第十三章糜烂性毒剂
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《核、化学武器损伤》
第一节 概 述
糜烂性毒剂又称起疱剂(blister agents,vesicants)是一类能直接损伤组织细胞、引起局部炎症、吸收后并能导致全身中毒的化学战剂。主要代表有介子气(mustard gas or sulfur mustard)、路易氏剂(lewisite)和氮芥(nitogen mustard)。芥子气、氮芥及路易氏剂的结构式、化学命名及外军代号见表13-1。
表13-1 糜烂性毒剂主要代表
自WWⅠ至两伊战争,芥子气曾多次被大规模使用,造成大量伤亡,目前仍然是外军装备的主要毒剂之一。路易氏剂已不单独使用,常用与芥子气混合,降低芥子气的凝固点,并可增强损伤作用,提高战术效果。氮芥的性质与芥子气类似,外军已不列入制式装备。其衍生物用于癌症的化疗。
糜烂性毒剂可以装填在炮弹、炸弹、火箭、地雷及航空布洒器或地面布洒器中使用。在外军化学弹药中,有装填单一的芥子气、芥子气与路易氏剂混装、或含胶粘剂的胶状芥子气及胶状路易氏剂等。从外军大量贮备及两伊战争使用情况表明,在未来战争中使用的可能性很大,其重要性仅次于神经性毒剂。
一、主要理化性质
糜烂性毒剂多为沸点较高、比重大、难溶于水、易溶于有机溶剂、穿透性强、作用持久并有特殊气味的化学战剂。其主要物理性质见表13-2。
芥子气比重大、溶解度小(0.081%,20℃)落入水中大部沉于水底,少部分呈油状薄膜漂浮水面,可造成水源长期染毒。
糜烂性毒剂的化学性质主要有水解、氧化与氯化反应。
表13-2
芥子气、路易氏剂及氮芥的主要物理性质
毒剂名称
状态和颜色
气味
凝固点(℃)
沸点(℃)
比重(20℃)
蒸气比重
挥发度(mg/L)(20℃)
持久性
渗透性
芥
子
气
无色油状液体,工业品为黄、棕以至黑褐色液体
纯品稍有大蒜气味,工业品有较浓的大蒜气味
14.4
219(部分分解)
1.27
5.5
0.57
夏天:开阔地5~24h,森林3~5d,冬天:3d至数周
能渗透皮肤、布、皮革、橡皮等物质
路易氏剂
无色油状液体,工业品为暗褐色液体
天竺葵(洋绣球花)叶汁味
-13
190(分解)
1.89
7.2
4.5
夏天:数小时,冬天:2~3d
渗透性更强
氮芥
无色油状液体,工业品为黄色液体
有微弱的鱼腥味
-4
230~233(分解)
1.23
6.9
0.07
夏天:12h以上,冬天:3d以上
渗透能力稍弱
(一)水解反就
溶于水中的芥子气易于水解,生成无毒的二羟二乙硫醚和盐酸。温度升高可增加芥子气在水中的溶解度度加速水解;加碱能中和水解产物盐酸使水解加速。因此可采用加碱煮沸法对芥子气染毒物品进行消毒。
路易氏剂常温下易水解,加碱、加温可加速水解,生成氯乙烯氧胂,后者对皮肤仍有糜烂作用,但不易渗入皮肤。因此,无消毒剂时,立即用水冲洗染毒皮肤也有一定消毒效果。 CLCH=CHAsCL2+H2O—→CLCH=CHAs=O+2HCL
(氯乙烯氧胂)
(二)氧化反应
芥子气可被漂白粉、三合二①(①三次氯酸钙合二氢氧化钙,含有效氯56%)、次氯酸、稀硝酸、过氧化氢等氧化,生成无糜烂作用的芥子亚砜。但与强氧化剂(如高锰酸钾)作用生成芥子砜,芥子砜仍有糜烂作用。
路易氏剂很易起氧化反应,有水存在时,与氧化剂作用生成五价胂的氯乙烯胂酸,失去糜烂作用。因此路易氏剂染毒皮肤可用一般氧化剂或碘酒消毒。
(三)氯化反应
芥子气中氢原子可被氯原子取代,生成无糜烂作用的多氯化合物。
路易氏剂的氯化反应并非使双键打开,而是使三价砷进一步氯化成五价砷,实际上也是氧化反应。氯化产物遇水水解,产生无毒的氯乙烯胂酸。
二、中毒途径及毒性
糜烂性毒剂施放后呈液滴态,雾态或蒸气态,加入胶剂则成胶状毒剂,可通过皮肤、呼吸道、眼及消化道等多种途径中毒,主要引起局部损伤,并可经上述途径吸收引起全身中毒。其不同途径毒性见表13-3、13-4。
表13-3 液滴态糜烂性毒剂对人的皮肤毒性
毒剂名称
染 毒 密 度(mg/cm2)
致死剂量(mg/kg)
红 斑
小水疱
大水疱
芥子气
0.005~0.01
0.10~0.15
0.2
70~100
氮芥
>0.01
0.5
1.0~3.0
20
路易氏剂
0.05~0.1
0.15~0.2
30
表13-4 芥子气不同途径的毒性
损伤程度
眼
(mg·min/m3)
呼吸道
(mg·min/m2)
皮肤
蒸气(mg·min/m3)
液滴
阈值损伤
≤12
12~70
50
10~20μg/cm2
35mg/人
非失能损伤
50~100
100
100~300
失能损伤 ICt50=200 ICt50=200 ICt50=1000~2000
770mg/人
致死或持久损伤
>800 LCt50=1000~1500 LCt50=10000
3000~7000mg/人
推测芥子气消化道吸收中毒的LCt50约为50mg/人。误食数毫克芥子气染毒水或食物即可引起消化道反应。
路易氏剂呼吸道中毒的ICt50≈300mg·min/m3,ICt50≈1300mg·min/m3。消化道吸收致死量为5~10mg/kg。眼对路易氏剂非常敏感,2mg/m3在很短时间内即可引起刺激和眼损伤。10~30mg/m3引起强烈刺激和严重损伤。
糜烂性毒剂一般列为致伤性毒剂,主要引起失能性损伤,妨碍部队机动,削弱部队战斗力。但若中毒严重或处理不当时,也可致人死亡。, 百拇医药 参见:
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