解放军文职招聘考试化学战剂浅谈

 化学战剂浅谈
战争中使用毒物杀伤对方有生力量、牵制和扰乱对方军事行动的有毒物质统称为化学战剂（chemical warfare agents，CWA）或简称毒剂。作为战剂，一般应具备下列条件：毒性强、作用快、毒效持久、施放后易造成杀伤浓度或战斗密度、能通过多种途径引起中毒、不易发现、防护和救治困难、容易生产、性质稳定、便于贮存。因此，实际上作为CWA的毒物是不多的。根据CWA的性质、作用原现及战术目的，化学战剂可按不同方法进行分类。如按战术用途分类可分致死性毒剂、致伤性毒剂、失能性毒剂、扰乱性毒剂和牵制性毒剂；按作用快慢可分速效性毒剂和非速效性毒剂。下面主要介绍化学战剂的种类及其防护。
一、按临床或毒现作用分类
（一）神经性毒剂（nerve agents）
这是现今毒性最强的一类化学战剂。人员中毒后迅速出现一系列神经系统症状而得名。神经性毒剂属有机磷或有机磷酸酯类化合物（organophosphorus compounds，organoposphates）。这类毒剂特别对脑、膈肌和血液中乙酰胆碱酯酶（acetylcholinesterase，AchE）活性有强烈的抑制作用，致使乙酰胆碱（acetylcholine，Ach）在体内过量蓄积，从而引起中枢和外周胆碱能神经系统功能严重紊乱。因其毒性强、作用快，能通过皮肤、粘膜、胃肠道及肺等途径吸收引起全身中毒，加之性质稳定、生产容易、使用性能良好，因此成为外军装备的主要化学战剂。
最具代表性的四个神经性毒剂是塔崩（tabun）、沙林（sarin）、梭曼（soman）和维埃克斯（VX）。它们的通式和分子结构见表12-1。美军将含有P-CN健和P-F健的前三者称为G类毒剂。代号分别为GA、GB和GD，将含有P-SCH2CH2N®2键的化合物称为V类毒剂，如VX、VE、VG、VS及VR等。美军装备的V类毒剂是VX（下图）。

目前国内某科学院院已经研制出一种有机磷降解酶，这种酶通过切断有机磷的磷脂键，破坏有机磷大分子的分子结构，从而可以高效将有机磷降解为无毒的成份，目前在国内某些大城市的反恐特勤装备中已经加入了此种洗消制剂，另外有机磷神经性毒剂跟有机磷农药属于同一性质，所以这种酶也可用来洗净蔬菜中的残留农药，可以在家里边使用，所有有孩子的家庭可以用这种酶清洗蔬菜水果。
（二）糜烂性毒剂（blister agents）
又称起疱剂（vesicants），能引起皮肤、眼、呼吸道等局部损伤；吸收后出现不同程度的全身反应。主要代表有芥子气，氮芥和路易氏剂。
（三）全身中毒性毒剂（systemic agents）
主要代表有氢氰酸、氯化氰。经呼吸道吸入后与细胞色素氧化酶结合，破坏细胞呼吸功能，导致组织缺氧。高浓度吸入可导致呼吸中枢麻痹，死亡极快。
（四）窒息性毒剂（choking gases ,asphyxiants）
又称肺刺激剂（lung irritants）。主要损伤呼吸系统，引起急性中毒性肺水肿，导致缺氧和窒息。如光气、双光气以及氯气、氯化苦等。
（五）失能性毒剂（incapacitating agents ,incapacitants）
这类毒剂种类繁多。美军装备的主要是毕兹（BZ）。它可以引起思维、情感和运动机能障碍，使人员暂时丧失战斗能力。
（六）刺激剂（irritants）
这类毒剂对眼和上呼吸道有强烈的刺激作用。引起眼痛、流泪、喷嚏和胸痛等。主要代表有苯氯乙酮、亚当氏剂、CS和CR。外军常用来骚扰对方军事行动，并用作“抗暴”剂，目前仍有装备。我军不列为化学战剂。（表11-2）。
表11-2外军装备的主要化学战剂
毒剂种类 主要代表
致死性 神　经　性 塔崩　沙林　梭曼　VX
 糜　烂　性 芥子气　路易氏剂
 全身中毒性 氢氰酸　氢化氰
 窒　息　性 光气（双光气）
非致死性 失　能　性 毕兹（BZ）
 刺　激　剂 苯氯乙酮　亚当氏剂　CS　CR
此外，美军侵越战争中曾大量使用了除莠剂毁坏农作物和森林，故又称植物杀伤剂（anti-plant agents）。使用状态为白色、橙色、蓝色粉末或油状液滴。除莠剂是清除田间杂草的药剂，但大量使用能使植物叶子变黄、枯萎、脱落，达到暴露对方目标、限制游击队行动的目的。人员吸入、误食或皮肤大量接触，也会引起中毒。
二、按持久性（维持有效作用时间）分类
1.暂时性毒剂（non-persistent agents）
施放后呈蒸气或气溶胶，造成空气染毒，人员接触中毒，有效杀伤时间短（＜60min）。使用的毒剂多为沸点低、易挥发的液态毒剂，如氢氰酸、光气、沙林等；常温时为固体、施放后呈烟状的毒剂，如失能剂BZ、刺激剂CS、苯氯乙酮等亦可用作暂时性毒剂。前者多用于迅速杀伤对方有生力量而不妨碍随后占领该地区，故敌人多在进攻时使用。后者用于扰乱或疲惫对方，降低或使对方失去战斗力。
2.持久性毒性（persistent agents）
施放后呈液滴状或微粉状，地面染毒，人员接触中毒，有效杀伤时间长（＞60min）。使用的毒剂多为沸点高，不易挥发的液体毒剂如芥子气、VX和以微粉状施放的固体毒剂（刺激剂）。因其在地区造成长时间染毒，人员不宜立即进入该地区，故敌人多在防御或退却时使用。以图阻碍、迟滞或牵制对方军事行动。
微粉状毒剂施放后沉落于地面，人员或车辆通过或风速较大时再度飞杨，故可造成较长时期的地面和空气染毒。
3.半持久性毒性（semi-persistent agents）
有效杀伤时间介于前两者之间，能保持数十分钟至数小时，如梭曼、塔崩、双光气等。外军一直很重视所谓中等挥发度毒剂（intermediate volatility agents，IVA）的研究，意欲使此类毒剂能经呼吸道和皮肤双途径吸收，发挥其致伤作用。
毒剂的持久性是相对的。它与毒性的理化性质、施放方法、战斗状态、目标区的地形和气象条件等因素有关。通常作为暂时性毒剂使用的CS，若以微粉状态布洒于地面可长期发挥毒性作用；通常作为持久性毒剂使用的芥子气如施放呈雾状，则为暂时性毒剂。
三、发展中的学战剂
以上为外军装备的主要化学战剂，其中又以神经性毒剂和芥子气为主体。为了增强毒剂毒性和改进其使用性能，有些国家还研究了毒剂的混合使用、胶粘化和微包胶等技术。同时，外军也并未停止新毒剂的研究，其中包括：
1.新失能剂EA3834：
属取代羟乙酸类化合物，化学结构为苯基异丙基羟乙酸－N－甲基－4－哌啶酯，淡黄色粘稠液体，沸点303℃，难溶于水。与添加剂EA4923（环庚三烯类化合物）配伍使用，可经皮肤和呼吸道双途径吸收，失能作用稍大于BZ。对人的ICt50为73mg·min/m3。美已进入生产与使用阶段，是否列为装备，尚待查证。
2.有机氟化物：
国外透露前苏联装备了一种能穿透防毒面具的毒剂—全氟异丁烯（perfluoroisobutene，PFIB），结构式为(CF3)2C＝CF2，是一种伤肺性毒剂。毒性强、作用快。空气中含ppm级的浓度，吸入后1h内即可出现头痛、咳嗽、胸痛、呼吸困难和高热。6～8小时症状加剧，8～24小时死于肺水肿。
另一氟化物六氟二甲基二硫（CF3SSCF3），由相对无毒的硫代三氟一氯甲烷（CF3SCI）遇活性碳后生成。与PFIB类似，也能穿透防毒面具。美、英等国家也积极从事有机氟化物的研制工作。如美军研制的有(CF3)2C＝CFCN。
3.毒素战剂
毒素战剂是由细菌、动物、植物和真菌等生物产生的有毒化学物质。其毒性极大，可直接使人畜产生伤害或死亡。
早期人们曾把毒素归类或误认为生物武器，但它与生物武器有本质的不同，它不是活性的生物，而是生物的特殊代谢物或分泌物，应属于化学武器(化学战剂)的范畴。
与化学战剂一样，不论是来源于生物，还是化学合成，本身都是无生命和不会繁殖、传染的化学物质。由于它们处于生物科学和化学科学的重叠交叉的边缘，故又称生物化学武器(biochemical weapon)
毒素武器的特点是：(1)毒性超群，其致死性比最毒的神经性毒剂大数百倍至万倍，无防护人员吸入或吸收微量即可死亡或失去战斗力。可使具有良好战斗防护装备的部队降低战斗力15％～20％；(2)不同作用机理、难侦、难治，它们不抑制酶系统，而是直接作用于特殊细胞的受体，用已知的侦检方法难以识别；(3)不同于生物武器，毒素武器虽和生物武器同属生物源战剂，来源于生物，但有质的区别，前者是生物产生的化学物质，后者是活的、具有传染性的生物；(4)与天然毒素关系密切，但不相同。
4.基因武器
基因武器（genetic weapon），也称遗传工程武器或DNA武器。它运用先进的遗传工程这一新技术，用类似工程设计的办法，按人们的需要通过基因重组，在一些致病细菌或病毒中接入能对抗普通疫苗或药物的基因，或者在一些本来不会致病的微生物体内接入致病基因而制造成生物武器，尤其合成生物学的发展，可实现人工设计与合成自然界并不存在的生物或病毒等。它能改变非致病微生物的遗传物质，使其产生具有显著抗药性的致病菌，利用人种生化特征上的差异，使这种致病菌只对特定遗传特征的人们产生致病作用，从而有选择地消灭敌方有生力量。
基因武器的杀伤威力极其巨大。利用生物技术制造的炸药,爆炸力强,威力比常规炸药大3～6倍。用生物炸药制成的武器战斗部,可使武器的战术、技术性能提高一个数量级。据估算，用5000万美元建造一个基因武器库，其杀伤效能远远超过50亿美元建造的核武器库。某国曾利用细胞中的脱氧核糖核酸的生物催化作用，把一种病毒的DNA分离出来，再与另一种病毒的DNA相结合，拼接成一种具有剧毒的“热毒素”基因战剂，用其万分之一毫克就能毒死100只猫；倘用其20g，就足以使全球55亿人死于一旦。前苏军研制的出血热菌基因武器投入敌方水源,可使整个流域的居民全部丧生。1979年4月,前苏联的一个生物武器基地发生爆炸,溢出大量炭疽杆菌气溶胶,造成炭疽病流行,死亡1000多人,影响持续10年之久。据美军测算,倘若一枚带有炭疽菌弹头的“飞毛腿”导弹落在华盛顿,便可夺去10万人的生命。世界卫生组织测算,1架战略轰炸机对完全没有防护的人群进行袭击所造成的杀伤面积是:10吨生物战剂可达10万平方米,而基因武器的杀伤力远远超过生物战剂的10倍、甚至上百倍。如果将“埃博拉病毒”、“艾滋病病毒”、“O-157病毒”制作成基因武器,这些“生物原子弹”足以毁灭人类。科学家称基因武器为“世界末日武器”,丝毫不是夸张。
5.新概念化学战剂
目前出现的新概念化学战剂主要有如下几种：新概念结构破坏性战剂、新概念迟滞性战剂、新概念阻燃性战剂等。
a.新概念结构破坏性战剂
新概念结构破坏性战剂是一类专门通过对物体内部结构进行破坏，进而使其丧失性能的化学战剂的统称。目前，研制中比较典型的新概念结构破坏性战剂主要有两种，一种是金属致脆剂，另一种是超级腐蚀剂。金属致脆剂是一种液态喷涂战剂，它可使金属或合金的分子结构发生化学变化，从而达到严重损伤敌方武器的目的。这种液剂一般是透明的，几乎没有什么明显的杂质，可作为喷洒剂或泼洒剂，作战中可通过即时作用或延时作用两种效应对飞机、轮船、车辆、火车和铁路以及桥梁与建筑物的支撑结构等进行破坏。超级腐蚀剂主要包括两类：一类是比氢氟酸强几百倍的腐蚀剂，它可以破坏敌方飞机、大炮、坦克等重型武器装备，还可以破坏铁路、桥梁、沥青路面以及掩蔽部顶部的光学系统（观察孔、侦察站）等；另一类是专门腐蚀、溶化轮胎的战剂，它可使汽车、飞机的轮胎即刻溶化报废。上述战剂能制成液体、喷洒剂、粉末或胶状体，可由飞机投洒，也可由火炮发射，还可以由士兵施放。
b.新概念迟滞性战剂
新概念迟滞性战剂是一类主要用于迟滞敌部队机动的化学战剂的统称。目前，已经研制和在研的迟滞性化学战剂主要包括两大类，一类是强力润滑型迟滞性战剂，一类是聚合物粘结型迟滞性战剂。前者类似特氟隆（聚四氟乙烯）及其衍生物，是专门用来破坏包括火车在内的运兵车辆的。列车在铁轨上高速运动需要磨擦力，而冰雪天铁轨上的列车容易发生事故，就是因为冰雪成为某种润滑剂而造成的。强力润滑型迟滞性战剂正是根据此种原理设计的，将研磨得极细的高性能润滑粉末通过飞机、导弹、炮弹等载体，施放到敌方飞机跑道、公路、铁路、坡道、楼梯和人行道上，使其表面异常光滑，从而造成飞机不能起飞、列车无法行驶、汽车无法开进、人员行动困难，可有效阻止敌方行动，以赢得战场主动权。
与强力润滑型迟滞性战剂的作用性能正好相反，聚合物粘结型迟滞性战剂是一种运用超粘性聚合物、直接作用于武器、装备、车辆或设施，使其改变或失去效能的战剂。这种战剂一般从飞机上呈雾状向下播撒，或以投掷布设，它可将敌方的武器装备粘结，或使电站、通信设施的冷却系统失效。它也可在空中飘浮，用于堵塞内燃机、喷气式发动机的进气口，阻碍飞机发动机的转动，还可用来直接封锁公路、桥梁或飞机跑道。
c.新概念阻燃性战剂
新概念阻燃性战剂是一类专门用于攻击具有机动能力武器装备的发动机或燃料，使其熄火、无法机动的化学战剂的统称。从作用性能上看，新概念阻燃性战剂主要包括改性燃烧剂和油料凝合剂两类。改性燃烧剂是一种可使发动机熄火的雾状物质，它能以蒸气形式与空气混合，由进气口吸入发动机，或者直接混于燃料源。使用时，可由人工投放或空撒，也可用飞机大面积播撒到战场、机场或海港。当以云状大面积播撒在低飞直升机航线上时，能使直升机的引擎立刻失灵而坠毁；若播撒于海港上，能使舰船内燃机停止工作；如果播撒在地面上，将会使碰上的装甲车辆或汽车瘫痪。
四．化学战剂的防护
1.当遭敌化学武器袭击时，可利用器材和工事进行防护。利用器材进行防护时，对呼吸道和眼睛的防护主要是戴好防毒面具或简易呼吸道和眼睛防护器材。当进行全身防护时，除防护呼吸道和眼睛外，还要迅速披上防毒斗篷或雨衣、塑料等。利用工事进行防护时，情况允许，除观察和值班人员外，其余人员应立即进入掩蔽工事，关闭密闭门或放下防毒门帘。利用有防护设施的工事防护时，应根据指挥员的命令有组织地进入，不得随意进出。进入时，应防止将毒带入。进入后，要减少各种活动。人员在没有密闭设施的工事内，要戴面具防护。
2．对人员和服装的消毒当人员染毒时，可针对不同情况，根据不同条件进行消毒。皮肤染毒时，可用防护盒内的消毒液进行消毒。无防护盒时，应迅速用棉花、布块、纸片、干土等将明显的毒剂液滴吸去，用肥皂水、洗衣粉水、草木灰水、碱水、清水等清洗，用汽油、煤油、酒精等擦拭染毒部位也有一定效果。眼睛染毒时，可用2%的小苏打水或清水冲洗；伤口糜料时，对神经性毒剂用2%的小苏打水冲洗，对糜料性毒剂用1：1000的高猛酸钾水溶液冲洗，消毒时，要防止扩大染毒面。用过的棉花、布块等要埋掉或烧掉。离开染毒区后，有条件时，可利用河流、澡堂、洗消站进行全身洗消。彻底除去皮肤上残留的消毒剂及毒剂作用的生成物。洗后应更换干净衣服。伤员洗消前，伤口应包上防水绷带或塑料布。
3．对中毒人员的急救当人员中毒后，应迅速进行急救。急救时，应先戴好防毒面具，再根据人员中毒毒剂的不同采用相应的急救药物和方法。神经性毒剂中毒时，应立即注射解磷针，并进行人工呼吸；氰酸中毒时，应立即吸入亚硝酸异戍酯，并进行人工呼吸；刺激性毒剂中毒时，可用清水冲洗眼和皮肤。如出现胸疼和咳融洽难忍时，可吸抗烟剂；糜料性毒剂中毒时，主要是对染毒部位消毒处理；毕兹中毒时，轻者不用药物急救，严重时可肌肉注射氢溴酸加兰他敏。