杨俊欣 2008年06月01日 08:45
防化洗消技术与装备
外军洗消器材与洗消药剂研究,一直在持续、稳定地发展。一方面,不断地改善和提高现有装备的使用性能;另一方面,也在积极在研究、发展、生产与装备新型洗消剂和洗消器材。
为适应洗消概念新的发展,许多国家开始综合考虑装备的设计和使用问题。例如,美军根据系统工程学的观点,提出保证装备适合在污染环境中使用,必须从装备的设计上要考虑满足坚固性、可消性和适应性这三个基本要素。另外,洗消不仅仅是一种规避沾染的手段,还可以把它和防护、伪装等手段一起考虑,提高该技术的使用效率。例如,法国的暂时性伪装自消涂层,既可以快速准确地消除装备上的沾染,还可以衰减吸收红外、紫外、雷达波,防护核闪光,根据地理位置或气候条件快速改变伪装方案。因此,核生化洗消技术与装备的发展是一个全方位的系统工程,需要各部门、诸兵种协同联合,共同发展。
随着众多高新技术的发展和应用,洗消装备的自动化、智能化水平不断提高,它代表着当今洗消装备的发展趋势,美国研制的机器人洗消装备、机器人受染服装操作器和受染人员处理器就是此方面的代表。西方国家已在这方面做了一定的工作,并将进一步加大研究力度。
目前,从应用的技术上来看,各国更加重视高温、高压、射流、免水等物理洗消技术;从洗消对象上来看,对敏感装备和对人员的洗消仍是该领域的发展重点。
(1)洗消技术与装备的发展情况
发展单兵使用的自消器材,是群众性应急措施的必要手段。对人员皮肤无刺激作用的、耐腐蚀、低毒、以固体吸附性材料为主体的个人消毒包、消毒手套或消毒膏仍将继续是主要发展方向。小型洗消器材主要向机动、快速、高效方向发展,高温高压洗消器材是国外新一代洗消器材的特征和标志。大型洗消器材则向多功能、自动化和高机动性方向发展。
随着科学技术的发展,越来越多的高新技术应用到军事领域,各类装备中应用的电子设备、光学精密仪器、敏感材料逐渐增多,它们一般受温度、湿度影响较大,不耐腐蚀,在受沾染的情况下不能用水基溶液洗消,因此开发新型非水洗消方法,研制非水洗消装备就成了洗消装备的重要研究课题。
在研究新装备的同时,对原有装备的改进和发展也是各国开展的重点工作,目的是使洗消装备系列化、通用化、平战结合,以适应多层次、各种目标的快速、高效洗消的需要。如德国的“克歇尔”系列洗消装备中,“克歇尔”AEDA1洗消系统适用于野战医院、指挥中心、车辆和集装箱系统的内部洗消。该系统由气溶胶喷洒器、热空气生成器、遥控单元和表面清洗系统四部分组成。
细小的雾状消毒液可以杀死空气中的任何细菌并在落地后杀死地面的细菌。在反应时间结束后,热空气生成器还会对洗消过的内部空间加热,从而清除残存的洗消剂。“克歇尔”DECOCONTAIN 3000洗消系统是为营或更高级战斗部队设计的,同时也可以为建立洗消设施提供技术基础。它集成在标准的集装箱内,是新一代紧凑型高性能洗消系统。在受到核生化袭击后,该系统可以同时进行装备、人员、服装和设备的洗消。
“克歇尔”DECOCONTAIN洗消系统在标准的集装箱内集成了符合军用洗消要求的全部设备,该系统可以用来进行车辆、装甲车辆、飞机、服装和设备、人员以及内部的洗消,可以有于水循环、消防和供水系统。战地沐浴时,使用集成的高压蒸汽喷枪清洁顺,还可以进行一般的维护和清洁工作。
美国Walter研究院报告了用一种固载酶的聚亚胺酯泡沫作为消毒材料对染有GD、VX和HD的猪皮肤的消毒,此泡沫材料类似一块面包片,只需一贴一擦就可消毒,而且毒剂液滴很容易就被吸收和降解,既可干擦也可湿擦,不会造成二次污染,可用于个人皮肤消毒包。
法国Giat公司的SDA洗消系统带有一种长臂式洗消操作平台,主要可以完成大型车辆的洗消。计划2004年大量生产并装备部队。与德国Karch公司推出的大型门式热空气洗消装置Decont Jet 21相比,其机动性更强。该公司推出的SYMODA洗消系统是一种小型移动式洗消系统,可用于洗消飞机和车辆,每小时可彻底洗消400米2,适用温度为-20℃~71℃,采用一种无腐蚀洗消剂,分为粉剂和液剂两个储罐进行运输,使用时再进行混合,对环境不造成污染。具有轻便、无腐蚀、无污染等优点,现已大量生产。
美国Reeves公司推出的DIESEL G-Ⅱ集成式洗消系统是一种轻型洗消装备,具有快速、机动等优点,主要是完成一般的战术性作业,已装备美国空军。
德国OWR公司研制了两种可供单兵携带的涡轮喷雾洗消器TurboFogger和Decofog。它使用GD-5消毒剂,能够对已知的各种化学毒剂、生物战剂和工业毒物进行消毒,该喷雾洗消器空重约6千克,可装6升洗消液。可对难以接触洗消部位实施洗消,该装置使用的GD-5洗消剂与DS-2消毒效果类似,但没有腐蚀性和导电性,对环境也是安全的;仅需相当于10%DS-2消毒剂的液量即可达到同样消毒效果。此外,GD-5洗消液能对敏感器件、人员装备、重型装备、车辆内外部位、飞机等遭受生化沾染后实施洗消。该公司还推出了一种小型手动充气式喷雾器Cobra洗消器,也使用GD-5洗消剂,用于紧急情况下的人员洗消。
(2)洗消剂的发展情况
对新型洗消方法与洗消药剂的研究主要是研发高效、广谱、低腐蚀、无污染的洗消剂。近几年,对固体消毒剂 、乳浊液体系、催化消毒、微包胶消毒剂等方面的研究取得了不少成果。胶粘毒剂的消毒问题,仍是世界各国研究的难题,生物技术在毒剂洗消方面的进展引起了广泛的注意,一些国家对利用酶对有机磷神经性毒剂消毒和生物降解产生了浓厚的兴趣。
目前,在洗消技术原理上没有重大的突破性发展,但出现了不少使用性能上的改进。加拿大的活性皮肤洗消液(RSDL)是一种广谱液态人员用化学战剂洗消剂,可安全地进行皮肤和眼睛的消毒。这已被加拿大、澳大利亚、爱尔兰、荷兰和禁止化学武器组织采用。美国研制了DS2P洗消溶液,以替代目前广泛使用的标准洗消溶液DS2。新的DS2P洗消溶液装在不锈钢容器或塑料容器中,解决了DS2采用碳钢容器的储存和处置难题。经测试表明DS2P与DS2一样有效,且比DS2具有更高的化学活性。
意大利的BX24可以高效处理各种已知毒剂,据称这种洗消剂优于现有的一般洗消剂。它的优点在于可以通过化学方法将沾染毒剂转换成中性化合物悬浮于溶剂中,并能干一般的手动洗消程序将其去除。它的中和反应快但不会产生有害毒气和过多的热量,对金属和其他漆层保护表面无腐蚀,易于管理、储存和发放,至少可以储存5年(稳定温度范围为-20℃~60℃)。BX24是一种粉末状洗消剂,易于准备,使用后的残余物不含氯、碳氢或其他有害环境的化合物,残余物可以通过普通的排水装置排除。BX24对生物毒剂也很有效,具有很强的杀菌功能。
由美国Sandia国家实验室(SNL)开发成功的一种Decon100型洗消剂,可以以泡沫、液剂和喷雾状态使用,可以很好地消除核生化沾染,并能很快消毒化学战剂,对生物战剂也有很好的杀灭效果。彻底消毒GD仅需3分钟~5分钟,VX需10分钟,芥子气需1小时,对炭疽芽孢作用1小时,杀灭率达99.99999%,存活炭疽芽孢数量下降7个数量级。对于其他非孢子类细菌只需15分钟~30分钟就可达到同样的杀灭效果,同时对各种不同的表面也有较好的消除效果,得到了美军Edgewood生化研究中心的认可。它主要采用催化、氧化技术,优点在于消毒广谱、通用性强,可用于各种生化应急行动。
美国Edgewood生化研究中心报道了Decon Green型消毒剂的研究,它对各种化学战剂的消毒性能均优于目前美军装备的DS2消毒剂 ,基信要成份是体积比60%的碳酸丙二酯,30%的双氧水溶液(35%),10%的Triton X-100,0.15摩尔/升的碳酸钾和0.02摩尔/升的钼酸钾。对环境无污染,而且可对生物战剂进行消毒,作用10分钟炭疽芽孢的数量下降7个数量级。
加拿大NBC-team有限公司也生产一种泡沫洗消剂,具有广谱、高效的消毒性能,既能对化学战剂消毒又能杀灭生物战剂。
(3)洗消技术应用领域的扩展
洗消技术除用于战场消毒外,在平民受到无法预料的化学泄漏及恐怖分子使用化学武器的威胁时,也可用于核化求援和核生化恐怖活动后果消除方面。特别是美国炭疽事件之后,这种呼声更加高涨。美国桑迪亚实验室应许多寻求帮助的当地居民和当局的要求生产了一种洗消剂,它能形成泡沫、气雾,制成喷洒液,可用于洗消生物和化学战剂。用炭疽测试1小时后,只存活千万分之一。目前该洗消剂已经商业化。