核與化學損傷/糜爛性毒劑

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核武器與化學武器損傷

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糜爛性毒劑又稱起皰劑(blister agents,vesicants)是一類能直接損傷組織細胞、引起局部炎症、吸收後並能導致全身中毒的化學戰劑。主要代表有介子氣(mustard gas or sulfur mustard)、路易氏劑(lewisite)和氮芥(nitogen mustard)。芥子氣、氮芥及路易氏劑的結構式、化學命名及外軍代號見表13-1。

表13-1 糜爛性毒劑主要代表

Glwiiisd.jpg

自WWⅠ至兩伊戰爭,芥子氣曾多次被大規模使用,造成大量傷亡,目前仍然是外軍裝備的主要毒劑之一。路易氏劑已不單獨使用,常用與芥子氣混合,降低芥子氣的凝固點,並可增強損傷作用,提高戰術效果。氮芥的性質與芥子氣類似,外軍已不列入制式裝備。其衍生物用於癌症化療

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爭使用情況表明,在未來戰爭中使用的可能性很大,其重要性僅次於神經性毒劑

一、主要理化性質

糜爛性毒劑多為沸點較高、比重大、難溶於水、易溶於有機溶劑、穿透性強、作用持久並有特殊氣味的化學戰劑。其主要物理性質見表13-2。

芥子氣比重大、溶解度小(0.081%,20℃)落入水中大部沉於水底,少部分呈油狀薄膜漂浮水面,可造成水源長期染毒。

糜爛性毒劑的化學性質主要有水解、氧化與氯化反應。

表13-2 芥子氣、路易氏劑及氮芥的主要物理性質

毒劑名稱 狀態和顏色 氣味 凝固點(℃) 沸點(℃) 比重(20℃) 蒸氣比重 揮發度(mg/L)(20℃) 持久性 滲透性
芥 子 氣

無色油狀液體,工業品為黃、棕以至黑褐色液體

純品稍有大蒜氣味,工業品有較濃的大蒜氣味

14.4

219(部分分解)

1.27

5.5

0.57

夏天:開闊地5~24h,森林3~5d,冬天:3d至數周

能滲透皮膚、布、皮革、橡皮等物質

路易氏劑

無色油狀液體,工業品為暗褐色液體

天竺葵(洋繡球花)葉汁味

-13

190(分解)

1.89

7.2

4.5

夏天:數小時,冬天:2~3d

滲透性更強

氮芥

無色油狀液體,工業品為黃色液體

有微弱的魚腥味

-4

230~233(分解)

1.23

6.9

0.07

夏天:12h以上,冬天:3d以上

滲透能力稍弱

(一)水解反就

溶於水中的芥子氣易於水解,生成無毒的二羥二乙硫醚和鹽酸。溫度升高可增加芥子氣在水中的溶解度度加速水解;加鹼能中和水解產物鹽酸使水解加速。因此可採用加鹼煮沸法對芥子氣染毒物品進行消毒

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路易氏劑常溫下易水解,加鹼、加溫可加速水解,生成氯乙烯氧胂,後者對皮膚仍有糜爛作用,但不易滲入皮膚。因此,無消毒劑時,立即用水沖洗染毒皮膚也有一定消毒效果。

CLCH=CHAsCL2+H2O—→CLCH=CHAs=O+2HCL

(氯乙烯氧胂)

(二)氧化反應

芥子氣可被漂白粉、三合二(①三次氯酸鈣合二氫氧化鈣,含有效氯56%)、次氯酸、稀硝酸過氧化氫等氧化,生成無糜爛作用的芥子亞碸。但與強氧化劑(如高錳酸鉀)作用生成芥子碸,芥子碸仍有糜爛作用。

Glwiifka.jpg

路易氏劑很易起氧化反應,有水存在時,與氧化劑作用生成五價胂的氯乙烯胂酸,失去糜爛作用。因此路易氏劑染毒皮膚可用一般氧化劑或碘酒消毒。

Glwiiege.jpg

(三)氯化反應

芥子氣中氫原子可被氯原子取代,生成無糜爛作用的多氯化合物。

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路易氏劑的氯化反應並非使雙鍵打開,而是使三價砷進一步氯化成五價砷,實際上也是氧化反應。氯化產物遇水水解,產生無毒的氯乙烯胂酸。

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二、中毒途徑及毒性

糜爛性毒劑施放後呈液滴態,霧態或蒸氣態,加入膠劑則成膠狀毒劑,可通過皮膚、呼吸道、眼及消化道等多種途徑中毒,主要引起局部損傷,並可經上述途徑吸收引起全身中毒。其不同途徑毒性見表13-3、13-4。

表13-3 液滴態糜爛性毒劑對人的皮膚毒性

毒劑名稱 染 毒 密 度(mg/cm2 致死劑量(mg/kg)
紅 斑 小水皰 大水皰
芥子氣

0.005~0.01

0.10~0.15

0.2

70~100

氮芥

>0.01

0.5

1.0~3.0

20

路易氏劑
0.05~0.1

0.15~0.2

30

表13-4 芥子氣不同途徑的毒性

損傷程度
(mg.min/m3
呼吸道
(mg.min/m2
皮膚
蒸氣(mg.min/m3 液滴
閾值損傷

≤12

12~70

50

10~20μg/cm2
35mg/人

失能損傷

50~100

100

100~300

失能損傷

ICt50=200

ICt50=200

ICt50=1000~2000

770mg/人

致死或持久損傷

>800

LCt50=1000~1500

LCt50=10000

3000~7000mg/人

推測芥子氣消化道吸收中毒的LCt50約為50mg/人。誤食數毫克芥子氣染毒水或食物即可引起消化道反應。

路易氏劑呼吸道中毒的ICt50≈300mg.min/m3,ICt50≈1300mg.min/m3。消化道吸收致死量為5~10mg/kg。眼對路易氏劑非常敏感,2mg/m3在很短時間內即可引起刺激和眼損傷。10~30mg/m3引起強烈刺激和嚴重損傷。

糜爛性毒劑一般列為致傷性毒劑,主要引起失能性損傷,妨礙部隊機動,削弱部隊戰鬥力。但若中毒嚴重或處理不當時,也可致人死亡。

參看

32 梭曼中毒的特點 | 芥子氣中毒 32
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