生化武器

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生物武器是指以细菌、病毒、毒素等使人、动物、植物致病或死亡的物质材料制成的武器。作为一种大规模杀伤性武器,至今仍然对人类构成重大威胁。它包括生物武器和化学武器

编辑摘要
中文名: 生化武器
别称 : 细菌武器 类别 : 大规模杀伤武器

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生化武器 - 武器简介

美国 E120 生物(细菌)炸弹美国 E120 生物(细菌)炸弹

生化武器旧称细菌武器。生化武器是利用生物或化学制剂达到杀伤敌人的武器,它包括生物武器和化学武器。生物武器是生物战剂及其施放装置的总称,它的杀伤破坏作用靠的是生物战剂。生物武器的施放装置包括炮弹、航空炸弹、火箭弹、导弹弹头和航空布撒器、喷雾器等。以生物战剂杀死有生力量和毁坏植物的武器统称为生物武器.

生物战剂是军事行动中用以杀死人、牲畜和破坏农作物的致命微生物毒素和其他生物活性物质的统称。旧称细菌战剂。生物战剂是构成生物武器杀伤威力的决定因素。致病微生物一旦进入机体(人、牲畜等)便能大量繁殖,导致破坏机体功能、发病甚至死亡。它还能大面积毁坏植物和农作物等。

生化武器 - 发展过程

发展历程

美国 E120 生物(细菌)炸弹剖面图美国 E120 生物(细菌)炸弹剖面图
生物武器是一种大规模杀伤性武器,其发展大致可分为三个阶段:

20世纪初到二战结束
研制和使用的生物战剂主要是细菌,当时称为“细菌武器”。开始时的战剂仅限于少数几种细菌,如炭疽杆菌、马鼻疽杆菌和鼠疫杆菌等。生产规模很小,施放方法主要是由特工人员潜入敌方,用装在小瓶中的细菌培养物秘密污染水源、食物或饲料。

从30年代开始,研制生物武器的国家增多,主要有日本、德国、美国、英国等。生物战剂种类增多,生产规模扩大,施放方式改为用飞机施放带菌媒介物,包括带菌的跳蚤、虱子、老鼠、羽毛甚至食品,攻击范围扩大。

臭名昭著的731部队就是二战时期日本在中国建立的生物武器研制机构之一,日军使用细菌武器杀害了大量中国军民。德国主要研究鼠疫杆菌、霍乱弧菌、斑疹伤寒立克次体和黄热病毒等战剂和细菌悬气机喷洒装置。美国于1941年成立生物战委员会,进行空气生物学实验研究。英国于1940年建立生物武器研究室,曾在格瑞纳德岛上用小型航弹和炮弹施放炭疽胞菌。加拿大也研究过肉毒毒素的大规模 生产方法,并用飞机进行过喷洒试验。

70年代末
生物武器进一步发展,出现病毒武器、毒素武器等。生物战剂种类增多,包括细菌、病毒、衣原体、立克次体、真菌和毒素。剂型除液体外,还有冻干的粉剂。施放方式以产生气溶胶为主。除用飞机抛洒、投弹以外,还可用火箭、导弹发射生物弹头。杀伤范围扩大到数百至数千平方千米。美国的生物武器研制水平远远领先于其他国家,朝鲜战争期间,美军曾多次在朝韩北部和我国东北地区使用生物武器。

80年代以后
 系统研制生物武器是微生物学和武器制造技术有了一定发展之后才开始的。在现代技术条件下,利用微生物学方法可以大量制取生物战剂,使用方式也由简单的人工撒布逐步发展为利用远距离投射工具进行规模撒布。随着基因工程其他生物技术的迅猛发展,利用遗传工程、脱氧核糖核酸(DNA)重组或其他分子生物学技术调控、构建和改造微生物及毒素,研究和发展新的生物武器,其中备受注目的是基因武器。

发展趋势

生化武器生化武器
禁止生物武器公约》的签署,并没有使一些国家停止研制生物武器,只是更加隐蔽。随着生命科学和生物技术的发展。当前和今后的生物武器研究的重点主要表现在如下几方面:

 一、是毒素类战剂成为研究的热点。毒素是由细菌、微生物、动物植物和真菌等生物体产生的有毒化学物质,这类战剂又称生物化学战剂,其毒性比现有化学战剂高出100~1000倍,并难于检测和核查。近年来生物技术的研究成果,已解决毒素战剂的批量生产、稳定(不易失去活性或改变性状)和如何才容易被人体吸收(中毒)等技术难题,毒素作为战剂的可能性越来越受到重视。 

 
二、是运用分子遗传学方法研究和改造各种生物战剂。通过基因重组,使致病的细菌和病毒中接人能抗普通疫苗或药物的基因,使感染者难以治愈;或者在一些非致病微生物体内“插入”致病基因,制造出新的生物战剂。例如,在相中接人炭疽病基因,将眼镜蛇毒液的基因“插入”流感病毒等。 
三、是研究提高生物战剂杀伤效应的技术。施放方法对生物战剂的杀伤效果影响很大。研究表明,以气溶胶形式施放生物战刘是使用生物武器的主要手段。一些国家很重视提高气溶胶的发生率、稳定性、感染力及控制气溶胶粒度的研究。 


四、是利用现代生物技术特别是基因工程发展新型生物战剂。生物战剂已经从由自然界筛选致病微生物与毒素发展到利用DNA重组与蛋白质工程技术改造、构建新的致病微生物和毒素的阶段。 


生物武器的发展将特别重视用遗传工程对微生物和其他单细胞按设计要求进行DNA重组,然后转入受体细胞中克隆表达,以获得新的定向生物战剂。利用基因调控方法改造病原微生物的致病基因,提高其毒性。利用蛋白质工程对天然蛋白质及多败毒素进行修饰改造使之成为具有毒性的毒素。通过DNA重组转入受体细胞表达生产毒素,解决生物毒素的高密度、大容量培养和病毒的大量生产问题。在发酵工程中应用固相培养、连续培养、高密度培养和中空纤维技术,大幅度提高细菌与病毒的培养效率,以缩小生放规模。利用多肽合成与纯化技术,使小分子的多肽毒素(如芋螺毒素)能通过多成进行生产。

生化武器 - 武器特点

生化武器生化武器
化学武器的特点是杀伤途径多,毒剂可呈气、烟、雾、液态使用,通过呼吸道吸入、皮肤渗透、误食染毒食品等多种

途径使人员中毒;持续时间长,毒剂污染地面和物品,毒害作用可持续几小时至几天,有的甚至达数周;其缺点是受气象、地形条件影响较大。

在人类战争史上,利用生化武器作为攻击手段的记载很多。著名的例子是1346年鞑靼人进攻克里米亚战争中利用鼠疫攻进法卡城。原来鞑靼士兵中有人因感染鼠疫而死亡,他们把死者的尸体抛进法卡城里,结果鼠疫在守城者中蔓延,终于放弃了法卡城。18世纪英国侵略军在加拿大用赠送天花患者的被子和手帕的办法在印地安人部落中散布天花,使印地安人不战而败,也是殖民统治者可耻的记录。

生化武器 - 化学毒性

神经性毒剂


这是一种作用于神经系统的剧毒有机磷酸酯类毒剂,分为G类和V类神经毒。G类神经毒是指甲氟膦酸烷酯或二烷氨基氰膦酸烷酯类毒剂。主要代表物有塔崩、沙林、棱曼, V类神经毒是指-二烷氨基乙基甲基硫代膦酸烷酯类毒剂,主要代表物有维埃克斯(VX)。

糜烂性毒剂


危害危害
这是能引起皮肤起泡糜烂的一类毒剂,让人缓慢痛苦地腐烂死去,没有特效药,主要代表物是芥子气、氮芥和路易斯气


 

窒息性毒剂


这是指损害呼吸器官,引起急性中毒性肺气的而造成窒息的一类毒剂。其代表物有光气、氯气、双光气等。光气在常温下为无色气体,有烂干草或烂苹果味,难溶于水、易溶于有机溶剂,在高浓度光气中,中毒者在几分钟内由于反射性呼吸、心跳停止而死亡。

全身中毒性毒剂


这是一类破坏人体组织细胞氧化功能,引起组织急性缺氧的毒剂,主要代表物有氢氰酸、氯化氢等。氢氰酸有苦杏仁味,可与水及有机物混溶,战争使用状态为蒸气状,主要通过呼吸道吸入中毒,中毒者呼吸困难等,重者可迅速死亡。

刺激性毒剂


这是一类刺激眼睛和上呼吸道的毒剂。按毒性作用分为催泪性和喷嚏性毒剂两类。催泪性毒剂主要有氯苯乙酮西埃斯。喷嚏性毒剂主要有亚当氏气。

失能性毒剂


这是一类暂时使人的思维和运动机能发生障碍从而丧失战斗力的化学毒剂。其中主要代表物是1962年美国研制的毕兹(二苯基羟乙酸-3-奎宁环酯)。该毒剂为白色或淡黄色结晶,不溶于水,微溶于乙醇。战争使用状态为烟状。主要通过呼吸道吸入中毒。中毒症状有:瞳孔散大、头痛幻觉、思维减慢、反应呆痴等。

生化武器 - 形态和病理

1、细菌类生物战剂。主要有炭疽杆菌、鼠疫杆菌、霍乱狐菌、野兔热杆菌、布氏杆菌等。
2、病毒类生物战剂。主要有黄热病毒、委内瑞拉马脑炎病毒、天花病毒等。
3、立克次体类生物战剂。主要有流行性班疹伤寒立克次体、Q热立克次体等。
4、衣原体类生物战剂。主要有鸟疫衣原体
5、毒素类生物战剂。主要有肉毒杆菌毒素、葡萄球菌肠毒素等。
6、真菌类生物战剂。主要有粗球孢子菌、荚膜组织胞浆菌等。

生化武器 - 武器应用

伊拉克使用的生化武器伊拉克使用的生化武器
在人类战争史上,利用生化武器作为攻击手段的记载很多。著名的例子是1346年鞑靼人进攻克里米亚战争中利用鼠疫攻进法卡城。原来鞑靼士兵中有人因感染鼠疫而死亡,他们把死者的尸体抛进法卡城里,结果鼠疫在守城者中蔓延,终于放弃了法卡城。18世纪英国侵略军在加拿大用赠送天花患者的被子和手帕的办法在印地安人部落中散布天花,使印地安人不战而败,也是殖民统治者可耻的记录。 

1915年4月22日,德军在比利时的伊普尔战役中首次大规模使用毒气。当时战场出现了有利于德军的风向,德军打开了早已在前沿阵地屯集的装满氯气的钢瓶,一人多高的黄绿色烟云被每秒2-3米的微风吹向英法联军阵地。面对扑面而来的刺鼻的怪味,英法守军一阵大乱,阵线迅速崩溃,跟在烟云后面的德军未遭任何抵抗,一举突破英法联军防线。这次攻击,英法守军共中毒15000人,德军亦有数千人中毒。毒气攻击的显赫战果引起了交战各国的极大重视。从此,一些国家竞相研制化学武器,并开始了化学武器与防化器材之间的角逐。

1939年,德国首先研制出新毒剂沙林,1944年又合成出毒性更高的梭曼毒剂。1953年,英国研制出维埃克斯毒剂。沙林、梭曼、维埃克斯统称神经性毒剂,这类毒剂毒性高、稳定性强,是目前为止各国化学武器的主要战剂。在军用毒剂发展的同时,使用毒剂的方法也得到极大的发展。不仅有毒剂炮弹、炸弹和用于飞机布毒的布撒器,还有用于近战的毒烟罐和毒剂手榴弹。二战中,苏联研制出可发射氢氰酸毒剂“卡秋莎”火箭炮,美国研制出M-34型沙林集束弹。抗日战争期间,日本军队对中国军民使用化学武器2000余次,染毒地区遍及19个省区。在朝鲜战争中,美国军队对中朝军民也曾多次使用过化学武器。在战争中使用有毒的化学物质,历来遭到世界各国人民的反对。早在1899年,海牙国际和平会议就通过了《禁止使用以散布窒息性或有毒气体为惟一目的的投射物宣言》;

1925年6月,有45个国家参加的日内瓦会议,再次通过了《禁止在战争中使用窒息性、毒性或其他气体和细菌作战方法的议定书》。然而,化学武器的发展历史证明,国际公约并没有能够限制这种武器的发展,更没有能限制它在战争中的使用。化学武器成了一种禁而不止的大规模杀伤性武器。
生物武器,由于以往主要使用致病性细菌作为战剂,早期它的名字便被称为细菌武器。随着科技的发展,生物战剂早已超出了细菌的范畴。生物武器的首次使用始于第一次世界大战,但大量研制生物武器是在30年代确立了免疫学和微生物学之后。

1936年,侵华日军在中国哈尔滨组建细菌研究部队,并于1939-1942年先后在中国多处投掷细菌弹。后来,美国军队在朝鲜战争中也使用过生物武器。国际公认的生物战剂有潜在性生物战剂和标准生物战剂两大类。作为生物战剂至少有6类23种病原微生物及毒素。这些生物战剂的使用方式也已发展成以气溶胶形式大规模撒布。在现在大规模杀伤性武器中,生物武器的面积效应最大。据世界卫生组织测算,1架战略轰炸机使用不同武器对无防护人群进行袭击,其杀伤面积是:100万吨当量核武器为300平方公里;15吨神经性化学毒剂为60平方公里;10吨生物战剂可达10万平方公里。第二次世界大战期间,英国在格鲁尼亚岛试验了1颗炭疽杆菌炸弹,至今该岛仍不能住人。生物武器的罪恶,引起了世界人民的极端愤慨。1972年联合国签订了禁止试制、生产和储存并销毁细菌(生物)和毒素武器的国际公约。但是少数发达国家从来就没有放弃生物战的准备,只不过是更加隐蔽罢了。由于生物武器比其他大规模杀伤性武器更容易制造和走私,因此,它对整个人类的威胁不仅没有消除,反而在冷战后更增大了。

生化武器 - 传播途径

空气
最令人感到恐慌的是通过空气
城市供水系统
食物供应

生化武器 - 传播手段

通过炸弹或导弹将化学或生物制剂传播到一个很广的区域。
利用作物喷洒机或其他飞机在城市上空喷洒毒剂。
由驶过城市的汽车或卡车沿繁华地段的街道喷洒毒雾。
在人群聚集区域(如地铁、体育场所或会议中心)释放小型炸弹或毒气罐。

生化武器 - 炭疽武器

炭疽——炭疽是一种细菌,但它具有生命力很强的孢子结构。如果这种孢子或细菌进入您的肺部,会不断繁殖并产生致命毒素
美国纽约在911事件以后,接着又发生不明人士以邮递方式展开生化武器恐怖活动,所使用之生化武器为地球上匿迹多年的炭疽菌(Bacillus anthracis);炭疽菌所引起的疾病称炭疽病(anthrax)。
1997年,前苏俄Sverdlovsk地区军事单位,曾发生炭疽菌芽孢气雾外泄意外,导致68人死亡。911事件以后,许多医学及相关杂志、学术刊物争相报道炭疽菌。根据传统文献过去仅针对猴子、羊毛拣选工及兽皮处理工所作的研究显示,只有在数千个炭疽菌孢子进入肺部深处时,才会感染吸入型炭疽热。但此次恐怖份子所使用者为经过加工精炼之炭疽菌芽孢,以粉末状之粉剂剂型处理邮件,经穿透信封的小缝隙进入信件内,收信人或邮务人员在不知情状况下,开启此封含有炭疽菌芽孢的信函,或信封打开后,炭疽菌芽孢成气胶(aerosol)飞扬散布于空气中,如此不知不觉的暴露于炭疽菌中,由呼吸或接触而进入人体。
此次恐怖份子所散发之炭疽菌芽孢不但纯度及浓度极高,致命力极高,且制成之粉末亦极精细,能形成气雾,悬浮在空气中飘散,令人防不胜防,杯弓蛇影,更引起社会大众普遍之恐慌

生化武器 - 武器病毒

 天花

天花是一种病毒。在二十世纪被疫苗控制住之前,它一直是威胁人类的主要杀手之一。天花已在世界范围内得到根除,但令人担心的是恐怖份子可能会散布新的变种。
炭疽不同,天花的主要危害在于它的高传染性。它的传播和致人死亡的速度都极快。在感染这种病毒的人中,高达40%的人会在两周左右死亡,并且针对这种疾病没有很好的治疗手段。疫苗是主要的防护措施,但只有在感染之前接种疫苗才有效。

肉毒杆菌毒素

肉毒杆菌可产生肉毒杆菌毒素;此毒素只需极少的剂量就能致人死命(少到十亿分之一克)。该毒素会抑制神经细胞中促使肌肉收缩的化学物质的释放,从而导致肌肉麻痹。

埃博拉病毒

埃博拉病毒凭借汤姆•克兰西所著的两本小说,埃博拉病毒成了人们最熟悉的生物战争制剂之一。这种病毒能在一周左右使感染者死亡,并可通过直接接触传播。

生化武器 - 法律限制

科学是一把双韧剑,它可以造福人类,但一旦被战争狂人利用,也会毁灭人类。国际社会必须对生化武器进行限制。1992年9月,草案由负责裁军事务的联合国大会第一委员会经过长达20多年的艰苦谈判的《禁止化学武器公约》定稿,并于1992年11月30日由第47届联大一致通过,1997年4月29日生效。《禁止化学武器公约》主要内容是签约国将禁止使用、生产、购买、储存和转移各类化学武器,所有缔约国应在2007年4月29日之前销毁其拥有的化学武器;将所有化学武器生产设施拆除或转作他用;提供关于各自化学武器库、武器装备及销毁计划的详细信息;保证不把除莠剂、防暴剂等化学物质用于战争目的等。条约中还规定由设在海牙的一个机构经常进行核实。这一机构包括一个由所有成员国组成的会议、一个由41名成员组成的执行委员会和一个技术秘书处。

生化武器 - 影响及预测

 

销毁的武器销毁的武器
当前生化武器对军事领域和国家安全的影响正呈现出一些新动向,需要认真研究和密切关注。
一、生化武器发展将进一步加剧军事领域的竞争。生化武器的角逐是当今各国军事竞争的一个重要部分,生化作战能力的强弱,对于在国际竞争中能否赢得战

略主动权有着特殊影响。

一方面,生化武器在战争中的作用地位仍很突出。尽管生化武器用于战争的可能性下降,但由于生化武器的物质基础仍然存在,生化武器在战争中给军队带来的威胁也客观存在。伊拉克战争中,美英高度重视生化袭击防护,也再一次深刻反映了生化武器在军事对抗中的重要地位。另一方面,生化武器领域已成为军事争夺的新制高点。美俄英等军事强国加紧制订规划,不断增加投入,加大研制力度,使生化武器的发展速度加快。其中,美、俄、英等国将发展基因武器、可控制性传染病手段作为军事技术开发的重中之重,并已取得一定优势。美国早在20世纪90年代初就在马里兰州设立基因武器研究中心,先后投资了近百亿美元,1997年完成人工人体染色体合成。2000年,美英联合宣布绘制成人类历史上第一个基因组草图,英称基因武器最迟不会晚于2010年问世。俄罗斯最近开发出一种能抵御16种不同解毒药的细菌


二、生化武器履约困难将阻碍军控领域的有效合作。当前,国际军控组织禁止生化武器的履约工作面临一系列新情况。

国际军控组织与核查手段的发展,滞后于生化武器研制技术的发展和扩散。少数国家置国际《公约》于不顾,擅自研制和秘密生产生化武器,引起"骨牌效应",使其他国家纷纷效仿。非缔约国家发展生化武器更是无法控制。新一轮军备竞赛加剧,特别是美国发展导弹防御系统使原有维护战略平衡与稳定的基石不复存在,导致一些国家发展先进的生化武器以求自保。霸权主义国家在生化武器履约上执行双重标准,并把生化武器履约作为发动战争的幌子和推行新军事战略的手段。
三、生化安全环境恶化对国家安全将构成直接威胁。

尽管一些新型传染性疾病的生化背景还有待于研究和查证,但其灾难性的后果和生化武器扩散带来的危害,在一定程度上反映了全球生化安全环境逐渐恶化的趋向。特别是愈演愈烈的生化恐怖直接危及国家安全。目前世界上有200多个恐怖组织,分布范围广,组织严密,大多具备化学攻击能力,少数具备生物攻击能力,并尝试开发新型生化技术手段。这迫使一些国家将应对生化威胁作为安全战略重点。
四、生化技术发展失衡将使安全预防更加困难。

当前世界生化武器攻防技术发展严重失衡,对很多新型生化武器没有防御手段;即便研制出新型病毒的国家,在短期内也研制不出防御这种病毒攻击的疫苗。各国生化技术的差距也在增大。美英等国的生化武器特别是基因武器技术已遥遥领先。生化技术领先的国家利用生化优势研制对付其它国家的生化武器,使这些国家面临严重的潜在安全危机。个别国家专题研究所谓《中国人的基因组》问题更值得我们高度关注[1]

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附图

 

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参考资料:
[1] ^ 引用日期:2009-12-30

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