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生物武器防护
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一、概述 生物武器是由生物战剂及其释放装置所组成的一种大规模杀伤性特种武器。生物战剂以前只是致病性细菌{称细菌武器},现在

一、概述

    生物武器是由生物战剂及其释放装置所组成的一种大规模杀伤性特种武器。生物战剂以前只是致病性细菌{称细菌武器},现在已包括多种致病性微生物{细菌、病毒、立克次氏体及其毒素等}。施放装置包括炸弹、炮弹、气溶胶发生器、布洒器等。

利用生物武器来完成军事目的的行动称为生物战。针对生物战的措施称为反生物战。

{一}生物战简史

现代生物武器的历史虽不长,但利用毒物或传染病来征服敌人的思想和行动却已有很长的历史。

历史上有明确记载的第一次生物战是英国殖民军对美洲印第安人发动的。1763年,英军驻北美总司令阿姆赫斯特{Jeffersy Amhest}指示他的部下把天花病人用过的两条毯子和手帕送给印第安人领袖,试图以传播天花来征服印第安人,结果达到了在印第安人中引起天花流行的目的。

人们为什么会在微生物学尚未诞生以前就产生了生物战的思想,并不断在战争中进行生物战的尝试呢?这是由于自古以来,传染病流行所造成的巨大灾难,给人们留下了深刻的印象。

此外,战争常伴随着传染病的流行。在历次战争中军队因传染病造成的疾病减员往往超过战斗减员。这一事实,也促使人们产生生物战的思想。

另一方面微生物用于生物控制的成功事例也进一步间接证实了生物战剂的威力。

随着微生物学和武器生产工艺的发展,生物武器由简单的个人手工撒布方式逐步发展为大规模撒布的现代化武器。它的发展历史大致可以分为两个阶段。

第一阶段为初始阶段,主要研制者是当时最富于侵略性,而且细菌学和工业水平发展较高的德国。主要战剂仅限于少数几种致病细菌,如炭疽杆菌、马鼻疽杆菌等,施放方式主要有特工人员人工投放,污染范围很小。

第二阶段自本世纪30年代开始至70年代末。主要研制者先是德国和日本,后来是英国和美国。战剂主要仍是细菌,但种类增多,后期美国开始研究病毒战剂。施放方法以施放带生物战剂的媒介昆虫为主,后期开始应用气溶液撒布。运载工具主要是飞机,污染面积显著增大,并且在战争中实际应用,取得了一定的效果。

目前生物武器的发展处于老一代武器的研制告一段落,新一代武器正在酝酿阶段。未来生物武器的发展趋势将是:

1、新的生物战剂将不断增多

首先,病毒类战剂的比重将进一步增加。其次,由于分子生物学和遗传工程技术的飞速发展,利用基因重组技术获得具有新特性的致病微生物的可能性不久将变为现实。此外,多种生物毒和一些人工合成的生物活性肽也有可能成为新的生物战剂。

2、生物武器的运载系统和布洒系统将进一步改善

随着微电子工业及新材料等方面不断改进,适用于施放生物战剂的各种低空飞行的导弹及气溶胶布洒器将进一步提高其性能。使生物战剂气溶胶中小于5微米的粒子比例提高,覆盖面积将进一步扩大,从而提高生物武器的杀伤效率。

3、气象因素对生物战剂气溶胶的影响规律进一步阐明

随着气象因素对生物战剂气溶胶的影响规律进一步阐明,特别是由于中长期天气预报精度的提高,对于生物武器的应用及其效应的提高将产生重大的影响。

(二)生物战剂种类、性能及施放方式

1、生物战剂种类

所有武器的杀伤因素,不外物理学的、化学的和生物学的三大类。生物杀伤因素主要是致病微生物和各种生物毒素。对人、畜和农作物致病微生物及生物种类繁多,至于能否作为生物战剂,还必须符合以下条件:致病力强;性能稳定;易于大量生产。根据以上条件,Heden(1967)认为可能作为生物战剂的致病微生物大约有100种。

从军事上考虑,生物战剂可分为以下几种。

(1)致死性与失能性战剂

致死性战剂是指病死率较高的战剂如:黄热病毒、鼠疫杆菌、炭疽杆菌等。失能性战剂是指病死率很低的战剂。如委内瑞拉马脑炎病毒、Q热立克次氏体、葡萄球菌肠毒素等。

致死性与失能性是相对而言,实际上,由于条件不同,致死性战剂不一定都致死,失能性战剂有时也能致死。一般情况下,致死性战剂能引起对方较多的人员死亡,迫使对方消耗大量人力、物力,同时直接、间接的影响交通和生产的正常进行。而且在群众中造成的恐怖心理也远比常规武器大,因此,倍受军事家的重视。失能性战剂虽不能造成大量人员死亡,但在一定时间内却能使污染区内大部分人员暂时丧失劳动能力和战斗力,而且需要很多人去照料他们,这同样也能消耗敌方的大量人力,物力。正因为它不引起大量的人员死亡,而被生物战的鼓吹者宣扬为“没有死亡的、人道主义的”武器。因而,这一类生物武器对于某些军事家具有更大的吸引力。

(2)传染性与非传染性战剂

所谓传染性就是生物战剂进入机体后,不但能大量繁殖引起疾病,而且还不断向体外排除,使周围人群感染,如肺鼠疫病人从呼吸道排菌,霍乱病人从粪便中排菌。

非传染性生物战剂能使被袭击者发病,从而使其暂时丧失劳动能力和战斗力,但病原体不能从病人体内排除,故对周围人群不构成威胁,如布氏杆菌、土拉杆菌、Q热立克次氏体、黄热病毒等。这些战剂可用来攻击和己方接近的敌人,而且对使用者无被感染的危险。

(3)长潜伏期战剂与短潜伏期战剂

有些生物战剂进入机体要经过较长的时间才能发病,如布氏杆菌的潜伏期为1-3周,甚至有长达数月之久的,Q热立克次氏体的潜伏期为2-4周,这些长期潜伏期生物战剂主要用于攻击战略后方,可以使被袭击者忽视袭击行动与发病的关系,从而达到秘密袭击的目的。

有些生物战剂的潜伏期只有1-3天,如流感病毒、霍乱弧菌等,有些仅数小时,如葡萄球菌肠毒素A、肉毒毒素等。短潜伏期生物战剂可用来袭击不久即将对之发起攻击的敌人。

按照微生物学分类法生物战剂可分为以下几种:病毒类战剂;立克次氏体类战剂;衣原体类生物战剂;细菌类战剂;真菌类战剂。

2、生物战剂的生物学特性

(1)自我繁殖能力

生物战剂与化学战剂最大的不同之点是,在一定条件下,生物战剂具有自我繁殖能力。也就是说,他们是有生命的。因此只有极少量生物战剂进入机体,就能迅速大量繁殖引起疾病。有人推算人只要吸入一个活的Q热立克次氏体(即贝氏柯克氏体)就能发病。故生物战剂的致病剂量远比化学战剂为小。

(2)传染性

生物战剂进入人体后不但能在体内迅速繁殖,引起疾病,有些还不断向外界排出,在周围人群中传播、蔓延。这种一次施放可以造成长期危害的特点,也是任何其它武器所不具备的特点。

(3)引起的疾病难于防治

生物武器的主要施放方式是气溶胶,人的感官不易发现,到目前为止还没有一种准确、灵敏、快速的侦察仪器可供应用。因此,人们不能及时使用面具口罩等防护器材,阻止生物战剂气溶胶吸入,往往要在大批病人出现时才能发觉。

发现病人以后,治疗也比较困难,因为作为生物战剂的细菌大部分是利用遗传工程技术,通过基因重组,对抗生素具有抗药性的菌株。平时治疗有特效的抗菌素对这些战剂无效或治疗效果很差,对于大部分病毒类生物战剂目前还没有疗效较好的药物。

(4)有些生物战剂可通过媒介生物主动攻击人、畜,并长期保持传染性

(5)稳定性较差

生物战剂都是活的致病微生物或具有生物活性的毒素,它们即使经真空冷冻处理,储存在低温条件下,仍在不断衰亡。因此,生物战剂的储存时间一般比化学战剂为短,而且低温储存的成本也比较高。

由于生物战剂绝大多数是活的微生物,施放后受到各种环境因素,如温度、湿度、紫外线等的影响较大。因此,生物武器的使用受到许多条件的限制,如晴朗的白天、降雨、大风等情况都不宜使用。

3、生物战剂的施放方法及使用条件

生物战剂的施放方法是根据生物战剂进入人体的途径而确定的,不同的侵入途径采用不同的施放方法。一般是通过消化道、皮肤及呼吸道三条途径侵入人体。

微生物气溶胶通过呼吸道途径使人感染,这是当代生物战中广泛使用的一种生物战剂的施放方法,具体过程是先将生物战剂分散成微生物气溶胶,造成大面积污染,人畜吸入后,在呼吸道沉积,进一步侵入血液在全身或身体的某一部位表现出来。

二、生物战中的流行病学调查

生物战是“人为的瘟疫”,因此可以说,生物战中的流行病学问题,主要是传染病的流行病学问题。但是,在流行过程方面,生物战剂所致的传染病与通常的传染病虽有其共同特点,但也有不同之处,这在进行流行病学调查时必须加以注意。

(一)生物战剂所致传染病的特点

1、流行过程异常

(1)传染源难以追查

生物战剂引起的传染病是通过由人工撒布气溶胶和媒介昆虫造成感染的结果,是“天外飞来”的,最初的传染源很难找到。

(2)传播途径反常

在正常情况下,每一种传染病都有其特定的主要传播途径,这是病原体与宿主在长期进化过程中就形成的生态学特点。例如肉毒杆菌毒素经食物感染,落矶山斑疹热经蜱感染。但在生物战中,这些战剂常以气溶胶经呼吸道感染。这种改变传染病传播途径的作法,给诊断和防治增加了困难,是敌人进行生物战的一个重要特征。

(3)人群免疫水平低

当战争疲劳及战伤感染时,人体抵抗力下降,病原体对人体的致病力可能增强。敌人为了增强生物武器的杀伤威力,多方提高生物战剂的毒力,例如将类鼻疽杆菌在小鼠脑内传代,连续传几代后,可提高毒力约10万倍。

2、流行特征异常

(1)地区分布异常

在一般情况下,某些传染病,特别是自然疫源性疾病,由于病原体、宿主和环境等生态学特点的制约,都有严格的地区分布界限。如东方马脑炎、委内瑞拉马脑炎等。通常只见于美洲和中、南美洲。上诉这些疾病如在我国发生,而又找不到传染源时,则应考虑是敌人进行生物战。

(2)流行季节异常

通常虫媒传染病只发生在下秋昆虫活动的季节;肠道传染病只发生在夏秋季节

(3)职业分布异常

某些传染病由于暴露于病原体的机会不同,往往有职业性的特点。例如炭疽和布鲁氏菌病,皮毛厂工人和畜牧业者容易感染,但在生物条件下,由于敌人施放带有炭疽国家的昆虫、杂物,特别是施放生物战剂气溶胶,可是任何人感染得病,找不到职业上的特点。

(4)流行形式异常

通常除通过食物和水源污染可引起爆发流行外病历都是逐步增多,然后达到高峰的。在生物战条件下,敌人施放生物战剂气溶胶,可是污染区人群同时受到感染,在短期内达到高峰,呈现爆发流行。

(二)生物战中流行病学调查的内容

1、本底资料的调查

本底资料调查的内容较多,主要有以下几个方面:

(1)自然地理资料主要是地形、气候、水文、土壤和植被以及动物等。

(2)经济地理资料主要是地方行政、居民情况、工农业生产、交通运输状况等。

(3)医学地理资料主要是卫生行政组织、医疗卫生实力、医学教育、药材供应以及卫生状况等

(4)主要疾病流行概况包括烈性传染病、自然疫源性疾病、虫媒传染病、呼吸道疾病、肠道传染病等。

(5)医学昆虫动物包括与疾病有关的蚊、蝇、蚤、蜱、螨、啮齿动物、食虫动物的种类分布、季节消长等资料。

2、可疑迹象调查

(1)空情

(2)地情

(3)虫情

(4)疫情

三、防疫措施

在战争中,敌方使用生物武器,我方可出现两种情况。一是较早侦察出所使用的细菌,发现着弹点(点源)或喷洒线(线源),因此就有了生物战剂的污染区;一是未发现敌方的攻击(这种情况可能是比较常见的),但攻击却发生了,并由此引起传染病,因而出现生物战剂所致疾病的疫区。有时虽然发现生物武器袭击,但由于处理不及时或不完全,仍可发生由生物战剂引起的疾病,污染区与疫区同时出现。

污染区是指攻击一方进行生物战时,喷出的微生物气溶胶在地面通过空气运动(风)扩散因此造成对人有害的地区范围。

疫区主要是病人和密切接触者经常居住和活动的地方。战剂的种类不同,其地区范围也有所不同。例如,烈性传染病的疫区要划大些。如果战剂所引起的疾病在人与人之间传染性不大,象炭疽、类鼻疽,疫区只包括病人住过的房间和工作的车间。如果战剂是毒素,就不存在疫区。

1、污染区的处理

污染区处理之目的在于使暴露与生物战剂的人员不发病或少发病,并不使引起的疾病外传。为此我们要对污染区进行封锁和检疫。

(1)封锁

如果污染区不是机要部门、交通要道和枢纽、人群聚居处。在划定污染区范围以后,当即插上标记,禁止人员进入和通行。封锁时间为气溶胶云团的危害时间,每天(晴天)为2小时,夜间(阴天的白天)为8小时。这是根据微生物气溶胶污染空气的自净时间计算的;如果按表面污染的自净,时间就要长一些。因此,必要时应对污染表面进行消毒后再解除封锁。

如果污染区是交通要道、枢纽和人群聚居处。则应在通往外面的路口建立检疫站,进行封锁。凡出入污染区的人员都应有预防接种的证明书(已知战剂种类并进行过特意性接种)。对出入人员应进行洗消,对于无检出疫苗证明书的人进行疫苗接种。同时,对所有可能暴露于微生物(战剂)气溶胶的人进行检疫。这种污染区的封锁时间应以战剂所致疾病的最长潜伏期为准。到期未发现病人,即可解除封锁。

(2)检疫

(1)                            见疫区的处理

2、疫区的处理

除在污染区内出现大量病人,可以将疫区划在整个污染区中以外,一般还是以患者生活、活动的地方作为处理范围。。

(1)隔离

在疫区内,对患者要进行隔离。隔离的目的在于防止病人将该病传给他人,特别是易感者。期限是战剂所引起疾病的最长传染期。

隔离又分为四个级别:

1)严格隔离:为防止高度接触传染性或高毒性的感染通过空气或接触传播,这种患者要在单间内隔离。进入病房内的人都要穿隔离衣、带口罩、手套。病房内要有特殊的通风系统,最好(如有可能)使该房间或该病床的密闭罩内的空气对周围成负压。肺鼠疫患者应使用这类级别的隔离。

2)接触隔离:对主要通过接触传播而传染性和严重性稍差的传染病使用这一级的隔离,对病人最好进行单间隔离,但同一(同一病原体)疾病的患者可以共住一间房间。

3)呼吸道隔离:为防止在短距离内通过空气传播,也要有一个单独房间,但该房间可以同时收容同一病种的患者。

4)肠道隔离:疾病可由接触者粪便而传播时,应按这一级隔离。如果患者个人卫生差,应做大量单间病房隔离

(2)检疫

在污染区内检疫是对暴露于生物战剂的人限制其活动的措施;在疫区内是对传染病接触者限制其活动的措施。二者都是为了预防直接或间接暴露于战剂的人在潜伏期内传播该病给其他人员。检疫可分为两类:

1)完全(绝对)检疫:对于上述暴露于战剂或暴露于战剂所引起疾病的人,限制其活动。时间等于该战剂所致疾病的最长潜伏期。目的在于防止未暴露者受到已暴露者的污染。对后者要进行留验。

2)不完全检疫:对接触战剂和患者的人的活动仅进行部分限制,并对他们个人采取医学观察与监督,以便及时发现患者。时间也是该病的最长潜伏期。

四、生物战剂的洗消

生物武器的使用,特别当喷洒生物战剂气溶胶时,可造成环境、物品与人体等广泛污染。生物战剂的洗消(biological decontamination)即指用物理或化学方法杀灭或清除污染的生物战剂已达到无害化处理。当发生生物战时。除对污染区加强平时的预防性消毒和对疫区采取相应的消毒措施外,对一切污染对象必须进行适当的洗消处理以防止疾病的发生与传播。实质上,洗消也就是针对敌投生物战剂的一种特殊消毒处理。根据战时条件与武器的性能,生物战剂的洗消往往具有下列特点:1)情况紧迫;2)规模庞大;3)地区广阔;4)对象众多;5)条件复杂。因此,开展对生物战剂洗消工作应做到事先确定有关原则,作好组织,训练以及药品、器材供应等准备事宜。

    由于全面洗消人力、物力与时间耗费太大,所以一般认为将生物战剂洗消局限于使人员得以继续执行任务或能恢复军队的战斗力和后勤保障工作即可。

(一)洗消的时机

一般认为应尽量采取封锁使生物战剂自净的办法。在敌人进行或有可能进行生物战时,可参考下列原则作出是否进行洗消的安排。

1、未能作出是否使用生物战争的判断时   敌人攻击的当时,虽观察到一些可疑迹象,但尚不足以作出使用生物武器的初步判断,可只采用医学观察与暂时封锁措施,一般不进行洗消。

2、能初步判定敌人已施放生物战剂时   敌人攻击时,征象明显,能初步判定施放了生物战剂气溶胶。在这种情况下,于战斗结束后应立即发出信号,使污染人员进行局部处理,并暂时封锁可疑污染区。

(二)洗消范围

在生物武器防护中,洗消的范围往往小于污染范围。洗消的重点应放在污染严重并具有军事或经济意义的地区、人员、装备与物品。洗消地域的大小,处理对象的多少等,应根据污染现场的实际情况确定。尽可能按照微生物学检验与流行病学调查结果以划定洗消范围。如果条件不具备可参照以下各点划定。

1、气象条件

2、污染情况

3、地区的重要性

年    4、物质条件

(三)洗消的分级

美军将洗消处理分为三级,第一阶梯洗消是指个人对本人、本人的装备和指定器材洗消,洗消后应使个人足以继续执行任务;第二阶梯是指部队在本单位受过训练的人的指导下,用本单位器材进行洗消;第三阶梯是指本单位不能完成,必须由受过专门训练和具有特殊装备的部队进行洗消。苏军将洗消分为局部处理和全部处理两级。局部处理是在不停止执行战斗任务的情况下实施,主要用个人消毒包中的药物灭除身体暴露部位、服装、个人武器、个人装备和防护器材上沾染的生物战剂。全部处理指在完成战斗任务后实施,包括对人员的全部卫生处理以及对武器、技术装备、服装和防护器材的全部洗消,要求彻底处理一切受染人员、物品的表面,直至达到安全要求为止。

(四)洗消药物

生物战剂洗消用药有三大类:1)消毒剂,可灭活生物战剂;2)清洗剂,有助于将生物战剂从污染表面清除;3)辅助剂,对消毒药液起增效、防冻或抗沉淀的作用。

(五)洗消设备

现有洗消装备从使用上可分为:喷洒洗消装置、淋浴设备以及便携式洗消器等三大类。

(六)洗消对象

1、人员的卫生处理

2、马军犬的卫生处理

3、服装与装具的消毒

4、食物和餐具的消毒

5、饮水消毒

6、房屋消毒

7、室外地面消毒

8、武器与技术装备的洗消

9、敌投昆虫与其他媒介物的消毒

10、生物弹与弹坑的消毒 
 
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