神經毒劑:它們是什麼以及如何起作用?

第一批神經毒劑是在 1930 年代由德國研究人員意外發明的,當時他們試圖製造更便宜、更好的尼古丁替代品作為殺蟲劑

英國索爾茲伯裡調查謝爾蓋·斯克裡帕爾及其女兒遇襲事件的現場。

以下文章經The Conversation許可轉載,這是一個報道最新研究的線上出版物。

俄羅斯前間諜謝爾蓋·斯克裡帕爾和他的女兒情況危急,在英國索爾茲伯裡的一家醫院接受治療,此前他們暴露於一種不明神經毒劑。自從這對父女於 3 月 5 日被發現昏迷在公園長椅上以來,該市的幾個地點已被封鎖和淨化。但神經毒劑究竟是什麼?它們如何影響身體?


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第一批神經毒劑是在 1930 年代由研究人員意外發明的,當時他們試圖製造更便宜、更好的尼古丁替代品作為殺蟲劑。在他們的 खोज 中,德國科學家制造了兩種含有磷的有機化合物,它們非常有效地殺死了害蟲。然而,他們很快發現,即使是微量,這些物質也會對接觸到它們的人類造成痛苦的症狀。

這兩種物質——毒性太強,無法在農業中用作商業殺蟲劑——被稱為塔崩沙林。這項研究被移交給了國防軍(納粹武裝部隊),國防軍評估了它們作為武器的價值,並開始建造工廠來製造它們。沙林工廠在第三帝國垮臺時尚未投入運營,但落入了佔領波蘭和德國的蘇聯軍隊手中。

戰後,農藥研究繼續進行,被稱為 VX 的分子於 1952 年首次在英國帝國化學工業公司 (ICI) 的實驗室中製成。它再次被證明毒性太強,無法用於農業,因此被移交給了英國的波頓唐化學武器研究中心,隨後又移交給了美國政府,當時英國放棄了化學武器。其破壞力在 1968 年 3 月 13 日變得清晰起來。不知何故,這種物質從軍隊的化學武器試驗場洩漏,並殺死了 3000 多隻羊,這些羊在猶他州骷髏谷地區 27 英里外的地方吃草。

從那時起,又開發出了其他神經毒劑,但人們對它們的瞭解要少得多,儘管人們認為它們的工作原理大致相同。與街頭毒品不同,神經毒劑不能在你的廚房或花園棚屋裡製造,因為它們的毒性即使在極少量的情況下也很強。合成神經毒劑需要專門的實驗室,配備通風櫥。

已知案例

神經毒劑被認為直到 1980 年代才被部署。據瞭解,薩達姆·侯賽因的伊拉克軍隊在兩伊戰爭期間使用了沙林,尤其是在1988 年 3 月哈拉卜賈對庫爾德公民使用了沙林,造成估計 5,000 人死亡。

1995 年 3 月 20 日,日本奧姆真理教的成員使用尖銳傘尖刺破裝有沙林的塑膠袋和盒子,當時他們正在乘坐東京地鐵系統。幸運的是,使用的沙林不純,否則傷亡人數會更多。即便如此,仍有 13 人死亡,數千人患病。

儘管有說法稱 VX 在兩伊戰爭期間被使用過,但直到最近,唯一已知的人類因 VX 死亡的事件發生在 1994 年,當時奧姆真理教的兩名成員使用 VX 在大阪暗殺了一名前教派成員。

兩名年輕女性,一名印度尼西亞人和一名馬來西亞人,目前正在馬來西亞接受審判,她們被指控在吉隆坡機場將 VX 神經毒劑塗抹在金正男的臉上,據稱以此殺害了朝鮮領導人金正恩的同父異母兄弟金正男。

對身體的影響

神經毒劑可以透過吸入或皮膚接觸吸收。事實上,當納粹建造他們的第一家神經毒劑工廠時,穿著防護服的工人在神經毒劑透過他們防護服的縫隙滲入時痛苦地死去。

與傳統毒藥不同,神經毒劑不需要新增到食物和飲料中才能生效。它們是相當易揮發的、無色液體(VX 除外,據說類似於發動機油)。室溫下蒸氣中的濃度是致命的。中毒症狀迅速出現,包括胸悶、呼吸困難,很可能窒息。相關症狀包括嘔吐和大量失禁。據報道,東京地鐵襲擊事件的受害者吐血。金正男在不到 20 分鐘內死亡。最終,你會因窒息或心臟驟停而死亡。

這些化學物質透過破壞中樞神經系統起作用。身體使用一種叫做乙醯膽鹼的分子在細胞之間傳遞資訊——當一個乙醯膽鹼分子“到達”時,它會引起電脈衝的傳送。身體必須不斷地從受體中移除這些乙醯膽鹼分子,否則會發生危險的積累。它使用一種叫做乙醯膽鹼酯酶 (AChE) 的酶來做到這一點。然而,神經毒劑會阻止乙醯膽鹼酯酶發揮作用。

解毒劑確實存在,其中一種是阿托品,但必須迅速給藥,否則神經毒劑的效果無法逆轉。有些解毒劑可以作為預防措施給即將參戰的部隊服用,以防神經毒劑被使用。這在平民情況下顯然是一個現實問題,因為平民不會期望遇到這些化學物質。

我們尚不知道哪種神經毒劑毒害了斯克裡帕爾。雖然它們的工作方式相似,但去汙可能需要不同的方法。為了淨化街道和其他硬表面,你可以用水沖洗——確保使用足夠的水來充分稀釋化學物質。這對於更易揮發的沙林非常有效,沙林往往容易蒸發或慢慢被水分分解。然而,其他物質,如 VX,揮發性和反應性較差。在這種情況下,可以使用漂白劑和鹼來分解分子。在我們不知道使用了哪種物質的情況下,水和漂白劑的混合物可能是最好的方法。

隨著案件的更多細節浮出水面,我們將更瞭解所使用的確切物質以及應如何處理它。無論如何,神經毒劑都是極其致命的,而化學戰是對化學物質的一種令人髮指的濫用。

本文最初發表在The Conversation上。閱讀原始文章

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