CBRN防护 化学、生物、放射性和核武器威胁的管理PDF电子书下载

第一部分 CBRN战剂和恐怖的历史与条约 3

第1章 历史钩沉——关于CBRN事件的事实和传说 3

1.1 引言 3

1.2 化学战历史 3

1.2.1 古代化学毒剂 4

1.2.2 现代化学毒剂的诞生及在第一次世界大战中的应用 6

1.2.3 两次世界大战之间的化学武器 8

1.2.4 第二次世界大战中的化学毒剂 9

1.2.5 冷战时期的化学武器 9

1.2.6 恐怖活动中化学毒剂的使用情况 10

1.2.7 结论及展望 11

1.3 生物战导读 12

1.3.1 人类历史上最厉害的流行传染病 12

1.3.2 公元前的生物毒剂 14

1.3.3 中世纪到第一次世界大战期间的生物毒剂 16

1.3.4 从第一次世界大战到第二次世界大战——生物武器科学探索的开端 17

1.3.5 第二次世界大战结束后到1980年——庞大的生物武器计划 18

1.3.6 从1980年至今——生物恐怖现身 18

1.3.7 结论及展望 19

1.4 放射性及核战争导读 19

1.4.1 核裂变的发现 21

1.4.2 曼哈顿工程——第一种核裂变武器的发展 23

1.4.3 核军备竞赛 26

1.4.4 世界核武现状 32

1.4.5 放射性战争和核恐怖 32

1.4.6 结论与展望 34

参考文献 34

第2章 国际条约——仅是外交事务吗？ 36

2.1 谈判雷区 36

2.1.1 CBRN裁军及禁用 38

2.1.2 军备控制及国际军控组织 38

2.1.3 防扩散 39

2.2 履行国际条约为何如此之难？ 39

2.2.1 信任——缺乏互信的努力毫无意义 40

2.2.2 谈判——需要特别技巧 40

2.2.3 两用技术——是好是坏？ 40

2.2.4 核查——建立互信的手段 41

2.2.5 技术进步——获得要素 41

2.3 条约的历史发展——与事故的联系 42

2.4 今天的条约体系——全球网络 44

2.4.1 《日内瓦公约》——未来条约的骨架？ 46

2.4.2 武器施放系统——控制运载系统 46

2.4.3 生化武器 48

2.4.4 1993年《化学武器公约》与禁止化学武器组织（OPCW） 48

2.4.5 《化学武器公约》和《生物武器公约》的含义 49

2.5 核武器 50

2.5.1 防扩散 51

2.5.2 核裁军 52

2.5.3 核试验禁止及核能和平利用 54

2.5.4 无核区 56

2.6 组织机构 58

2.7 结论及出路 59

参考文献 60

第二部分 CBRN特性——有什么难以仿效的吗？ 65

第3章 化学毒剂——具有致命性的小分子 65

3.1 化学战剂需要特殊的性质吗？ 65

3.2 我们如何将化学战剂分类？ 68

3.2.1 A：理化特性 68

3.2.2 B：进人人体的途径 69

3.2.3 C：受影响的器官 70

3.2.4 D：对人体的生理效应 72

3.2.5 E：根据北约代号识别 74

3.3 化学战剂的性质 74

3.3.1 糜烂性毒剂（发泡剂） 74

3.3.2 含砷化合物 79

3.3.3 血液性毒剂 82

3.3.4 催泪剂 86

3.3.5 呕吐剂（喷嚏性毒剂） 88

3.3.6 神经性毒剂 90

3.4 窒息性和刺激性毒剂 93

3.5 失能剂 95

3.6 化学战剂分散系统 96

3.7 结论与展望 97

参考文献 97

第4章 生物战剂的特性——生物多样性 99

4.1 有什么特别之处？ 100

4.2 生物制剂的类型 100

4.2.1 细菌 101

4.2.2 病毒 103

4.2.3 毒素 104

4.2.4 真菌 105

4.3 生物和生物战剂的风险分类 106

4.3.1 潜在的生物战剂的风险分类 106

4.4 侵入途径 113

4.5 起源、传播和可用性 114

4.5.1 传播方法 116

4.6 生物事件——大流行病、地方病和流行病的界线 117

4.7 生物技术的祸害——基因工程病原体 117

4.8 结论与展望 119

参考文献 119

第5章 核武器和放射性武器的特点 122

5.1 核爆炸简介 123

5.1.1 核裂变 123

5.1.2 核聚变 125

5.1.3 核武器设计 126

5.1.4 核爆效应 128

5.2 直接效应 129

5.2.1 热辐射 130

5.2.2 爆炸与冲击波 133

5.2.3 早期核辐射 137

5.2.4 剩余核辐射 142

5.3 间接效应 144

5.3.1 电子设备的瞬时辐照效应 144

5.3.2 核电磁脉冲 147

5.4 放射性武器 153

5.4.1 放射性物质和放射性武器 154

5.4.2 放射性武器的影响 155

参考文献 158

第三部分 CBRN传感器——有效CBRN战略对策的关键技术 163

第6章 可靠的CBRN检测器技术的需求 163

6.1 简介 163

6.2 示踪CBRN物质的观念 164

6.3 低水平曝露和运营风险管理 168

6.4 结论与展望 170

参考文献 170

第7章 化学战剂分析——目标分子识别 172

7.1 分析化学——分子识别的科学基础 173

7.2 化学战剂传感器系统规范和部署标准 175

7.2.1 化学战剂传感器使用需求和被推荐的化学战剂浓度标准 175

7.2.2 化学战剂急性暴露指导水平（AEGL） 176

7.3 误报率和检测限 176

7.4 化学战剂传感器系统技术 178

7.4.1 质谱技术 179

7.4.2 原子吸收光谱 182

7.4.3 离子迁移谱 186

7.4.4 比色技术 188

7.4.5 光电离技术 190

7.4.6 电化学技术 191

7.4.7 红外光谱 192

7.5 化学战剂检测器测试 195

7.6 结论和发展趋势 199

参考文献 199

第8章 生物试剂的检测分析 202

8.1 不同之处 203

8.2 理想检测鉴定平台 205

8.3 生物气溶胶：颗粒物和生物背景 206

8.4 气溶胶检测—威胁监控的工具 208

8.4.1 云团的检测 208

8.4.2 辐射定向和测距与光学定向和测距 209

8.4.3 气溶胶颗粒粒径、火焰光度测定和荧光气溶胶颗粒粒径 211

8.4.4 检测器的布局拓扑学、灵敏度和反应 212

8.5 生物战剂采样 214

8.5.1 气溶胶采样 214

8.6 生物战剂的鉴定 218

8.6.1 基于酶联免疫吸附法的免疫学方法 219

8.6.2 分子学方法 222

8.6.3 化学和物理鉴定 224

8.7 发展中的和即将来临的技术 227

8.8 结论 229

参考文献 229

第9章 电离辐射的测量 232

9.1 为什么电离辐射探测如此重要？ 233

9.2 描述放射性和电离辐射的物理量 236

9.2.1 活度 237

9.2.2 吸收剂量 237

9.2.3 当量剂量 238

9.2.4 有效剂量当量 238

9.2.5 剂量的实用量 238

9.3 电离辐射测量的分类 239

9.3.1 个人剂量测量 239

9.3.2 周围剂量率测量 240

9.3.3 γ源或中子源搜寻 240

9.3.4 表面沾染测量 240

9.3.5 放射性核素的识别 241

9.3.6 活度测量 241

9.3.7 放射性气溶胶监测 242

9.4 辐射探测器基础 243

9.4.1 气体探测器 244

9.4.2 释光探测器 246

9.4.3 核乳胶探测器 246

9.4.4 闪烁体探测器 247

9.4.5 半导体探测器 249

9.4.6 中子探测器 251

9.5 γ辐射剂量率和γ辐射探测 252

9.5.1 剂量率测量 252

9.5.2 剂量率探测器的能量响应 252

9.5.3 定量检测 253

9.6 结论与展望 256

参考文献 256

第四部分 物理防护技术 261

第10章 过滤技术——必须要有洁净的空气 261

10.1 过滤器——集体防护和个体防护必需的技术装备 261

10.2 一般考虑 262

10.3 空气过滤和空气洁净的原理是什么？ 265

10.3.1 粒子过滤 265

10.3.2 空气气相洁净 269

10.4 试验方法 272

10.4.1 粒子过滤器试验方法 273

10.4.2 气体过滤器试验 275

10.5 CBRN过滤器的选择过程 275

10.6 结论与展望 278

参考文献 278

第11章 个人防护装备——你知道穿什么吗？ 281

11.1 个人防护基础 282

11.2 个人防护装备遇到了哪些挑战？ 282

11.3 个人防护装备的设计方法 283

11.4 功能 285

11.5 工效学——个人防护装备的关键要素 287

11.6 穿戴与脱除——必须进行培训 291

11.7 个人防护装备概述——它们应步调一致 292

11.7.1 呼吸防护 293

11.7.2 防毒面具设计 295

11.7.3 带过滤环境空气滤毒罐的过滤式防毒面具（APR） 299

11.7.4 滤毒罐 301

11.7.5 全身防护 302

11.7.6 防护服 303

11.7.7 防护手套 306

11.7.8 防护靴 307

11.7.9 防护袋 308

11.7.10 防护斗篷 309

11.7.11 自助包 309

11.7.12 伤员防护 309

11.8 质量保证 310

11.9 作业场所安全 311

11.10 未来展望 311

参考文献 312

第12章 集体防护——有毒环境中的安全区 317

12.1 为什么集体防护具有重要性？ 318

12.2 不同场景所需的集体防护系统 323

12.3 基本设计 326

12.3.1 空气过滤装置（AFU）和辅助设备 326

12.3.2 环境控制装置（ECU） 330

12.3.3 污染控制区（CCA） 331

12.3.4 防护通道——进口和出口处的瓶颈路段 331

12.3.5 无毒区（TFA） 333

12.4 结论与展望 334

参考文献 334

第五部分 核生化事件后的污染消除 339

第13章 化学毒剂的洗消——什么是彻底洗消 339

13.1 什么是洗消？ 339

13.2 化学毒剂的分散和寿命 340

13.3 化学毒剂的洗消介质 343

13.3.1 水基消毒剂 343

13.3.2 非水消毒剂 345

13.3.3 非均相液体介质 347

13.4 典型化学毒剂和消毒反应示意图 353

13.4.1 芥子气（HD） 353

13.4.2 沙林 355

13.5 梭曼 355

13.6 VX 356

13.7 催化消毒 357

13.8 洗消过程 359

13.8.1 概述 359

13.8.2 装备洗消 359

13.9 结论与展望 363

参考文献 364

第14章 生物战剂消毒的原则和实践——多干净才算干净？ 366

14.1 杀菌和消毒的一般原则 367

14.1.1 定义介绍 367

14.1.2 物理消毒方法 368

14.1.3 化学消毒方法 368

14.2 生物杀灭剂对微生物的杀灭机理 368

14.2.1 化学物质消毒 369

14.2.2 熏蒸——众所周知的物体消毒技术 370

14.3 消毒标准 374

14.4 所选生物杀灭剂的生物靶向位点 375

14.4.1 病毒靶向位点 375

14.4.2 细菌的靶向位点 377

14.5 芽孢问题 378

14.6 消毒动力学过程 381

14.7 杀菌性能评价 384

14.8 载体测试和悬浮液测试 385

14.9 生物杀灭剂的抗药性——一个新问题 387

14.9.1 病毒的抗药性 388

14.9.2 细菌的抗药性 389

14.10 新的和即将出现的消毒技术 390

14.11 “消毒是否彻底”或“怎样消毒才算彻底” 390

参考文献 390

第15章 放射性／核沾染消除——减小风险 393

15.1 为什么放射性／核污染如此不同 394

15.2 污染 395

15.2.1 核武器 395

15.2.2 放射性污染——放射性分散装置 398

15.3 消除 400

15.3.1 消除率计算 400

15.3.2 RN响应的消除程序 401

15.3.3 RN消除剂 402

15.3.4 特殊消除过程和其他消除方法 406

15.4 结论与展望 409

参考文献 410

第六部分 CBRN风险管理——我们做好响应准备了吗？ 415

第16章 未雨绸缪 415

16.1 风险管理介绍 415

16.2 影响CBRN防范战略的特定关键因素 418

16.3 CBRN的特殊策略 421

16.3.1 化学威胁 422

16.3.2 生物威胁 425

16.3.3 放射性威胁 429

16.3.4 核威胁 432

16.4 预防扩散 437

16.5 主动的对策 439

16.6 如果诸事成真：响应CBRN事件 441

16.6.1 建立响应的基本原则 441

16.6.2 检测、侦察和监督 442

16.6.3 风险评估 443

16.6.4 CBRN报警和报知 445

16.6.5 指挥、控制和通信 447

16.6.6 技术响应 448

16.6.7 医疗响应 449

16.6.8 风险沟通 452

16.6.9 医疗支持和灾难后恢复 454

16.7 研究 455

16.8 后续行动——吸取经验 455

16.9 结论与展望 456

参考文献 457