化学武器与化学毒剂，本文主要内容关键词为：毒剂论文,化学武器论文,化学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
化学武器是以毒剂杀伤人畜、毁坏植物的各种武器、器材的总称，化学武器的基础是化学毒剂，战争中利用常规武器将毒剂分散成蒸汽、液滴、气溶胶或粉末状态，使空气、地面、水源和物体染毒，以杀伤和迟滞敌军行动。化学武器杀伤途径多、范围广、持续时间长，是一种威力较大的杀伤武器。
1 人类使用化学武器的历史
人类在战争中用毒可追溯到2500年以前。公元前559年，晋、齐、鲁、宋等13国联合伐秦，秦军在泾河上游施毒，致使对方因饮用染毒的河水而造成伤亡。公元前431年，斯巴达人把掺杂硫磺和沥青的木片，在雅典所占的普拉塔与戴莱两座城下燃烧，产生大量的毒烟，使守军泪流满面，痛苦不堪。这是中、外见于史料的最早的“化学战”。
化学武器大规模使用始于1914年～1918年的第一次世界大战。1915年4月22日下午6时，德军在比利时西南部的伊珀尔地区，从6000米宽的正面对英法联军一次施放180吨液化氯气，造成英法联军1.5万人伤亡，成为战争史上大规模使用化学武器的开端。在第一次世界大战中，交战双方大规模地使用了化学武器。使用的毒剂包括氯气、光气、双光气、氯化苦、二苯氯胂、氢氰酸、芥子气等，毒剂用量达12万吨，造成人员伤亡近130万人。
第二次世界大战全面爆发前，意大利侵略阿比西尼亚时首次利用空军使用芥子气和光气，仅在1936年的1～4月间，中毒伤亡人员即达到1.5万人。
第二次世界大战期间，在欧洲战场，交战双方都加强了化学战的准备，化学武器贮备达到了很高水平。各国除加速生产和贮备原有毒剂及其弹药外，也加强了新毒剂的研制，其中，神经性毒剂的研制取得了实质性的进展；在亚洲战场，日军在我国多次使用化学武器，伤害我抗日军民。
第二次世界大战结束至今，世界上局部战争和大规模武装冲突不断发生，在多次战争中仍有化学武器的使用。在80年代初爆发的两伊战争中，伊位克在进攻失利、失去主动权的紧急时刻，使用化学武器扭转了被动局面，化学武器对最终实现停火发挥了重要作用。
2 化学毒剂的种类及其毒害作用
化学毒剂是化学武器的基本组成部分，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、便于贮存等；所以，可以作为化学毒剂的药品并不多。通常，按毒害作用可以把化学毒剂分为6类：
2.1 神经性毒剂
这是现今毒性最强的一类化学战剂。因人员中毒后迅速出现一系列神经系统症状而得名。神经性毒剂为有机磷酸酯类衍生物，分为G类和V类神经毒。G类神经毒是指甲氟膦酸烷酯或二烷氨基氰膦酸烷酯类毒剂。主要代表物有塔崩、沙林。V类神经毒是指S—二烷氨基乙基甲基硫代膦酸烷酯类毒剂，主要代表物有维埃克斯（VX）。它们的化学结构和性能见表1。
表1 神经性毒剂主要代表物的化学结构和性能
神经性毒剂主要通过呼吸道、眼睛、皮肤等进入人体，并迅速与胆碱酶结合使其丧失活性，引起神经系统功能紊乱，出现瞳孔缩小、恶心呕吐、呼吸困难、肌肉震颤等症状，重者可迅速致死。
2.2 糜烂性毒剂
又称起疱剂，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。主要代表物有芥子气，氮芥和路易斯剂。
表2 糜烂性毒剂主要代表物的化学结构及主要理化特征
糜烂性毒剂主要通过呼吸道、皮肤、眼睛等侵入人体，破坏肌体组织细胞，造成呼吸道粘膜坏死、皮肤糜烂、眼睛刺痛、畏光甚至失明等。这类毒剂渗透力强，中毒后需长期治疗才能痊愈。抗日战争期间，侵华日军先后在我国13个省78个地区使用化学毒剂2000余次，其中大部分是芥子气。
2.3 窒息性毒剂
又称肺刺激剂。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。窒息性毒剂主要有光气、双光气又及氯气、氯化苦等。代表物是光气。光气（COCl[，2]）常温下为无色气体，有烂干草或烂苹果味。难溶于水、易溶于有机溶剂。在高浓度光气中，中毒者会因为反射性呼吸、心跳停止而死亡。
2.4 全身中毒性毒剂
主要代表物有氢氰酸、氯化氰。氢氰酸（HCN）是氰化氢的水溶液。有若杏仁味，可与水及有机物混溶，战争使用状态为蒸气状，主要通过呼吸道吸入中毒，毒剂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，引起呼吸中枢麻痹，导致组织缺氧，死亡极快。二战期间，德国法西斯曾用氢氰酸一类毒剂残害了集中营里250万战俘和平民。
2.5 刺激性毒剂
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。主要代表物有苯氯乙酮、亚当氏剂、CS和CR。
表3 刺激性毒剂代表物的化学结构和主要物理特性
刺激性毒剂作用迅速强烈。中毒后，出现眼痛流泪、咳嗽喷嚏等症状。但通常无致死的危险。现常用于军警部门。
2.6 失能性毒剂
这类毒剂种类繁多，其中主要代表物是1962年美国研制的毕兹（BZ）。毕兹（二苯基羟乙酸-3-奎宁环酯），其化学式结构为：
该毒剂为无嗅、白色或淡黄色结晶。不溶于水，微溶于乙醇。战争使用状态为烟状。主要通过呼吸道吸入中毒。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。
3 发展中的化学战剂
为了增强毒剂毒性，改进其使用性能，一些国家研究开发了一些新的毒剂，其中包括：
3.1 新失能剂EA3834
美国新开发的失能剂EA3834，化学结构为苯基异丙基羟乙酸—N—甲基—4—哌啶酯，属取代羟乙酸类化合物，通常为淡黄色粘稠液体，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。
3.2 有机氟化物
国外透露前苏联研制了一个能穿透防毒面具的毒剂——全氟异丁烯（PFIB），结构式为
，是一种伤肺性毒剂。空气中含ppm级的浓度，即可致人死亡。
另一氟化物六氟二甲基二硫（CF[，3]SSCF[，3]），由相对无毒的硫代三氟一氯甲烷（CF[，3]SCI）遇活性碳后生成。它与PFIB类似，也能穿透防毒面具。
3.3 毒素战剂和基因武器
当今科学技术的进步与发展，提供了大量生产毒素的方法，从而获得有军事意义的产量。如蓖麻毒素、肉毒杆菌毒素A、葡萄球菌肠毒B、石房蛤毒素等。一些生理性肽也有极大可能发展成为生化战剂。此外比母体分子强千百倍的生物调节肽类似物能被制造出来，使这些分子成为影响生命过程的很强的化学物质。
4 新型化学武器——二元化学武器
随着现代科学技术的发展，化学武器也越来越现代化，其中二元化学武器的研制成功，是近年来军用毒剂使用原理和技术上的一个重大突破[3]。它的基本原理是；将两种或两种以上的无毒或微毒的化学物质分别填装在用保护膜隔开的弹体内，发射后，隔膜受撞击破裂，两种物质混合发生化学反应，在爆炸前瞬间生成一种剧毒药剂。从军事观点看，二元化学武器系统与一元化学武器相比并无优越性。这是因为二元弹的复杂结构会占据弹体部分空间，使毒剂的装填相应减少。另外，炮弹到达目标时毒剂的生成率仅达70％～80％，故二元弹的有效质量低，由此产生的杀伤范围小。不过，二元化学武器的出现解决了大规模地生产、运输、贮存和销毁化学武器等一系列技术问题、安全问题和经济问题。与非二元化学武器相比，它具有成本低、效率高、安全，可大规模生产等特点，还有，利用二元技术更便于掩盖自己的企图。因此，二元化学武器大有逐渐取代现有化学武器的趋势。
5 化学武器的防护
化学武器虽然杀伤力大，破坏力强，但由于使用时受气候、地形、战情等的影响使其具有很大的局限性，而且，同核武器和生物武器一样，化学武器也是可以防护的。其防护措施主要有：
5.1 探测通报
采用各种现代化的探测手段。弄清敌方化学袭击的情况，了解气象、地形等，并及时通报。
5.2 破坏摧毁
采用各种手段，破坏敌方的化学武器和设施等。
5.3 防护
基本原理是设法把人体与毒剂隔绝。同时保证人员能呼吸到清洁的空气，如构筑化学工事、戴防毒面具、穿防毒衣等。防毒面具有过渡式和隔绝式。过滤式防毒面具内装有滤烟层和活性炭，滤烟层由纸浆、棉花、毛绒、石棉等纤维物质制成，能阻挡毒烟、雾，放射性灰尘等毒剂。活性炭经氧化银、氧化铬、氧化铜等化学物质漫渍过，不仅具有很强的吸附毒气分子的作用，同时还具有催化作用、氧化作用，能使毒气分子与空气及化合物中的氧发生化学反应，使其转化为无毒物质。隔绝式防毒面具主要由面罩、生氧罐、呼吸气管等组成。使用时，人们呼出的气体经呼气管进入生氧罐，其中的水汽被吸收，二氧化碳则与罐中的过氧化钾和过氧化钠反应，释放出的氧气沿吸气管进入面罩，供人呼吸。其反应式为：
5.4 消毒
主要是对神经性毒剂和糜烂性毒剂染毒的人、水、粮食、环境等进行消毒处理。
5.5 急救
针对不同类型毒剂的中毒者及中毒情况，采用相应的急救药品和器材进行现场救护，并及时送医院治疗。
6 禁止和销毁化学武器
由于化学武器惨绝人寰和灭绝人性，在历史上一直受到热爱和平的人们的反对。早在1847年发表的《布鲁塞尔宣立》第13条中就明确指出：禁止使用毒质和含有毒质的兵器。1899年和1907年，国际社会在海牙召开了两次和平会议，会议制定的《陆战法规和惯例章程》，特别禁止使用毒物或有毒武器。
1925年5月4日至6月17日，在日内瓦召开了战场武器、弹药和工具的国际贸易监督会议。会议通过了《关于禁用毒气或类似毒品及细菌方法作战的议定书》，世称“日内瓦议定书”。这个议定书于1928年2月8日生效，当时有38个国家签字，24个国家正式交存批准书。
“日内瓦议定书”是世界历史上第一个有效的国际公认的禁止化学武器公约，它的核心内容之一，就是各缔约国有责任销毁所拥有的位于其领土上或位于别的缔约国领土上的化学武器及其生产设施。
完全销毁化学武器或使之非军事化的方法包括焚烧法、冷冻破碎法、化学中和法和其他热处理方法。
高温焚烧法是采用机器人和手动的技术把武器拆卸开，而后将毒剂，炸药和推进剂、废包装材料、金属材料送入四个高温炉中进行高温焚化。但这种方法的不足是费用太高，美国用此方法销毁其所有的3万多吨化学武器要耗资120亿美元以上。
冷冻破碎法是用液氮等使化学弹药超低温冷冻使之破碎，尔后再进行焚烧。
化学中和法是指用碱或其他化学品来与之反应，但此方法会产生大量的废物需要处理。
中国是《禁止化学武器公约》的原始缔约国，我们一贯主张全面禁止、彻底销毁所有的化学武器。我们盼望着化学武器早日从地球上消失。