2013年12月5日

裁減軍備致力和平—敘利亞內戰與消弭化武的奉獻者

飽受戰火蹂躪的敘利亞擁有大量的沙林毒氣。在多次國際爭端中,禁止化學武器組織負責調查及銷毀化學武器,做出廣泛的努力。

作者/韓德生(任職台大醫院復健部)、黃向文(任教海洋大學海洋事務與資源管理研究所)

或許是因為自己發明的炸藥一方面推進了人類工業技術,一方面卻又加重了戰爭造成的死傷,帶來更大的浩劫,諾貝爾在遺囑中特別在醫學、物理、化學、文學之外,列出了和平獎,以表彰「戮力於國際友誼、軍事縮減及和平促進之人」。今年八月敘利亞化學武器事件引起全球震驚,因而國際間採取一連串行動欲消弭此類傷害人類的行為,正因為如此,在其間扮演重要角色的「禁止化學武器組織」(Organization for the Prohibition of Chemical Weapons, OPCW;圖一)獲得了2013 年度的和平獎。
圖一:禁止化學武器組織標誌。

戰場上的致命毒物

欲了解OPCW,先從化學武器談起,化學武器的歷史可溯及第一次世界大戰,普魯士化學家哈伯(Fritz Haber)首先提出氯氣可癱瘓士兵;1915 年, 氯氣首次在戰場上使用,之後各國競相發展此類武器,包括氯氣、芥子氣及光氣等,在第一次世界大戰期間,因化學武器導致的傷亡,據估計可超過一百萬人。由於此類武器造成驚人的死傷,國際聯盟(League of Nations;於1919 年成立,類似目前聯合國的組織) 於1925 年在日內瓦簽定《戰爭禁用窒息、毒性或其他氣體以及細菌類武器條約》,簡稱《日內瓦公約》(Geneva Protocol),中華民國亦於1929 年批准此公約。希望各國通過這項自律性公約,停用化學生物武器,避免大規模死傷。

然而,由於公約並不具懲罰作用,此類武器仍持續發展,1932 年,德國化學家藍日(Willy Lange)首先描述有機磷類化合物(organophosphate;圖二)具有促膽鹼系統的作用,會造成窒息感及視力模糊的症狀。有機磷屬於磷酸脂類(phosphate ester),它的作用會抑制乙醯膽鹼水解酶(Acetylcholine esterase, AchE)。由神經突觸前細胞分泌的神經傳導物質乙醯膽鹼,會造成突觸後細胞的動作電位,使電訊號得以傳遞;須透過AchE 的作用,使神經傳導物質被水解,產生離線(off)功能,避免神經系統的持續興奮(圖三)。若缺乏AchE,會使得相關的神經系統持續興奮,產生神經症狀,嚴重時可導致死亡。
圖二:有機磷基本構造式。




圖三:神經肌肉聯會。
三角型代表有機磷,
缺角圓形代表乙醯膽鹼水解酶,
五角型代表乙醯膽鹼。
(圖片來源:維基百科)

沙林毒氣之特性與其危害

有機磷首先被用為殺蟲劑主成分,但隨後便被轉用於戰爭武器,納粹政權於1930 年代命化學家史瑞德(Gerhard Schrader) 開發軍用有機磷, 包括塔崩(tabun, 代號GA)、沙林(sarin, 代號GB)、索曼(soman,代號GD)等,雖然經大量製造,但所幸並未於第二次世界大戰使用。戰後,美俄等同盟國獲得此類化合物,繼續將其發展於軍事及農業用途。

沙林毒氣分子式為[(CH3) 2CHO]CH3P(O)F,具揮發性,無色無味,屬於大規模毀滅武器,被稱為窮國的原子彈(圖四)。藥理學上,沙林會抑制乙醯膽鹼水解酶的作用,乙醯膽鹼為副交感神經及神經肌肉聯會之神經傳導物質;若乙醯膽鹼水解酶被抑制,會使副交感神經及肌肉產生持續的興奮。沙林毒氣主要藉由吸入及皮膚接觸產生作用,輕度吸入時,會快速產生瞳孔縮小、視力模糊、流鼻水、胸悶、呼吸困難及喘嗚。嚴重吸入時, 會痙攣、昏迷、癱瘓、呼吸停止、嗜睡及下痢; 受害人看來全身濕濕的(流淚、流口水、尿失禁、流汗、呼吸道分泌增加)。輕度皮膚接觸時, 會流汗、肌肉抽動、噁心、嘔吐、下痢及嗜睡。重度皮膚接觸之反應與嚴重吸入時相同,惟時間上因經由皮膚吸收,會延遲約半小時才發作。

沙林毒氣除了上述生理作用外,亦可造成大眾心理上恐慌,進而癱瘓城市醫療、交通等正常運作。1994 及1995 年由日本奧姆真理教分別在松本及東京地鐵站發動的沙林事件即為一明證。除十多人死亡外,另有五萬餘人就醫,並造成地鐵全面停駛的重大損失。

發生沙林毒氣事件的因應對策,首先便是撤離,以避免進一步曝露於毒氣及吸收。若有受害者已暴露於毒氣,則須去汙、移除汙染衣物,並以肥皂、清水清洗,汙染衣物並應妥善密封,避免二次暴露。受害者應儘速送醫,並由醫療機構接手,給予合適之診斷及治療。沙林毒氣有解毒包,主要成分為阿托平(atropine),作用目的在抑制過於旺盛的副交感神經系統;對於肌肉痙攣的病患,則給予肌肉鬆弛劑加以控制。【更詳細的內容,請參閱第528期科學月刊】

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