질식 작용제 Choking/Pulmonary Agent

 

질식 작용제는 호흡기에 강한 자극을 주어 폐 기능을 방해하고 산소 교환을 차단함으로써 질식 상태를 유발하는 화학무기의 한 종류이다. 이 물질은 주로 폐포와 기관지의 세포를 손상시켜 폐부종을 일으키며, 심각한 호흡 곤란과 질식을 유발한다. 질식 작용제는 제1차 세계대전에서 처음 사용되었으며, 이후에도 화학전에서 광범위한 피해를 초래한 무기로 알려져 있다. 
 
이 작용제는 대부분 기체 형태로 공기 중에 퍼지며, 무색에서 황록색을 띠고 특유의 자극적인 냄새(예: 염소나 신선한 풀 냄새)를 가지고 있다. 화학적 특성상 휘발성이 높아 빠르게 확산되며, 피해자는 주로 흡입을 통해 독성에 노출된다. 인체 내에서는 물과 반응하여 염산이나 차아염소산 같은 강력한 산화성 물질을 생성하여 폐 조직을 손상시키고 체액이 폐로 스며들게 한다. 이로 인해 호흡이 제한되며, 적절한 보호 장비나 조치가 없으면 짧은 시간 내에 치명적인 결과를 초래할 수 있다.

 
질식 작용제는 주로 군사적 목적으로 적군의 생물학적 기능을 무력화하거나, 넓은 지역에 걸쳐 심리적 공포를 조성하기 위해 사용되었다. 공중 살포나 포탄, 미사일 등 다양한 방식으로 투발되며, 빠른 확산력과 높은 독성으로 인해 효과적인 대량 살상 무기로 활용되었다. 보관 시에는 기체 상태를 유지하거나 안정적인 액체 형태로 저장되며, 밀폐 용기를 사용하여 누출을 방지한다.
 
오늘날 질식 작용제는 화학무기금지협약(CWC)에 의해 사용이 금지되고 있지만, 여전히 테러나 비군사적 공격에서 사용될 가능성이 있어 이에 대한 방호 기술과 대응책이 지속적으로 연구되고 있다.

 

 

작용제의 분류

종류	화학식	UN No.	특징
Chloride (Gas)	Cl₂	1017	녹색 또는 황색 기체. 강한 자극과 독성이 있고, 폐에 침투해 점액 분비 증가하고 폐부종을 유발한다.  가스에 신체에 닿을 경우 염산으로 변화하여 중증 화상을 입을 수 있고, 공기보다 무거워 10-20ppm만 흡입하면 장기에 손상을 입을 수 있다.
Phosgene (CG)	COCl₂	1076	무색, 약한 곰팡이 또는 썩은 풀 냄새가 난다고. 노출 시 폐부종, 호흡곤란 등이 지연 발생한다.
Diphosgene (DP)	C₂Cl₄O₂	2972	포스겐의 액체 형태로 기화하여 사용된다. 증상은 포스겐과 유사하나 휘발성이 낮다. 지속성이 다소 증가했다.
Sulfur Chloride	SCl₂	1828	자극적이고 부식성 강하며, 노출 시 호흡기 및 눈에 심각한 자극을 느낀다. 환경에 노출 시 부식성 화합물로 분해된다.
Carbon tetrachloride	CCl₄	1846	특정 할로겐화 화합물이 질식 작용을 한다. 장기 노출 시 폐 및 간이 손상된다.
Chloropicrint (PS)	CCl₃NO₂	1580	WW1에서 독가스로 사용된 전적이 있으며, 현재는 향균제, 살균제, 제초제 등으로 사용된다. 러우 전쟁에서도 사용되었다는 의혹이 있음 (링크)
Disulfur decafluoride (Z)	S₂F₁₀	3287	독성이 포스겐의 4배에 달한다.  육불화황(SF₆), 불활성 사불화황(SF₄), 수분 등과 반응하여 아황산과 불화수소산을 생성한다.
Perfluoroisobutene (PFIB)	C₄F₈	-	LCₜ는 880㎎·min·m⁻³(쥐)이다. PTFE (Polytetrafluoroetylene)을 열분해하여 생성된다.
Acrolein	C₃H₄O	1092	무색의 액체이고 매캐한 냄새가 난다고. 살생제로 사용된다. WW1 중 프랑스는 'Papite'라는 이름으로 수류탄과 포탄에 넣어 운용한 바 있다.
Diphenylcyanoarsine (DC)	C₁₂H₁AsCl	2810	WW1 중 연합군에 의해 'Sneezing oil'로 불렸다.

• Chloropicrin은 Nitrochloroform, Port Sunlight로도 불린다. 특히, Port Sunlight의 두문자 PS를 Chloropicrin의 기호를 사용한다.
• Disulfur decafluoride는 브롬화 오불화황이 광분해되어 생성된다 (2SF₅Br → S2F₁₀ + Br₂). 육불화황의 전기적 분해에 의해서도 생성된다
• Acrolein은 Propene (C₃H₆)의 산화를 통해 (산업 목적을 위해) 생산된다. CH₂CHCH₃+O₂ → CH₂CHCHO+H₂O
• Diphenylcyanoarsine은 디페닐아르신산을 이산화황으로 환원하여 생성한다 (Ph₂AsO₂H + SO₂ + HCl → Ph₂AsCl + H₂SO₄).