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생물화학병기(생물병기 및 화학 병기)에 대해서

■이 기사는 교과서적, 문헌적인 내용에 대해서 정리, 많은 분들이 참고로 해 주실 수 있도록 게재하고 있습니다.반드시 최신의 식견을 제공하는 것은 아니어, 요코하마시로서의 견해를 나타내는 것은 아닙니다.■또한, 본건에 관해 전문에 연구하고 있는 직원은 배치되어 있지 않기 때문에, 질문에는 대응하기 어렵습니다.또, 개별의 진단이나 치료에 대해서는 의료 기관에 상담해 주세요.

최종 갱신일 2019년 9월 12일

처음에

생물화학병기와는, 생물병기(B:Biological weapon)과 화학 병기(C:Chemical weapon)를 의미합니다.핵병기(N:Nuclear weapon)과 더불어 NBC 병기로서 정리하는 일도 있습니다.모두 대량 살육의 가능성이 있는 병기입니다.테러에 있어서 이 생물화학병기가 사용되는 가능성이 걱정되고 있습니다.이하, 생물병기(B:Biological weapon), 화학 병기(C:Chemical weapon)의 순서대로 접해 갑니다.

생물병기(B:Biological weapon)에 대해서

생물병기란, 병원 미생물에 의한 병원성을 이용하고 인간·동물·식물에 해를 주는 병기입니다.이용되는 병원 미생물 혹은 그 독소를 생물제라고 합니다.생물제에 의해 일어나는 병에는 주로, 아래의 표 1에 나타내는 것이 있습니다.표 1로, “병명 혹은 독소명”의 하선부를 클릭하면, 당 요코하마시 위생연구 연구소 홈페이지 내에서 상세한 정보를 얻을 수 있습니다.생물제는 세균·리켓차·바이러스·독소와 다양입니다.테러리스트가 이러한 세균·리켓차·바이러스·독소를 분무 등 하는 것으로, 흡입하거나 삼키거나 한 인간이 피해를 받는 가능성이 걱정되고 있습니다.또한, 아래의 표 1로 LD50과는, 실험동물의 집단에서 독소를 준 경우, 딱 반수가 죽는 한 마리당 독소의 분량을 말합니다.LD50이 적을 만큼 강력한 독이라는 것이 됩니다.마이크로는 10의 -6제곱(1/1000000)를 나타냅니다.

표 1.주된 생물제에 의한 발병한 경우의 치사율 등(주로 참고 문헌 3에 따른다.일부 개변.)
병명 혹은 독소명인간으로부터 인간에게의 감염흡기 안에 어느 정도 균이 있으면 감염·발병할까잠복기(감염으로부터 발병까지의 기간)발병한 경우의 치사율
흡입 탄저(폐 탄저)없음8000-50000개의 아포1-60일90-100%
브르세라증없음10-100개의 균5-60일(통상 1-2개월)치료되지 않은 경우로 5% 미만
콜레라적다1억-100억개의 균4시간-5일(통상 2-3일)치료한 경우로 낮지만, 치료되지 않은 경우로는 크다.
비저비율은 낮다적은 양으로 생각된다흡입한 경우 10-14일50% 이상
폐페스트고율에 있다100-500개의 균1-6일12-24시간 이내에 치료하지 않으면 고율
야토병없음10-50개의 균1-14일(평균 3-5일)치료하지 않으면 중등도
Q 열희귀1-10개의 균10-40일매우 낮은 비율
천연두(천연두)고율에 있다10-100개의 바이러스7-17일(평균 12일)고율에서 중등도
베네수엘라 말 뇌염비율은 낮다10-100개의 바이러스1-6일비율은 낮다
바이러스성 출혈열(에볼라 출혈열 등)중등도1-10개의 바이러스4-21일자이르 주식으로는 높고, 수단 주식은 중등도
보툴리누스균 독소없음0.001 마이크로그램/kg(A형의 LD50)1-5일호흡 보조가 없으면 고율.호흡 보조가 있으면 5% 이하.
포도상구균성 장 독소 B없음0.03 마이크로그램/인간으로 무능흡입 후 3-12시간 후1% 미만
라이신(독소)없음3-5 마이크로그램/kg(마우스의 LD50)18-24시간고율
T-2 마이코트키신(독소)없음중등도2-4시간중등도

위의 표 1에 보도록, 생물병기는 다양합니다.발병한 경우의 치사율이 높은 것도 있어, 조기 발견·조기 치료를 할 수 있는지 할 수 없는지가 생명을 좌우하는 경우도 있을 수 있습니다.생물제를 분무하는 테러 행위를 해도, 잠복기라는 것이 있기 때문에, 곧바로 환자가 발생하는 것은 아닙니다.테러 행위를 한 시점에서 테러 행위를 파악하는 것은 꽤 어려운 가능성이 있습니다.테러 행위의 발생이나 환자의 발생을 빨리 알고, 빨리 적절히 대응하는 것이 중요합니다.그러기 위해서는 생물병기에 의한 테러(바이오 테러)에의 대응에 대해서 의료 기관·보건소(복지보건센터)·위생 부국(건강 복지국)·위생연구 연구소·경찰 등이 잘 연계를 취하는 것이 중요합니다.

화학 병기(C:Chemical weapon)에 대해서

화학 병기와는, 화학물질의 가지는 독성이나 자극성 등을 이용하고 인간·동물·식물에 해를 주는 병기를 말합니다.이용되는 화학물질을 화학제라고 합니다.

화학제에는 다음 6종류가 있습니다.

1.신경제:신경제에는, G제(사린·소만·타븐 등:상온으로 액체이지만 휘발성 높게 가스로서 흡입이라도 작용.)과 V제(VX:휘발성 낮고, 액체대로 이용된다.)가 있습니다.모두, 무색·무취로, 지용성이 높고, 피부로부터도 흡수됩니다.또, 모두 공기보다 무겁고, 아래를 기는 듯이 퍼집니다.폭로에 의해 죽음에 이르는 경우가 있습니다.
그런데, 아세틸콜린은 신경으로부터 방출되는 물질로, 근육을 자극하고 수축을 일으키거나, 분비선을 자극하고 분비를 일으키거나 혹은 다른 신경을 자극합니다.아세틸 콜린에스테라아제는, 아세틸콜린이 근육을 자극하고 수축을 일으키거나, 분비선을 자극하고 분비를 일으키거나 혹은 다른 신경을 자극하거나 하자마자, 아세틸콜린을 분해해 버립니다.신경제는, 아세틸 콜린에스테라아제와 결합하고, 아세틸콜린의 분해를 멈추어 버립니다.그 때문에, 아세틸콜린이 과잉이 되어, 근육 수축·분비선 분비·신경 자극이 지속하게 됩니다.
아세틸 콜린에스테라아제의 저해 작용 → 아세틸콜린의 축적 → 동공 수축(눈 앞이 캄캄해진다)·콧물·신경마비 → 호흡 마비 → 죽음
신경제에 대한, 잘 사용되는 치료약으로서는, 이하의 것이 있습니다.
*PAM:아세틸 콜린에스테라아제의 활성화 작용.
*아트로핀:항콜린 작용.
*지아제팜:항경련 작용.

2.비란제:수포 형성제라고도 불립니다.피부·눈·호흡기에 작용해 접촉면 오비란(화상) 시킨다.상온으로 액체.액체·증기로 작용.주된 것은, 머스터드류(Mustard gas)과 루이 사이트 등입니다.
・머스터드류:신체로는 습기찬 부위에 강력하게 작용.폭로 후 몇 시간으로 장애 출현.폭로시에 아프지 않은 것으로부터, 폭로시에 눈치채지 않는 일도 있습니다.폭로에 의해 죽음에 이르는 경우가 있습니다.
폐수종·기도 점막의 괴사→2차성 세균성 폐렴→죽음
또, 머스터드류는 골수 간 세포의 장애를 일으킵니다.
・루이 사이트:루이 사이트의 폭로로부터 증상이 출현하기까지의 잠복 기간은 머스터드 가스보다 짧습니다.폭로 후 즉시 눈 및 피부의 아픔이 출현합니다.눈에 대해서는, 1분 이내에 대량의 물로 씻어 흘리지 않으면 실명의 가능성이 있습니다.피부에 0.5ml 부착으로 쇼크 님이 됩니다.2ml 부착으로 치사율이 높습니다.BAL(지메르카프로르[dimercaprol], 2,3-디메르캅토 프로판올[2,3-dimercaptopropanol)가 대항약으로서, 치료에 이용됩니다.

3.질식제:흡입에 의해 폐수종을 일으켜 죽음에 이를 가능성이 있습니다.
・포스겐(Phosgene):상온으로 기체.폐포로 물과 반응하여 염산을 생성해 폐수종을 일으킬 가능성이 있습니다.공기보다 무겁고, 아래를 기는 듯이 퍼집니다.포스겐은 대기 안에서 꽤 장기간 잔존합니다.증상이 나올 때까지 24시간 이상의 잠복기가 있는 일이 있습니다.말라 풀의 냄새 혹은 푸른 옥수수의 냄새로 무색.영향을 받은 피부나 눈은 15-20분간, 유수로 세정할 필요가 있습니다.
・쿠로로피쿠린(Chloropicrin):트리클로로 니트로 메탄(trichloronitromethane) 또는 니트로 클로로 포름(nitrochloroform)라고도 불립니다.유성의 액체로, 모든 대기 온도하에 무색 또는 황녹색으로, 지극히 자극성의 증기를 발합니다.연소는 하지 않습니다만, 고온으로 분해되어, 포스겐·염화수소·산화 질소·일산화탄소 등의 유독 가스를 발생합니다.살충제·쥐약·훈증제로서도 사용됩니다.악취 역치는 1.1ppm에서, 그 이상의 수준으로는 눈 자극 증상이 출현합니다.1-3ppm의 농도로는 류루가 출현합니다.0.3-1.35ppm의 농도의 경우, 3-30초 이내에, 동통성의 눈 자극 증상이 출현합니다.15ppm의 농도에 1분간 폭로되면, 폐의 손상이 발생합니다.119ppm의 농도에 30분간 혹은 297.6ppm의 농도에 10분간 폭로되면 죽음에 이릅니다.폐수종이 조기 사망의 가장 많은 원인입니다.폐수종의 출현은, 통상, 폭로로부터 48시간 이내입니다.
피부 오염의 경우, 환부를 비누와 미온수로 20-30분간 세정할 필요가 있습니다.오염한 의류는 모두 없애도록 합니다.
눈에 들어간 경우에는, 다량의 미온수로 20분간 세정합니다.자극이 계속하는 경우에는, 한층 더 세정을 반복할 필요가 있습니다.
쿠로로피쿠린을 섭취한 경우에는, 구토를 유발해서는 안 됩니다.환자에게는 물이나 다른 유동물을 삼키도록 재촉합니다.
・염소:상온으로 기체입니다.점막으로 물과 반응하여 염산을 생성합니다.점막·피부를 강하게 자극합니다.40-60ppm에서 폐수종.430ppm30 분으로 사망.1000ppm 몇 분으로 사망.염소계의 표백제·제균제로서 가정에서 사용되는 것으로부터도 발생할 가능성이 있습니다.염소계의 표백제·제균제의 사용시에는, 사용상의 주의를 잘 읽어, 통풍을 좋게 하는 등 주의합시다.

4.시안 화물:혈액에 의해 세포까지 옮겨지고 나서 반응이 일어나므로 혈액제라고도 합니다.세포 안에서 치트쿠로무오키시다제와 결합해 산소 이용을 저해합니다.가스로서 흡입되고 작용합니다.액체는 피부로부터도 흡수되고 작용합니다.주된 것에는 시안화 수소(청산)과 염화 시안이 있습니다.
・시안화 수소(청산 :Hydrogen cyanide:HCN):시안화 수소는 화학공업용 매체·살충제·쥐약·훈증제로서 사용되고 있습니다.치사량 흡입으로 15분 이내에 사망합니다.비점 26도.공기보다 약간 가볍습니다.씁쓸한 아몬드의 냄새로 무색.액체의 시안화 수소는 피부를 침투합니다.
・염화 시안:체내에서 시안화 수소에 변화.호흡기의 점막을 자극하는 작용도 있습니다.비점 12.8도.

5.무(능) 힘화제:소수의 사람을 일시적으로(장시간) 움직일 수 없게 합니다.주된 것에는 3-키누쿠리지니르벤지라트와 리제르그 산 디에틸 아미드(LSD) 등이 있습니다.
・3-키누쿠리지니르벤지라트(BZ):중추 신경계 억제제.항콜린 작동성 물질.1mg 이하를 1회 투여로 헛소리가 며칠 계속됩니다.동공 산대해 환각 출현.치료약으로서 피조스치그민이 이용됩니다.
・리제르그 산 디에틸 아미드(LSD):중추 신경계 각성제.환각 출현.무취·무색의 고체로 물에 녹습니다.흡입 후 5분 이내에, 불안·불온 상태·구토·전신의 지각 이상이 발생합니다.경구 섭취 후 약 30-60분으로 지각 변용이 시작됩니다.영향이 최고점에 이르는 것은 폭로 후 3-5시간으로, 통상은 12시간 이내에 회복됩니다.

6.폭동 진압제:“5. 무(능)력화제”가 장시간인 것에 대해 단시간 움직일 수 없게 합니다.
・자극제(혹은 최루제):캡사이신(고추 엑기스).일본에서 호신용 스프레이로서 사용되고 있습니다.얼굴에 스프레이되면, 곧바로 눈과 기도의 증상이 발생합니다.격렬한 아픔과 염증은 45분부터 몇 시간에 걸쳐 지속합니다.장기적인 영향은 통상 1,2일로 사라집니다.주된 증상은 눈의 격통과 작열감, 류루, 코나 구강 내의 작열감입니다.에어로졸을 흡입하면, 재채기·하나로·질식감·천명이 출현합니다.폭로된 피부에 홍반이 발생하는 일도 있습니다.눈이나 얼굴을 물로 씻어 흘리고 대처합니다만, 캡사이신 자체는 물에 거의 녹지 않습니다.피부에 대해서는 식물유를 사용한 세정도 시도됩니다.
・구토제(재채기제):아담 사이트(Adamsite).에어로졸로 사용됩니다.후추양의 자극·류루·재채기·구토가 보여집니다.폭로 후 0%-0%로 증상이 출현합니다.통상은 1-2시간으로 완전히 회복합니다.

방독면은, 활성탄에 의한 화학제의 흡착을 기대하는 장비입니다.방독 마스크의 기록에 남아 있는 최초의 고안자는, 15세기의 레오나르도-다-빈치(Leonardo da Vinci)이라고 여겨지고 있습니다.그러나, 체내로의 화학제의 침입은, 호흡기로부터가 아닙니다.방독 마스크로 덮이지 않는 피부로부터의 침입에도 주의가 필요합니다.대독가스 방비 의류는, 피부로부터의 화학제의 침입을 막습니다.화학제는 생물제와 비교하면 테러 행위의 발생으로부터 환자의 발생까지의 시간이 짧은 경향이 있습니다.단, 그중에는 질식제의 포스겐처럼 잠복기가 긴 것도 있습니다.화학제에 있어서도 테러 행위의 발생이나 환자의 발생을 빨리 알고, 빨리 적절히 대응하는 것이 중요합니다.그러기 위해서는 화학 병기에 의한 테러에 대해서도 의료 기관·보건소(복지보건센터)·위생 부국(건강 복지국)·위생연구 연구소·경찰 등이 잘 연계를 취하는 것이 중요합니다.

참고 문헌

  1. 건강 위기 관리 관련 정보-국립 의약품 식품위생 연구소 화학물질 정보부(외부 사이트)
    http://www.nihs.go.jp/hse/c-hazard/
  2. 생물병기에의 대처에 관한 간담회 보고서(방위청·자위대)(외부 사이트)
    http://www.mod.go.jp/j/approach/agenda/meeting/seibutu/houkoku/houkoku.html
  3. USAMRIID`s medical management of biological casualties handbook (fourth edition , February 2001) : U.S.Army Medical Research Institute of Infectious Diseases ; Fort Detrick Frederick , Maryland , U.S.A.
  4. Field Management of Chemical Casualties Handbook ( second edition , July 2000 ) : U.S.Army Medical Research Institute of Chemical Defense ( USAMRICD ) Chemical Casualty Care Division
  5. Public health response to biological and chemical weapons: WHO guidance(2004)(외부 사이트)
    http://www.who.int/csr/delibepidemics/biochemguide/en/

2001년 10월 19일 게재
2012년 1월 27일 증보 개정

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