神经毒剂:它们是什么以及如何起作用?

第一批神经毒剂是在 1930 年代由德国研究人员意外发明的,当时他们试图制造更便宜、更好的尼古丁替代品作为杀虫剂

英国索尔兹伯里调查谢尔盖·斯克里帕尔及其女儿遇袭事件的现场。

以下文章经The Conversation许可转载,这是一个报道最新研究的在线出版物。

俄罗斯前间谍谢尔盖·斯克里帕尔和他的女儿情况危急,在英国索尔兹伯里的一家医院接受治疗,此前他们暴露于一种不明神经毒剂。自从这对父女于 3 月 5 日被发现昏迷在公园长椅上以来,该市的几个地点已被封锁和净化。但神经毒剂究竟是什么?它们如何影响身体?


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第一批神经毒剂是在 1930 年代由研究人员意外发明的,当时他们试图制造更便宜、更好的尼古丁替代品作为杀虫剂。在他们的 खोज 中,德国科学家制造了两种含有磷的有机化合物,它们非常有效地杀死了害虫。然而,他们很快发现,即使是微量,这些物质也会对接触到它们的人类造成痛苦的症状。

这两种物质——毒性太强,无法在农业中用作商业杀虫剂——被称为塔崩沙林。这项研究被移交给了国防军(纳粹武装部队),国防军评估了它们作为武器的价值,并开始建造工厂来制造它们。沙林工厂在第三帝国垮台时尚未投入运营,但落入了占领波兰和德国的苏联军队手中。

战后,农药研究继续进行,被称为 VX 的分子于 1952 年首次在英国帝国化学工业公司 (ICI) 的实验室中制成。它再次被证明毒性太强,无法用于农业,因此被移交给了英国的波顿唐化学武器研究中心,随后又移交给了美国政府,当时英国放弃了化学武器。其破坏力在 1968 年 3 月 13 日变得清晰起来。不知何故,这种物质从军队的化学武器试验场泄漏,并杀死了 3000 多只羊,这些羊在犹他州骷髅谷地区 27 英里外的地方吃草。

从那时起,又开发出了其他神经毒剂,但人们对它们的了解要少得多,尽管人们认为它们的工作原理大致相同。与街头毒品不同,神经毒剂不能在你的厨房或花园棚屋里制造,因为它们的毒性即使在极少量的情况下也很强。合成神经毒剂需要专门的实验室,配备通风橱。

已知案例

神经毒剂被认为直到 1980 年代才被部署。据了解,萨达姆·侯赛因的伊拉克军队在两伊战争期间使用了沙林,尤其是在1988 年 3 月哈拉卜贾对库尔德公民使用了沙林,造成估计 5,000 人死亡。

1995 年 3 月 20 日,日本奥姆真理教的成员使用尖锐伞尖刺破装有沙林的塑料袋和盒子,当时他们正在乘坐东京地铁系统。幸运的是,使用的沙林不纯,否则伤亡人数会更多。即便如此,仍有 13 人死亡,数千人患病。

尽管有说法称 VX 在两伊战争期间被使用过,但直到最近,唯一已知的人类因 VX 死亡的事件发生在 1994 年,当时奥姆真理教的两名成员使用 VX 在大阪暗杀了一名前教派成员。

两名年轻女性,一名印度尼西亚人和一名马来西亚人,目前正在马来西亚接受审判,她们被指控在吉隆坡机场将 VX 神经毒剂涂抹在金正男的脸上,据称以此杀害了朝鲜领导人金正恩的同父异母兄弟金正男。

对身体的影响

神经毒剂可以通过吸入或皮肤接触吸收。事实上,当纳粹建造他们的第一家神经毒剂工厂时,穿着防护服的工人在神经毒剂通过他们防护服的缝隙渗入时痛苦地死去。

与传统毒药不同,神经毒剂不需要添加到食物和饮料中才能生效。它们是相当易挥发的、无色液体(VX 除外,据说类似于发动机油)。室温下蒸气中的浓度是致命的。中毒症状迅速出现,包括胸闷、呼吸困难,很可能窒息。相关症状包括呕吐和大量失禁。据报道,东京地铁袭击事件的受害者吐血。金正男在不到 20 分钟内死亡。最终,你会因窒息或心脏骤停而死亡。

这些化学物质通过破坏中枢神经系统起作用。身体使用一种叫做乙酰胆碱的分子在细胞之间传递信息——当一个乙酰胆碱分子“到达”时,它会引起电脉冲的发送。身体必须不断地从受体中移除这些乙酰胆碱分子,否则会发生危险的积累。它使用一种叫做乙酰胆碱酯酶 (AChE) 的酶来做到这一点。然而,神经毒剂会阻止乙酰胆碱酯酶发挥作用。

解毒剂确实存在,其中一种是阿托品,但必须迅速给药,否则神经毒剂的效果无法逆转。有些解毒剂可以作为预防措施给即将参战的部队服用,以防神经毒剂被使用。这在平民情况下显然是一个现实问题,因为平民不会期望遇到这些化学物质。

我们尚不知道哪种神经毒剂毒害了斯克里帕尔。虽然它们的工作方式相似,但去污可能需要不同的方法。为了净化街道和其他硬表面,你可以用水冲洗——确保使用足够的水来充分稀释化学物质。这对于更易挥发的沙林非常有效,沙林往往容易蒸发或慢慢被水分分解。然而,其他物质,如 VX,挥发性和反应性较差。在这种情况下,可以使用漂白剂和碱来分解分子。在我们不知道使用了哪种物质的情况下,水和漂白剂的混合物可能是最好的方法。

随着案件的更多细节浮出水面,我们将更了解所使用的确切物质以及应如何处理它。无论如何,神经毒剂都是极其致命的,而化学战是对化学物质的一种令人发指的滥用。

本文最初发表在The Conversation上。阅读原始文章

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