1938年,沙林(lin)(lin)由德(de)國法本公司(si)的(de)研(yan)究者G.施拉德(de)(Gerhard Schrader)、O.安(an)布羅斯(Otto Ambros)、G.呂第格(Gerhard Ritter)、范·德(de)爾·林(lin)(lin)德(de)(Van der Linde)首(shou)次發現(xian)(xian),系研(yan)制新型殺蟲劑的(de)副產物,這(zhe)種(zhong)毒(du)(du)(du)劑就是以上述(shu)4個人的(de)姓中的(de)5個字母命名為“Sarin”。德(de)國人很快(kuai)發現(xian)(xian)這(zhe)種(zhong)毒(du)(du)(du)氣的(de)軍(jun)事價值,并投入生(sheng)產,但(dan)是二戰期間并未使用。二戰后,這(zhe)種(zhong)毒(du)(du)(du)劑才開始在世界范圍內(nei)生(sheng)產。美軍(jun)代號GB,蘇軍(jun)代號P-35。(著(zhu)名射擊(ji)游戲(xi)《使命召喚(huan):黑色行動》中則將其冠名為“諾(nuo)娃六號”毒(du)(du)(du)氣)
沙林(lin)對機體(ti)的作(zuo)用(yong)主要有三個(ge)方面(mian):一是(shi)選擇性(xing)抑制膽堿酯酶活性(xing),使乙酰膽堿(Ach)在體(ti)內蓄積,引(yin)起膽堿能(neng)(neng)神經系統(tong)功能(neng)(neng)紊亂;二(er)是(shi)毒劑作(zuo)用(yong)于膽堿能(neng)(neng)受體(ti);三是(shi)毒劑對非(fei)膽堿能(neng)(neng)神經系統(tong)的作(zuo)用(yong)。
沙林(lin)(lin)毒氣(qi)是(shi)一(yi)種劇毒神(shen)經(jing)毒劑,通(tong)過過度刺激肌肉(rou)和重要(yao)器官影響神(shen)經(jing)系統(tong)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)致命(ming)效果。沙林(lin)(lin)是(shi)有(you)(you)機磷酸(suan)鹽會(hui)破壞生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)體內的(de)神(shen)經(jing)傳遞(di)物(wu)質(zhi)乙(yi)酰膽(dan)(dan)堿(jian)酯脢,生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)的(de)所有(you)(you)自主跟(gen)非(fei)自主肌肉(rou)運(yun)動是(shi)乙(yi)酰膽(dan)(dan)堿(jian)跟(gen)乙(yi)酰膽(dan)(dan)堿(jian)酯脢之(zhi)間的(de)一(yi)個平衡,破壞這個平衡的(de)話,肌肉(rou)會(hui)只收縮而無法擴張。主要(yao)會(hui)癱瘓呼吸功能,縮瞳,腸胃痙(jing)攣劇痛,分(fen)泌眼淚汗水跟(gen)唾液的(de)管道也會(hui)大量排放,會(hui)非(fei)常痛苦(ku)的(de)死亡,而且立即發作發作到(dao)死亡劑量足夠(gou)的(de)話是(shi)2分(fen)鐘左右。
二(er)次大(da)戰期間(jian),用(yong)來(lai)當化(hua)(hua)(hua)學武(wu)器與(yu)(yu)殺蟲(chong)劑的(de)(de)這(zhe)(zhe)類有機磷化(hua)(hua)(hua)合物(wu),提供研究(jiu)人(ren)員一個線索而發現(xian)“醯基(ji)化(hua)(hua)(hua)酵(jiao)素(su)”(acyl enzyme)的(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學結(jie)構,我們(men)以(yi)DFP(Diisopropyl phosphorofluoridate)為模型(xing)來(lai)解(jie)釋這(zhe)(zhe)個過程(cheng)。體內的(de)(de)一些水(shui)(shui)解(jie)酶(hydrolase)可對酯類水(shui)(shui)解(jie)成(cheng)酸與(yu)(yu)醇(chun),以(yi)提供體內所需生(sheng)化(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)(ying)的(de)(de)物(wu)質,例如脂肪水(shui)(shui)解(jie)成(cheng)脂肪酸與(yu)(yu)甘(gan)油,乙酰(xian)膽堿(jian)(Acetylcholine,Ach)水(shui)(shui)解(jie)成(cheng)膽堿(jian);而水(shui)(shui)解(jie)反(fan)(fan)應(ying)(ying)過程(cheng)中(zhong)會在酵(jiao)素(su)的(de)(de)活化(hua)(hua)(hua)中(zhong)心,形成(cheng)所謂(wei)醯基(ji)化(hua)(hua)(hua)酵(jiao)素(su)的(de)(de)中(zhong)間(jian)產物(wu)。反(fan)(fan)應(ying)(ying)方程(cheng)式中(zhong)水(shui)(shui)解(jie)上絲胺酸的(de)(de)羥基(ji)與(yu)(yu)酯反(fan)(fan)應(ying)(ying)形成(cheng)醯基(ji)化(hua)(hua)(hua)酵(jiao)素(su),再催化(hua)(hua)(hua)水(shui)(shui)解(jie)作用(yong)。不過,DFP會與(yu)(yu)酯競爭結(jie)合水(shui)(shui)解(jie),因(yin)而使得正常酯類無法進行水(shui)(shui)解(jie)反(fan)(fan)應(ying)(ying)。
乙(yi)(yi)酰(xian)膽(dan)(dan)(dan)(dan)堿(jian)(jian)(jian)(jian)是神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)傳導物質(Neurotransmitter)的(de)一(yi)種,傳遞訊息的(de)神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)末梢(shao)都內含(han)有乙(yi)(yi)酰(xian)膽(dan)(dan)(dan)(dan)堿(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)小泡(pao)。當神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)脈沖(Nerve impulse)要(yao)在(zai)神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)元之(zhi)間(jian)傳遞時,小泡(pao)就(jiu)會(hui)釋出乙(yi)(yi)酰(xian)膽(dan)(dan)(dan)(dan)堿(jian)(jian)(jian)(jian),乙(yi)(yi)酰(xian)膽(dan)(dan)(dan)(dan)堿(jian)(jian)(jian)(jian)再越過(guo)突(tu)觸(synapse)與(yu)受(shou)(shou)體結合,刺(ci)激(ji)(ji)更(geng)進一(yi)步(bu)的(de)生化過(guo)程;或是Ach與(yu)乙(yi)(yi)酰(xian)膽(dan)(dan)(dan)(dan)堿(jian)(jian)(jian)(jian)酯(zhi)酶(acetyl cholinesterase)結合,進行水解(jie)反應(ying)(ying),形成(cheng)膽(dan)(dan)(dan)(dan)堿(jian)(jian)(jian)(jian)(choline)以利(li)回收(shou)、重新合成(cheng)Ach,見(jian)圖(tu)六所示。而這(zhe)一(yi)步(bu)水解(jie)反應(ying)(ying)相(xiang)當快,以確(que)保此神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)刺(ci)激(ji)(ji)反應(ying)(ying)非常短。但如果乙(yi)(yi)酰(xian)膽(dan)(dan)(dan)(dan)堿(jian)(jian)(jian)(jian)酯(zhi)被外來(lai)(lai)(lai)的(de)化合物抑制了(le)(例(li)如沙林、DFP等有機(ji)膦會(hui)與(yu)乙(yi)(yi)酰(xian)膽(dan)(dan)(dan)(dan)堿(jian)(jian)(jian)(jian)結合),則(ze)乙(yi)(yi)酰(xian)膽(dan)(dan)(dan)(dan)堿(jian)(jian)(jian)(jian)水解(jie)反應(ying)(ying)就(jiu)被迫停止了(le),但此時受(shou)(shou)體卻繼續不斷(duan)地接受(shou)(shou)乙(yi)(yi)酰(xian)膽(dan)(dan)(dan)(dan)堿(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)刺(ci)激(ji)(ji)而無法水解(jie)釋回膽(dan)(dan)(dan)(dan)堿(jian)(jian)(jian)(jian),如此一(yi)來(lai)(lai)(lai)會(hui)很快地造成(cheng)生理上的(de)不平衡,使乙(yi)(yi)酰(xian)膽(dan)(dan)(dan)(dan)堿(jian)(jian)(jian)(jian)在(zai)突(tu)觸和神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)肌肉接頭堆積而過(guo)度興奮麻(ma)痹,導致(zhi)死(si)亡。當然如果此時能迅速利(li)用(yong)一(yi)些解(jie)毒劑(ji)如阿(a)托品(atropine)等來(lai)(lai)(lai)解(jie)除乙(yi)(yi)酰(xian)膽(dan)(dan)(dan)(dan)堿(jian)(jian)(jian)(jian)與(yu)受(shou)(shou)體之(zhi)作(zuo)用(yong),就(jiu)可避(bi)免死(si)亡。
小鼠皮(pi)下注射沙(sha)林(lin)LD50為(wei)0.172mg/kg,大鼠吸入LD50為(wei)13-15mg/m3, 人體(ti)(ti)在吸入55~100(毫克·分鐘/立方(fang)米)的沙(sha)林(lin)后(或(huo)皮(pi)膚接觸(chu)1.7克),在1~15分鐘之(zhi)內(nei)便(bian)會死亡,死前會出現抽(chou)搐、口吐(tu)白沫和(he)視力模(mo)糊等(deng)癥(zheng)狀;低濃度下(0.0005mg/L)暴露在沙(sha)林(lin)氣(qi)溶膠2分鐘內(nei),便(bian)會引(yin)起瞳孔縮小、在暗處視力困難、胸部緊塞(sai)、頭痛(tong)、惡心以(yi)及嘔吐(tu)等(deng)癥(zheng)狀。而(er)且這些毒性會在體(ti)(ti)內(nei)累積(ji),如果更(geng)大濃度時會使人暈眩、焦慮、心智損傷、肌肉痙攣(luan)、呼吸困難,最后導致死亡。
一般(ban)說來(lai),沙林是可以通過呼(hu)(hu)吸或透過皮膚和(he)眼(yan)結膜(mo)侵入人體,對乙酰膽堿酯酶(AchE)造成(cheng)不可逆的(de)(de)抑制作(zuo)用是其(qi)毒性的(de)(de)主要機制。受其(qi)侵襲后,會(hui)出(chu)現(xian)瞳孔縮(suo)小、呼(hu)(hu)吸困難、支氣管縮(suo)小和(he)劇(ju)烈抽(chou)搐等癥狀,嚴重時幾分(fen)鐘內會(hui)窒息而死,須立即使(shi)用阿托品、肟(wo)等進(jin)行(xing)(xing)治療和(he)進(jin)行(xing)(xing)人工(gong)呼(hu)(hu)吸方能(neng)有(you)救。但(dan)是,事(shi)后這種毒氣還可能(neng)對神經(jing)、大(da)腦(nao)和(he)肝臟造成(cheng)損傷。
敵機在城市上低空(kong)飛并布灑(sa)大(da)(da)量(liang)煙霧;敵機通過后或炸(zha)(zha)彈(dan)爆炸(zha)(zha)后,地面(mian)(mian)有大(da)(da)片均勻的(de)油狀斑點,多(duo)數人(ren)(ren)突然(ran)聞(wen)到異(yi)常(chang)氣味(wei)或眼(yan)睛、呼吸道受到刺激;看到大(da)(da)量(liang)動(dong)物異(yi)常(chang)變(bian)化(hua)(如蜂(feng)、蠅飛行困難,抖動(dong)翅膀,或麻雀、雞、羊等(deng)動(dong)物中毒死亡(wang));花(hua)草、樹葉發生大(da)(da)面(mian)(mian)積變(bian)色或枯萎(wei)等(deng)等(deng)。總(zong)之,對于大(da)(da)面(mian)(mian)積同時發生的(de)異(yi)常(chang)現象(xiang),都可懷疑是化(hua)學毒區,應及時采(cai)取防護措施(shi),報告人(ren)(ren)防部門(men)偵察斷定(ding)。
防護(hu)是阻止(zhi)毒劑通(tong)過各種途徑(jing)與人(ren)員接觸的(de)措施(shi)。防護(hu)措施(shi)有(you)兩種
1、 集體(ti)防護:就是組織(zhi)人員迅速(su)進入(ru)有三防設施的人防工事,以便(bian)有效(xiao)地防護各種狀(zhuang)態的所有毒劑。
2、 個人(ren)防護:即用(yong)防毒面(mian)具保護人(ren)的呼吸道和眼(yan)睛,用(yong)防毒衣保護人(ren)的身體。
使毒劑失(shi)去毒害作(zuo)用的措施叫做消毒。
1、 對人員(yuan)消毒:當毒劑(ji)液滴(di)落到(dao)人員(yuan)身(shen)上(shang)時,應(ying)立即(ji)脫去染毒衣(yi)服,用棉(mian)花或干凈土(tu)塊吸去皮膚上(shang)的毒劑(ji)液滴(di)(吸擦時應(ying)防止擴大染毒面積),然后用棉(mian)球醮專門的消毒藥(yao)液擦拭(shi)消毒,用小蘇打水(shui)、肥皂水(shui)或大量清潔(jie)水(shui)沖洗。
2、 對染毒服(fu)裝(zhuang)的(de)消毒:在遠(yuan)離居住區的(de)下(xia)風(feng)方向,用熱(re)堿(jian)水煮沸1-2小(xiao)時即可消毒。
3、 對(dui)染毒(du)食(shi)品(pin)的消毒(du):對(dui)有包裝的罐頭類食(shi)品(pin),只需對(dui)表面消毒(du)后,就可以(yi)食(shi)用。對(dui)沒有包裝的食(shi)品(pin),一般應(ying)銷毀。
4、 對染(ran)毒水(shui)消(xiao)毒:染(ran)毒水(shui)的(de)消(xiao)毒方法(fa)是在水(shui)中加入適量的(de)漂白(bai)粉和混凝(ning)劑,然(ran)后(hou)攪拌,待(dai)沉淀后(hou)過濾。用(yong)明礬沉淀或長時(shi)間(jian)煮沸的(de)方法(fa),也可(ke)對染(ran)毒水(shui)消(xiao)毒。無論用(yong)哪種(zhong)方法(fa)消(xiao)毒,都必須經過檢驗后(hou)才能(neng)食用(yong)。
伊拉克前政府曾(ceng)宣布,在1984年至(zhi)1990年,它共生產了795噸(dun)沙(sha)林毒(du)氣(qi),大約有732噸(dun)被(bei)裝入炸(zha)彈(dan)、火箭(jian)和導(dao)彈(dan)彈(dan)頭(tou)內(nei)。在1985年至(zhi)1988年共使用了650噸(dun),另有35噸(dun)在1991年海灣戰爭中(zhong)被(bei)聯(lian)軍的(de)空(kong)襲所炸(zha)毀。在聯(lian)合國的(de)監督下,伊拉克才摧毀了127噸(dun)的(de)沙(sha)林毒(du)氣(qi)。
1995年(nian)3月20日(ri)清(qing)晨(chen),原(yuan)(yuan)奧(ao)姆真理(li)教(jiao)(jiao)部分(fen)信徒受麻(ma)原(yuan)(yuan)彰晃(huang)(huang)(huang)指使,在(zai)東(dong)京(jing)市區3條地鐵電(dian)車內發生(sheng)施放神經(jing)性毒(du)氣(qi)(qi)“沙(sha)林(lin)”事(shi)件(jian)(jian),造成12人(ren)(ren)死(si)亡、約(yue)5500人(ren)(ren)中毒(du)、1036人(ren)(ren)住院治療(liao)。毒(du)氣(qi)(qi)事(shi)件(jian)(jian)策劃者奧(ao)姆真理(li)教(jiao)(jiao)教(jiao)(jiao)主麻(ma)原(yuan)(yuan)彰晃(huang)(huang)(huang)及執行(xing)任務的(de)(de)5名教(jiao)(jiao)徒先后被判死(si)刑(xing),唯麻(ma)原(yuan)(yuan)彰晃(huang)(huang)(huang)至(zhi)(zhi)今仍未(wei)行(xing)刑(xing);另3名施襲者則(ze)判處無(wu)期(qi)徒刑(xing),而事(shi)發多年(nian)至(zhi)(zhi)今最后1名疑犯(高橋克也(ye)(ye))于2012年(nian)06月15日(ri)也(ye)(ye)在(zai)東(dong)京(jing)都大田(tian)區被捕,結束了17年(nian)的(de)(de)逃亡生(sheng)涯。東(dong)京(jing)地鐵沙(sha)林(lin)毒(du)氣(qi)(qi)事(shi)件(jian)(jian)也(ye)(ye)是日(ri)本自從第二次世界大戰結束后最嚴重的(de)(de)恐怖襲擊事(shi)件(jian)(jian)。
美軍沙(sha)林化(hua)學武器大約(yue)有7200噸,毒(du)劑彈(dan)(dan)(dan)藥27種(zhong),主要(yao)有MZ12型沙(sha)林毒(du)劑導彈(dan)(dan)(dan)彈(dan)(dan)(dan)頭,內(nei)裝330枚M139型小炸(zha)彈(dan)(dan)(dan),共裝毒(du)劑195千克SE27型沙(sha)林毒(du)劑導彈(dan)(dan)(dan)彈(dan)(dan)(dan)頭SM121A1型和M426型沙(sha)林炮彈(dan)(dan)(dan),內(nei)裝毒(du)劑95千克和72千克;MC-1型和MK-94型沙(sha)林毒(du)劑炸(zha)彈(dan)(dan)(dan),內(nei)裝毒(du)劑分別為(wei)220千克和11千克。