核与化学损伤/糜烂性毒剂

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核武器与化学武器损伤

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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

Glwiiisd.jpg

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

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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。

Glwiifka.jpg

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。

Glwiiege.jpg

(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。

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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。

Glwiidbu.jpg

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
(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

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。

参看

32 梭曼中毒的特点 | 芥子气中毒 32
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