直性痙攣等癥狀。
在在一戰(zhàn)期間,法國就曾大量使用過氰氫酸。先是用鋼瓶吹放,但毒劑云團(tuán)很快被風(fēng)吹散,沒有到達(dá)襲擊目標(biāo)。后來用火炮發(fā)射,爆炸后氰氫酸又發(fā)生了燃燒,未造成致死濃度,襲擊效果很差。二戰(zhàn)期間,氰氫酸的使用技術(shù)不斷進(jìn)步。日本、美國采取增大毒劑裝填量的方法,在大量毒劑蒸發(fā)時吸熱,使染毒空氣降溫,既防止了毒劑燃燒,又提高了毒劑相對蒸氣密度,以形成殺傷濃度。蘇聯(lián)則采取了在炸藥中混入50%氯化鉀作為消焰劑的辦法,解決了氰氫酸的燃燒問題。德國也曾用飛機(jī)布灑器進(jìn)行低空布灑氰氫酸的試驗,形成了極高濃度的染毒空氣,使當(dāng)時的防毒面具無法防護(hù)。于是,氰氫酸被許多國家列入裝備毒劑的行列。
氯化氰
1916年10月法國軍隊首先使用于戰(zhàn)場。氯化氰為無色液體,常溫下為氣體,有強(qiáng)烈刺激氣味。沸點(diǎn)12.8攝氏度,凝固點(diǎn)-6.9攝氏度。可溶于水,易溶于醇、醚、汽油等有機(jī)溶劑,還可與氰氫酸、芥子氣等互溶,不易被活性炭吸附;比氰氫酸容易水解,加熱、加堿可加速水解。其主要毒性與氰氫酸相同,典型的中毒癥狀及發(fā)展可分為四個階段:1)刺激期。中毒后即可出現(xiàn)。首先是感到有強(qiáng)烈的刺激,舌頭麻木,眼、鼻、口腔、咽喉、上呼吸道都有受刺激癥狀。接著大量流淚、咳嗽、流涎、惡心、嘔吐及心前區(qū)疼痛、頭暈,還有恐怖感、心悸、全身無力。2)呼吸困難期。此時頭痛加劇,氣喘,呼吸不規(guī)則,吸氣短呼氣長,心跳加快、心律不齊,靜脈血氧升高,皮膚粘膜呈鮮紅色,意識模糊。3)痙攣期。意識消失,陣發(fā)性強(qiáng)直痙攣,角弓反張,牙關(guān)緊咬及無意識叫喊,瞳孔散大,眼球凸出,很快進(jìn)入麻痹期。4)麻痹期。全身肌肉松弛,反射消失,大小便失禁,最后因呼吸中樞麻痹而呼吸停止。呼吸停止后心跳可持續(xù)35分鐘。中毒嚴(yán)重時,幾乎在感受強(qiáng)烈刺激的同時就會出現(xiàn)閃電型中毒癥狀,立即倒下,失去知覺,痙攣僅持續(xù)1分鐘,眼球凸出、瞳孔散大、呼吸停止。
氯化氰與氰氫酸的主要區(qū)別是:氯化氰中含有氮,又具有氯氣的毒性,有強(qiáng)烈窒息性與刺激作用,空氣中氯化氰濃度為0.001毫克/升時,人員就能感到刺激,濃度為0.05毫克/升時,暴露1分鐘便不能忍耐。出現(xiàn)肺水腫是氯化氰的典型癥狀,一旦出現(xiàn)這種情況,切不可對中毒者實施人工呼吸。另外,氯化氰的滲透性不及氰氫酸,佩戴防毒面具能進(jìn)行有效的防護(hù);吸入毒性比氰氫酸低,比沙林更小,但仍屬高毒性毒劑。
4.窒息類化學(xué)毒劑
窒息性毒劑是以刺激呼吸道、肺部、損害肺組織,引起肺水腫,導(dǎo)致呼吸功能破壞的毒劑。又名“傷肺性毒劑”。窒息性毒劑有光氣、雙光氣、氯氣和氯化苦等。其中,光氣是這類毒劑的典型代表,氯化苦是訓(xùn)練用毒劑,雙光氣以被淘汰。
窒息性毒劑分典型中毒和閃電型中毒兩種。典型中毒又大致分為四期:一是刺激期。這時,中毒者口內(nèi)有爛蘋果或爛干草味,并出現(xiàn)鼻孔騷癢、流淚、咳嗽、胸悶、咽干、咽喉及胸骨后刺痛、全身無力、頭痛等癥狀。維持時間15~40分鐘,離開毒區(qū)癥狀很快消失。二是潛伏期。中毒者自覺良好,無明顯不適感覺,但肺水腫尚在形成發(fā)展中,如不注意,可因勞累受涼使其發(fā)展加速,時間一般為2~8小時或更長。三是肺水腫期。中毒者因缺氧,皮膚粘膜呈青紫色,繼而變得蒼白。四是恢復(fù)期。中毒較輕或經(jīng)過及時治療的中毒者,肺水腫是可以消除的,一般經(jīng)3~4天癥狀基本消除,以后逐步恢復(fù)健康。閃電型中毒是由于大量、突然地吸入高濃度的光氣而引起的中毒,無肺水腫發(fā)生,但中毒迅猛,中毒者即使吸入一兩口,也會很快喪失意識、昏迷倒下、短暫痙攣或無痙攣,若急救不及時,則隨后轉(zhuǎn)入麻痹,因呼吸、心跳停止而死亡。
光氣
學(xué)名二氯化碳酰,也叫肺刺激劑或肺損傷劑。它是由英國化學(xué)家戴維于1812年用氯氣和一氧化碳在強(qiáng)光作用下制得的,所以稱為“光源性氣體”,簡稱光氣。純光氣為爛草味或爛蘋果味,工業(yè)品光氣為淺黃色。在常溫、常壓下為無色氣體。沸點(diǎn)7.6攝氏度,凝固點(diǎn)-128攝氏度。稍溶于水,易溶于甲苯、二甲苯、氯苯、鹵代烷、煤油中,也易溶于芥子氣以及四氯化鈦等酸性發(fā)煙劑,可隨煙霧施放。溶于水中后迅速水解,遇堿水或氨水能很快分解失去毒性。易揮發(fā),夏季持續(xù)時間不超過30分鐘,是典型的暫時性毒劑。
光氣可裝填于炮彈、迫擊炮彈、地雷、航空炸彈和火箭彈中使用,造成空氣染毒。通過呼吸道侵入機(jī)體,直接作用于肺泡,使肺泡膜通透性增強(qiáng),并使肺毛細(xì)血管擴(kuò)張,血漿滲入肺泡造成肺水腫,使機(jī)體缺氧而窒息。中毒者一般經(jīng)幾小時的潛伏期后才出現(xiàn)肺水腫癥狀,表現(xiàn)為呼吸困難、胸部壓痛、呼吸頻率升高,血壓降低,嚴(yán)重時出現(xiàn)昏迷以至死亡。高濃度中毒時無潛伏期,迅速死亡。
在一戰(zhàn)的戰(zhàn)場上,光氣曾大量使用。1916年7月,德軍用裝有光氣、雙光氣的“綠十字”炮彈,一次襲擊就造成法軍1100多人死亡。今天,作為軍用毒劑,光氣已被毒性更大的毒劑所代替,屬于被淘汰的毒劑。但是,光氣和它的衍生物是生產(chǎn)塑料、合成纖維、染料等的重要原料,是制備藥物或殺蟲劑的中間體,化學(xué)工業(yè)發(fā)達(dá)的國家都有生產(chǎn)光氣的車間。所以,對光氣的防護(hù)不可輕視。作為一種備用毒劑,光氣在化學(xué)武器家族中仍占有一席之地。
5.失能性化學(xué)毒劑
1958年12月3日,在美國紐約的一次會議上,美軍化學(xué)兵放映了一部關(guān)于“貓怕老鼠”的影片。電影開始,在一個實驗箱里放著一只兇猛的貓,可是當(dāng)向箱內(nèi)輸入一種煙后,兇猛的貓很快就變得軟弱無力。然后將一只老鼠放入裝貓的箱中時,貓不但不敢上去捕捉,反而表現(xiàn)出各種懼怕行為,左避右閃、十分驚慌,嚇得全身發(fā)抖或轉(zhuǎn)身逃竄。為什么兇猛的捕鼠能手卻變成了害怕老鼠的懦夫呢?原來這是美軍為證實一種失能毒劑的功能而進(jìn)行的一次實驗。
失能性毒劑是造成人員暫時失去正常的精神、軀體功能,從而喪失戰(zhàn)斗能力的毒劑,簡稱失能劑,也有人稱其為“人道武器”。其致死劑量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失能劑量,通常不引起死亡或永久性傷害。注意作用是改變或破壞中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能,作用時間較長。失能劑一般分為精神失能劑和軀體失能劑。前者主要是引起精神活動紊亂,如畢茲、麥角酰二乙胺等化合物;后者主要是引起運(yùn)動功能障礙、血壓或體溫失調(diào)、視覺或聽覺障礙、持續(xù)嘔吐腹瀉等,如四氫大麻醇、去水嗎啡等類化合物。
畢茲
學(xué)名為二苯羥乙酸-3-喹嚀環(huán)酯,美國代號BZ,譯名畢茲。1951年由美國L.H.斯頓拜克和S.凱澤于首先合成,20世紀(jì)60年代初美軍將其列為裝備毒劑。畢茲為白色無臭味固體,溶點(diǎn)167.5攝氏度,難溶于水,能溶于苯、氯仿等有機(jī)溶劑;常溫下很難水解,加熱、加堿能加速水解;與酸作用生成鹽,生成物有毒,易溶于水,能使水長期染毒。它是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制劑,同時具有精神和軀體兩方面作用。既可通過呼吸道使人員中毒,也能通過皮膚使人中毒。人員暴露于畢茲氣溶膠中半小時后,就開始出現(xiàn)中毒癥狀:口干、瞳孔散大、反應(yīng)遲鈍、嗜睡、眩暈無力、步態(tài)蹣跚、喪失定向力和產(chǎn)生幻覺、妄想、興奮激動等,4~8小時達(dá)到高峰,持續(xù)4天癥狀才會消失。中毒人員不僅不能正常執(zhí)行軍事任務(wù),還可能產(chǎn)生許多異常的破壞性行為,如指揮員胡亂發(fā)布命令、戰(zhàn)斗員胡亂射擊等。但畢茲對人員一般不會造成致死性殺傷。
畢茲的熱穩(wěn)定性能好,可裝入炮彈和航空炸彈內(nèi)使用。美軍可供使用畢茲的武器包括:飛機(jī)用的集束炸彈和分布的子母彈釋放器。這些武器還可以與布灑畢茲用的小型分散氣溶膠發(fā)生器結(jié)合起來使用。在越南戰(zhàn)爭期間,美軍將畢茲秘密運(yùn)往前線。當(dāng)時美軍裝備的畢茲炸彈有M44型和M43型兩種,每架戰(zhàn)斗機(jī)可載M44型畢茲炸彈10枚,能造成1平方公里的地域染毒。
美國畢茲毒劑研究成功后曾開展了一場大規(guī)模的宣傳運(yùn)動,竭力宣傳這是一種“人道武器”,并宣稱將會出現(xiàn)“沒有死亡的戰(zhàn)爭”。
7.刺激性化學(xué)毒劑
在舊的化學(xué)武器家族中,有一類毒性不高,不能造成死亡或長期性傷害,僅有短時間刺激作用的毒物,它們就是刺激劑。具體地講,凡是能刺激眼睛或鼻咽粘膜,引起眼睛劇痛并大量流淚或引起不斷咳嗽、噴嚏而使人員短暫地失去正常活動能力的毒物,就叫刺激劑。根據(jù)中毒癥狀不同,刺激劑又可分為催淚劑與噴嚏劑。它們除刺激眼睛和咽部之外,常伴隨著對皮膚的刺激,引起皮膚的劇烈疼痛。當(dāng)人員脫離與毒物的接觸后,刺激癥狀會慢慢自行消失,沒有后遺癥狀。由于刺激劑是非致死性的、暫時性的毒物,相比其它化學(xué)毒劑的兇猛、殘酷而言,“溫和”、“人道”的多,因此有人將其稱為毒物中的“人道武器”。
刺激劑因其毒性不高、不能造成死亡或長期傷害,而沒有列入化學(xué)武器與毒劑中,通常用作平時維護(hù)治安、控制暴徒暴行的警用控暴劑。但它在戰(zhàn)場上仍可能被廣泛使用。這是因為它們是進(jìn)行擾亂性化學(xué)襲擊的最佳毒物。長時間地、間歇地反復(fù)使用,可迫使人員長期處于防護(hù)狀態(tài),增大戰(zhàn)斗力損耗。刺激劑通常裝填于發(fā)煙罐、手榴彈、炮彈、火箭彈、航空炸彈和布灑器材內(nèi)使用,分散成氣溶膠或粉末,造成空氣染毒。在戰(zhàn)斗濃度下,人員暴露1分鐘至數(shù)分鐘即可引起各種刺激癥狀而影響戰(zhàn)斗力,脫離接觸幾分鐘至幾小時后癥狀便可消失,一般不需要特殊治療。而且,刺激劑生產(chǎn)方便、成本低、性質(zhì)穩(wěn)定,易于大量儲備,是種有著良好發(fā)展前景的軍用毒物。
刺激劑的種類,在一戰(zhàn)中曾使用了20多種。目前,在各個國家裝備的刺激劑中,較常見的是苯氯乙酮、亞當(dāng)氏氣、西埃斯和西阿爾等四種。另外還有新發(fā)展的辣椒素。
苯氯乙酮
催淚劑的一種。純品為無色晶體,有荷花香味,工業(yè)品為黃色、棕色或綠色。熔點(diǎn)54攝氏度,沸點(diǎn)248攝氏度。難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑;常溫下很難水解,加熱、加堿水解速度也極慢,同硫化鈉、氫氧化鈉的乙醇溶液反應(yīng)迅速;可被次氯酸鹽、高錳酸鉀等氧化劑氧化,生成物均無毒。人員暴露在染毒空氣中,眼睛受到強(qiáng)烈刺激、大量流淚、怕光;高濃度時也刺激上呼吸道,引起咳嗽、惡心等癥狀,還會刺激潮濕多汗的皮膚,出現(xiàn)紅斑甚至水泡。美軍在侵朝和侵越戰(zhàn)爭中,均使用過苯氯乙酮。
亞當(dāng)氏氣
噴嚏劑的一種,學(xué)名氯化二苯胺胂環(huán)。美國R.亞當(dāng)氏于1918年首先合成,由此得名。其純品為黃色晶體,無臭味。熔點(diǎn)195攝氏度,沸點(diǎn)410攝氏度。不溶于水,微溶于有機(jī)溶劑,加熱時可溶于苯、甲苯、二甲苯、冰醋酸和甲酸等溶劑中;常溫和加熱條件下幾乎不水解,強(qiáng)堿能加速水解,生成物具有與亞當(dāng)氏氣相當(dāng)?shù)拇碳ぷ饔茫荒鼙淮温人徕}、漂白粉、高錳酸鉀、一氯胺等氧化劑氧化,生成物有砷毒。亞當(dāng)氏氣主要刺激鼻、咽,引起連續(xù)噴嚏、咳嗽。中毒較深時還能產(chǎn)生胸悶、胸痛、頭痛、惡心、嘔吐以及眼部的刺激癥狀。
西埃斯
復(fù)合型刺激劑。美軍代號CS的音譯,學(xué)名鄰氯代苯亞甲基丙二腈。1928年由美國B.R.卡森和R.W.斯托頓合成,為白色片狀結(jié)晶,有胡椒味。熔點(diǎn)93~95攝氏度,沸點(diǎn)310攝氏度。難溶于水,微溶于醇,易溶于苯、氯仿、丙酮等有機(jī)溶劑;不易水解,加熱、加堿可加速水解;能被高錳酸鉀、次氯酸鹽等氧化劑氧化,生成物均無刺激性。當(dāng)其以氣溶膠狀彌漫于空氣中時,對眼睛和上呼吸道有強(qiáng)烈刺激作用,出現(xiàn)灼痛、大量流淚、流涕、咳嗽、劇烈嘔吐、呼吸急促等癥狀,脫離接觸5~15分鐘后癥狀消失。皮膚接觸產(chǎn)生刺痛、紅斑,其作用可保持?jǐn)?shù)小時之久。高濃度時需對皮膚進(jìn)行防護(hù)。美軍在1964年底之前主要使用苯氯乙酮和亞當(dāng)氏氣,此后改為西埃斯。在越南戰(zhàn)爭中,美軍曾大量使用西愛斯。據(jù)不完全統(tǒng)計,1965~1969年,美軍共進(jìn)行了714次化學(xué)襲擊,使用了將近7000噸以上的西埃斯。
西阿爾
催淚劑的一種。美軍代號CR的音譯。為淡黃色粉末,無臭味。熔點(diǎn)72攝氏度,難溶于水,易溶于乙醇、丙烯二醇、乙醚、苯等有機(jī)溶劑。不易水解,在水中具有刺激作用,可用于水源染毒;乙醇鈉、硫酸二甲酯與其作用,生成物無毒,可用于消毒。西阿爾對眼、鼻、咽和皮膚有強(qiáng)烈刺激作用,可出現(xiàn)流淚、噴嚏和皮膚紅斑等多種癥狀。20世紀(jì)70年代,一些國家將其列為軍隊的裝備。
辣椒素
人們在炒辣椒時,眼睛會感受到火辣辣的,甚至流淚不止。也許正是從中得到啟發(fā),美國研究出一種新的被稱為“辣椒油樹脂”的化學(xué)戰(zhàn)劑。目前,它正被美國執(zhí)法機(jī)構(gòu)和軍方日益看好,1995年在聯(lián)合國盾牌行動中海軍陸戰(zhàn)隊還專門演示了這種化學(xué)戰(zhàn)劑。并且,它還成為了個人防身武器的新寵,迅速在世界范圍內(nèi)推廣使用開來,呈現(xiàn)出方興未艾之勢。
辣椒素是在1876年首次從辣椒中分離出來的,根據(jù)目前的技術(shù),大約2公斤辣椒中能提取10克辣椒素,它是一種高效、無色的物質(zhì),具有十分強(qiáng)烈的刺激作用,即使在10萬滴水中只滴入幾滴辣椒素,即可感覺到它的辣味。它不易揮發(fā),只有與人的皮膚、粘膜(眼睛、鼻子、口)直接接觸才能有效。若皮膚沾上了它,立即就會出現(xiàn)灼燒感;眼睛沾到它,則會灼痛、腫脹、視力暫時受損;口鼻吸入它,將導(dǎo)致呼吸道內(nèi)表面粘膜腫脹,引起咳嗽,使人呼吸不暢。這些足以讓不明真相的受攻擊者方寸大亂。
早在一戰(zhàn)期間,辣椒素就曾被用作軍用刺激劑,但由于種種原因,在實戰(zhàn)應(yīng)用方面并未得到真正的發(fā)展。二戰(zhàn)期間,辣椒素系列化合物又被重新提出來研究,但后來由于戰(zhàn)爭的發(fā)展使這些化合物沒能有機(jī)會出現(xiàn)在戰(zhàn)爭舞臺上。
與苯氯乙酮、西埃斯等刺激劑相比,辣椒素有著其獨(dú)特的功能。面對高度亢奮者、精神病人乃至吸毒與酗酒之徒這類無痛感或忍痛能力較強(qiáng)的對手時,苯氯乙酮和西埃斯就難以奏效了。然而。辣椒素具有炎性作用,眼睛沾染了它,無論是否有痛苦,也不大可能睜開眼睛。此時,縱然有“火眼金睛”也恐怕無濟(jì)于事了。
8.難防難治毒性更高的第三代化學(xué)戰(zhàn)劑
化學(xué)毒劑自問世到今天,其發(fā)展大體經(jīng)歷過兩次質(zhì)的飛躍。一次是現(xiàn)成工業(yè)品如氯氣、光氣等發(fā)展到專用毒劑芥子氣。芥子氣當(dāng)時不僅與廣泛使用的窒息性毒劑有著完全不同的毒理作用,而且還有攻擊皮膚作用的特點(diǎn),使剛完善起來的防毒面具無法防護(hù),從而打破了一度形成的攻防平衡。不過由于芥子氣毒性較低,且分散困難,其綜合性能與光氣仍屬同一檔次,習(xí)慣上通常把它們統(tǒng)稱為第一代毒劑。毒劑的第二次質(zhì)的飛躍是20世紀(jì)三四十年代以后發(fā)展起來的有機(jī)磷神經(jīng)毒劑,習(xí)慣上稱為第二代毒劑。由于這類毒劑毒性劇烈,作用迅速,中毒途徑廣泛且適用于在不同戰(zhàn)術(shù)場合和分散成各種戰(zhàn)斗狀態(tài)使用,因而被認(rèn)為是當(dāng)今化學(xué)武庫中的王牌。
根據(jù)國外許多專家的意見,認(rèn)為第三代毒劑應(yīng)具有以下的一些特點(diǎn):
1).毒性更高
世界著名化學(xué)戰(zhàn)問題專家羅賓遜認(rèn)為,未來新一代毒劑應(yīng)當(dāng)比有機(jī)磷毒劑的毒性高出30~300倍,要能夠在戰(zhàn)場濃度下吸一口氣即可致死,使敵方來不及戴面具就能造成死亡。也就是說,未來的第三代毒劑應(yīng)當(dāng)是超劇毒的。
2).難防難治
第三代毒劑應(yīng)當(dāng)具有不同于神經(jīng)性毒劑的作用機(jī)制,用一般的方法難以防治。
3).中毒途徑更多
最好是能克服現(xiàn)有的防護(hù)器材而發(fā)揮作用,比如能穿透面具或破壞其濾毒罐。
4).便于軍民結(jié)合
不受化學(xué)武器公約核查的限制,立足于民用工業(yè)和民用研究機(jī)構(gòu),既能隨時大規(guī)模提供毒劑產(chǎn)品,又利于保密隱蔽,給偵檢造成困難。
根據(jù)上述要求,第三代毒劑的發(fā)展方向主要有以下幾個:
1).發(fā)展生化武器
生化武器有兩種解釋:一是生物武器和化學(xué)武器的簡稱;二是指生物化學(xué)毒劑武器。從專業(yè)的角度講,生化武器是指后者,一般人容易將它們混淆。
生化武器是第三代化學(xué)毒劑發(fā)展的主要方向。它是從動植物或微生物中獲得、提取的有毒物質(zhì),但它們與生物戰(zhàn)劑有著本質(zhì)的區(qū)別,即不是活的生物體,自身不具有繁殖和傳染的能力,所以仍屬于化學(xué)毒劑的范疇。這類毒劑可簡稱為生化毒劑。它們可以是天然毒物或毒素,也可以是結(jié)構(gòu)簡化了的天然毒物模擬物,或者是人工設(shè)計合成的天然毒物的類似物及仿制品。它處于生物科學(xué)和化學(xué)科學(xué)交叉重疊的地方,其最顯著的特點(diǎn)是毒性巨大,難以防治,并且可能成為生物武器公約和化學(xué)武器公約都不予以充分重視的“灰色區(qū)域”,為某些國家發(fā)展這類毒劑留下了可乘之機(jī)。因此應(yīng)當(dāng)引起人們的特別警惕和注意。
從超毒性和不同于有機(jī)磷毒劑作用機(jī)制這兩項指標(biāo)來看,新一代毒劑最有可能出現(xiàn)的領(lǐng)域是天然毒物。如果說有機(jī)磷毒劑的毒性代表了合成毒物毒性的極限的話,那么天然毒物中有許多毒物的毒性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于神經(jīng)性毒劑,有的竟高出沙林毒性好幾個數(shù)量級。如肉毒毒素A(就是我以前提到的植物毒素)的毒性是沙林的20萬~500萬倍,而且它們大都作用于比血液中的酶更為敏感的部位多直接與神經(jīng)細(xì)胞膜的表面相作用。這類毒劑的中毒機(jī)理特別,現(xiàn)有的抗毒藥和解毒藥難以起到防治作用;便于軍民結(jié)合,既有利于隨時大規(guī)模生產(chǎn)滿足化學(xué)戰(zhàn)需要,又利于躲避國際核查。
2).尋找新的失能劑
重點(diǎn)是研究使用性能好、廉價的軀體性失能劑。畢茲是唯一知道的已列入化學(xué)武庫的失能劑,但美軍認(rèn)為它并不夠理想。使用中,劑量過小,不能達(dá)到速效;劑量過大,又危及生命。因為人的個體差異很大,吸入同樣劑量的畢茲,有的作用明顯,有的很少反應(yīng),或者有的被致死,效果難以預(yù)料。其次是造價比較昂貴,初列裝時為每公斤44美元,而沙林也不過每公斤3美元。因此,美國一直在尋找更理想的替代品,并為此投入了大量的經(jīng)費(fèi)。20世紀(jì)70年代,美國曾對一種透皮性羥乙酸酯化合物進(jìn)行了全面評價。1980年前后曾透露,已有比畢茲更有效的化合物來取代畢茲。俄羅斯在20世紀(jì)60年代已掌握了畢茲的結(jié)構(gòu)并進(jìn)行了深入的藥理實驗,70年代又進(jìn)行了比畢茲更有效的化合物藥理研究。2002年10月在莫斯科軸承廠工人文化宮人質(zhì)綁架現(xiàn)場出現(xiàn)的神秘氣霧,能在極短的時間內(nèi)使人失能,讓各國的化學(xué)武器專家大吃一驚,它說明俄羅斯早已掌握了一種高效的失能劑(雖然如此,仍造成120多人死亡,說明還很不完善)。由于失能劑在戰(zhàn)場和反恐斗爭中有特殊的廣泛的用武之地,許多國家也在積極從事新失能劑的研究。
3).改進(jìn)化學(xué)武器的作用方法
國外十分重視分散技術(shù)的研究,特別是毒劑微包膠技術(shù),即微膠囊技術(shù)。它是將毒劑微粒化,把毒劑分成合適的微粒,然后再把單個微粒或微滴包裹在一個個的膠質(zhì)保護(hù)膜中。簡言之,就是給微滴或微粒穿上“衣服”。膠囊的直徑可以小到1微米以下。這一技術(shù)早在二戰(zhàn)前就已出現(xiàn)。1954年投入市場的“無碳復(fù)寫紙”就是利于微膠囊技術(shù)制作的。此后,該技術(shù)不斷進(jìn)步,并用在化學(xué)武器研究上。如美國斯坦福研究所曾對毒劑的微膠囊化進(jìn)行了大量的研究工作,并取得許多進(jìn)展。如:固體或液體毒劑的微膠囊化,以防治其在高溫分散時發(fā)生分解;對易揮發(fā)的毒劑進(jìn)行微膠囊化,以使毒劑緩慢持續(xù)地釋放出來,在較長時間內(nèi)保持其有效濃度;對吸收毒性大的液體毒劑制成滲漏型微膠囊,以保證毒劑接觸皮膚時才能滲透出來等等。這種微膠囊化技術(shù)可以大大改善毒劑的使用性能、減少蒸發(fā)損失、提高利用率、保證分散質(zhì)量、擴(kuò)大布毒面積、延長作用時間、簡化武器結(jié)構(gòu),還提供了多種途徑中毒的可能性。毒劑的微膠囊化技術(shù)還給毒劑的偵、防消等帶來一系列的問題。目前這一技術(shù)已拓展到生物武器領(lǐng)域。
在改進(jìn)化學(xué)武器使用方法上,國外還在進(jìn)一步研究更為實用和有效的毒劑配伍使用技術(shù),以加大化學(xué)武器的殺傷威力。同時,大力改善化學(xué)武器的投擲系統(tǒng)。在這一方面,已取得重大進(jìn)展,基本實現(xiàn)了通用化、系列化,幾乎現(xiàn)有的一切常規(guī)武器都可用于發(fā)射化學(xué)彈藥,并且將向密集化、精確化、遠(yuǎn)程化方向發(fā)展。現(xiàn)代戰(zhàn)場上一些“節(jié)點(diǎn)”目標(biāo),如機(jī)場、港口、導(dǎo)彈陣地、指揮控制中心、核工業(yè)、化學(xué)工業(yè)設(shè)施等重要目標(biāo),已成為對手打擊的重點(diǎn)。因此,一些遠(yuǎn)程和精確指導(dǎo)的化學(xué)武器投擲系統(tǒng)也越來越受到重視。如某國目前正在研制的空對地化學(xué)導(dǎo)彈、化學(xué)巡航導(dǎo)彈,在其二元化學(xué)彈藥研制計劃中就包括了五種化學(xué)導(dǎo)彈。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,從總體上看,第三代毒劑研究似乎已經(jīng)到了突破的邊緣,已經(jīng)有了用作武器的現(xiàn)實可能性。這給以和平發(fā)展為主題的世界蒙上了一層陰影,將給人類的生存帶來更嚴(yán)重的威脅。
9.亦生亦化的二元化學(xué)武器
1969年11月24日,法新社發(fā)自紐約的一條消息稱:“美國已研究成功由兩種無毒的化學(xué)品裝配成的化學(xué)炸彈。兩種化學(xué)品裝在炸彈的兩個密封室內(nèi),當(dāng)炸彈落下時,它們相互混合產(chǎn)生出神經(jīng)毒劑。”隨后又出現(xiàn)了關(guān)于研究成功這類炸彈的報道。這就是后來被稱為“新一代化學(xué)武器”的二元化學(xué)武器。
人類的許多發(fā)明,都運(yùn)用了仿生學(xué)的原理,或者說受到了自然界某種奇異現(xiàn)象的啟發(fā)。二元化學(xué)武器也不例外。在南美洲的哥倫比亞,很早就有人發(fā)現(xiàn)一種小甲蟲。當(dāng)它發(fā)動攻擊或自衛(wèi)時,會像炮兵一樣向“敵人”發(fā)射出一種會產(chǎn)生強(qiáng)烈灼痛感的液體。后來科學(xué)家們通過解剖分析,發(fā)現(xiàn)它的胃與眾不同,有三個小室,一個小室里儲存有二元酚的溶液,一個小室儲存著雙氧水溶液。當(dāng)兩種不同的溶液流進(jìn)第三小室后,會立即產(chǎn)生氧化酶化學(xué)反應(yīng),能噴射出100攝氏度高溫的惡臭刺激性液體。受此啟發(fā),化學(xué)武器專家研究出了二元化學(xué)武器。所謂“二元”,就是在彈體內(nèi)不直接裝填毒劑,而裝填可生成毒劑的中間體,即把兩種或兩種以上的液體或固體分裝于彈藥內(nèi)由隔膜隔開的小室中,發(fā)射時隔膜破裂,幾種組分在彈藥飛行中靠彈體旋轉(zhuǎn)進(jìn)行混合,通過化學(xué)反應(yīng)生成毒劑,這一反應(yīng)過程通常可在8~10秒內(nèi)完成。二元化學(xué)武器的出現(xiàn)使許多毒性很強(qiáng)但性質(zhì)不穩(wěn)定的毒劑被重新利用,解決了生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲存過程中毒劑對人員的危害問題。這是在毒劑使用原理上的一個重大突破,將開創(chuàng)化學(xué)武器發(fā)展的新局面。
事實上,早在二戰(zhàn)之前,美國就曾經(jīng)對一些可能的“二元化學(xué)武器”進(jìn)行過研究、如砷化氫、代號為KB-16的皮膚糜爛性毒劑等。但由于技術(shù)上的原因,當(dāng)時雖提出了一些設(shè)想,進(jìn)行了一些試驗,但都沒有獲得實際應(yīng)用。美國真正對二元化學(xué)武器產(chǎn)生興趣,并著手建立新一代化學(xué)武器,還是20世紀(jì)70年代以后的事情。
60年代末,美國化學(xué)武器的發(fā)展處于低潮。因為當(dāng)時接連發(fā)生了好幾起“令人尷尬”的事件。尤其是1968年3月在居陸軍達(dá)格韋試驗場45年公里處,發(fā)生了6000只羊被VX毒劑毒死的事件,被新聞媒體炒作得沸沸揚(yáng)揚(yáng),激情了人們的公憤,給了美國化學(xué)戰(zhàn)計劃以致命一擊。
1972年第四次中東戰(zhàn)爭之后,美國發(fā)現(xiàn)俄羅斯的化學(xué)戰(zhàn)能力已遙遙領(lǐng)先。一方面國內(nèi)外輿論要求禁止化學(xué)武器的呼聲越來越高,另一方面與對手的差距越來越大,出路在哪里?這時軍方從“二元化學(xué)武器”中看到了希望,他們認(rèn)為化學(xué)武器的二元化是一種兩全其美的辦法,是促使其擺脫困境的一種最好選擇。至此,美國才決心大力發(fā)展二元化學(xué)武器,以取代已經(jīng)過時的一元化學(xué)武器庫存。1982年,美國總統(tǒng)里根宣布將要正式發(fā)展二元化學(xué)武器并裝備部隊。
經(jīng)過30多年的研究和發(fā)展,美軍現(xiàn)在有多種二元化學(xué)彈藥已裝備部隊。不僅有已知的致死性毒劑和失能性毒劑的二元彈,還有新毒劑和新失能劑的二元彈。使用形式有二元化學(xué)炮彈、二元化學(xué)炸彈、二元化學(xué)火箭彈和二元布灑器。美軍正在集中力量發(fā)展三種型號的二元化學(xué)彈藥,即M687式155毫米二元沙林彈、BLU-801式二元VX“巨眼”航空炸彈、M270式227毫米多管火箭炮的XM-135式二元化學(xué)彈。
二元化學(xué)武器與一元化學(xué)武器相比,有易于生產(chǎn),便于運(yùn)輸,可以廣辟毒劑來源等突出的優(yōu)點(diǎn)。但是它也存在著許多致命的缺點(diǎn):一是要尋找性質(zhì)穩(wěn)定、相互之間又能快速反應(yīng)的二元組分比較困難;二是由于反應(yīng)時間太短,二元組分在彈藥發(fā)射過程中很難完全反應(yīng),減小了彈藥的實際殺傷威力;三是二元化學(xué)彈藥在設(shè)計、裝填、儲存、運(yùn)輸?shù)群笄诒U戏矫孀兊酶訌?fù)雜。
盡管二元化學(xué)武器還存在一些弱點(diǎn),尚處于發(fā)展完善階段,但它在總體上利大于弊。作為一種新型結(jié)構(gòu)的化學(xué)武器,已引起世界各國的普遍重視。二元化學(xué)武器的出現(xiàn)是化學(xué)戰(zhàn)技術(shù)的重大革新,它的發(fā)展必將對化學(xué)武器的發(fā)展產(chǎn)生多方面的重大影響。
化學(xué)武器主要通過毒劑的初生云、再生云和液滴染毒三種形式對人員起傷害作用。
1.初生云:毒劑彈爆炸或飛機(jī)布灑后即刻形成的毒劑云團(tuán)稱為初生云。如中小口徑的沙林或VX氣霧彈爆后1分鐘內(nèi),初生云平均毒劑濃度LCt50的1~2倍,最高濃度可達(dá)10倍。大口徑彈藥初生云濃度則更高,如氫氰酸火箭彈爆后1分鐘內(nèi)平均毒劑濃度為LCt50的5倍,甚至20倍。根據(jù)這一特點(diǎn),處于下風(fēng)方向的人員必須及時采取有將近的防護(hù)措施。最好是在發(fā)現(xiàn)敵軍有毒襲征候前就做好防護(hù)準(zhǔn)備。
在襲擊地域內(nèi),從襲擊開始,毒劑濃度逐漸升高,到襲擊結(jié)束后,濃度立即升高到最大值。數(shù)分鐘后迅速下降。因此做好襲擊后最初幾分鐘的防護(hù)非常重要。
初生云傳播一定距離,毒劑濃度下降至低于安全劑量時,即失去對無防護(hù)人員的傷害作用。此距離稱為初生云的危害縱深。部隊?wèi)?yīng)根據(jù)敵方襲擊規(guī)模和風(fēng)向、風(fēng)速,及時向下風(fēng)方向的友鄰部隊通報初生云團(tuán)可能到達(dá)的時間。
2.液滴染毒:液態(tài)毒劑可能使地面、武器、裝備、水源、食物等染毒,從而直接或間接傷害人員。地面的毒劑雖經(jīng)滲透、蒸發(fā)或水解,染毒密度逐漸下降,但仍可造成較長時間的染毒。特別是在植物覆蓋的地面或使用膠粘毒劑時,染毒時間更長。
3.再生云:從染毒地面、物體蒸發(fā)形成的染毒空氣謂之再生云。特點(diǎn)是毒劑濃度低、持續(xù)時間長、危害縱深短、殺傷作用小。如炮兵連在有利氣象條件下,以沙林彈進(jìn)行1分鐘襲擊后,再生云的最高濃度僅為0.5~2.0μg/L,只有初生云最高濃度的幾十分到幾百分之一;其危害縱深僅及初生云的1/10。惟因持續(xù)時間較長,在一定時期內(nèi)仍能影響部隊的安全和機(jī)動。
能夠造成再生云危害的毒劑一般在常溫下為液態(tài),并具有適宜的揮發(fā)度。那些沸點(diǎn)較高,揮發(fā)度很小的毒劑(如VX),一般情況下不可能對人員造成吸入危害。只有地溫很高、染毒地域很大或時間暴露時才能引起人員中毒。
化學(xué)武器致傷特點(diǎn)
化學(xué)武器致傷特點(diǎn)是由構(gòu)成化學(xué)武器的基本要素—CWA所決定的。與常規(guī)武器比較,其特點(diǎn)有:
(一)毒性作用強(qiáng)
化學(xué)武器主要靠CWA的毒性發(fā)揮戰(zhàn)斗作用。化學(xué)戰(zhàn)劑多屬劇毒或超毒性毒物。其殺傷力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常規(guī)武器。據(jù)WWⅠ戰(zhàn)場對比統(tǒng)計,化學(xué)戰(zhàn)劑的殺傷效果為高爆炸藥的2~3倍。近代化學(xué)武器的發(fā)展,已使毒劑的毒性比WWⅠ所用毒劑的毒性高達(dá)數(shù)十乃至數(shù)百倍,因此在化學(xué)戰(zhàn)條件下可造成大批同類中毒傷員。
(二)中毒途徑多
常規(guī)武器主要靠彈丸或彈片直接殺傷人員。化學(xué)武器則可能通過毒劑的吸入、接觸、誤食等多種途徑,直接或間接地引起人員中毒。
(三)持續(xù)時間長
常規(guī)武器只是在爆炸瞬間或彈片(丸)飛行時引起傷害。化學(xué)武器的殺傷作用不會在毒劑施放后立即停止。其持續(xù)時間取決于CWA的特性、襲擊方式和規(guī)模以及氣象、地形等條件。
(四)殺傷范圍廣
化學(xué)襲擊后的毒劑蒸氣或氣溶膠(初生云)隨風(fēng)傳播和擴(kuò)散,使得毒劑的效力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過釋放點(diǎn)。故其殺傷范圍較常規(guī)武器大許多倍。
染毒空氣能滲入要塞、塹壕、坑道、建筑物、甚至裝甲車輛、飛機(jī)和艦艙內(nèi),從而發(fā)揮其殺傷作用。換言之,對于常規(guī)武器具有一定防護(hù)能力的地域和目標(biāo),使用化學(xué)武器顯然更為有效。化學(xué)武器的這種擴(kuò)散“搜索”能力,不需高度精確的施放手段。因此對確切方位不能肯定的小目標(biāo)的襲擊,使用化學(xué)武器比使用常規(guī)武器成功的可能性更大。
外環(huán)境對施放毒劑的影響
氣象條件對化學(xué)武器的使用效果影響很大。不利的氣象條件,如無風(fēng)、風(fēng)速過小(<1m/s)、風(fēng)向不利或不定時,使用氣態(tài)毒劑就在受到很大限制;風(fēng)速過大(如超過6m/s)毒劑云團(tuán)很快吹散,不易造成戰(zhàn)斗濃度,甚至無法使用。炎熱季節(jié),毒劑蒸發(fā)快,有效時間隨之縮短;嚴(yán)寒季節(jié),凝固點(diǎn)較高的毒劑則凍結(jié)失效。雨、雪可以起到?jīng)_刷、水解或暫時覆蓋毒劑的作用。
空氣垂直穩(wěn)定度對初生云的毒劑濃度影響很大。對流時,染毒空氣迅速向高空擴(kuò)散,不易造成戰(zhàn)斗濃度,有效殺傷時間和范圍會明顯縮小;逆溫時,空氣上下無流動,染毒空氣沿地面移動,并不斷流向散兵坑、溝壑、山谷等低洼處,此種情況下,毒劑濃度高、有效時間長、縱深遠(yuǎn);等溫是介于逆溫和對流之間的居中條件。
地形、地物和地面植被對毒劑的使用也有一定影響。山巒或高大建筑會阻礙染毒空氣的傳播,并改變傳播方向和速度。在復(fù)雜在山區(qū)、洼地、叢林地帶,毒劑滯留時間長、濃度高、殺傷范圍則相對縮小、如毒劑云團(tuán)傳播方向與山谷走向大致相同,危害縱深可以很遠(yuǎn)。在平坦開闊地或海面。毒劑云隨風(fēng)運(yùn)動,不受阻礙,并向周圍擴(kuò)散,形成較大的殺傷范圍,但有效時間縮短。
城市居民區(qū)因街道形狀、寬窄、方向不一,建筑物高低、大小不等,風(fēng)向、風(fēng)速受影響的程度會有不同,毒劑云團(tuán)傳播和擴(kuò)散就比較復(fù)雜。如街道方向與風(fēng)向一致或交角不大于30°,風(fēng)速4~8m/s,染毒空氣沿街道順利傳播;風(fēng)向與街道交欠30~60°,染毒空氣則部分受阻;風(fēng)向與街道交角60~90°時,氣流可越過低小房屋穿過街道;若是高層樓房,則有被擋回的可能。死胡同、小巷、拐角較多的街道、庭院及其背風(fēng)處染毒空氣易被滯留。
在居民區(qū)染毒空氣的流動還會受空氣垂直穩(wěn)定度的影響。如白晝睛天,染毒空氣能沿向陽面的墻壁“上樓”。夜間,染毒空氣貼近街面運(yùn)動,并可進(jìn)入地下建筑和工事內(nèi),樓上則較安全。
化學(xué)襲擊的效果,還取決于以方化學(xué)防護(hù)的有效性。也就是說,化學(xué)武器只能對毫無準(zhǔn)備、缺乏訓(xùn)練和防護(hù)設(shè)備差的部隊造成很大的危害。但對訓(xùn)練有素、有著良好的防護(hù)的部隊來說,敵人就會考慮使用化學(xué)武器是否合算,并最終動搖敵人使用化學(xué)武器的決心或計劃。
化學(xué)襲擊條件下中毒傷員的救治
部隊遭受敵化學(xué)襲擊后的短時間內(nèi)會發(fā)生大批中毒傷員,傷情復(fù)雜、嚴(yán)重、癥狀發(fā)展迅速,救治不當(dāng)或不及時,常能危及生命,因此,做好各項準(zhǔn)備,迅速搶救,早期正確診斷和合理救治非常重要。
一、染毒區(qū)傷員的搶救
在統(tǒng)一指揮下組織搶救分隊開展染毒區(qū)傷員的搶救工作。搶救分隊宜在染毒區(qū)附近展開。以便迅速對中毒傷員進(jìn)行急救治或輔助急救。為了搶救及時和不遺漏傷員,應(yīng)劃分區(qū)域進(jìn)行。搶救時先重傷員后輕傷員;先嚴(yán)重染毒區(qū),后輕染毒區(qū)。如傷員數(shù)量大、分布面積廣,應(yīng)組織自救互救。搶救的內(nèi)容有:戴防毒面具;防止繼續(xù)中毒;盡快使用抗毒劑;對染毒皮膚和服裝進(jìn)行局部消毒;對危及生命的病癥進(jìn)行緊急處理;用急救包包扎傷口;將傷員撤離染毒區(qū)。
二、救護(hù)所的救護(hù)和后送
團(tuán)救護(hù)所設(shè)分類硝,分出染毒傷員送洗消組。其它傷病員分緊急救護(hù)、留治或后送。師救護(hù)所設(shè)分類組,將傷員分為需緊急救護(hù)和可延期救護(hù)者兩類。
(一)需緊急救護(hù)者
1.復(fù)合傷傷員,送手術(shù)繃帶組。
2.不能后送的傷員(肺水腫、虛脫、昏迷、呼吸障礙、驚厥、精神障礙)送住院組。
3.窒息性毒劑中毒肺水腫前期傷員,重度和中度神經(jīng)性毒劑和全身中毒性毒劑中毒傷員送后送組緊急處理后后送。
(二)延期救護(hù)者
輕度中毒傷員或可疑中毒者送輕傷留治組。
三、預(yù)防和救治
(一)預(yù)防
1.及時使用防護(hù)器材;2.服用預(yù)防藥;3.遵守染毒區(qū)行動規(guī)則;4.及時進(jìn)行洗消。
(二)救治
1.早期診斷:早期正確的診斷是進(jìn)行有針對性的爭救治療和組織醫(yī)療后送的基礎(chǔ)。主要根據(jù)是:
(1)中毒史:著重了解染毒區(qū)的特征、當(dāng)時傷員的防護(hù)情況、有無大批同類中毒人員出現(xiàn)、早期中毒癥狀和救治情況以及化學(xué)偵察材料等。
(2)癥狀特點(diǎn):根據(jù)各種毒劑的臨床特點(diǎn)進(jìn)行診斷,這在戰(zhàn)時更為重要。
(3)實驗室檢查:根據(jù)各種毒劑損傷特點(diǎn),進(jìn)行必要的實驗室檢查以輔助診斷。
(4)毒劑偵檢:除了解防化分隊偵檢結(jié)果外,必要時從傷員染毒的皮膚、服裝、嘔吐物、水及食物等采樣進(jìn)行分析。
2.救治原則:對毒劑傷員的救治,應(yīng)注意正確處理中毒和其它創(chuàng)傷的關(guān)系。貫徹抗毒治療與綜合治療結(jié)合、局部處理與全身治療結(jié)合以及中西醫(yī)結(jié)合等原則。救治要作到及時、準(zhǔn)確。通常對速殺性毒劑中毒傷員的搶救,應(yīng)分秒必爭;對VX染毒傷員,應(yīng)同時進(jìn)行皮膚消毒及注射抗毒劑;糜爛性毒劑染毒合并有危及生命的創(chuàng)傷時,應(yīng)將創(chuàng)傷急救放在首位,并盡快阻止毒劑繼續(xù)吸收,及時使用抗毒劑。
在救治過程中應(yīng)注意維持呼吸和循環(huán)機(jī)能、注意安靜保溫、加強(qiáng)護(hù)理、防治感冒及維持水電解質(zhì)平衡等。
化學(xué)戰(zhàn)劑
如前所述化學(xué)戰(zhàn)劑是構(gòu)成化學(xué)武器的基本要素。作為戰(zhàn)劑,一般應(yīng)具備下列條件:毒性強(qiáng)、作用快、毒效持久、施放后易造成殺傷濃度或戰(zhàn)斗密度、能通過多種途徑引起中毒、不易發(fā)現(xiàn)、防護(hù)和救治困難、容易生產(chǎn)、性質(zhì)穩(wěn)定、便于貯存。因此,實際上作為CWA的毒物是不多的。根據(jù)CWA的性質(zhì)、作用原現(xiàn)及戰(zhàn)術(shù)目的,化學(xué)戰(zhàn)劑可按不同方法進(jìn)行分類。如按戰(zhàn)術(shù)用途分類可分致死性毒劑、致傷性毒劑、失能性毒劑、擾亂性毒劑和牽制性毒劑;按作用快慢可分速效性毒劑和非速效性毒劑。以下主要介紹臨床(或毒理作用)分類和持久性分類。
一、按臨床或毒現(xiàn)作用分類
(一)神經(jīng)性毒劑(nerveagents)
這是現(xiàn)今毒性最強(qiáng)的一類化學(xué)戰(zhàn)劑。人員中毒后迅速出現(xiàn)一系列神經(jīng)系統(tǒng)癥狀而得名。主要代表有沙林、塔崩、梭曼和VX,它們都是有機(jī)磷酸酯類化合物;因含磷,又稱含磷毒劑。
(二)糜爛性毒劑(blisteragents)
又稱起皰劑(vesicants),能引起皮膚、眼、呼吸道等局部損傷;吸收后出現(xiàn)不同程度的全身反應(yīng)。主要代表有芥子氣,氮芥和路易氏劑。
(三)全身中毒性毒劑(systemicagents)
主要代表有氫氰酸、氯化氰。經(jīng)呼吸道吸入后與細(xì)胞色素氧化酶結(jié)合,破壞細(xì)胞呼吸功能,導(dǎo)致組織缺氧。高濃度吸入可導(dǎo)致呼吸中樞麻痹,死亡極快。
(四)窒息性毒劑(chokinggases,asphyxiants)
又稱肺刺激劑(lungirritants)。主要損傷呼吸系統(tǒng),引起急性中毒性肺水腫,導(dǎo)致缺氧和窒息。如光氣、雙光氣以及氯氣、氯化苦等。
(五)失能性毒劑(incapacitatingagents,incapacitants)
這類毒劑種類繁多。美軍裝備的主要是畢茲(BZ)。它可以引起思維、情感和運(yùn)動機(jī)能障礙,使人員暫時喪失戰(zhàn)斗能力。
(六)刺激劑(irritants)
這類毒劑對眼和上呼吸道有強(qiáng)烈的刺激作用。引起眼痛、流淚、噴嚏和胸痛等。主要代表有苯氯乙酮、亞當(dāng)氏劑、CS和CR。外軍常用來騷擾對方軍事行動,并用作“抗暴”劑,目前仍有裝備。我軍不列為化學(xué)戰(zhàn)劑
二、按持久性(維持有效作用時間)分類
(一)暫時性毒劑(non-persistentagents)
施放后呈蒸氣或氣溶膠,造成空氣染毒,人員接觸中毒,有效殺傷時間短(<60min)。使用的毒劑多為沸點(diǎn)低、易揮發(fā)的液態(tài)毒劑,如氫氰酸、光氣、沙林等;常溫時為固體、施放后呈煙狀的毒劑,如失能劑BZ、刺激劑CS、苯氯乙酮等亦可用作暫時性毒劑。前者多用于迅速殺傷對方有生力量而不妨礙隨后占領(lǐng)該地區(qū),故敵人多在進(jìn)攻時使用。后者用于擾亂或疲憊對方,降低或使對方失去戰(zhàn)斗力。
(二)持久性毒性(persistentagents)
施放后呈液滴狀或微粉狀,地面染毒,人員接觸中毒,有效殺傷時間長(>60min)。使用的毒劑多為沸點(diǎn)高,不易揮發(fā)的液體毒劑如芥子氣、VX和以微粉狀施放的固體毒劑(刺激劑)。因其在地區(qū)造成長時間染毒,人員不宜立即進(jìn)入該地區(qū),故敵人多在防御或退卻時使用。以圖阻礙、遲滯或牽制對方軍事行動。
微粉狀毒劑施放后沉落于地面,人員或車輛通過或風(fēng)速較大時再度飛楊,故可造成較長時期的地面和空氣染毒。
(三)半持久性毒性(semi-persistentagents)
有效殺傷時間介于前兩者之間,能保持?jǐn)?shù)十分鐘至數(shù)小時,如梭曼、塔崩、雙光氣等。外軍一直很重視所謂中等揮發(fā)度毒劑(intermediatevolatilityagents,IVA)的研究,意欲使此類毒劑能經(jīng)呼吸道和皮膚雙途徑吸收,發(fā)揮其致傷作用。
毒劑的持久性是相對的。它與毒性的理化性質(zhì)、施放方法、戰(zhàn)斗狀態(tài)、目標(biāo)區(qū)的地形和氣象條件等因素有關(guān)。通常作為暫時性毒劑使用的CS,若以微粉狀態(tài)布灑于地面可長期發(fā)揮毒性作用;通常作為持久性毒劑使用的芥子氣如施放呈霧狀,則為暫時性毒劑。
三、發(fā)展中的學(xué)戰(zhàn)劑
以上為外軍裝備的主要化學(xué)戰(zhàn)劑,其中又以神經(jīng)性毒劑和芥子氣為主體。為了增強(qiáng)毒劑毒性和改進(jìn)其使用性能,有些國家還研究了毒劑的混合使用、膠粘化和微包膠等技術(shù)。同時,外軍也并未停止新毒劑的研究,其中包括:
1.新失能劑EA3834:屬取代羥乙酸類化合物,化學(xué)結(jié)構(gòu)為苯基異丙基羥乙酸-N-甲基-4-哌啶酯,淡黃色粘稠液體,沸點(diǎn)303℃,難溶于水。與添加劑EA4923(環(huán)庚三烯類化合物)配伍使用,可經(jīng)皮膚和呼吸道雙途徑吸收,失能作用稍大于BZ。對人的ICt50為73mg?min/m3。美已進(jìn)入生產(chǎn)與使用階段,是否列為裝備,尚待查證。
2.有機(jī)氟化物:國外透露前蘇聯(lián)裝備了一種能穿透防毒面具的毒劑——全氟異丁烯(perfluoroisobutene,PFIB),結(jié)構(gòu)式為(CF3)2C=CF2,是一種傷肺性毒劑。毒性強(qiáng)、作用快。空氣中含ppm級的濃度,吸入后1h內(nèi)即可出現(xiàn)頭痛、咳嗽、胸痛、呼吸困難和高熱。6~8小時癥狀加劇,8~24小時死于肺水腫。
另一氟化物六氟二甲基二硫(CF3SSCF3),由相對無毒的硫代三氟一氯甲烷(CF3SCI)遇活性碳后生成。與PFIB類似,也能穿透防毒面具。美、英等國家也積極從事有機(jī)氟化物的研制工作。如美軍研制的有(CF3)2C=CFCN。
3.毒素戰(zhàn)劑和基因武器
由此可見,化學(xué)戰(zhàn)劑不會停留在原有階段,新的化學(xué)戰(zhàn)劑還會不斷產(chǎn)生。當(dāng)今工藝技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展能提供以前辦不到的大量生產(chǎn)毒素的方法,從而獲得有軍事意義的產(chǎn)量。如蓖麻毒素(ricin)、肉毒桿菌毒素A(botulinumtoxinA)、葡萄球菌腸毒B(staphylococcusenterotoxinB)、石房蛤毒素(saxitoxin)等。一些生理性肽也有極大可能發(fā)展成為生化戰(zhàn)劑。至于小時肽毒素的合成也有了重大的變化,自動化的氨基酸偶合形成的技術(shù)已被發(fā)展。此外比母體分子強(qiáng)千百倍的生物調(diào)節(jié)肽類似物能被制造出來,使這些分子成為影響生命過程最強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)。因此,著眼未來,建立新的醫(yī)學(xué)防護(hù)體系實屬必要。
第三節(jié) 化學(xué)武器的特點(diǎn)
化學(xué)武器主要以毒劑的毒害作用殺傷有生力量,與常規(guī)武器比較,有以下幾大特點(diǎn)。
1.毒害作用大。
小米粒大的VX毒劑沾上人的皮膚,便可使人致死;沙林毒劑的初生云吸人一口,就可能斃命;作戰(zhàn)中使用5噸神經(jīng)性毒劑沙林,與1枚當(dāng)量為2000萬噸的熱核武器相當(dāng)。2001重年初美國武器管制專家向美國政府提交了一份警惕生化武器發(fā)展的報告,指出:“把沙林、芥子氣等毒劑在實驗室內(nèi)整合濃縮,成為一個如橙大小的彈頭,一經(jīng)爆炸,毒氣擴(kuò)散,足以殺害數(shù)百萬人。”
2.中毒途徑多。
化學(xué)武器有爆炸型、燃燒型、噴灑型、粉狀型四種使用方法,可使毒劑形成蒸氣狀、霧狀、煙狀、粉狀和液滴狀等多種戰(zhàn)斗狀態(tài),能通過不同的途徑,殺傷人畜。蒸氣、霧和彌漫在空氣中的粉狀毒劑可經(jīng)由呼吸道吸人中毒.有的可對鼻、眼、咽喉粘膜、皮膚產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激作用或毒害作用,有的染毒空氣可通過皮膚吸收引起中毒。液滴狀毒劑可通過皮膚接觸中毒,也可經(jīng)飲食被污染的水和食物間接造成傷害。多數(shù)爆炸型化學(xué)彈藥還有碎片殺傷作用。
3.殺傷范圍廣。
化學(xué)炮彈的殺傷面積一般比普通炮彈大幾倍到幾十倍,發(fā)射總劑量5噸的沙林炮彈,殺傷范圍可達(dá)260平方公里。化學(xué)毒劑云團(tuán)可隨風(fēng)傳播擴(kuò)散,能滲入不密閉、無濾毒設(shè)備的工事、建筑物和戰(zhàn)斗車輛內(nèi)部,沉積、滯留于塹壕和低洼處,傷害其中的有生力量。
4.作用持續(xù)時間長。
化學(xué)戰(zhàn)劑按作用時間分,可分為暫時性毒劑和持久性毒劑。有的毒劑殺傷作用可延續(xù)幾分鐘、幾小時,有的毒劑殺傷作用可持續(xù)幾天、幾十天。目前已知的化學(xué)戰(zhàn)劑有20多種,可根據(jù)不同的需要選擇使用,以達(dá)到不同的戰(zhàn)略、戰(zhàn)役企圖和戰(zhàn)術(shù)效果。例如,進(jìn)攻時使用非持久性速殺毒劑,可造成敵軍在數(shù)秒至數(shù)十秒內(nèi)死亡、癱瘓,暫時或永久喪失戰(zhàn)斗力;防御時可使用持久性毒劑,
來遲滯敵方的行動。
5.殺生不毀物。
一般來說,化學(xué)武器只殺傷人員和生物,不破壞武器裝備和軍事設(shè)施。遭受化學(xué)襲擊后,多數(shù)裝備經(jīng)洗消后仍可使用,受污染的軍事設(shè)施采取消毒措施后可再度啟用。
6.生產(chǎn)較易成本較低。
與核武器相比,研制、生產(chǎn)所需之技術(shù)水平、設(shè)備及經(jīng)費(fèi)均大為降低,更易于大規(guī)模生產(chǎn)、裝備。據(jù)統(tǒng)計,當(dāng)量為400萬噸級的氫彈,按彈重計,每噸生產(chǎn)費(fèi)約為100萬美元,而沙林毒劑彈每噸僅需1萬美元。另一方面,其作戰(zhàn)耗費(fèi)比較高,按每平方公里面積上造成大量殺傷的成本費(fèi)計算,常規(guī)武器為200O美元,核武器為800美元,神經(jīng)性毒劑化學(xué)武器僅為600美元。
7.受地形、氣象條件影響較大。
大風(fēng)、大雨、大雪和近地層空氣的對流,都會嚴(yán)重削弱毒劑的殺傷效果,風(fēng)向逆流還可能造成毒劑云團(tuán)對己方人員的傷害。
基于以上這些特點(diǎn),一些戰(zhàn)爭狂人,特別是綜合國力較差的國家,對化學(xué)武器倍加倚重,化學(xué)武器在戰(zhàn)爭中出現(xiàn)的概率也就最高。據(jù)統(tǒng)計,在20世紀(jì),全球發(fā)生的大小戰(zhàn)爭約400次,其中使用化學(xué)武器的戰(zhàn)爭達(dá)近百次,而核武器使用僅有兩次。
第四節(jié).化學(xué)武器的襲擊方式化學(xué)戰(zhàn)通常在敵對方?jīng)]有戒備、無防護(hù)或防護(hù)不力的情況下,采取突然襲擊的方式才能奏效。化學(xué)戰(zhàn)的實施主要有以下三種基本的襲擊方式:
1.殺傷性化學(xué)襲擊。
是以殺傷對方有生力量為目的的化學(xué)襲擊方式。襲擊的目標(biāo)是人員集結(jié)地域、對方主攻方向部隊或主要防御地段、指揮機(jī)關(guān)和交通樞紐。對無完好防護(hù)器材或防護(hù)訓(xùn)練差、防毒紀(jì)律松懈的部隊實施此種襲擊,能達(dá)到最大殺傷效果。此種襲擊的特點(diǎn)主要是:使用速殺性毒劑。使用暫時性、速殺性毒劑如沙林、氫氰酸,殺傷沒有佩戴面具或未戴好面具的人員;對于不準(zhǔn)備占領(lǐng)的目標(biāo),還可使用VX,殺傷已戴好面具但無有效皮膚防護(hù)器材的人員。突然性大。現(xiàn)代戰(zhàn)爭條件下,一般作戰(zhàn)雙方都備有防毒面具,因此只有實施突然襲擊,在盡量短的時間內(nèi),在對方還沒有來得及戴上面具的情況下,就造成有效殺傷劑量,這樣才能奏效。大量集中使用。對主要目標(biāo)實施大量集中使用,以迅速造成殺傷度。
2.遲滯性化學(xué)襲擊。
是為遲滯對方軍事行動,削弱對方有生力量而進(jìn)行的化學(xué)襲擊方式。此種襲擊能阻礙和限制對方利用武器裝備器材及地形;形成化學(xué)障礙,分割戰(zhàn)場,
保障其側(cè)翼安全;迫使對方追擊部隊減緩速度;降低作戰(zhàn)指揮和后勤工作性能;迫使人員長期處于防護(hù)狀態(tài),從而削弱部隊的戰(zhàn)斗力。襲擊的目標(biāo)是對方的預(yù)備隊集結(jié)地域、指揮機(jī)關(guān),主要開進(jìn)道路、隘路,其進(jìn)攻軸線的側(cè)翼目標(biāo)、退卻路線的側(cè)翼和后方、重要武器的發(fā)射陣地、后勤設(shè)施、軍工生產(chǎn)基地及交通樞紐等。此種襲擊的特點(diǎn)主要是:通常使用持久性毒劑或微粉狀刺激劑(控暴劑)。如芥子氣、路易氏氣、苯氯乙酮、亞當(dāng)氏氣等。
完成襲擊時限較長。當(dāng)化學(xué)襲擊主要用于造成地面物資器材染毒時,突然性意義不大,所以可用較少的兵器,進(jìn)行較長時間的襲擊。為了長時間保持規(guī)定的染毒密度,首次染毒后,往往還要根據(jù)氣象、地形及戰(zhàn)斗需要進(jìn)行補(bǔ)充染毒。實施遲滯性化學(xué)襲擊的常用手段主要有兩種,即:在大面積目標(biāo)上空,使用飛機(jī)布灑毒劑或投擲毒劑彈:為穩(wěn)固防御,在前沿布設(shè)化學(xué)雷場或混合雷場等。實施遲滯性化學(xué)襲擊后,地面上常有明顯的染毒癥候,便于發(fā)現(xiàn)。
3.擾亂性化學(xué)襲擊。
也叫“疲憊性化學(xué)襲擊”,是為了擾亂對方軍事行動和戰(zhàn)斗隊形,疲憊對方有生力量,使其暫時失去或削弱戰(zhàn)斗力,迫使對方無防護(hù)人員離開工事以利其他火器的殺傷,或使對方人員無法進(jìn)入對使用者有威脅的工事的化學(xué)襲擊方式。襲擊的目標(biāo)是風(fēng)向有利時的對方第一線部隊、支持點(diǎn)等小面積目標(biāo)及進(jìn)人坑道工事內(nèi)的人員。襲擊的特點(diǎn)主要是:少量、間斷、無規(guī)律地使用刺激劑或其他速效性毒劑,常與普通彈配合使用。
化學(xué)武器的三種基本襲擊方式雖各有特點(diǎn),但它們的作用是相互滲透的。如殺傷性襲擊除對人員的殺傷外還遲滯了對方的軍事行動,擾亂了對方的軍事指揮和后勤供應(yīng),由于人員的長時間防護(hù)又疲憊了有生力量;沙林、氫氰酸主要用于殺傷有生力量,但若少量地間斷使用,可迫使對方長期處于毒襲的極度緊張狀態(tài),由于被動和穿戴防護(hù)器材時間長而產(chǎn)生的悶熱、煩躁情緒等因素,會降低其戰(zhàn)斗力;VX、梭曼對地域道路預(yù)先染毒時,起阻滯作用,而對人員直接殺傷時,起殺傷和阻滯作用;芥子氣以低染毒密度使用時起遲滯、疲憊和擾敵作用,而在炎熱天氣下以高染毒密度對人員直接使用時,也起殺傷作用,在一定時間內(nèi)能造成大量的戰(zhàn)斗減員。
第五節(jié).化學(xué)武器的發(fā)現(xiàn)
化學(xué)武器具有獨(dú)特的殺傷形式,使用中必然會暴露出不同于常規(guī)武器的許多特點(diǎn)來。發(fā)現(xiàn)化學(xué)武器可用偵毒器材進(jìn)行偵察,用化驗器材進(jìn)行驗證。但這只有專業(yè)分隊才能做到。在沒有這些器材的情況下,通過仔細(xì)的觀察,仍可發(fā)現(xiàn)一些蛛絲螞跡,及時地、有針對性地采取防護(hù)措施。發(fā)現(xiàn)化學(xué)武器襲擊可從襲擊方式、外觀形態(tài)、染毒癥候、中毒癥狀等方面入手。
襲擊方式。
化學(xué)武器的襲擊方式和使用兵器決定于毒劑的物理性質(zhì)、毒性和敵人的用毒企圖等因素。敵人使用化學(xué)武器的目標(biāo)主要是:部隊集結(jié)、行動、扼守的重要地域、作戰(zhàn)指揮所;機(jī)場、港口碼頭和艦船停泊點(diǎn);火炮、火箭發(fā)射陣地;后方基地、重要軍工企業(yè)及交通要道;能被對方利用或能阻礙對方機(jī)動的地形等。使用時間通常在早晚間,特別是在風(fēng)向有利,風(fēng)速不大、穩(wěn)定的氣象條件下進(jìn)行。在戰(zhàn)斗中,一般當(dāng)敵人使用火箭炮、航彈、導(dǎo)彈等兵器實施快速、突然、集中的殺傷性襲擊時,常使用神經(jīng)性毒劑或全身中毒性毒劑;當(dāng)敵使用火炮、飛機(jī)布灑器、地雷、導(dǎo)彈、航彈等兵器實施襲擊時間相對較長的地面染毒時,常使用糜爛性毒劑、V類毒劑或膠粘劑;當(dāng)敵使用火炮、發(fā)煙罐、地雷、毒劑手榴彈等兵器,配合普通殺傷彈實施無規(guī)律、彈藥量少的襲擊時,常使用刺激劑、失能劑和其他多種毒劑。
外觀形態(tài)。
敵人使用化學(xué)武器的方式一般有飛機(jī)布灑,用火炮、飛機(jī)等發(fā)射毒劑炮彈、化學(xué)導(dǎo)彈、化學(xué)航彈或使用化學(xué)地雷等。用飛機(jī)布灑時,一般低空飛行,像撒農(nóng)藥一樣,飛機(jī)的尾部會“拉”出一道白煙;各種化學(xué)炮彈、導(dǎo)彈或化學(xué)地雷爆炸后,一般彈片大,且彈片數(shù)量少、棱角較鈍。沒有爆炸的彈體和大的彈片上或許有明顯標(biāo)志。其中,沙林彈標(biāo)志為GB(美)、P35(蘇聯(lián));維埃克斯彈標(biāo)志為VX(美);芥子氣彈標(biāo)志為H(美)、P--74(蘇聯(lián));路易氏氣彈標(biāo)志為L(美)、P--43(蘇聯(lián));氫氰酸彈標(biāo)志為AC(美)、P--2(蘇聯(lián));光氣彈標(biāo)志為CO(美)、PG(蘇聯(lián));畢茲彈標(biāo)志為BZ(美);西埃斯彈標(biāo)志為CS(美);西阿爾彈標(biāo)志為CR(美)。美軍和蘇軍還在彈體上作了環(huán)狀彩色標(biāo)識。美軍的神經(jīng)性毒劑彈為三道綠圈,其中火箭彈、導(dǎo)彈、地雷為三道綠圈一道黃圈;暫時性毒劑彈為一道綠圈;持久性毒劑彈為二道綠圈;刺激性毒煙彈為一道紅圈或二道紅圈。代號字體同色,毒煙手榴彈為黑字。蘇軍的氫氰酸彈為一道綠圈;沙林彈為一道綠圈或一道藍(lán)圈;持久性毒劑彈為二道綠圈,其中芥子氣為一
道藍(lán)圈或二道綠圈;刺激性毒劑彈苯氯乙酮為一道綠圈,亞當(dāng)氏氣和毒煙航彈為一道黃圈或一道綠圈;毒煙罐為一道綠圈。
化學(xué)武器的核心是毒劑。當(dāng)其以液體形式或氣體出現(xiàn)時,表現(xiàn)為不同的外觀性質(zhì)。沙林純品為無色透明液體,有蘋果香味,可溶于水;維埃克斯為黃色、無味、不揮發(fā)性液體,溶于水;芥子氣為無色油狀液體,有大蒜和芥末味,難溶于水,揮發(fā)度小;路易氏氣為棕褐色有刺激嗅味液體,略溶于水;氫氰酸為無色液(氣)體,有苦杏仁味,與水互溶;光氣為無色氣體,有爛干草味;畢茲為白色或黃色結(jié)晶,不溶于水;西埃斯為白色或黃色片狀結(jié)晶,有胡椒味,難溶于水;西阿爾為黃色無臭無味粉末,不易水解。
染毒癥候。
窒息性毒劑、全身中毒性毒劑呈氣態(tài),使用后一般沒有染毒癥候。沙林在植物或其他物體表面形成水樣染毒,在寬大葉子表面會起泡,成“水燙樣”,能使紫紅色的花變成粉紅色。液糜爛性毒劑、V類毒劑在彈坑周圍、地面、植物和其他物體表面上會出現(xiàn)細(xì)小液滴,在水源中還能形成油滴和油膜。其中,路易氏劑液滴會使紫紅或藍(lán)色花朵變成紅色,使黃色的南瓜花變成藍(lán)色;VX會使紫色或粉紅色的荷花、蓮花、茄子花變成藍(lán)綠色,使白色或藍(lán)色的芝麻花、野西瓜花變成黃色。刺激劑、失能劑通常形成白色或深色云團(tuán),有時地面上可發(fā)現(xiàn)明顯的粉狀物質(zhì)。
中毒癥狀。
從中毒人員出現(xiàn)的癥狀也可推測出毒劑種類。若人員出現(xiàn)瞳孔縮小、流汗、流口水、肉跳、抽筋等癥狀時,敵人可能使用了神經(jīng)性毒劑;若人員出現(xiàn)皮膚發(fā)紅、刺癢、起泡、潰爛等癥狀時,敵人可能使用了糜爛性毒劑;若人員出現(xiàn)皮膚粘膜鮮紅、抽筋、呼氣有苦杏仁味、瞳孔散大等癥狀時,敵人可能使用了全身中毒性毒劑;若人員開始有刺激感、咳嗽,而后咳嗽加重,吐痰有紅色泡沫時,敵人可能使用了光氣等窒息性毒劑;若人員出現(xiàn)瞌睡、眩暈、反應(yīng)遲鈍、行動不穩(wěn)、癱瘓、產(chǎn)生幻覺等癥狀時,敵人可能使用了失能性毒劑;若人員出現(xiàn)流淚、打噴嚏、流鼻涕,眼睛和呼吸道有刺激感等癥狀時,敵人可能使用了刺激劑。
此外,通過動物的中毒反應(yīng)也可做出判斷。當(dāng)發(fā)現(xiàn)水中的魚蝦大量毒死漂浮在水面,鳥從空中跌下,狗、貓等動物出現(xiàn)流口水、
流淚、站立不穩(wěn)等明顯異常癥狀時,可判斷敵人使用了化學(xué)武器。在海灣戰(zhàn)爭中,美軍害怕伊拉克使用化學(xué)武器,曾將數(shù)萬只雞放到前線,把雞作為毒劑“警報員”。因為雞對沙林、氫氰酸等暫時性毒劑特別敏感,所能承受的劑量很小,一旦中毒很快就有癥狀或者死亡,而此時這種劑量對人還不能構(gòu)成傷害,人若立即戴上防毒面具即可保證生命安全。
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