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化学恐怖袭击的构成要素及典型事件

来源:学术堂 作者:周老师
发布于:2015-01-20 共5831字
论文摘要

  在国家安全战略中,与化学恐怖袭击相比,生物和核恐怖威胁因具有更大的潜在公共卫生后果,通常受到优先关注。但是,值得注意的是,后果往往只是安全风险的一个构成部分,就化学恐怖袭击而言,因有毒化学品的易获得、易储存和运输方便等特点,化学恐怖更容易实施,应当在战略及战术上抬升其安全风险等级至与生物和核恐怖威胁同等重要的位置。

  为此,本文拟通过剖析历史上典型的化学恐怖袭击案例,针对化学恐怖袭击的 3 个主要构成要素(毒剂、目标和释放手段),了解和分析实施化学恐怖袭击的关键要点,并对全球化和新技术对其发生的影响有所预判,希望能够有效评估未来遭受化学恐怖袭击的可能性和特点,并对现有防御措施应对当前化学恐怖袭击的有效性进行简要分析。

  1 化学恐怖袭击的构成要素

  理论上,任何敌对势力、恐怖组织或个人都有可能基于资源(如资金、人力、技术能力等)及特定袭击目标的考虑而选择化学武器,发动化学恐怖袭击,或使用有毒化学品对特定目标造成伤害。化学恐怖袭击的特点取决于上述 3 个相关的袭击要素。袭击者通过对每一个要素进行研究,形成可行的恐怖袭击实施计划。在袭击准备阶段,每一个要素都有多种选择,因此,有可能设计出多种化学恐怖袭击方案。对于多数化学毒剂而言,暴露后致使人员中毒的起效时间通常是以分钟计[1]。中毒症状的快速发作会严重制约对化学事件进行检测和处置等措施的选择,这也是化学毒剂(chemicalagent) 有别于生物战剂及其他大规模杀伤性武器(weapons of mass destruction,WMD) 的一个重要特点。化学毒剂的第 2 个重要特点是危险化学品的来源广泛。这一特点极有利于化学袭击中毒剂要素的准备。毒剂要素包括购买、盗窃和(或)合成毒剂,贮存制备好的化学毒剂,形成制剂和进行毒性测试等活动。

  根据袭击发生的场所和介质不同,袭击目标大体可分为如下 4 种类型:室内、室外、食物及给水系统。化学品供应链(chemical supply chain,CSC)是其中一类特殊的室外袭击目标,原因是用于袭击的化学毒剂是袭击目标自身所拥有的。为了实施针对特定目标的袭击,袭击者或组织有可能会研究目标的日程或行动规律,寻找其在安全方面所存在的薄弱环节,并有可能进行针对性的方案预演,然后形成袭击计划。另外,毒剂释放手段也是多种多样的,有可能根据化学毒剂和袭击目标的特点选择不同的释放方法。

  恐怖袭击中,每一个要素的作用都与其他两种要素的本质特点息息相关。化学毒剂导致严重中毒反应的作用与其暴露途径密切相关。通过吸入、摄入或皮肤吸收的暴露量是由释放手段和袭击目标的特点所决定的。释放手段的有效性依赖于化学毒剂的物理性质(如挥发度、溶解度等)、最终状态(如气体、液体和气溶胶等)及袭击目标所处的毒剂散播环境。在袭击事件中,场地的类型限制了所使用毒剂的种类和释放手段。当袭击目标是 CSC 时,这一特点尤为突出,原因是化学毒剂和地点都是固定的。化学袭击各要素之间的相互依赖及复杂的相互作用,加之各要素之间为数众多的组合方式,使得化学恐怖袭击成为化学防御中一个极具挑战性的威胁。

  2 经典的化学袭击事件

  迄今为止,恶意使用化学毒剂的事件远多于生物或核物质。这包括化学毒剂武器化,用于化学战,或利用有毒化学品对个体或人群投毒。有时,很难区分犯罪行为和化学恐怖袭击。这也是化学威胁较生物、放射或核威胁更为频发的一个重要特点。

  2. 1 氯气袭击事件

  在第一次世界大战期间,德军利用布置在比利时伊珀尔前线的氯气钢瓶释放氯气进行攻击,造成数千人伤亡,并由此拉开了现代化学战的序幕[2]。一战中有毒气体的使用促成了人员防护装备的研发,即使在现代战争中,防护装备的应用也有效地缓解了化学毒剂对暴露人员的影响。无防护的人员仍然受到化学毒剂的威胁。

  尽管联合国 《禁止化学武器公约》(ChemicalWeapons Convention,CWC) 禁止使用化学武器,但是在世界上许多地方仍存在非法化学武器的使用。

  例如,仅在 2007 年,伊拉克就发生了 10 余起利用氯气罐炸弹针对平民和美军士兵的袭击事件。每次事件都造成了少数人员伤亡(由爆炸所致)及许多氯气吸入所致的中毒伤员(其中包括士兵和平民)。

  有专家指出,在这些恐怖袭击事件中氯气的释放手段逐步得到改进[3]。在中东地区,采用氯气实施的化学袭击并不是孤立事件。除了上述有组织的使用氯气发动袭击之外,个人利用氯气实施化学袭击的事件也有发生,如在 2011 年,一名美国亚利桑那州的商人被指控非法采用含氯气装置袭击客户[4]。

  尽管这些化学恐怖袭击的规模大小不等,但是在这些袭击事件中所用毒剂都是氯气,释放手段主要有 3 种,即利用气瓶释放、采用含氯气的简易爆炸装置或利用氯化物通过简单化学反应释放氯气。

  作为一种密度比空气大的气体,氯气在释放后会形成持续性的吸入危害。氯气的来源非常广泛,既是重要的化工产品(如作为消毒剂在全球范围内大量使用),同时又是重要的化工原料(在化学工业中用作其他氯化产物的前体);这一特点致使恐怖组织或个人获得该毒剂的可能性极大。其他类似有毒工业化学品(toxic industrial chemicals,TIC),如氰化物和农药,也同样可能被用于化学袭击,而且 CSC 及用于支撑 TIC 工业分布和应用的基础设施系统也已成为化学袭击的目标。例如,在 2007 年,伊拉克的一起氯气袭击事件即是因一辆运载氯气的槽罐车被爆炸物袭击所造成的,在这一事件中,毒剂和袭击目标相同。

  2. 2 沙林袭击事件

  和平时期最典型的化学恐怖袭击事件是 1995年由极端组织奥姆真理教实施的日本东京地铁沙林袭击事件[5]。据调查,该组织还策划实施了针对其他 11 个目标的化学袭击,包括 1994 年夏针对日本松本市一栋公寓楼内居民的大规模谋杀性沙林袭击事件[6]。

  在这些袭击事件中,毒剂这一要素的重要性体现得非常充分。奥姆真理教实施了一个相当大且相对成功的化学袭击计划,与此同时,他们关于生物袭击计划的尝试却是屡战屡败。这也是化学毒剂较生物战剂具有更高可行性的一个重要指征[7]。在这些袭击事件中所使用的化学毒剂均是利用市售的前体化合物在该组织化学计划专用实验室设备中合成的。在计划起始阶段,毒剂合成是由经过正规化学专业培训的成员完成的,但是大规模的毒剂生产却是由那些仅具有限化学知识的成员负责的。事后对毒剂的分析结果表明,在松本和地铁袭击事件中所用毒剂纯度较低(分别为 70%和 30%)。这个重要发现表明,即使化学毒剂纯度不高,利用其仍然能够实施有效攻击,而经过稀释或作用衰减的生物战剂将不会产生这种情况。另一方面,获得分析纯的化学毒剂将需要更多的资源、人力及专业能力。

  毒剂的释放手段是奥姆真理教化学袭击中的薄弱环节。尽管在地铁内采用的毒剂释放方法极不成熟(即刺破含沙林的袋子,使其挥发),但通过毒剂释放点的布置仍然造成了 13 人死亡和约 6300人受伤。在松本袭击事件中,经过改装的货车是一种有效释放大量沙林蒸气的装置,但由于毒剂云团袭击方向受气象条件影响,导致此次袭击完全偏离其既定目标。从这些事例可以看出,在导致大规模伤亡的化学袭击事件中,对毒剂释放而言,随着袭击事件的复杂程度增加,精确袭击和大量人群有效暴露就变得比较困难。

  2. 3 氰化物袭击事件

  历史上使用氰化物向个人或特定人群投毒的事件屡见不鲜。1994 年新年前夕,在塔吉克斯坦俄罗斯维和部队营地,部分官兵和当地居民因饮用混有氰化物的香槟酒而造成 6 名士兵和 9 名市民死亡,53 人住院[9]。1982 年,芝加哥也发生过类似事件,在一些对乙酰氨基酚(泰诺林)胶囊中发现存在氰化物,事件造成 7 人死亡,并导致价值 1 亿美元的商品召回[10]。在上述这些袭击事件中,迄今为止都没有发现凶手。一些臭名昭着的恐怖组织或个人曾致力于拥有氰化物和(或)相关的实施计划,体现了氰化物作为化学恐怖剂可能具有的优先地位。调查发现,曾成功地在洛杉矶实施一系列爆炸事件的“字母表炸弹手”拥有 25 磅(约合 11.34 kg)氰化物以及其他化学毒剂和前体化合物;名为“上帝之契约、剑和臂膀”的组织拥有 30 加仑(约合 113.6 L)氰化钾,并计划对城市供水系统进行袭击[11]。尽管有些人士认为这些并不是具有重要影响的代表性事件,不能藉此提升国家化学防御的优先级别[12],但是,这些事件以及其他许多历史事件所反映的利用氰化物实施恐怖袭击的准备之易,使得人们对可能利用氰化物实施的多点、小规模袭击事件应提高警惕。

  3 科技进步对化学袭击构成要素的影响

  化学及其他领域(如工程、材料科学和生物学等)的新兴技术有可能进一步提高成功实施化学袭击的可能性。

  3. 1 毒剂

  随着新的化学合成方法和工艺技术的涌现,如生物催化、微反应器、合成机器人及自动纯化技术等,使得以往对于一般恐怖分子而言合成难度太大、以至于很难获得的化学战剂(chemical warfareagents,CWA)及其他高毒物质变得易于获得。而且,这些新兴技术通常可被进一步研发形成市售设备,一般用户即可操作。在对奥姆真理教化学袭击计划的调查中就发现,其从瑞士购置了这一类型的“全包实验室(turn-key laboratoy)”并用于合成沙林[13]。

  随着分子发现领域的进展加速,也能在不经意间出现恐怖分子感兴趣的新的更高毒性的化学物质。另外,在药学研究和计算化学研究领域中的分子识别优选法、在组合化学研究领域构建合成成千上万种新化合物的实验室,以及制剂化学研究领域改善释放时间和靶向药物递送等的研究进展都有可能被滥用。

  3. 2 释放手段

  随着化学毒剂操作变得越来越容易,毒剂的释放手段也有可能增加。在制剂化学中与黏附、热稳定性、耐气候性及溶解度等相关的研究进展都有可能被用于提高释放过程中化学毒剂的稳定性。同样,研究用于农业、卫生保健及工业的新兴泡沫和气溶胶技术也有可能被用于改善毒剂经皮肤和吸入暴露的释放策略。此外,自动化技术和远程操作能力有可能使袭击者能更加隐蔽地、或在不同地点同时释放有害物质,结果导致更严重的后果和更低的溯源可能性。

  3. 3 袭击目标

  随着化学毒剂特性和释放手段的改进,大多数化学袭击的目标(如食物或水源等)变得更加脆弱,尤其是 CSC。在国内,CSC 分布广泛,而且包括越来越多的国外供应商和消费者。随着小型化工厂拥有生产多种化学品能力的增强,已发展至中国多数地区都有生产危险化学品的企业和相关化学品的运输路线,而且大多经过城市中心区和主要的大都市市区。因此,敌对势力、恐怖组织或个人有可能在其感兴趣的任何地点袭击 CSC。

  4 当前发生化学恐怖袭击的可能性

  与获取和加工生物制剂或涉核物质相比,恐怖组织或个人更容易获得用于化学恐怖袭击的资源。在消毒剂和化学肥料等的生产过程中就存在着能够武器化的危险化学品,其中有些化学品还是许多家用日化生产过程中的重要原材料。另外,在全国范围内还存在着一个由上千家化工厂和运输系统(包括卡车、有轨汽车、驳船以及管线等)构成的庞大的化学基础设施网络,如果被用于恐怖袭击就有可能造成重大威胁。

  与生物和核恐怖袭击相比,实施化学袭击的技术门槛较低[5]。除了能够获得大量的 TIC 之外,其他CWA 的合成只需达到中等产率和毒剂纯度即可用于袭击事件。鉴于有些毒剂少量使用也能有效发挥作用,故恐怖分子无需拥有大规模生产毒剂的能力,也无需确保毒剂长期稳定,即使是采用相对粗糙的释放手段(如通过气瓶释放或破坏 CSC)也能产生适度乃至严重影响。研究显示,成功实施的化学袭击事件有可能造成大规模人员伤亡[14-16]。加之,目前恐怖袭击的发展趋势是实施多点小规模袭击事件,以制造骚乱、恐慌并最终导致国家和地区出现长期衰败[17]。由此可见,化学恐怖袭击所致的影响结合袭击的易实施性,使得使用化学袭击的潜在可能性明显升高。

  5 化学恐怖袭击的防御策略

  与核恐怖袭击防御措施主要在于涉核物质禁控、生物防御体系重点在于第一响应环节(即致力于早期预警及整合医疗干预措施)不同,由于多数化学毒剂具有中毒起效快和双重用途的特性,加之化学袭击实施方式多样,很难研发一种具有集中式保护策略的化学防御体系。另外,由于化学恐怖袭击各要素之间的相互影响,应对化学恐怖袭击需要采取首尾相顾的策略。理想的化学防御体系将应整合预防、保护、事件响应与恢复的各环节要素。

  尽管目前在国家不同层面均拥有应对化学威胁的能力与资源,但是在化学防御方面仍存在诸多弱点,化学威胁应对措施通常是与现有其他 WMD防御体系相整合的。如前所述,从生物或核防御体系衍生的化学防御策略对于大多数突发化学事件而言有可能无效。而且,将现有化学防御资源和能力整合形成化学防御体系将是一种持续存在的挑战。尽管如此,在一些方向仍取得了一些进展。首先,随着 CWC 生效,基本消除了化学武器的扩散;其次,在化学工业生产中已应用化学安全方案。

  CWC 作为一个在销毁现有化学武器和禁止生产新的化学武器方面比较成功的国际军控条约,将会一直致力于发现未来潜在的扩散源。根据禁止化学武器组织总干事的要求,科学咨询委员会经鉴定认为,下一次 CWC 审查的兴趣点有可能是许多科学和技术专题的最新进展[18]。这些专题包括化生融合技术、化学物质发现技术、纳米技术、递药系统技术及生产技术等。总之,未来应努力将化学防御从反应性应对措施向预见性化学防御规划发展。

  意外化学品泄漏的突发事件,包括 2004 年重庆某化工厂氯气泄漏事件,2005 年淮安液氯泄漏事件,2011 年新安江苯酚泄漏事件,以及其他许多突发化学事件,已导致越来越多的公众意识到与化学工业和 CSC 相关的化学安全问题。公众对化学工业安全和可持续发展的关注,促使化学工业研发并采取内在安全技术(inherently safer technologies,IST)和绿色化学技术,改变对有毒化学品和废弃物的处置方法。另外,在工业生产中降低或消除使用有毒化学品的众多措施,也能够减少全国范围内危险化学品的运输量和储存量,从而提高 CSC 的安全性。

  综上所述,通过对早期化学恐怖袭击事件和新技术发展对未来化学威胁影响的分析,结合对当前化学恐怖袭击发生可能性的评估,可以预见,化学恐怖作为一种特殊的 WMD 威胁,其发生可能性显着高于生物或核恐怖袭击。因此,应持续开展旨在预防和减轻化学恐怖袭击危害的国家防御策略研究。

  【参 考 文 献】

  [1] Salem H,Katz SA. Inhalation Toxicology,3rd ed [M]. BocaRaton,FL:Taylor and Francis Group,2014:490-518.

  [2] Spiers EM. A History of Chemical and Biological Weapons[M].London:Reaktion Books Ltd,2010:XV.

  [3] Cave D,Fadam A. Iraqi Militants Use Chlorine in 3 Bombings[EB/OL]. The New York Times,(2007-2-21).

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