载人航天器发射试验的军事毒理学特点
作者：孙联众 张宝真
单位：孙联众 (总装备部后勤部卫生局 北京 100101)； 张宝真 (军事医学科学院毒物药物研究所)
关键词：
卫生毒理学杂志990306 载人航天器发射(试验)所涉及的军事毒理学问题，包括发射的地面保障中接触推进剂及对作业人员的危害；也包括航天器在太空飞行作业环境中存在的或可能产生的有毒化学物质对航天员的危害等。因此，载人航天器发射(试验)的毒理学问题与卫星、导弹发射既有共性，更有区别的特点。探讨掌握载人航天器发射(试验)的军事毒理学特点，研究其规律，对实施卫勤保障，发展军事毒理学研究，都是具长久意义的基础性工作。通过文献调研和历史经验综合，主要有以下特点。
1 新类型 新方式
载人航天器发射(试验)是由大型运载火箭、航天器(飞船或航天飞机)、航天员组合为一体，将仪器和人员送入太空飞行，能灵活操作，安全返回地面的科学实践活动[1]。它参与的人员和保障内容远多于仅将仪器送入宇宙的卫星发射。其毒理学问题，不仅涉及发射场各推进剂作业和人员，还包括航天员在地面待命，飞行所处舱室环境中存在和可能产生的化学毒物对其影响。所以无论是作业环境的面，化学物种类、人员组成和保障范围，都不同于卫星、导弹发射(试验)，是包含多项内容的新类型、新方式的国防科研试验。
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2 多品种大数量应用推进剂
载人航天器发射(试验)，由于载体体积大、重量重，所以使用推进剂的量、品种相对大于或多于卫星、导弹发射[1]。其主要推进剂大多是偏二甲基肼(UDMH)、甲基肼(MMH)、四氧化二氮(N2O4)等常规推进剂和液氮、液氧等低温推进剂，也可能有其他品种的推进剂。若发射场为新建，新设备或采用了新方法、新工艺等防止推进剂泄漏及发生意外的措施，则因初次运作，无使用经验，意外伤害的出现也不容忽视。尤其是带燃料的测试作业，应在防护和意外的医学处置上有所准备。1981年美国哥伦比亚号航天飞机在加注推进剂过程中，就曾发生N2O4泄漏[2]。因此，应充分、全面掌握这类作业相关信息和可能发生意外的参数及伤情预测，详细、科学地制定意外伤害卫星救援方案是十分必要的。
3 多项作业环节，双重保障对象
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就毒理学相关的卫勤保障对象而言，有发射场推进剂转注、贮存、加注、制氟、加注后测试、设备检修、故障排除等环节的作业人员，有现场管理、指挥或部分参观者，这些直接接触或意外时受害者也远多于卫星发射(试验)；尚有休息、待命或由通道进入飞船舱及飞行后操作中的航天员。航天员在狭小舱室内，受其环境中产生有害化学物影响或在空间站舱外作业，都是毒理学应关注的问题[2]。飞行中的飞船舱发生意外的严重的有害化学物污染，由于远离地面，难以进行即时的应急医学救援，必须事先进行毒理学和医学工程的预研，防患于未然，以及依靠航天员的自救、互救。因此既要保障地面作业人员安全，又要保障航天员的安全。载人航天器发射(试验)存在的多项作业环节，双重保障对象，决定了军事毒理学工作者任务的繁重，不但要顾及到点、更要考虑到面，纵观全局，注意各环节的毒理学问题。
4 航天中有毒物的存在和产生
航天飞行器载人航天舱室空气中可能存在多种化学物质的污染[3]。它们主要来自三个方面：
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4.1 环境大气 如臭氧。
4.2 舱室建筑、装饰用的各种非金属材料 如橡胶、塑料、涂料、粘合剂等；各种工作介质，如推进剂、液压传动剂、热交换剂、润滑剂、抗冻剂等；各种设备和用品，如电子设备、电池、水回收设备、废物收集器、灭火剂、清洁剂等；及它们的热降解产物、氧化产物、溶剂、未聚合的单体、低聚体等。已检出的各种化学物质数量高达28类174种。
4.3 人体自身的代谢产物 利用现代分析技术已能检出22类400余种人体的代谢产物。其中多数化合物在地面、普通的条件下，可能没有明显的危害，但是，在密封、空间狭小、人员密度高的太空座舱中，它们能迅速积蓄成较高的浓度。微重力下的作业环境，持续作业时间长、作业精度要求高、生理和心理负荷大的特种情况下，对航天员就具有特殊的毒理学意义。
5 作业时间长 险情复杂
由于载人航天器发射(试验)程序复杂，要求高，需要大量人员和设备，多环节作业，故而实施发射远超过发射一枚卫星所用时间，因而是作业人员接触化学毒物时间相对增加。由于带燃料的测试作业多，若一旦发生燃爆等意外事故，是值得注意的险情；各种推进剂转注、加注过程，若意外地泄漏，不仅会危害人员，且影响周围环境；加注结束，航天员经通道至塔架顶进入飞船舱待命起飞，此时推进剂贮箱仍需不断排气减压，若渗入舱内，将可能危害航天员。由于准备、实施发射时间长，不仅具备了卫星发射时的各种险情，且增加了环节和次数。
参考文献
1.孙联众.国防科技试验卫生勤务学.北京：国防工业出版社，1996.
2.余秉良.国外载人航天座舱化学污染与对策.军事毒理学通讯，1998.1.
3.余秉良.航天毒理学研究与回顾.卫生毒理学杂志，1999.13(3).
(来稿日期 1999年2月), 百拇医药
单位：孙联众 (总装备部后勤部卫生局 北京 100101)； 张宝真 (军事医学科学院毒物药物研究所)
关键词：
卫生毒理学杂志990306 载人航天器发射(试验)所涉及的军事毒理学问题，包括发射的地面保障中接触推进剂及对作业人员的危害；也包括航天器在太空飞行作业环境中存在的或可能产生的有毒化学物质对航天员的危害等。因此，载人航天器发射(试验)的毒理学问题与卫星、导弹发射既有共性，更有区别的特点。探讨掌握载人航天器发射(试验)的军事毒理学特点，研究其规律，对实施卫勤保障，发展军事毒理学研究，都是具长久意义的基础性工作。通过文献调研和历史经验综合，主要有以下特点。
1 新类型 新方式
载人航天器发射(试验)是由大型运载火箭、航天器(飞船或航天飞机)、航天员组合为一体，将仪器和人员送入太空飞行，能灵活操作，安全返回地面的科学实践活动[1]。它参与的人员和保障内容远多于仅将仪器送入宇宙的卫星发射。其毒理学问题，不仅涉及发射场各推进剂作业和人员，还包括航天员在地面待命，飞行所处舱室环境中存在和可能产生的化学毒物对其影响。所以无论是作业环境的面，化学物种类、人员组成和保障范围，都不同于卫星、导弹发射(试验)，是包含多项内容的新类型、新方式的国防科研试验。
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2 多品种大数量应用推进剂
载人航天器发射(试验)，由于载体体积大、重量重，所以使用推进剂的量、品种相对大于或多于卫星、导弹发射[1]。其主要推进剂大多是偏二甲基肼(UDMH)、甲基肼(MMH)、四氧化二氮(N2O4)等常规推进剂和液氮、液氧等低温推进剂，也可能有其他品种的推进剂。若发射场为新建，新设备或采用了新方法、新工艺等防止推进剂泄漏及发生意外的措施，则因初次运作，无使用经验，意外伤害的出现也不容忽视。尤其是带燃料的测试作业，应在防护和意外的医学处置上有所准备。1981年美国哥伦比亚号航天飞机在加注推进剂过程中，就曾发生N2O4泄漏[2]。因此，应充分、全面掌握这类作业相关信息和可能发生意外的参数及伤情预测，详细、科学地制定意外伤害卫星救援方案是十分必要的。
3 多项作业环节，双重保障对象
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就毒理学相关的卫勤保障对象而言，有发射场推进剂转注、贮存、加注、制氟、加注后测试、设备检修、故障排除等环节的作业人员，有现场管理、指挥或部分参观者，这些直接接触或意外时受害者也远多于卫星发射(试验)；尚有休息、待命或由通道进入飞船舱及飞行后操作中的航天员。航天员在狭小舱室内，受其环境中产生有害化学物影响或在空间站舱外作业，都是毒理学应关注的问题[2]。飞行中的飞船舱发生意外的严重的有害化学物污染，由于远离地面，难以进行即时的应急医学救援，必须事先进行毒理学和医学工程的预研，防患于未然，以及依靠航天员的自救、互救。因此既要保障地面作业人员安全，又要保障航天员的安全。载人航天器发射(试验)存在的多项作业环节，双重保障对象，决定了军事毒理学工作者任务的繁重，不但要顾及到点、更要考虑到面，纵观全局，注意各环节的毒理学问题。
4 航天中有毒物的存在和产生
航天飞行器载人航天舱室空气中可能存在多种化学物质的污染[3]。它们主要来自三个方面：
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4.1 环境大气 如臭氧。
4.2 舱室建筑、装饰用的各种非金属材料 如橡胶、塑料、涂料、粘合剂等；各种工作介质，如推进剂、液压传动剂、热交换剂、润滑剂、抗冻剂等；各种设备和用品，如电子设备、电池、水回收设备、废物收集器、灭火剂、清洁剂等；及它们的热降解产物、氧化产物、溶剂、未聚合的单体、低聚体等。已检出的各种化学物质数量高达28类174种。
4.3 人体自身的代谢产物 利用现代分析技术已能检出22类400余种人体的代谢产物。其中多数化合物在地面、普通的条件下，可能没有明显的危害，但是，在密封、空间狭小、人员密度高的太空座舱中，它们能迅速积蓄成较高的浓度。微重力下的作业环境，持续作业时间长、作业精度要求高、生理和心理负荷大的特种情况下，对航天员就具有特殊的毒理学意义。
5 作业时间长 险情复杂
由于载人航天器发射(试验)程序复杂，要求高，需要大量人员和设备，多环节作业，故而实施发射远超过发射一枚卫星所用时间，因而是作业人员接触化学毒物时间相对增加。由于带燃料的测试作业多，若一旦发生燃爆等意外事故，是值得注意的险情；各种推进剂转注、加注过程，若意外地泄漏，不仅会危害人员，且影响周围环境；加注结束，航天员经通道至塔架顶进入飞船舱待命起飞，此时推进剂贮箱仍需不断排气减压，若渗入舱内，将可能危害航天员。由于准备、实施发射时间长，不仅具备了卫星发射时的各种险情，且增加了环节和次数。
参考文献
1.孙联众.国防科技试验卫生勤务学.北京：国防工业出版社，1996.
2.余秉良.国外载人航天座舱化学污染与对策.军事毒理学通讯，1998.1.
3.余秉良.航天毒理学研究与回顾.卫生毒理学杂志，1999.13(3).
(来稿日期 1999年2月), 百拇医药