1938年,沙林由德(de)(de)國(guo)(guo)法本公司的研究(jiu)者G.施(shi)拉德(de)(de)(Gerhard Schrader)、O.安布羅斯(Otto Ambros)、G.呂第格(Gerhard Ritter)、范(fan)(fan)·德(de)(de)爾·林德(de)(de)(Van der Linde)首次發現,系研制新型殺蟲劑的副產物,這(zhe)種毒劑就(jiu)是以上(shang)述4個人的姓(xing)中的5個字母命名為“Sarin”。德(de)(de)國(guo)(guo)人很快發現這(zhe)種毒氣(qi)的軍事(shi)價(jia)值(zhi),并(bing)投入生產,但是二戰(zhan)期間并(bing)未使用。二戰(zhan)后,這(zhe)種毒劑才開始在世界(jie)范(fan)(fan)圍內生產。美軍代號GB,蘇軍代號P-35。(著名射擊(ji)游戲《使命召喚:黑色(se)行動》中則將其(qi)冠名為“諾娃六號”毒氣(qi))
沙林對(dui)機體的(de)作(zuo)用主要有三個方(fang)面:一是(shi)選(xuan)擇性抑制(zhi)膽堿酯酶活性,使(shi)乙(yi)酰膽堿(Ach)在體內蓄積,引(yin)起膽堿能(neng)(neng)神經(jing)系統功能(neng)(neng)紊亂;二是(shi)毒(du)劑作(zuo)用于膽堿能(neng)(neng)受體;三是(shi)毒(du)劑對(dui)非膽堿能(neng)(neng)神經(jing)系統的(de)作(zuo)用。
沙(sha)林毒氣是一(yi)種劇毒神經(jing)毒劑,通過過度刺激肌(ji)肉和重要器(qi)官(guan)影(ying)響神經(jing)系統產生(sheng)致命(ming)效果。沙(sha)林是有機(ji)磷酸鹽會(hui)破(po)壞生(sheng)物體(ti)內的(de)神經(jing)傳遞物質乙酰(xian)膽堿(jian)酯脢,生(sheng)物的(de)所(suo)有自(zi)主(zhu)跟非自(zi)主(zhu)肌(ji)肉運動是乙酰(xian)膽堿(jian)跟乙酰(xian)膽堿(jian)酯脢之間的(de)一(yi)個平(ping)衡,破(po)壞這(zhe)個平(ping)衡的(de)話,肌(ji)肉會(hui)只收(shou)縮而無法擴張(zhang)。主(zhu)要會(hui)癱瘓呼吸功能,縮瞳,腸胃痙攣劇痛,分泌(mi)眼(yan)淚(lei)汗水跟唾液的(de)管道(dao)也會(hui)大(da)量排放,會(hui)非常痛苦(ku)的(de)死亡,而且立即發作發作到死亡劑量足夠的(de)話是2分鐘左右。
二次大戰(zhan)期間(jian),用(yong)來當(dang)化(hua)學武(wu)器與(yu)(yu)殺蟲劑的(de)這(zhe)類有機磷(lin)化(hua)合(he)物,提(ti)供研究人員一(yi)個線索而(er)發現“醯(xi)基化(hua)酵素”(acyl enzyme)的(de)化(hua)學結構,我們以DFP(Diisopropyl phosphorofluoridate)為模(mo)型來解(jie)釋這(zhe)個過(guo)程(cheng)。體(ti)內(nei)(nei)的(de)一(yi)些水解(jie)酶(hydrolase)可對酯(zhi)類水解(jie)成(cheng)酸與(yu)(yu)醇,以提(ti)供體(ti)內(nei)(nei)所需生化(hua)反應的(de)物質(zhi),例如脂(zhi)肪(fang)水解(jie)成(cheng)脂(zhi)肪(fang)酸與(yu)(yu)甘油,乙酰膽堿(Acetylcholine,Ach)水解(jie)成(cheng)膽堿;而(er)水解(jie)反應過(guo)程(cheng)中(zhong)會(hui)(hui)在酵素的(de)活化(hua)中(zhong)心,形成(cheng)所謂醯(xi)基化(hua)酵素的(de)中(zhong)間(jian)產物。反應方程(cheng)式中(zhong)水解(jie)上絲胺酸的(de)羥基與(yu)(yu)酯(zhi)反應形成(cheng)醯(xi)基化(hua)酵素,再催化(hua)水解(jie)作用(yong)。不(bu)過(guo),DFP會(hui)(hui)與(yu)(yu)酯(zhi)競爭結合(he)水解(jie),因而(er)使得(de)正常酯(zhi)類無法進行水解(jie)反應。
乙(yi)(yi)酰膽(dan)(dan)堿(jian)(jian)是神(shen)經(jing)(jing)傳導物質(Neurotransmitter)的(de)(de)一種,傳遞(di)訊息的(de)(de)神(shen)經(jing)(jing)末梢(shao)都內含(han)有(you)乙(yi)(yi)酰膽(dan)(dan)堿(jian)(jian)的(de)(de)小泡。當神(shen)經(jing)(jing)脈(mo)沖(Nerve impulse)要(yao)在(zai)神(shen)經(jing)(jing)元之(zhi)間傳遞(di)時(shi),小泡就(jiu)會(hui)釋出乙(yi)(yi)酰膽(dan)(dan)堿(jian)(jian),乙(yi)(yi)酰膽(dan)(dan)堿(jian)(jian)再越過(guo)突觸(synapse)與(yu)(yu)(yu)受(shou)體(ti)(ti)結(jie)(jie)合,刺激更進(jin)一步的(de)(de)生(sheng)化過(guo)程;或(huo)是Ach與(yu)(yu)(yu)乙(yi)(yi)酰膽(dan)(dan)堿(jian)(jian)酯酶(mei)(acetyl cholinesterase)結(jie)(jie)合,進(jin)行水解(jie)(jie)反(fan)(fan)(fan)應,形成膽(dan)(dan)堿(jian)(jian)(choline)以(yi)利(li)回收、重新合成Ach,見圖六(liu)所示(shi)。而這一步水解(jie)(jie)反(fan)(fan)(fan)應相當快,以(yi)確保此(ci)神(shen)經(jing)(jing)刺激反(fan)(fan)(fan)應非常(chang)短。但如(ru)果(guo)乙(yi)(yi)酰膽(dan)(dan)堿(jian)(jian)酯被外來的(de)(de)化合物抑制了(例如(ru)沙林、DFP等有(you)機膦會(hui)與(yu)(yu)(yu)乙(yi)(yi)酰膽(dan)(dan)堿(jian)(jian)結(jie)(jie)合),則乙(yi)(yi)酰膽(dan)(dan)堿(jian)(jian)水解(jie)(jie)反(fan)(fan)(fan)應就(jiu)被迫停止了,但此(ci)時(shi)受(shou)體(ti)(ti)卻(que)繼續不(bu)斷(duan)地接受(shou)乙(yi)(yi)酰膽(dan)(dan)堿(jian)(jian)的(de)(de)刺激而無(wu)法水解(jie)(jie)釋回膽(dan)(dan)堿(jian)(jian),如(ru)此(ci)一來會(hui)很快地造成生(sheng)理上的(de)(de)不(bu)平衡(heng),使乙(yi)(yi)酰膽(dan)(dan)堿(jian)(jian)在(zai)突觸和神(shen)經(jing)(jing)肌肉接頭堆(dui)積而過(guo)度興奮麻痹,導致死(si)(si)亡。當然如(ru)果(guo)此(ci)時(shi)能迅速(su)利(li)用一些解(jie)(jie)毒劑如(ru)阿托品(atropine)等來解(jie)(jie)除(chu)乙(yi)(yi)酰膽(dan)(dan)堿(jian)(jian)與(yu)(yu)(yu)受(shou)體(ti)(ti)之(zhi)作(zuo)用,就(jiu)可避免死(si)(si)亡。
小鼠皮(pi)下(xia)注射沙林LD50為(wei)0.172mg/kg,大鼠吸(xi)入(ru)(ru)LD50為(wei)13-15mg/m3, 人體(ti)在(zai)吸(xi)入(ru)(ru)55~100(毫(hao)克(ke)·分鐘/立方米)的沙林后(或皮(pi)膚接觸(chu)1.7克(ke)),在(zai)1~15分鐘之內(nei)(nei)便會(hui)死(si)亡,死(si)前會(hui)出現抽搐、口吐(tu)白沫(mo)和視力(li)模糊等癥狀(zhuang)(zhuang);低濃(nong)(nong)度(du)下(xia)(0.0005mg/L)暴露在(zai)沙林氣溶膠2分鐘內(nei)(nei),便會(hui)引起瞳孔(kong)縮(suo)小、在(zai)暗處(chu)視力(li)困(kun)難(nan)、胸部緊塞、頭痛、惡心以(yi)及嘔吐(tu)等癥狀(zhuang)(zhuang)。而(er)且這(zhe)些(xie)毒性(xing)會(hui)在(zai)體(ti)內(nei)(nei)累積,如果更大濃(nong)(nong)度(du)時會(hui)使人暈眩、焦慮、心智損傷(shang)、肌(ji)肉痙攣、呼吸(xi)困(kun)難(nan),最后導致死(si)亡。
一般說來(lai),沙(sha)林是(shi)可以通過呼吸(xi)或(huo)透過皮膚和(he)眼(yan)結膜(mo)侵入人體(ti),對乙(yi)酰膽堿酯酶(AchE)造(zao)成(cheng)不可逆的(de)抑制作用是(shi)其(qi)毒(du)性(xing)的(de)主要機制。受(shou)其(qi)侵襲(xi)后(hou),會出現(xian)瞳孔縮(suo)小(xiao)、呼吸(xi)困難、支氣管(guan)縮(suo)小(xiao)和(he)劇烈抽搐等癥狀(zhuang),嚴重時幾分鐘內會窒息(xi)而死(si),須立即使用阿托(tuo)品、肟等進行(xing)治療和(he)進行(xing)人工呼吸(xi)方(fang)能(neng)有救。但是(shi),事(shi)后(hou)這(zhe)種毒(du)氣還可能(neng)對神經、大腦和(he)肝臟造(zao)成(cheng)損傷。
敵機在城市上低空飛并布(bu)灑大量煙霧;敵機(ji)通過后或炸(zha)彈爆炸(zha)后,地面(mian)有大片均勻的油狀斑點,多數人突(tu)然聞到(dao)異(yi)常(chang)(chang)氣味或眼睛、呼吸道受到(dao)刺激;看到(dao)大量動物(wu)異(yi)常(chang)(chang)變化(如蜂(feng)、蠅飛行困難,抖動翅(chi)膀,或麻(ma)雀、雞、羊(yang)等(deng)動物(wu)中(zhong)毒死亡);花草、樹葉(xie)發(fa)生大面(mian)積(ji)變色或枯(ku)萎等(deng)等(deng)。總之,對于大面(mian)積(ji)同時發(fa)生的異(yi)常(chang)(chang)現象(xiang),都(dou)可懷疑是化學毒區(qu),應及(ji)時采(cai)取防(fang)護措施(shi),報告人防(fang)部門偵察斷定。
防(fang)護是阻止毒劑(ji)通過各(ge)種(zhong)途(tu)徑與(yu)人員(yuan)接觸的措施(shi)。防(fang)護措施(shi)有兩種(zhong)
1、 集體防(fang)護:就是組織人員迅速進入有(you)三防(fang)設施的人防(fang)工事(shi),以便有(you)效地(di)防(fang)護各(ge)種狀態(tai)的所(suo)有(you)毒劑。
2、 個人(ren)防(fang)護(hu):即(ji)用防(fang)毒面具保護(hu)人(ren)的呼吸道和眼(yan)睛(jing),用防(fang)毒衣保護(hu)人(ren)的身(shen)體。
使毒(du)劑(ji)失去毒(du)害作用的措施叫做消(xiao)毒(du)。
1、 對人員消(xiao)毒(du):當(dang)毒(du)劑液滴(di)落到人員身上(shang)時(shi),應(ying)(ying)立(li)即脫去(qu)染毒(du)衣服,用棉花或干凈土塊吸去(qu)皮膚上(shang)的毒(du)劑液滴(di)(吸擦時(shi)應(ying)(ying)防(fang)止擴大染毒(du)面(mian)積(ji)),然(ran)后用棉球醮專門(men)的消(xiao)毒(du)藥(yao)液擦拭(shi)消(xiao)毒(du),用小蘇打水、肥皂水或大量清(qing)潔水沖(chong)洗。
2、 對染毒服裝的消(xiao)毒:在遠離居住(zhu)區的下風方向,用熱堿水煮沸1-2小時即(ji)可(ke)消(xiao)毒。
3、 對(dui)染毒(du)食(shi)品的消毒(du):對(dui)有包裝的罐(guan)頭(tou)類食(shi)品,只需對(dui)表面消毒(du)后,就可以食(shi)用。對(dui)沒有包裝的食(shi)品,一般應銷毀(hui)。
4、 對染(ran)毒(du)水消(xiao)毒(du):染(ran)毒(du)水的消(xiao)毒(du)方法是在水中加(jia)入適量(liang)的漂白粉和混凝劑,然(ran)后(hou)攪拌,待沉淀后(hou)過(guo)濾。用(yong)明礬沉淀或(huo)長時間煮沸(fei)的方法,也可對染(ran)毒(du)水消(xiao)毒(du)。無論用(yong)哪種方法消(xiao)毒(du),都必須經過(guo)檢(jian)驗后(hou)才能(neng)食用(yong)。
伊拉克(ke)前政府曾宣布,在(zai)(zai)1984年至1990年,它共生產了795噸(dun)沙林(lin)毒(du)氣,大約有732噸(dun)被裝入炸(zha)彈(dan)、火箭和導(dao)彈(dan)彈(dan)頭內。在(zai)(zai)1985年至1988年共使(shi)用了650噸(dun),另(ling)有35噸(dun)在(zai)(zai)1991年海灣戰爭中被聯軍的(de)空襲(xi)所炸(zha)毀。在(zai)(zai)聯合國的(de)監(jian)督下,伊拉克(ke)才摧毀了127噸(dun)的(de)沙林(lin)毒(du)氣。
1995年(nian)(nian)(nian)3月(yue)20日(ri)清晨(chen),原(yuan)奧(ao)姆真(zhen)理教部分信徒受(shou)麻(ma)原(yuan)彰(zhang)(zhang)晃(huang)指使,在東京市區3條(tiao)地鐵(tie)電車內發生(sheng)施(shi)(shi)放神經性毒(du)氣(qi)(qi)“沙(sha)林(lin)”事件(jian),造成12人(ren)死(si)亡、約5500人(ren)中毒(du)、1036人(ren)住(zhu)院治療。毒(du)氣(qi)(qi)事件(jian)策劃者(zhe)奧(ao)姆真(zhen)理教教主麻(ma)原(yuan)彰(zhang)(zhang)晃(huang)及執行任務的5名教徒先后被判(pan)死(si)刑(xing)(xing),唯麻(ma)原(yuan)彰(zhang)(zhang)晃(huang)至(zhi)(zhi)今仍未(wei)行刑(xing)(xing);另3名施(shi)(shi)襲者(zhe)則判(pan)處無期徒刑(xing)(xing),而事發多(duo)年(nian)(nian)(nian)至(zhi)(zhi)今最后1名疑犯(fan)(高橋(qiao)克(ke)也(ye))于2012年(nian)(nian)(nian)06月(yue)15日(ri)也(ye)在東京都大(da)田區被捕,結(jie)束了(le)17年(nian)(nian)(nian)的逃亡生(sheng)涯(ya)。東京地鐵(tie)沙(sha)林(lin)毒(du)氣(qi)(qi)事件(jian)也(ye)是日(ri)本(ben)自從第(di)二次世界大(da)戰結(jie)束后最嚴(yan)重(zhong)的恐怖襲擊事件(jian)。
美(mei)軍沙(sha)(sha)林(lin)(lin)(lin)化學(xue)武器大(da)約(yue)有(you)7200噸(dun),毒(du)劑彈(dan)藥(yao)27種,主要有(you)MZ12型沙(sha)(sha)林(lin)(lin)(lin)毒(du)劑導彈(dan)彈(dan)頭,內裝(zhuang)(zhuang)330枚M139型小炸彈(dan),共裝(zhuang)(zhuang)毒(du)劑195千(qian)(qian)克(ke)SE27型沙(sha)(sha)林(lin)(lin)(lin)毒(du)劑導彈(dan)彈(dan)頭SM121A1型和(he)M426型沙(sha)(sha)林(lin)(lin)(lin)炮(pao)彈(dan),內裝(zhuang)(zhuang)毒(du)劑95千(qian)(qian)克(ke)和(he)72千(qian)(qian)克(ke);MC-1型和(he)MK-94型沙(sha)(sha)林(lin)(lin)(lin)毒(du)劑炸彈(dan),內裝(zhuang)(zhuang)毒(du)劑分別(bie)為(wei)220千(qian)(qian)克(ke)和(he)11千(qian)(qian)克(ke)。