วิชาความรู้พื้นฐาน

โรงเรยี นวทิ ยาศาสตรท์ หารบก แนวสอน วิชา ความรูพ้ ื้นฐาน หลักสตู รนายสิบ คชรน.

โรงเรยี นวิทยาศาสตรท์ หารบก (อฉก. ๓๙๐๐) ภารกิจ อำนวยการและดำเนนิ การฝกึ และศึกษา อบรมกำลังพลของกองทัพบกและหน่วยอนื่ ๆ ที่เก่ียวข้อง ตาม นโยบายของกองทพั บก และปกครองบงั คบั บัญชาผ้เู ขา้ รบั การฝึกอบรมในโรงเรียนวิทยาศาสตรท์ หารบก ปรัชญา ผลิตทหารวิทยาศาสตรท์ ่ีมีความรู้ ความชำนาญ พร้อมเผชิญเหตุด้านเคมี ชีวะ รงั สี นิวเคลยี ร์ วิสัยทัศน์ เป็นศูนย์กลางการฝกึ อบรมดา้ นเคมี ชวี ะ รงั สี นวิ เคลียร์ ของกองทัพ พันธกิจ ๑. พฒั นาบุคลากรให้มีความพรอ้ มในการจัดการฝกึ อบรม และเพียบพร้อมดว้ ยคุณธรรมและจริยธรรม ๒. พัฒนาบุคลากรให้มีคุณภาพชีวติ ที่ดี มีขวญั และกำลังใจท่ีดใี นการปฏบิ ตั ิหนา้ ที่ ๓. พฒั นาผู้เรยี นให้มีความรู้ ความสามารถ และทักษะ ในการปฏิบตั กิ ารทางทหารดา้ นเคมี ชวี ะ รงั สี นวิ เคลียร์ ๔. พฒั นาทรัพยากรดา้ นการฝึกอบรม แหล่งการเรียนรู้ ให้เพียงพอต่อการจัดการเรียนการสอน ๕. พัฒนาระบบการบริหารการฝึกอบรมและกระบวนการเรียนการสอนให้มีคณุ ภาพตามเกณฑ์ มาตรฐาน วตั ถุประสงค์ ๑. เพอ่ื พัฒนากำลงั พลของกองทัพบกใหม้ ีความรู้ ความชำนาญ ดา้ น เคมี ชีวะ รงั สี นวิ เคลียร์ ๒. เพ่ือเปน็ คลังความรู้ดา้ น เคมี ชวี ะ รังสี นวิ เคลยี ร์ ให้แก่กองทพั ๓. เพอ่ื ใหก้ ำลงั พลของกองทัพบก มีทักษะในการใช้และปรนนบิ ตั ิบำรงุ ยทุ โธปกรณ์สายวิทยาศาสตร์ อย่างมปี ระสิทธภิ าพ อัตลักษณ์ “ทหารวทิ ยาศาสตร์ผู้พทิ ักษ์กำลังรบ” ปณิธาน “มงุ่ มน่ั สร้างสรรค์ พัฒนา กำลงั พลของกองทัพให้มสี มรรถนะ พร้อมเผชิญภยั คุกคามด้าน เคมี ชวี ะ รงั สี นวิ เคลยี ร์”

คำนำ โรงเรียนวิทยาศาสตร์ทหารบก เป็นโรงเรียนหน่วยสายวิทยาการที่เป็นแหล่งรวมความรู้ทางวิทยาการ และวทิ ยาศาสตร์อันเก่ียวกับสงคราม เคมี ชวี ะ รังสี นิวเคลยี ร์ (คชรน.) รวมถึงยทุ โธปกรณ์และการสง่ กำลังบำรุง สายวทิ ยาศาสตร์ของกองทัพบก โรงเรยี นวิทยาศาสตรท์ หารบก ไดเ้ ปดิ สอนหลักสตู รการฝกึ อบรม เพอื่ เพิ่มพูนองคค์ วามรูใ้ ห้แกก่ ำลังพล ของกองทัพบก ดงั น้ี หลักสูตรนายทหาร คชรน., หลกั สูตรนายสิบ คชรน., หลักสูตรนายสบิ ส่งกำลังและซ่อมบำรุง สาย วศ. (ข้ันหนว่ ย), หลักสูตรการตอ่ ต้านการก่อการร้ายทาง คชรน. และการบรรเทาอบุ ตั ภิ ัยเคมี และ การฝึกอบรม เคลอ่ื นที่ยทุ โธปกรณ์สาย วศ. แนวสอน วิชาความรู้พื้นฐาน ฉบับนี้ จัดทำขึ้นเพื่อเป็นเอกสารประกอบการฝึกอบรมตามหลักสูตร นายสบิ คชรน. เป็นคู่มือให้ผูเ้ ข้ารบั การฝึกอบรม ไดใ้ ชเ้ ป็นแนวทางในการเรียนการสอนและเปน็ เอกสารอ้างอิงใน การนำไปขยายผล เมื่อสำเรจ็ การศึกษาและกลบั ไปปฏบิ ัติราชการทหี่ น่วยต้นสังกดั หากท่านมีความเห็นประการใดที่เป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาแนวสอนฉบับนี้ กรุณาส่งความเห็นและ แจ้งข้อเสนอแนะไปท่ี กองการศึกษา โรงเรียนวทิ ยาศาสตรท์ หารบก กรมวทิ ยาศาสตร์ทหารบก ถนนพหลโยธิน แขวงเสนานคิ ม เขตจตจุ ักร กรงุ เทพฯ ๑๐๙๐๐ โรงเรียนวทิ ยาศาสตรท์ หารบก

สารบัญ หนา้ ๑ กลา่ วนำ คชรน. ๑๖ เคมพี ื้นฐาน ๒๓ สรีรวทิ ยาและเภสชั วทิ ยาพ้ืนฐาน ๓๓ จุลชวี วทิ ยา ๔๕ รงั สี ๖๑ สภาพอากาศและพฤติกรรมของสาร คชรน. ในสนาม ๘๔ ระบาดวิทยาเบ้ืองต้น

ภัยคุกคามและอันตรายจากเคมี ชีวะ รังสแี ละนวิ เคลยี ร์ (Chemical, Biological, Radiological, and Nuclear Threats and Hazards) 1. กล่าวเบอ้ื งต้น (Background) การปฏิบัติการด้านเคมี ชีวะ รังสีและนิวเคลียร์ (คชรน.) หมายถึง การใชข้ ีดความสามารถทาง ยุทธวิธี เพื่อต่อต้านกับภัยคุกคามและอันตรายท้ังปวงท่ีเกี่ยวข้องกับ คชรน. ด้วยการป้องกันการแพร่ ขยายอาวุธท่ีมีอำนาจทำลายสูง (WMD) การต่อต้านอาวุธท่ีมีอำนาจทำลายสูง การป้องกัน คชรน. รวม ไปถึงการปฏิบัติการแก้ไขสถานการณ์อันเน่ืองมาจาก คชรน. การปฏิบัติการด้าน คชรน. ยังช่วยให้ บรรลุวัตถุประสงค์ในอันท่ีจะต่อสู้กับอาวุธที่มีอำนาจทำลายสูงทั้งในระดับยุทธศาสตร์และในระดับ ยุทธการ และสามารถปฏิบัติการได้อย่างปลอดภัยภายใต้สภาพแวดล้อมทางด้าน คชรน. ซึ่ง สภาพแวดล้อมทางด้าน คชรน. พบได้ในพื้นท่ีอันเป็นผลท่ีเกิดข้ึนทันทีหรือเป็นผลตกค้างจากการโจมตี หรือมกี ารแพรก่ ระจายสาร คชรน. โดยอุบตั ิเหตุ สิ่งสำคัญต้องทำความเข้าใจให้ตรงกันว่า การก่อการร้ายท้ังหมดไม่ใช่เหตุการณ์ท่ีเก่ียวข้องกับ คชรน. ทุกกรณี และเหตุการณ์ท่ีเก่ียวข้องกับ คชรน. ทุกกรณีก็ไม่ใช่การก่อการร้ายทั้งหมด สำหรับ เหตุการณ์ก่อการร้ายทีจ่ ดั วา่ เปน็ ประเภทอนั เกยี่ วขอ้ งกบั คชรน. จะต้องเปน็ เหตุการณท์ เี่ กยี่ วข้องกับ คช รน. ในระดบั ทมี่ ีความรนุ แรง ในนิยามน้ียังครอบคลมุ ไปถึงการใช้เพียงวัตถรุ ะเบดิ แรงสงู ดว้ ย อย่างไรก็ ตามในบริบทที่จะกล่าวต่อไปนี้ ไม่นับเหตุการณ์ที่เก่ียวข้องกับวัตถุระเบิดแรงสูงว่าเป็นเหตุการณ์ที่ เกี่ยวเน่อื งกบั คชรน. 2. ภยั คกุ คาม (Threat) ภัยคุกคามจาก คชรน. หมายถึง มีการใช้โดยตั้งใจหรือเจตนาที่จะใช้อาวุธ คชรน. หรือใช้ วิธีการแสวงเคร่ืองเพื่อท่ีจะให้เกิดผลอันตรายจาก คชรน. ประเทศที่เป็นศัตรู กลุ่มที่ไม่เป็นรัฐ (nonstate) รวมไปถึงกลุ่มก่อการร้ายและผู้สนับสนุนการก่อการร้ายกำลังแสวงหาให้ได้มาซึ่งอาวุธท่ีมี อำนาจทำลายสงู อันอาจจะมที ่าทที ี่จะเป็นภยั คกุ คามต่อประเทศอื่น ๆ 3. การแพร่ขยายอาวธุ (Proliferation) ก. การแพร่ขยายอาวธุ หมายถึงการถ่ายโอนวสั ดุอุปกรณ์ เทคโนโลยี ความเช่ียวชาญทีเ่ กีย่ วขอ้ ง กับอาวุธท่ีมีอำนาจทำลายสูงจากประเทศผู้จำหน่ายไปยังประเทศคู่ปรปักษ์หรือกลุ่มท่ีไม่เป็นรัฐ การ ขยายตัวของอาวุธท่ีมีอำนาจทำลายสูงรวมถึงเทคโนโลยีท่ีสนับสนุน ประกอบกับการขยายตัวของลัทธิ การก่อการร้าย ทำให้มีโอกาสสูงที่จะนำเอาอาวุธประเภทน้ีมาใช้ต่อต้านประเทศตะวันตกและชาติ พนั ธมิตร ในบางครั้งกระบวนการพัฒนาอาวุธ คชรน. กระทำกนั ในสถานทีท่ ่ีขุดลึกหรือฝังลงไปใต้ดนิ จึง เปน็ การยากทีพ่ ัฒนาขา่ วกรองทรี่ ะบไุ ด้อย่างแน่ชดั ว่าสถานที่ใดเปน็ ที่ต้ังในการพัฒนาอาวธุ คชรน.

2 ข. ความต่อเนื่องของการขยายตวั ของอาวุธ แสดงให้เห็นวา่ ฝ่ายปรปักษ์รวมถงึ กลุม่ ก่อการร้ายได้ พยายามแสวงหาให้ได้มาซึ่งวัสดุอุปกรณ์ที่เกี่ยวเนื่องกับอาวุธท่ีมีอำนาจทำลายสูง เพื่อที่จะพยายาม คุกคามต่อชาติตะวันตกและพันธมิตร และทำให้พ้ืนท่ีปฏิบัติการทางทหารมีการเป้ือนพิษจากสารเคมี สารชีวะ หรือสารรังสี ความต่อเนื่องของการขยายตัวของอาวุธ หมายถึง การปฏิบัติการทั้งปวงของ ฝ่ายปรปักษ์เพื่อดำเนินการพัฒนา และ/หรือครอบครองอาวุธที่มีอำนาจทำลายสูง ลำดับในการ ดำเนินการโดยท่ัวไปเก่ียวกับการแพร่ขยายอาวุธ ได้แก่ การตกลงใจที่จะแพร่ขยายอาวุธ การพัฒนา โครงสร้างพ้ืนฐานและความเช่ียวชาญ การผลิต การประกอบเข้าระบบอาวุธ การส่งเข้าประจำการ และการนำไปใช้ ความต่อเน่ืองของการขยายของอาวุธไม่จำเป็นต้องเรียงลำดับเช่นนี้เสมอไป ตวั อย่างเชน่ ฝ่ายปรปักษ์อาจซื้อหาระบบอาวุธมาเพ่อื นำไปใชง้ านได้ทันที โดยขา้ มขั้นตอนการผลติ และ การประกอบเข้ากบั ระบบอาวุธเลยกไ็ ด้ การ ่ถายโอน การนำไปใช้ การนำเขา้ ประจำการ การประกอบเข้าระบบอาวุธ การผลิต การพัฒนาโครงสรา้ งพนื้ ฐานและ ความเชยี่ วชาญ ตกลงใจแพรข่ ยายอาวุธ เจตนาแพรข่ ยายอาวุธ การใช้อาวธุ เหตกุ ารณ์ ด้าน คชรน. การปอ้ งกนั กองกำลังตอบโต้ การปอ้ งกนั การแกไ้ ข การแพร่ขยายอาวุธ อาวธุ ทม่ี ีอำนาจทำลายสงู คชรน. สถานการณ์ คชรน. อธบิ ายภาพ: คชรน. เคมี ชวี ะ รังสแี ละนวิ เคลยี ร์ WMD อาวธุ ทีม่ ีอำนาจทำลายสงู รูปที่ 1 การปฏบิ ัติการด้าน คชรน. และความต่อเน่ืองในการแพรข่ ยายอาวุธ ค. ประเทศหรือกลุ่มที่ต้องการแพร่ขยายอาวุธ จำเป็นต้องมีความมุ่งมั่น วัสดุอุปกรณ์ องค์ ความรู้ทางด้านเทคนิค กำลังคน เงินทุน และมีเวลามากพอท่ีจะพัฒนาจนประสบความสำเร็จ และ ดำเนินการไปได้อย่างต่อเน่ือง การระงบั ยบั ย้ังไม่ให้มีการแพร่ขยายอาวุธนั้นกระทำได้ยาก แต่การจำกัด การแพร่ขยายอาวุธเป็นส่ิงท่ีสำคัญกว่าและดำเนินการได้จริง เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ดังกล่าว

3 กระทรวงกลาโหมต้องมีบทบาทสำคัญต่อการถ่ายโอนเทคโนโลยีรวมทั้งการควบคุมการส่งออก อีกท้ัง การบีบบังคบั ให้มกี ารปฏบิ ตั ติ ามมาตรการควบคุมอาวุธและข้อตกลงหา้ มการแพร่ขยายอาวธุ 4. กระแสโลกาภวิ ัตน์ (Globalization) ก. การแพร่ขยายของเทคโนโลยีด้านขีปนาวุธ ทำให้หลาย ๆ ประเทศ สามารถจัดหาระบบ ขีปนาวุธที่สามารถยิงข้ามเขตภูมิภาคของตนได้ หลายประเทศมีระบบขีปนาวุธท่ีสามารถโจมตีชาติ มหาอำนาจตะวันตกได้ ด้วยระบบยุทธปัจจัยติดอาวุธ คชรน. พิสัยไกล ทำให้ฝ่ายปรปักษ์สามารถ ขัดขวางชาติตะวันตกไม่ให้เข้ามาแทรกแซงในภูมิภาคของตน หรือในขั้นเข้ามาเตรียมจัดตั้งฐานทัพ หรือ ในระหวา่ งท่ีมกี ารปฏิบตั กิ ารทางทหาร ข. ดว้ ยขีดความสามารถทางทหารของชาติมหาอำนาจตะวันตกท่ีสามารถยกกำลังทหารไปได้ท่ัว โลก ย่อมมีอิทธิพลเหนือชาติที่เป็นปรปักษ์ และสร้างความอุ่นใจให้ชาติท่ีเป็นพันธมิตรของมหาอำนาจ ตะวันตก ซ่ึงจะช่วยส่งเสริมสันติภาพและความมั่นคงด้วยขีดความสามารถที่หลากหลาย อย่างไรก็ตาม ด้วยอิทธิพลและความสามารถส่งกำลังทหารไปได้ท่ัวโลกของชาติมหาอำนาจตะวันตก ไม่แผ่ครอบคลุม ไปถึงรัฐชาติ (nation-state) ทุกรัฐ ดว้ ยกระแสโลกาภิวตั น์และเทคโนโลยีท่ีผสมผสานกันทำให้กลุ่มข้าม ชาติกลุ่มเล็ก ๆ หันไปใช้วิธีการแบบอสมมาตร (asymmetric approaches) (ได้แก่ การประกอบ อาชญากรรม การก่อการร้าย หรือรุกรานด้วยอาวุธโดยได้รับแรงหนุนจากนานาชาติ) ซ่ึงเป็นวิธีการที่ ง่ายและใช้เงินทนุ นอ้ ยกว่ามาก ค. โครงการทพ่ี ิจารณาว่าเป็นโครงการเกีย่ วกับอาวุธท่ีมีอำนาจทำลายสูง หากโครงการนั้นได้รับ งบประมาณและมีการพัฒนาเพ่ือวัตถุประสงค์ในการพัฒนาอาวุธ และมีกระบวนการและขั้นตอนการ ปฏิบัติอย่างชัดเจนในการพัฒนาอาวุธที่มีอำนาจทำลายสูง โครงการดังกล่าวไม่จำเป็นต้องแสดงให้เห็น ความก้าวหน้าจนพัฒนาสำเร็จจนได้ระบบอาวุธ จึงจะถือว่าเป็นโครงการอาวุธที่มีอำนาจทำลายสูง เนื่องจากโครงการพัฒนาจนสำเร็จอย่างสมบูรณ์แบบจะต้องใช้เวลานานหลายปีหรือหลายสิบปี ซึ่ง ลักษณะของโครงการจะขึ้นอยู่กับ เทคโนโลยี องค์ความรู้ทางด้านวิศวกรรม เงินทุน วัสดุอุปกรณ์ และความมุ่งม่ันของชาติที่ดำเนินโครงการ หรือของกลุ่มที่ไม่เป็นรัฐ หรือของกลุ่มก่อการร้าย อย่างไรก็ ตาม หากมีชาติใดที่มีโครงการพัฒนาอาวุธที่มีอำนาจทำลายสูงและมีท่าทีที่จะเป็นภัยคุกคามต่อนานา ประเทศ ประเทศสหรัฐอเมริกาในฐานะท่ีเป็นชาติมหาอำนาจ อาจจะใช้มาตรการท้ังปวงเพื่อขัดขวาง ป้องกัน ปฏเิ สธ ตอ่ ต้าน หันกลบั ลด และทำลายอาวุธที่มอี ำนาจทำลายสงู รวมถึงโครงการท่ีเก่ยี วขอ้ งกัน โดยผา่ นการหา้ ม การกำจัด และการปฏิบตั ิการเชิงรุก ง. เมือ่ มีอาวุธที่มีอำนาจทำลายสูงในภูมิภาคเป็นการขัดขวางความพยายามของนานาชาติในอันท่ี จะค้ำจุนเสถียรภาพและการดำเนินการเพ่ือบั่นทอนการแพร่ขยายอาวุธ นอกจากน้ัน การรับรู้ถึงพลัง อำนาจท่ีไม่สมดุลกัน อาจจะนำไปสู่การแข่งขันให้มีการขยายอาวุธเพิ่มข้ึนในระหว่างประเทศเพ่ือนบ้าน (เช่น อินเดียกับปากีสถาน) หรือทำให้ความพยายามไม่ให้มีการแพร่ขยายอาวุธยุติลง หรือทำให้มีการ ปฏิบัติการต่อต้านการแพร่ขยายอาวุธ หรือความพยายามดำเนินการด้านการทูตและทางด้านเศรษฐกิจ

4 ความเจรญิ ก้าวหน้าของ เทคโนโลยีอันเก่ียวข้องกบั อาวธุ ที่มอี ำนาจทำลายสูง รวมไปถึงสารตัง้ ต้น ความ เช่ียวชาญ และความสลับซับซ้อนทางด้านเทคโนโลยี ท้ังหมดที่กล่าวมาล้วนแต่เป็นภัยคุกคามท้ังส้ิน สารตั้งต้นเป็นปฏิกิริยาเคมีที่เกิดข้ึนในขั้นการผลิตสารเคมีอันตรายด้วยวิธีการใด ๆ ก็ได้ หรือสารตั้งต้น อาจจะเป็นสารประกอบของสารเคมีหลกั หรอื สว่ นประกอบของสารเคมีหลายชนดิ 5. ผมู้ บี ทบาทสำคญั ทง้ั ท่เี ป็นรัฐและไมเ่ ปน็ รฐั (State And Nonstate Actors) ก. ภัยคุกคามจากอาวุธท่ีมีอำนาจทำลายสงู มาจากผู้มีบทบาทสำคัญทั้งทเ่ี ป็นรัฐและไม่เปน็ รัฐ ผู้มีบทบาทสำคัญที่เป็นรัฐ อาจจะมีแรงจูงใจเพ่ือให้ได้มาซึ่งอาวุธท่ีมีอำนาจทำลายสูง ท้ัง ๆ ข้อตกลง และสนธิสัญญาระหว่างประเทศต่าง ๆ ห้ามมิให้ดำเนินการเช่นนั้น สำหรับกลุ่มที่ไม่เป็นรัฐไม่ต้องคำนึง การปฏิบัติตามกรอบข้อตกระหว่างประเทศหรือสนธิสัญญาใด ๆ อย่างไรก็ตาม ผู้มีบทบาทสำคัญทั้งที่ เป็น รัฐ แล ะไม่เป็น รัฐ อาจ จะมีแรงใจที่ อย ากปฏิบั ติผิ ดแผกไปจ ากพฤติกรรมท่ีน าน าชาติย อมรับ ได้ โดยเฉพาะเมื่อมผี ลประโยชนส์ ำคญั เข้ามาเก่ียวข้อง ข. ไม่มีคำนิยามเกย่ี วกับผมู้ บี ทบาทสำคญั ทั้งที่เป็นรฐั และไมเ่ ปน็ รฐั อยา่ งเป็นทางการ อยา่ งไร ก็ตาม ผู้บทบาทที่เป็นรัฐ อาจหมายถึงบุคคลหรือกลุ่มบุคคลท่ีมีการปฏิบัติในฐานะที่เป็นตัวแทนของ รัฐบาล สำหรับผู้มีบทบาทท่ีไม่เป็นรัฐ อาจหมายถึงปัจเจกบุคคลหรือกลุ่มบุคคลซ่ึงในระดับนานาชาติ เป็นที่รับรู้กันว่าไม่ใช่ผู้แทนของรัฐบาล กลุ่มบุคคลเหล่านี้อาจจะอยู่เคียงข้างกับรัฐบาล แต่ไม่ถือว่าเป็น รัฐบาล ตัวอยา่ งของผู้มบี ทบาทสำคญั ท้ังทเ่ี ป็นรัฐและไมเ่ ป็นรัฐ อาจมดี งั ต่อไปนี้ (1) ผมู้ บี ทบาทสำคญั ที่เปน็ รัฐ ▪ สหรัฐอเมรกิ า ▪ เยอรมนี ▪ อารเ์ จนตนิ า (2) ผู้มบี ทบาทสำคัญทไ่ี ม่เป็นรัฐ ▪ องค์กรก่อการร้าย (เช่น อัล-ไกด้า) ▪ กำลงั พลเรอื นตดิ อาวธุ (Militias) ▪ ผู้นำกองกำลังติดอาวุธ (Warlords) ▪ กองกำลังต่อต้านรัฐบาล (Rebel opposition forces) ▪ กลมุ่ ค้ายาเสพตดิ (Drug cartels) ▪ กลุ่มอาชญากร (Criminals) ▪ องค์กรเอกชน (เป็นส่วนหน่ึงของสังคมพลเรือน โดยท่ัวไปไม่ถือว่ามีอันตราย แต่มกั จะมีอทิ ธิพลภายในต่อรัฐบาล) ค. ประเทศมหาอำนาจบางประเทศ อาจสนับสนุนแก่ประเทศท่ีถือว่าเป็นอันธพาลเพ่ือให้มีขีด ความสามารถในแพร่ขยายอาวุธที่มีอำนาจทำลายสูง ในรูปของวสั ดุอุปกรณ์ เทคโนโลยี รวมไปถงึ ความ เช่ียวชาญ อย่างไรก็ตามอาจจะมีบุคคล หรือกลุ่มบุคคลไปให้ความช่วยเหลือการกระทำสิ่งผิดกฎหมาย

5 ในการแพร่ขยายอาวุธ ทั้ง ๆ ที่ ไม่ได้รับอนุญาตจากรัฐบาล หรือขาดการรับรู้ของรัฐบาล เช่น การ กระทำของ อับดุล กาดีร์ ข่าน (Abdul Qadeer Khan) ซ่ึงเป็นนักวิทยาศาสตร์ชาวปากีสถาน ลักษณะ การดำเนินการเช่นน้ีอาจมีโครงข่ายข้ามเขตแดนในแต่ละประเทศ (เป็นไปได้ท่ีรัฐบาลไม่ได้รู้เห็นเป็นใจ ด้วย) และการดำเนินงานในตลาดมืด ท่ีมีการทำให้วัสดุอุปกรณ์รวมทั้งเทคโนโลยีด้านนิวเคลียร์ตกไปถึง มือกลุ่มก่อการร้าย จะเป็นภัยคุกคามต่อชาติมหาอำนาจตะวันตกรวมถึงพันธมิตรด้วย ถ้าหากว่า โครงการนวิ เคลยี ร์สามารถพฒั นาเปน็ อาวุธได้สำเรจ็ 6. กลุม่ กอ่ การรา้ ย (Terrorist) ก. คำว่า “การก่อการร้าย” ในที่น้ีจะหมายความถึง การใช้ความรุนแรงท่ีละเมิดต่อกฎหมาย หรือเป็นข่มขู่ท่ีจะใช้ความรุนแรงเพ่ือทำให้เกิดความหวาดกลัว โดยมีเจตนาบีบบังคับหรือขู่กรรโชก รัฐบาลหรือสังคมให้ยอมทำตามข้อเรียกร้อง ซึ่งโดยปกติจะเรื่องที่เก่ียวข้องกับการเมือง ศาสนา หรือ พวกคล่ังลัทธิ ปัจจัยสำคัญในการทำความเข้าใจเก่ียวกับการก่อการร้ายคือความสำคัญที่ส่งผลกระทบ ด้านจิตใจจากกระทำของผ้กู ่อการร้ายต่อสาธารณชนมากกว่าผทู้ ่ปี ระสบเคราะหก์ รรม ข. สำหรับยุทธศาสตร์ชาติด้านความมั่นคงของสหรัฐอเมริกา (รู้จักในช่ือ ยุทธศาสตร์ชาติด้าน ความม่ันคง) มุ่งเน้นไปท่ีภัยคุกคามจากฝ่ายปรปักษ์ท่ีอาวุธทำมีอำนาจทำลายสงู อยใู่ นความครอบครอง จึงมงุ่ ไปสู่ความพร้อมที่จะหยดุ ย้ังประเทศอันธพาลรวมทั้งกลุ่มก่อการร้ายท่ีเป็นบริวารก่อนท่ีกลุ่มเหล่านี้ จะกลายเป็นภัยคุกคามและมีโอกาสสามารถใช้อาวุธที่มีอำนาจทำลายสูงมาต่อต้านสหรัฐอเมริการวมถึง ชาตพิ นั ธมิตร ค. ยทุ ธศาสตร์ชาติด้านการตอ่ สกู้ บั การครอบครองอาวธุ ท่ีมีอำนาจทำลายสูง (ของประเทศ สหรฐั ฯ) “ประเทศสหรัฐ ฯ ยืนยันว่าทีจ่ ะไม่ยอมให้ระบอบและกลุ่มก่อการร้ายท่ีเป็นอันตรายมากที่สุด มาคุกคามด้วยอาวุธท่มี ีอานุภาพทำลายล้างได้มากทสี่ ุดในโลก สหรฐั ฯ สัญญาว่าจะให้ความสำคัญสูงสุด ในการป้องกันประเทศ กำลังทหาร มิตรประเทศ รวมถึงพันธมิตรอื่น ๆ จากภัยคุกคามของอาวุธที่มี อำนาจทำลายสูงที่มีอยู่และกำลังขยายตัวข้ึนอย่างต่อเนื่อง” การป้องกันเป็นการสงวนรักษาความมี ประสิทธิภาพและความอยู่รอดของกำลังพลทั้งที่เป็นทหารไม่ใช่กำลังทหารเพื่อก ารปฏิบัติภารกิจ นอกจากนั้นยังเป็นการรักษายุทโธปกรณ์ สิ่งอำนวยความสะดวก ข้อมูลข่าวสาร อาคารสถานท่ีท่ีถูกส่ง เขา้ ประจำการ หรือมที ี่ต้ังภายในหรือภายนอกเขตปฏบิ ัตกิ ารทางทหาร ง. การเลือกเป้าหมายและยุทธวิธีของกลุ่มก่อการร้าย จะขึ้นอยู่กับความผูกพันของกลุ่มก่อการ ร้าย ระดับการฝึก การจัดองค์กร ความละเอียดอ่อน โดยท่ัวไป กองกำลังรักษาความม่ันคง จึงมักจะ จำแนกกลมุ่ ก่อการร้ายออกตามประเพณกี ารปฏิบัตขิ องกลุ่มก่อการรา้ ย (1) ระดับชาติ (National) กลุม่ นม้ี กั ปฏบิ ตั ิการภายในเขตแดนของประเทศเดียว (2) ระดับข้ามชาติ (Transnational) กลุ่มก่อการร้ายระดับน้ี สามารถปฏิบัติการข้าม เขต แดนของประเทศตา่ ง ๆ ได้

6 (3) ระดับสากล (International) กลุ่มก่อการร้ายระดับนี้ สามารถปฏิบัติการในประเทศต่าง ๆ ได้ต้ังแต่ 2 ประเทศข้ึนไป และโดยทั่วไปจะสันนิษฐานว่าได้รับการอำนวยการและการสนับสนุนจาก รัฐบาลต่างประเทศ 7. เหตุการณด์ ้าน คชรน. (Incidents) ก. เป็นเหตุการณ์ที่เกิดข้ึนโดยมีสาเหตุท่ีเก่ียวข้องกับเหตุอันตรายฉุกเฉินจากสาร คชรน. ซึ่ง อาจจะเกิดจากการใช้อาวุธหรือประดิษฐกรรมที่เก่ียวข้องกับอาวุธ คชรน. และอาจจะเกิดเหตุอันตราย ฉุกเฉินขั้นทุติภูมิอันเป็นผลมาจากการโจมตีเป้าหมายของกองกำลังตอบโต้ นอกจากนั้นเหตุการณ์ด้าน คชรน. อาจจะเกิดจากการรั่วไหลของวัตถุอุตสาหกรรมอันตรายแพร่เข้าสู่สิ่งแวดล้อม เหตุการณ์ด้าน คชรน. สามารถจำแนกได้ตามหลักพ้ืนฐานโดยพิจารณาจากเจตนารมณ์ โอกาสเกิด ความสามารถของ เหตุการณ์ที่เกิดขึ้น มีเหตุผลหลัก ๆ 3 ประการ สำหรับการเกิดเหตุการณ์ด้าน คชรน. เมื่อคำนึงถึง ประเภทและธรรมชาติของการเกิดเหตุการณ์ (1) จงใจ (Intentional) เหตุการณท์ ม่ี ลี ักษณะเชน่ น้ี ไดแ้ ก่ (ก) การกระทำผิดกฎหมาย เช่น การต้ังใจท้ิงหรือปล่อยกระจายวัตถุอันตราย โดย ละเลยการปฏิบัติตามกฎระเบียบทีใ่ ช้บังคับ (ข) การจงใจกระทำผดิ กฎหมาย เช่นการวางยาพษิ โดยมุ่งหวังทำร้ายบุคคล (ค) การก่อการร้าย เป็นการใช้ความรุนแรงหลายรูปแบบต่อบุคคล หรือทรัพย์สิน เพ่อื ผลทางการเมือง ศาสนา หรอื คลง่ั ลัทธิ และ/หรอื เป็นเรื่องผลประโยชนข์ องชาติ (2) อุบัติเหตุ (Accidental) เหตุการณ์ดา้ น คชรน. ที่เกดิ ข้ึนโดยอุบัตเิ หตุ มสี าเหตุจาก ความผิดพลาดของมนุษย์ หรือจากเหตุทางธรรมชาติ หรือเหตุผลด้านเทคโนโลยี โดยปกติแล้ว เหตุการณท์ ี่เกิดขึน้ โดยอบุ ัติเหตุ มักหมายถึง อุบัตเิ หตุจากวัตถอุ นั ตราย ซง่ึ มสี าเหตุจาก (ก) การหกหล่น (ข) การแพร่กระจาย (ค) การรวั่ ไหล (3) เหตุทางธรรมชาติ (Natural) เหตุการณ์ด้าน คชรน. จากเหตุทางธรรมชาติ เป็นผล อันตรายขน้ั ทตุ ยิ ภูมิหรือขั้นตตยิ ภมู จิ ากภยั พบิ ัตทิ ี่เกดิ ขนึ้ ตรมธรรมชาติ ตวั อยา่ งเช่น (ก) การแพรก่ ระจายของวตั ถเุ คมอี ตุ สาหกรรมอนั ตราย (ข) กากของเสียด้านชวี วทิ ยา ข. ความจงใจทำให้เกิดเหตุการณ์ด้าน คชรน. มีความแตกต่างอย่างชัดเจนจากลักษณะท่ีเกิด เหตุการณ์ด้าน คชรน. ท้ัง 3 ประการ จึงสำคัญมากท่ีจะต้องจำแนกให้ชัดเจนว่าเหตุการณ์ใดเกิดจาก ความจงใจหรือต้งั ใจ ทงั้ นก้ี เ็ พ่ือทจ่ี ะได้ประเมินได้อยา่ งถูกต้อง

7 หมายเหต:ุ อาวธุ คชรน. เป็นประดิษฐกรรมเชงิ วิศวกรรมสมบรู ณแ์ บบ ซง่ึ ได้รบั การออกแบบมาเพอื่ นำไปใช้ แล้วทำใหเ้ กิดการรวั่ ไหลแพรก่ ระจายสารเคมี หรือชีวะ หรือวสั ดุรงั สี ใหเ้ ข้าสู่เปา้ หมายทไี่ ดเ้ ลือกไวแ้ ลว้ หรือ อาจจะเป็นการทำใหเ้ กดิ การะเบดิ ทางนิวเคลียร์ 8. อันตรายจาก คชรน. (Hazards) ก. สาร คชรน. สามารถทำให้เกิดผลอันตรายร้ายแรงได้ โดยการแพร่กระจายออกมาจากการ ร่ัวไหลออกมาโดยอุบัติเหตุหรือด้วยความจงใจ หรืออาจจะสร้างผลกระทบที่เรียกว่า อันตรายจาก คชรน. (CBRN Hazards) โดยที่อันตรายจาก คชรน. มักจะปรากฏควบคู่กับเหตุการณ์ที่เกิดผลกระทบ จากอาวุธท่ีมีอำนาจทำลายสูง ข. อันตรายจาก คชรน. อาจเกดิ ได้จากเหตุการณ์ท่ีมกี ารแพรก่ ระจายโดยอบุ ัติเหตุหรือจากความ จงใจ จากวัตถุอุตสาหกรรมอันตราย (Toxic Industrial Materials - TIMs) เชื้อจุลินทรีย์ที่ก่อโรค รวมทั้งวัสดุกัมมันตรังสี วัตถุอุตสาหกรรมอันตราย เป็นคำท่ัวไปท่ีใช้เรียกวัตถุอันตรายหรือวัสดุ กัมมันตรังสี ท่ีอยู่ในรูปของของแข็ง ของเหลว และในสภาพท่ีเป็นแอโรซอลหรือเป็นก๊าซ ซ่ึงมีการใช้ งานหรือมีการจัดเก็บไว้ใช้ในภาคอุตสาหกรรม ใช้เชิงพาณิชย์ ใช้ทางการแพทย์ ใช้ทางทหาร หรือใช้ ตามบ้านเรือน วัตถุอุตสาหกรรมอันตราย อาจได้แก่สารเคมี สารชีวะ และสารรังสี ที่ใช้อธิบายถึง สารเคมอี ตุ สาหกรรมอนั ตราย สารชีวะอุตสาหกรรมอันตราย หรอื วัตถุรังสอี ุตสาหกรรมอนั ตราย ภัยคกุ คามและ อันตรายจาก คชรน. สารเคมี สารชีวะ สารรงั สี นิวเคลยี ร์ • อาวุธเคมี • อาวธุ นิวเคลยี ร์ • สารเคมี อาวธุ ทีม่ ีอำนาจทำลายสูง • ประดิษฐกรรม • สารที่ไมใ่ ชส่ ารเคมี • อาวธุ ชีวะ • ประดษิ ฐกรรมสาด ระเบดิ นวิ เคลยี ร์ ดง้ั เดิม • สารชวี ะ กระจายกมั มันตรงั สี แสวงเครอื่ ง • สารทไ่ี มใ่ ชส่ ารชีวะ • วัตถุเคมี • ประดิษฐกรรม อุตสาหกรรม ดงั้ เดิม ปลดปล่อย อันตราย กัมมนั ตภาพรังสี วตั ถุอตุ สาหกรรมอนั ตราย • วตั ถุชวี ะ • วตั ถุรังสี อตุ สาหกรรม อุตสาหกรรม อันตราย อันตราย แหลง่ อ่ืน ๆ รปู ที่ 2 ภยั คุกคามและอนั ตรายจาก คชรน.

8 ค. อันตรายจาก คชรน. อาจเป็นผลกระทบท่ีเกิดจากการใช้อาวุธท่ีมีอำนาจทำลายสูง ความ แตกต่างท่ีสำคัญระหว่างอาวุธที่มีอำนาจทำลายสูงกับ คชรน. คืออาวุธที่มีอำนาจทำลายสูงมักหมายถึง อาวุธจริง ๆ ในขณะที่ คชรน. มักหมายถึงการเป้ือนพิษหรือเป็นผลกระทบท่ีเกิดจากการใช้อาวุธท่ีมี อำนาจทำลายสูง และจากการแพร่กระจายของวัตถุอุตสาหกรรมอันตราย เม่ือทหารได้รับคำสั่งให้เข้า ปฏิบตั กิ ารแกไ้ ขสถานการณ์ (consequence management) อนั เน่ืองมาจากอาวธุ ท่ีมีอำนาจทำลายสูง กำลงั ทหารจำเป็นเผชิญกับอนั ตรายจาก คชรน. หรือจากการเป้ือนพษิ อาทิ (1) การปนเป้ือน การดูดซับ และการดูดซึมวัสดุกัมมันตรังสี หรือสารชีวะ หรือสารเคมี บริเวณหรอื ที่ใกล้เคยี งกบั สิ่งปลูกสรา้ ง ในพนื้ ที่ ตามตวั กำลงั พล หรือกับวัสดุอุปกรณ์ (2) อาหารและ/หรือน้ำดื่มไม่เหมาะต่อการบริโภคของท้ังมนุษย์และสัตว์ อันเน่ืองมาจาก สภาพแวดล้อมท่ีมีการปนเปื้อนของสารเคมี วัสดุกัมมันตรังสี เชื้อแบคทีเรียหรือจุลินทรีย์ หรือการ ปนเปื้อนผลผลิตที่เกิดการแพร่ทวีจำนวนของแบคทีเรียหรือจุลินทรีย์ หรือจากเน่าเสีย (อาหารบูดเน่า จากอาหารเอง) หรือจากของเสยี ทป่ี นเปื้อนในอาหารหรอื ในน้ำ 9. อนั ตรายจากสารเคมี (Chemical hazard) ในอดีต อันตรายจากสารเคมี ท่ีเป็นสิ่งน่ากังวลทางทหารจะจำกัดอยู่แต่เฉพาะกลุ่มของสารเคมีที่ นำมาผลิตเป็นอาวุธ ซึ่งหมายถึง สารที่ใช้ในสงครามเคมี (chemical warfare agents) อย่างไรก็ตาม อันตรายจากสารเคมี ที่เป็นส่ิงน่ากังวลทางทหาร ได้มีจำนวนมากมายหลายประเภทในห้วงหลาย ทศวรรษที่ผ่านมา และในปัจจุบันก็มีวัตถุเคมีอุตสาหกรรมอันตรายเพ่ิมขึ้นมาอีกเป็นจำนวนมาก สาร เหล่านี้สามารถทำให้ตายหรือมีอนั ตรายอยา่ งอื่นด้วยคณุ สมบตั ิท่ีเป็นอันตรายของสารเคมี สารเคมีท่ีเป็น อันตรายก็ได้แก่สารที่ใช้เป็นอาวุธเคมี (ถูกห้ามผลิต ห้ามครอบครองภายใต้อนุสัญญาห้ามอาวุธเคมี) หรือเปน็ สารเคมที ั่วไป รวมถงึ สารเคมอี ตุ สาหกรรมอนั ตรายดว้ ย 10. อาวุธเคมี (Chemical Weapon) อาวธุ เคมีอาจจะหมายถึงข้อหนง่ึ ขอ้ ใดหรอื รวมทุกข้อ ตอ่ ไปน้ี ๑. สารเคมีอันตรายรวมถึงสารต้ังต้นของสารเคมีเหล่านี้ ยกเว้นสารเคมีที่ตั้งใจนำไปใช้ โดยไม่ขัดต่อบทบญั ญตั ขิ องอนสุ ัญญาหา้ มอาวธุ เคมี ๒. กระสุนหรือประดิษฐกรรมอย่างอื่น ที่ออกแบบมาเป็นการเฉพาะเพ่ือทำให้ตาย หรือ ทำให้มีอันตรายอยา่ งอืน่ โดยอาศัยคุณสมบัติความเปน็ อันตรายของสารเคมีในขอ้ 1. ซึง่ สารเคมเี หล่านีจ้ ะ แพรก่ ระจายออกมาจากการใชก้ ระสุนหรือประดิษฐกรรมน้นั ๓. อุปกรณ์ใด ๆ ก็ได้ ท่ีออกแบบมาเป็นเฉพาะเพื่อเชื่อมต่อโดยตรงกับการใช้กระสุน หรือประดษิ ฐกรรมตามขอ้ 2.

9 11. สารเคมี (Chemical Agent) สารเคมี คือวัตถุเคมีที่จงใจนำมาใช้ในการปฏิบัติการทางทหาร เพ่ือหวังให้เกิดการตาย การ บาดเจ็บที่รุนแรง หรือทำให้ไร้สมรรถภาพ โดยอาศัยผลที่เกิดต่อร่างกาย คำนิยามน้ีไม่ครอบคลุมไปถึง สารที่ใช้ปราบการจลาจลในกรณีท่ีต้องการบงั คับใช้กฎหมาย และไม่ครอบคลุมไปถงึ สารท่ีใชป้ ราบวัชพืช รวมทง้ั สารที่ใชท้ ำควันและเพลิง โดยทัว่ ไปการแบ่งประเภทของสารเคมจี ะอาศยั คณุ สมบตั ดิ ังต่อไปนี้ ก. สถานะทางกายภาพ สารเคมจี ะมสี ถานะเปน็ ของแขง็ หรือของเหลว หรือเปน็ กา๊ ซ ข. ปฏิกริ ิยาตอ่ รา่ งกาย จากผลกระทบทีเ่ กิดต่อร่างกาย จึงแบง่ สารเคมอี อกเป็น สารประสาท สารโลหติ สารพุพอง สารสำลกั และสารทำให้ไรส้ มรรถภาพ ค. การนำไปใช้ มีคำว่า “คงทน” และ “ไม่คงทน” ใช้อธิบายถึงระยะเวลาที่สารเคมี เหลา่ นัน้ ตกค้างอยใู่ นพ้ืนท่ี ฝา่ ยขา้ ศึกอาจจะมีการใช้สารเคมใี นปริมาณท่ีมาก โดยหวังทจ่ี ะทำให้เกดิ การ บาดเจ็บล้มตายเปน็ จำนวนมาก หรือเปน็ การปฏเิ สธไม่ให้มกี ารใชพ้ น้ื ท่ี (1) สารคงทน หมายถึงสารเคมี เมื่อปล่อยกระจายออกไปแล้ว สามารถทำให้บาดเจ็บล้ม ตายไดน้ านกวา่ 24 ช่วั โมง ไปจนถงึ หลายวันหรือหลายสัปดาห์ (2) สารไมค่ งทน หมายถึงสารเคมี เม่อื ปล่อยกระจายออกไปแล้ว ค่อย ๆ กระจดั กระจาย หายไป และ/หรอื ไมม่ ีความสามารถทท่ี ำใหบ้ าดเจบ็ ล้มตายหลังจากปล่อยกระจาย 10 ถึง 15 นาที 12. วัตถเุ คมอี ุตสาหกรรมอันตราย (Toxic Industrial Chemicals) ก. วัตถุเคมีอุตสาหกรรมอันตราย คือสารเคมีท่ีมีการพัฒ นาหรือ การผลิตเพ่ือใช้ใน ภาคอุตสาหกรรม หรือได้จากการวิจัยของโรงงานอุตสาหกรรม หน่วยงานของรัฐบาล หรือจาก สถานศึกษา ตัวอย่างเช่น ยาฆ่าแมลง ปิโตรเคมี ปุ๋ย เคมีภัณฑ์มีฤทธ์ิกัดกร่อน วัตถุระเบิด และ วัตถุมีพิษ สารเคมีเหล่าน้ีไม่ได้ผลิตมาเพื่อวัตถุประสงค์เป็นการเฉพาะที่จะทำให้มนุษย์บาดเจ็บล้มตาย หรือเพื่อมาเคลอื บบนยุทโธปกรณ์ อาคารสถานที่ หรือพ้ืนที่เพ่ือหวังให้เป็นอันตรายต่อมนุษย์ผู้ที่จะมาใช้ สิง่ อำนวยความสะดวกเหลา่ นี้ สำหรบั ตัวอย่างสารเคมีอตุ สาหกรรมอนั ตราย ไดแ้ ก่ ไฮโดรเจน ไซยาไนด์ (hydrogen cyanide) ไซยาโนเจน คลอไรด์ (cyanogen chloride) ฟอสจีน (phosgene) และคลอ โรพคิ รนิ (chloropicrin) สารเคมเี หลา่ นี้สามารถนำไปใช้เปน็ สารเคมีทางทหารได้ดว้ ย ข. วัตถเุ คมีอุตสาหกรรมอันตราย มีท่าท่จี ะเปน็ พิษท่ีมีอันตรายอยา่ งสำคัญ และสามารถทำความ เสียหายต่อร่างกายของมนุษย์รวมทั้งยุทโธปกรณ์ได้ สารเคมีทางอุตสาหกรรมหลายชนิดเป็นสารท่ีมี ฤทธ์ิกัดกร่อน หรือไวไฟ หรือระเบิดได้ หรือเป็นวัตถุท่ีติดไฟได้ ซึ่งลักษณะอันตรายเหล่าน้ีอาจสำคัญ ในห้วงระยะเวลาส้ัน ๆ มากกว่าผลกระทบที่เกิดอย่างทันทีทันใด สารเคมีอุตสาหกรรมอันตรายท่ี ร่ัวไหลแพร่กระจายออกมาในปริมาณมาก อาจจะกอ่ ให้เกิดความเสียหายตอ่ ส่ิงแวดล้อมได้

10 13. อันตรายของสารเคมีจากแหลง่ อ่นื ๆ (Other Source) สารควบคุมการจลาจล สารปราบวัชพืช และวัตถุเคมีอื่นท่ีใช้ในการทำควัน และเป็นสารเพลิง ถูก จดั ไว้นอกบัญชีท้ายอนุสญั ญาห้ามอาวุธเคมี สำหรับสารควบคุมการจลาจลใช้เพื่อการบังคับใช้กฎหมาย ส่วนสารท่ีทำให้ใบไม้รว่ ง (defoliant) เป็นสารเคมีท่ีใชพ้ ่นหรือโปรยปกคลุมต้นไม้ เพื่อทำให้ใบไม้ร่วงลง กอ่ นถึงฤดูท้งิ ใบ สารทท่ี ำให้ใบไมร้ ่วงแตกตา่ งจากสารปราบวัชพชื ตรงท่ไี มไ่ ด้ทำลายพชื ใหต้ ายลง 14. อนั ตรายจากสารชวี ะ (Biological Hazard) อันตรายจากสารชีวะมีลักษณะท่าทีที่ท้าท้ายอย่างเป็นเอกลักษณ์ เนื่องจากสารชีวะผลิตออกมาได้ ง่ายและยากตอ่ การตรวจพิสูจนท์ ราบ สถานที่ที่ใช้ผลิตสารชีวะมีลกั ษณะอย่างหลากหลาย อันตรายจาก สารชีวะคือเช้ือจุลินทรีย์หรือผลผลิตท่ีกลายพันธ์ุมาจากเชื้อจุลินทรีย์ ซ่ึงมีท่าทีเป็นอันตรายต่อสุขภาพ ของมนุษย์และสัตว์ สิ่งเหล่าน้ียังรวมไปถึงของเสียจากโรงพยาบาลหรือจากตัวอย่างของเช้ือจุลินทรีย์ ตัวอย่างเชือ้ ไวรัส หรือสารท็อกซนิ ที่อาจสง่ ผลกระทบตอ่ สขุ ภาพของมนุษย์ 15. อาวธุ ชวี ะ (Biological Weapon) โครงการพฒั นาอาวธุ ชีวะ ได้แก่การพัฒนาการแพร่กระจายหรือปล่อยกระจายสารชวี ะ รวมท้งั สัตว์ พาหะที่มีขาเป็นปล้อง (arthropod vector) คุณลักษณะท่ีสำคัญทางทหารสำหรับเป็นข้อพิจารณาใน นำสารชีวะมาใช้ในการปฏิบัติการภายใต้ในสภาพแวดล้อมด้าน คชรน. ได้แก่การก่อให้เกิดโรคต่อของ ประชากรที่เป็นเป้าหมายเหมือนภาวะปกติ มีการตดิ เช้ือก่อโรคหรือสารชีวะที่มีคณุ สมบัติทำใหม้ ีโอกาส ตายหรือไร้สมรรถภาพสูง สามารถผลิตข้ึนได้เป็นจำนวนมาก มีความคงตัวท่ีดี และคงตัวเม่ือมีการ ปล่อยกระจายในลักษณะที่เป็นแอโรซอล อย่างไรก็ตามอาวุธชีวะก็มีข้อจำกัด อันได้แก่ คุณสมบัติของ สารชวี ะเอง (เชอื้ จลุ ินทรีย์บางสว่ นตายไปอย่างรวดเร็ว) นอกจากนั้นก็มีขอ้ จำกัดจากสภาพแวดล้อมและ จากวิธีการปลอ่ ยกระจาย 16. สารชวี ะ (Biological Agent) ก. สารชีวะคือเช้ือจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรคในมนุษย์ พืช และสัตว์ หรือทำให้วัสดุ อุปกรณ์ เส่อื มสภาพ สารชีวะเปน็ เช้อื จลุ ินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคระบาดไปโดยมนษุ ย์หรือโดยเกษตรกรรม สามารถ แบง่ สารชีวะออกไดเ้ ปน็ (1) เช้ือที่ก่อโรค เช้ือที่ก่อโรคเป็นจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค (แบคทีเรีย ไวรัส ฟังไจ ริกเก็ต เซีย) ซึ่งโจมตีเข้าโดยตรงต่อเนื้อเย่ือของมนุษย์ พืช หรือสัตว์ รวมท้ังต่อกระบวนการทางชีววิทยาของ เปา้ หมายเหลา่ นี้ (2) ท็อกซิน คือสารพิษท่ีเกิดขึ้นตามธรรมชาติ (จากแบคทีเรีย พืช ฟังไจ งู แมลง และจาก สง่ิ มีชีวิตอื่น ๆ) แตอ่ าจจะได้มาจากการสังเคราะห์กไ็ ด้ ทอ็ กซินท่ีเกิดข้ึนตามธรรมชาตเิ ป็นผลพลอยไดท้ ่ี

11 ไม่มีชีวิตจากกระบวนการสังเคราะห์ในระดับเซลล์ของส่ิงมีชีวิตซึ่งสามารถทำให้ตายหรือทำให้ไร้ สมรรถภาพได้ ข. สารชวี ะเปน็ ภยั คกุ คามท่มี ลี กั ษณะเปน็ เอกลักษณ์ ทง้ั น้เี นื่องมาจาก (1) ปรมิ าณเพยี งเล็กนอ้ ยก็สามารถทำใหต้ ายหรอื ไร้สมรรถภาพในพ้นื ทีท่ ก่ี ว้างใหญ่ (2) ยากต่อการตรวจหาได้อย่างทนั ท่วงที (3) งา่ ยต่อการซ่อนพราง (4) สามารถลกั ลอบใชใ้ นทางลับได้ (5) สารชีวะที่มีศักยภาพใช้เป็นอาวุธ ต้องอาศัยมาตรการป้องกันและเวชกรรมป้องกันอันมี วธิ ีการทย่ี ุง่ ยากและแตกตา่ งกันอย่างหลากหลาย ด้วยปัจจัยเหล่านี้ ผนวกกับมีการท้ิงร่องรอยการใช้เพียงน้อย การแสดงอาการเร่ิมเป็นโรค รวมถึง การตรวจหาและการตรวจพิสูจนท์ ราบช้า นอกจากนัน้ ความคงทนของสารชวี ะและการติดต่อถึง กันได้ อาจเป็นข้อได้เปรยี บทส่ี ำคัญทขี่ ้าศึกจะใช้สารชวี ะ ค. สารชีวะอุตสาหกรรมอันตราย อาจจะหมายถึงวัตถุชีวะท่ีถูกผลิตขึ้น หรือมีการใช้ หรือการ ขนส่ง หรือมีการจัดเก็บ เพื่อการอุตสาหกรรม หรือใช้ในทางการแพทย์ หรือในกระบวนการค้า ซ่ึงมีท่า ที่ที่จะเป็นภัยคุกคามอันตรายหรือติดเชื้อเป็นโรค การแพร่กระจายของวัตถุชีวะอุตสาหกรรมอันตราย อาจเกิดข้ึนได้โดยอุบัติเหตุ หรือถูกโจมตี หรืออาคารสถานที่ถูกทำลายโดยที่สถานที่น้ีใช้เพื่อผลิต จัดเก็บ ยกขน หรือสถานท่ีใช้ปฏิบัติการนำเอาวตั ถุชีวะหมุนเวยี นกลับมาใช้ใหม่ ตวั อย่างสถานท่ีเหลา่ นี้ ได้แก่ โรงพยาบาล สถานบริการทางการแพทย์ สถานท่ีผลิตทางการเกษตร สถานท่ีที่ใช้ปฏิบัติการเอา วัตถุชีวะหมุนเวียนกลับมาใช้ใหม่ เพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ หรือในอุตสาหกรรมยา หรือใน อตุ สาหกรรมการเกษตร 17. อนั ตรายของสารชวี ะจากแหลง่ อ่นื ๆ (Other Source) อันตรายที่เก่ียวข้องกับสารชีวะอ่ืน ๆ ได้แกก่ ารเกิดโรคระบาด และโรคท่ีเกดิ ขึ้นตามธรรมชาติ โรค ระบาดอาจได้แก่ อีโบลา (Ebola) และไวรัสเวสต์ ไนล์ (West Nile) หรือโรคระบาดท่ีเกิดข้ึนอย่าง กวา้ งขวาง และส่งกระทบต่อประชากรเปน็ จำนวนมากในระดับเขตภูมภิ าค 18. อนั ตรายจากรงั สี (Radiological Hazard) ก. อันตรายจากรังสี ได้ถูกผนวกรวมเข้าเป็นภัยคุกคามในการปฏิบัติการทางทหาร อันตราย เหล่านี้มีมากขึ้นโดยมีแหล่งกำเนิดรังสีได้จากหลายแหล่งนอกเหนือจากอาวุธนิวเคลียร์ และการ แพรก่ ระจายของรงั สมี ไี ดห้ ลายวธิ ี ข. อันตรายจากรังสี ได้แก่รังสีที่แผ่ออกมาในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า หรือรังสีท่ีแผ่ออกมาใน รูปของ อนุภาค ซึ่งเป็นรังสีที่ก่อไอออนและจะทำให้เกิดความเสียหาย ทำให้เกิดการบาดเจ็บ และ ทำลายเซลล์ของส่ิงมีชีวิต วัสดุรังสีหรือกัมมันตรังสี (radiological material) สร้างความเสียหายแก่

12 ร่างกายจากกระบวนการเกิดไอออน ที่เป็นผลมาจากอนุภาคนิวตรอน รังสีแกมมา อนุภาคอัลฟา และ จากอนุภาคบีต้า รังสีต่าง ๆ เหล่าน้ีเรียกว่า “รังสีที่ก่อไอออน” (ionizing radiation) วัสดุรังสีสามารถ พบได้ท้ังในสภาพแวดล้อมในการปฏิบัติการทางทหารและในสภาพแวดล้อมทางด้านพลเรือน (โรงงาน ไฟฟ้าพลงั งานนิวเคลียร์ โรงพยาบาล มหาวิทยาลัย สถานท่ีกอ่ สรา้ ง ฯลฯ) ค. อันตรายจากรังสี ยังอาจรวมไปถึงวัตถุรังสีอุตสาหกรรมอันตราย (วัสดุรังสีท่ีได้จากการผลิต การนำไปใช้งาน จากการขนส่ง หรือมีการจัดเก็บเพ่ือการผลิตอุตสาหกรรม หรือเพ่ือวัตถุประสงค์ทาง การแพทย์ หรือในกระบวนการทางการค้า) แหล่งของวัตถุรงั สีอุตสาหกรรมอนั ตรายท่ีสามารถก่อให้เกิด อันตรายได้ คือแหล่งผลิตนิวเคลียร์ที่ใช้ในทางพลเรือน สถานท่ีวิจัย โรงงานที่มีกระบวนการหมุนเวียน กลบั มาใช้ใหม่ และสถานที่เก็บรักษา นอกจากนั้นยังรวมไปถงึ แหล่งกกักเกบ็ กากวสั ดุรังสี ต้นกำเนิดรังสี ท่ีใช้ในภาคอุตสาหกรรมและใช้ในทางการแพทย์ สถานท่ีจดั เก็บต้นกำเนดิ รงั สแี ละวัสดรุ ังสีชั่วคราว หรือ เป็นวัสดุนิวเคลียร์ท่ีใช้สร้างอาวุธซ่ึงถูกโจรกรรมหรือผิดกฎหมาย จากโรงงานกล่ันน้ำมันและโรงงาน บำบดั ของเสีย รวมไปถงึ จากโรงงานอุตสาหกรรมอ่นื ๆ ง. ขา้ ศึกสามารถกระจายวัสดุรังสีไดห้ ลากหลายวธิ ี เช่นประกอบเขา้ กับหวั รบของขปี นาวุธโดยใช้ วสั ดุรงั สีท่ีไดจ้ ากปฏิกรณ์นิวเคลียร์ หรือจากวัสดุท่ีปลดปลอ่ ยรงั สรี ะดบั ต่ำ ๆ ท่ีมีใช้ในวงการแพทย์และ ในภาคอุตสาหกรรม หรือข้าศึกอาจแพร่กระจายวัสดุรังสีจากปฏิกรณ์นิวเคลียร์วิจัยหรือปฏิกรณ์ นิวเคลียร์ท่ีใช้ผลิตไฟฟ้า ยกเว้นในกรณีที่วัสดุรังสีถูกปิดผนึกไว้อย่างแน่นหนา ซ่ึงการใช้ประดิษฐกรรม แสวงเคร่ืองจากวัสดุนิวเคลียร์มักจะมีการแผ่รังสีออกมาทำให้สามารถตรวจจับได้ก่อนท่ีจะเกิดการ ระเบิด การสาดกระจาย หรือการนำไปวาง การทำให้วัสดุรังสีสาดกระจาย แสดงให้เห็นถึงการ ดำเนินงานท่ีใชเ้ งนิ ทนุ นอ้ ย ทั้งนอี้ าจเป็นเพราะขาดแคลนทรพั ยากรและขาดองคค์ วามรู้ 19. ประดิษฐกรรมทีท่ ำให้เกิดการแพรก่ ระจายของกัมมันตรงั สี (Radiological Dispersal Device) ประดิษฐกรรมที่ทำให้เกิดการแพร่กระจายของกัมมันตรังสี เป็นการประกอบเคร่ืองมือหรือเป็น กระบวนการแบบแสวงเครื่อง มากกว่าที่เป็นประดิษฐกรรมที่ทำให้เกิดการระเบิดทางนิวเคลียร์ ซ่ึงการ ทำให้เกิดการแพร่กระจายของกัมมันตรังสีก็เพ่ือทำให้เกิดการทำลาย ทำให้เสียหาย หรือทำให้เกิดการ บาดเจบ็ 20. ประดิษฐกรรมท่ีทำใหเ้ กดิ การแพร่กระจายของกัมมนั ตภาพรงั สี (Radiological Exposure Device) ประดิษฐกรรมที่ทำให้เกิดการแพร่กระจายของกัมมันตภาพรังสี คือการนำต้นกำเนิดรังสีไปวางไว้ โดยหวังที่จะทำให้เกิดการบาดเจ็บหรือตาย ประดิษฐกรรมท่ีทำให้เกิดการแพร่กระจายของ กมั มนั ตภาพรงั สีเมอ่ื ยังไมส่ ามารถตรวจพบจะทำให้เหยื่อทเี่ ป็นเป้าหมายมโี อกาสท่จี ะไดร้ ับรงั สีมากขึน้

13 21. อาวุธนิวเคลยี รแ์ ละผลอันตรายท่ีเกดิ ขนึ้ (Nuclear Weapons and Effects) ก. อาวุธนิวเคลียร์หมายถึงประดิษฐกรรมท่ีประกอบเสรจ็ ส้ินแล้วอย่างสมบูรณ์ [ทั้งในลักษณะท่ี เป็นระเบิดอัดเข้าสู่ศูนย์กลาง (implosion) หรือเป็นแบบปืน (gun type) หรือเทอร์โมนิวเคลียร์ (thermonuclear)] เม่ือเกิดการระเบิดของอาวุธนิวเคลียร์ทำให้ปฏิกิริยานิวเคลียร์และจะปลดปล่อย พลังงานออกมา เม่ือคำนึงถึงความเสี่ยงจากการขยายตัวของอาวุธและการนำไปใช้ของกลุ่มก่อการร้าย อาวุธนิวเคลียร์รูปแบบปืนเป็นอาวุธที่มีการออกแบบมาอย่างง่ายไม่ยุ่งยากและเป็นสิ่งท่ีน่ากังวล เน่ืองจากอาวุธประเภทน้ีไม่จำเป็นต้องอาศัยความรู้ในด้านวิศวกรรมหรือในด้านการสร้างที่สูงนักเมื่อ เทียบกับอาวุธประเภทอ่ืน จากการเสริมสมรรถนะยเู รเนียมที่สูงมากพอจึงทำให้ชาติหรือกลุ่มท่ีค่อนข้าง จะมีเทคโนโลยีซึ่งมีความละเอียดซับซ้อนในระดับต่ำ อาจสามารถสร้างอาวุธนิวเคลียร์แม้จะได้ ประสิทธิภาพต่ำแต่ก็ยังคงเป็นอาวุธนิวเคลียร์ที่ทรงพลัง การระเบิดของอาวุธนิวเคลียร์แบ่งเป็น 3 ประเภทคือ การระเบิดในอากาศซ่ึงเป็นการระเบิดเหนือพน้ื ผิวดนิ การระเบิดที่ผวิ พน้ื ซึ่งเปน็ การระเบิด ที่ระดับพื้นดิน และการระเบิดใต้ผิวพื้น ซ่ึงเป็นระเบิดใต้พ้ืนดินหรือใต้พื้นน้ำ ข้อมูลที่จะได้กล่าวถึง ต่อไปนี้ จะมุ่งเน้นไปท่ีการระเบิดของอาวุธนิวเคลียร์ในอากาศ เมื่อเกิดการระเบิดข้ึนจะทำให้เกิดรังสี นิวเคลียร์ (อนุภาคอัลฟา อนุภาคบีต้า รังสีแกมมา และอนุภาคนิวตรอน) เกิดขึ้นเป็นมากมายมหาศาล รังสีนิวเคลียร์เหล่านี้จะวิ่งเข้าไปชนกับโมเลกุลของอากาศโดยรอบบริเวณน้ัน แล้วจะถูกโมเลกุลดูดกลืน ไวห้ รอื อาจจะกระเจงิ (scatter) ออกมาในรปู ของรงั สนี ิวเคลยี ร์จากจดุ ท่ีเกิดการระเบิด ข. ผลอันตรายจากอาวุธนิวเคลียร์แตกต่างในเชิงคุณภาพอย่างมากกับผลอันตรายจากเคมีหรือ อาวุธชีวะ ด้วยธรรมชาติและความรุนแรงอันเน่ืองมาจากการระเบิดของอาวุธนิวเคลียร์จะขึ้นอยู่กับ ประเภทของอาวุธ ขนาดของอาวุธ รวมท้ังสภาพแวดล้อมในบริเวณที่เกิดระเบิดของอาวุธนิวเคลียร์ ลกั ษณะสำคญั บางประการของผลอันตรายจากอาวุธนิวเคลยี ร์ มดี ังนี้ (1) พลังงานท่ีถูกปลอ่ ยออกมาและผลอนั ตรายในรปู ของแรงระเบดิ รงั สีความร้อน และรงั สี นิวเคลียร์ จะขี้นอยู่กับประเภทของอาวุธรวมทั้งระดับความสูงของการระเบิดและรูปลักษณะของ เปา้ หมายเป็นสำคัญ (2) อาวธุ นิวเคลยี ร์จะปลดปลอ่ ยพลงั งานเกือบทง้ั หมดออกมาในรูปของรังสเี อ๊กซ์ (x-ray) ทม่ี ี พลงั งานในระดบั เทอรม์ อล (เปน็ รังสีเอีกซท์ ีม่ พี ลังงานระดับปานกลาง) (3) ปริมาณการตกของฝุ่นกัมมันตรังสี (fallout) จะขึ้นอยู่กับขนาดของอาวุธ ประเภทของ อาวธุ และความสงู ของการระเบิด (4) พ้ืนท่ที ไ่ี ดร้ บั ผลกระทบจากการระเบดิ ของอาวุธนวิ เคลยี รจ์ ะขึ้นอยู่กับลมเปน็ สำคัญ (5) การระเบิดทรี่ ะดบั ผิวพนื้ จะทำให้เกิดการตกของฝุน่ กมั มันตรังสไี ด้มากทส่ี ดุ (6) อันตรายต่อกำลังพลจะข้ึนอยู่กับระดับรังสีที่ได้รับในขณะน้ัน และห้วงระยะเวลาได้รับ รังสี (7) สภาพของกาลอากาศจะมผี ลต่อการตกของฝุ่นกัมมันตรังสีอย่างมาก

14 ค. ผลอันตรายจากการระเบิดอาวธุ นวิ เคลียร์ มีได้ดังนี้ (1) แรงระเบิดและคล่ืนกระแทก (Blast and Shock) แรงระเบิดจะทำให้เกิดคลื่น กระแทกที่มีแรงอัดสูง และทำให้เกิดลมพัดอย่างรุนแรง กำลังพลอาจได้รับบาดเจ็บอย่างรุนแรงจากแรง ระเบิดและคลื่นกระแทกได้เชน่ เดยี วกับการไดร้ บั รงั สใี นระดับท่ีทำใหถ้ ึงตาย (2) รังสีความร้อน (Thermal Radiation) รังสีความร้อนคือความร้อนและแสงที่เกิดจาก การระเบิดของอาวุธนิวเคลียร์ โดยท่ีรังสีความร้อนสามารถทำให้เกิดการลุกไหม้ได้เป็นวงกว้าง เพลิง ไหม้ถือว่าเป็นอนั ตรายข้ันทุติยภูมิเพม่ิ เติมข้ึนมาต่อจากแรงระเบดิ และรงั สีความร้อน ผลกระทบจากรงั สี ความร้อนอาจเป็นอุปสรรคต่อแผนการปฏิบัติการทางทหารได้อันเนื่องมาจากเพลงิ ที่ลุกไหม้ รวมท้ังการ ละลายของหิมะและนำ้ แข็ง ซ่งึ เปน็ อปุ สรรคตอ่ การเคล่อื นที่ (3) ห้วงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Pulse) อันตรกิริยาระหว่างรังสีแกมมากับ อากาศสามารถทำให้เกิดห้วงคลื่นส้ัน ๆ ของสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า ที่อาจสร้างความเสียหาย หรอื ไปขัดขวางการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าและอุปกรณ์อเิ ล็กทรอนกิ ส์ และสร้างปัญหาได้เปน็ บริเวณ กว้าง ผลกระทบจากห้วงคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้า อาจขยายออกไปได้หลายร้อยกิโลเมตรทั้งน้ีก็ขึ้นอยู่กับ ระดบั ความสูงของการระเบิดและข้ึนอยู่กบั ขนาดของอาวุธนิวเคลียร์ แถบความถ่ีบางส่วนของคลน่ื มัก ได้รับผลกระทบจากห้วงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและระดับความสูงของการระเบิด โดยที่ห้วงคล่ืน แม่เหลก็ ไฟฟ้ามคี วามถีอ่ ย่ใู นแถบความถีข่ องวิทยสุ อื่ สาร 22. รงั สที ่ีเกดิ ขน้ึ ชวั่ คราว (Transient Radiation) มีผลอันตรายน้ีเกิดขึ้นในห้วงระยะเวลาสั้น ๆ และเป็นอันตรายอย่างมากต่ออากาศยานและ สว่ นประกอบทม่ี ีอุปกรณไ์ ฟฟา้ เปน็ จำนวนมาก 23. รงั สที ก่ี อ่ ไอออน (Ionizing Radiation) รังสีท่ีก่อไอออนได้แก่รังสีทั้งที่เป็นอนุภาค (อัลฟา บีต้า และนิวตรอน) และรังสีที่เป็นคลื่น แม่เหล็กไฟฟ้า (รังสีแกมมา และรังสีเอ๊กซ์) ซ่ึงมีพลังงานมากพอท่ีจะผลักอิเล็กตรอนให้หลุดออกจาก อะตอมแล้วทำให้เกิดเป็นไอออน รังสีนิวเคลียร์เริ่มแรก (initial radiation) มีอันตรายอย่างย่ิงต่อกำลัง พลรวมทั้งอุปกรณ์ท่ีมีส่วนประกอบที่ใช้แสง กลไก และอิเล็กทรอนิกส์ รังสีแกมมาและอนภุ าคนิวตรอน มีพิสัยท่ีสามารถเคล่ือนไปในอากาศได้ไกลและมีอำนาจทะลุทะลวงสูง ในขณะท่ีอนุภาคอัลฟาและ อนุภาคบีต้า อาจทำใหเ้ กดิ อนั ตรายตอ่ กำลังพลได้ภายหลงั จากการระเบดิ ผ่านพน้ ไปแล้ว 24. โปตสั เซียม ไอโอไดน์ (Potassium Iodine) โปตัสเซยี ม ไอโอไดน์ ใช้ในการป้องกันต่อม ไธรอยดจ์ ากไอโอดีนท่ีเปล่งกัมมันตภาพรังสี เมอ่ื เกิด เหตุการณ์โดยอบุ ัติเหตุหรอื มกี ารโจมตีโรงงานไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ หรือเกิดจากโจมตีแหล่งนิวเคลียร์ อืน่ ๆ โดยเฉพาะอยา่ งย่ิงเม่ือเกดิ นิวไคลด์กมั มนั ตรังสที ี่สามารถระเหยเปน็ ไอ (ซงึ่ ประกอบด้วยไอโอดีน – 131 เป็นจำนวนมาก) ถูกปลดปล่อยออกมาปนเป้ือนในส่ิงแวดล้อม ไอโอดีนท่ีเป็นสารรังสีเป็นนิวไคล

15 กัมมันตรังสีที่มีอันตราย เน่ืองจากนิวไคลเหล่าจะถูกจับสะสมไว้ท่ีต่อมไธรอยด์ อย่างไรก็ตาม โปตัสเซียม ไฮโอไดน์ ไม่สามารถใช้ป้องกันอันตรายจากรังสีที่มีสาเหตุอย่าง อื่นได้ อีกท้ังยังไม่สามารถ ปอ้ งกันในกรณีเกิดการระเบิดของระเบิดโสมม (dirty bomb) เว้นแตว่ ่าในการระเบิดครง้ั จะมีไอโอดีนที่ เป็นสารรังสีปะปนอยู่ 25. การตกของฝ่นุ กัมมนั ตรังสี (Fallout) อันตรายจากรังสีท่ีเกิดขึ้นทันทีพร้อมเกิดการระเบิดของอาวุธนิวเคลียร์ อันได้แก่ รังสีความร้อน รังสีนิวเคลียร์ที่ก่อไอออน รวมท้งั ห้วงแม่เหลก็ ไฟฟ้า หลังจากการระเบิดผ่านพ้นไปแล้วยังมีอันตรายจาก รังสีตกค้างอีก ซ่ึงเป็นผลมาจากการแพร่กระจายของวัสดุกัมมันตรังสีลงในพ้ืนท่ีเป้าหมายใต้ทิศทางลม การตกของฝุ่นกัมมันตรังสีอาจจะค่อย ๆ ตกลงอย่างช้า ๆ ซ่ึงจะทำให้อาณาเขตท่ีเป็นอันตรายขยายไป อยา่ งกว้างขวาง และเป็นอุปสรรคอย่างมากต่อการปฏิบตั กิ ารทางทหารในพน้ื ทท่ี ่ีเกดิ การเปอื้ นพิษ -------------------------------- เอกสารอา้ งองิ ▪ FM 3-11 Multi-Service Doctrine for Chemical, Biological, Radiological and Nuclear Operations. July 2011.

แผนกวชิ าเคมแี ละชวี ะ กองการศกึ ษา โรงเรียนวทิ ยาศาสตร์ทหารบก เอกสารนำ 1. วิชา ความรู้พน้ื ฐาน 2. เรอ่ื ง เคมพี นื้ ฐาน 3. ความม่งุ หมาย เพอ่ื ใหม้ ีความรู้ความเข้าใจเบ้ืองตน้ เกย่ี วกับสารเคมี และใช้เปน็ พ้นื ฐาน ในการศึกษาวชิ าอาวธุ เคมี เม่ือศกึ ษาจบแลว้ ผูร้ บั การศกึ ษา 4. ขอบเขต 5. วธิ กี ารศกึ ษา ก. จะมคี วามเขา้ ใจเกีย่ วกับอะตอม ธาตุ และสารประกอบ 6. วิธกี ารวดั ผล ข. จะมคี วามเขา้ ในเกีย่ วกบั สมบัติทางกายภาพทส่ี ำคัญของสารเคมี 7. หลักฐานอ้างอิง ค. จะมีความเขา้ ในเกีย่ วกบั ปฏกิ ิริยาทางเคมที ี่สำคัญ องค์ประกอบของอะตอม นยิ ามของธาตุและสารประกอบ สถานะของสารเคมี ความสามารถในการละลาย การสลายตัวของสารเคมี การแพร่ และความหนาแน่นไอ บรรยาย สอบโดยกรรมการ - Chemistry 7th Edition, Steven S. Zumdahl - General chemistry-principles, patterns, and application ---------------------

16 เคมีพื้นฐาน 1. กลา่ วนำ วิชาเคมี เป็นวิชาที่ว่าด้วยการศึกษาสสารและการเปลี่ยนแปลงของสสารเหล่าน้ัน ซึ่งความสนใจในเรื่องนี้ เริ่มต้นมาตั้งแต่สมัยกรีกโบราณ แต่เพ่ิงเริ่มศึกษาอย่างมีระบบในช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 18 โดยช่วงก่อนหน้านั้น การศกึ ษาสสารเนน้ ในเร่ืองของการเลน่ แรแ่ ปรธาตุเป็นหลกั 2. สสาร (Matter) ส่ิงท่ีมีมวล ต้องการที่อยู่ และสัมผัสได้ด้วยประสาทสัมผัส หมายความว่าส่ิงต่าง ๆ รอบตัวท่ีมองเห็นและ สัมผัสได้ เช่น แก้ว น้ำ หนังสือ เป็นสสาร และยังรวมไปถึงส่ิงท่ีมองไม่เห็นแต่สัมผัสได้ เช่น อากาศ แก๊สต่าง ๆ ด้วย สสารสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่าง ๆ ได้ดังแผนภาพต่อไปนี้ แผนภาพแสดงการแบ่งประเภทของสสาร 2.1 สารเน้ือเดียว (Homogeneous Substance) คือสารที่มองด้วยตาเปล่าแล้วเห็นเป็นเน้ือเดียว ไม่ สามารถแยกความแตกต่างในแต่ละบริเวณได้ เชน่ นำ้ เปล่า นำ้ มนั พืช ทอง เป็นต้น 2.2 สารเนื้อผสม (Heterogeneous Substance) คือสารท่ีมองด้วยตาเปล่าแล้วเห็นชัดเจนว่ามีสาร มากกว่าหนง่ึ ชนดิ หรือเห็นความแตกต่างของแตล่ ะบรเิ วณอยา่ งชดั เจน เช่น ดนิ ทราย กระดาษสา เป็นตน้ 2.3 สารบริสทุ ธ์ิ (Pure Substance) คือสารท่ปี ระกอบด้วยสารเพียงชนิดเดียว และไม่สามารถแยกได้อีก ด้วยวิธีทางกายภาพ เช่น การกรอง กล่ัน โครมาโทกราฟฟี ตัวอย่างสารบริสุทธ์ิได้แก่ ทองแดง ทองคำ น้ำ ออกซเิ จน เป็นต้น

17 2.4 สารละลาย (Solution) คือสารท่ีเกิดจากการนำสารบริสุทธิ์ต้ังแต่ 2 ชนิดขึ้นไปมาละลายกัน ซึ่งจะ เรียกเป็นสารละลายได้ก็ต่อเมื่อสารท่ีได้มีลักษณะเป็นสารเนื้อเดียว ซ่ึงปกติแล้วสารละลายจะมีสถานะ เหมอื นกับตวั ทำละลาย ตัวอยา่ งสารละลายได้แก่ น้ำเชอ่ื ม น้ำเกลอื ทองเหลอื ง เปน็ ตน้ 2.5 คอลลอยด์ (Colloid) คอื สารผสมท่ีเกิดจากสารสองชนิดมารวมกันคล้ายสารละลาย แตต่ ่างกันตรงที่ สารละลายจะมีความใส ในขณะที่คอลลอยด์จะขุ่น แต่ไม่เกิดการตกตะกอน ตัวอย่างเช่น นม น้ำสลัด เป็นต้น 2.6 สารแขวนลอย (Suspension) คือสารผสมที่ไม่เกิดการละลายกัน เห็นเป็นสารเนื้อผสมอย่างชัดเจน หากเปน็ ของเหลวจะมกี ารตกตะกอน เช่น ทรายในน้ำ เปน็ ตน้ 2.7 ธาตุและสารประกอบ (Element and Compound) เป็นหน่วยที่เล็กท่ีสุดของสารบริสุทธ์ิ ซ่ึง สามารถแสดงคุณสมบตั เิ ฉพาะของสารเคมีนน้ั ๆ ได้ 3. อะตอมและโมเลกลุ (Atom and Molecule) นักปรัชญาสมัยกรีกโบราณได้มีแนวคิดว่าทุกสิ่งในโลก น่าจะประกอบข้ึนจากส่ิงที่มีขนาดเล็กมาก ๆ ซึ่งสิ่ง ที่ว่านี้ นักปรัชญากรีกต้ังช่ือว่า “อะตอม” ซ่ึงหมายถึงส่ิงที่ไม่สามารถแบ่งแยกย่อยลงไปได้อีก โดยเช่ือว่า อะตอมมี 4 ชนิด คือ ดิน น้ำ ลม ไฟ และเมื่ออะตอมมาประกอบกนั ในรปู แบบท่ีเหมาะสม ก็จะกลายเป็นสง่ิ ต่าง ๆ ที่เหน็ อยู่รอบตัว ต่อมาเมื่อวิทยาศาสตร์ก้าวหน้าข้ึนแนวคิดเก่ียวกับอะตอมก็มีการเปล่ียนแปลงตามผลการทดลองท่ีได้ ซ่ึง ในปัจจุบันอะตอมมีองค์ประกอบหลัก 3 ชนิด ได้แก่ นิวตรอน โปรตอน และอิเล็กตรอน โดยโปรตอนและ นิวตรอนจะอยู่บริเวณตรงกลางของอะตอมซ่ึงเรียกรวมกันว่านวิ เคลียส และมีอิเล็กตรอนโคจรโดยรอบ ดังภาพ ดา้ นล่าง แบบจำลองอะตอมอย่างง่าย (ยงั ไม่ไดจ้ ำลองกลุม่ หมอกอิเลก็ ตรอน) โดยอะตอมของธาตุแต่ละชนิดจะมีจำนวนขององค์ประกอบท้ัง 3 ชนิดแตกต่างกันไป ซ่ึงทำให้คุณสมบัติ ของธาตแุ ต่ละชนิดแตกต่างกันไปด้วย แต่อย่างไรก็ตาม ธาตุชนิดเดียวกันจะต้องมีจำนวนโปรตอนเท่ากันเสมอ หากจำนวนโปรตอนและอิเล็กตรอนไม่เท่ากันจะทำให้เกิดคุณสมบัติทางไฟฟ้า และหากธาตุชนิดเดียวกันมี จำนวนนวิ ตรอนไม่เทา่ กนั จะเรียกว่าเป็น “ไอโซโทป” ซ่ึงจะมผี ลทำให้กลายเปน็ ธาตกุ ัมมนั ตรังสไี ด้

18 ปกติแล้วอะตอมของธาตุต่าง ๆ บนโลกจะไม่สามารถอยู่เพียงอะตอมเดียวได้ (ยกเว้นเพียงบางธาตุ ซึ่งมีไม่ ถึง 10 ชนิด จากร้อยกว่าชนิด) จึงต้องมีการรวมตัวกันระหว่างอะตอมตั้งแต่ 2 อะตอมข้ึนไป ด้วยพันธะเคมี โดยการรวมตัวดังกล่าวเก่ียวข้องกับอิเล็กตรอนเท่านั้น ไม่เก่ียวข้องกับนิวเคลียส และผลลัพธ์จากการรวมกัน ของอะตอมเรียกว่า “โมเลกุล” ซ่ึงโมเลกลุ จะเกิดจากอะตอมของธาตุชนิดเดยี วกันหรือตา่ งกนั ก็ได้ และถงึ แมจ้ ะ เกิดจากการรวมตัวกันของธาตุชนิดเดียวกันก็ตาม ก็อาจจะได้สารที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันก็ได้ ขึ้นอยู่กับการ สร้างพนั ธะของอะตอมแตล่ ะคู่ แบบจำลองโมเลกลุ ของนำ้ (ซา้ ย แบบจำลองการเกดิ พนั ธะเคมีดว้ ยอิเล็กตรอนวงนอก, ขวา แบบจำลองท้ังโมเลกลุ ) 4. สัญลกั ษณเ์ คมี (Chemical Symbol) สัญลักษณ์เคมี คือ สัญลักษณ์ที่เขียนแทนธาตุชนิดต่าง ๆ ซึ่งสัญลักษณ์เคมีของธาตุท้ังหมดท่ีค้นพบใน ปจั จุบันจำนวน 118 ธาตุ ได้มีการเรียบเรียงลงในตารางธาตดุ ังภาพด้านล่าง ซ่ึงการเรียงลำดับธาตุจะเรยี งตาม จำนวนโปรตอนของธาตุจากน้อยไปหามาก สัญลักษณ์เคมีใช้อักษรตัวแรกของช่ือธาตุนั้น ๆ ในลักษณะตัวพิมพ์ใหญ่ หากมีการซ้ำกับธาตุอ่ืนให้เพิ่ม อักษรตัวท่ีสองจากส่วนหน่ึงของชื่อธาตุในลักษณะตัวพิมพ์เล็ก ทั้งนี้บางธาตุอาจใช้สัญลักษณ์ตามชื่อในภาษา

19 ละตินแทนภาษาอังกฤษ เช่น ไฮโดรเจน (Hydrogen) ใช้สัญลักษณ์ H, โซเดียม (Sodium/Natrium) ใช้ สญั ลักษณ์ Na ตามชอ่ื ละตนิ ตัวเลขมุมซ้ายบนของธาตุคือ เลขอะตอม (Atomic number) ซ่ึงจะเท่ากับจำนวนโปรตอนของธาตุ และเรียงตามลำดับจากน้อยไปมาก ค่าน้ีจะไม่ซ้ำกันสำหรับธาตุต่างชนิดกัน ตัวเลขด้านล่างคือ มวลอะตอม เฉล่ยี (Average Atomic mass) ใช้สำหรับการคำนวณทางเคมี ดังตัวอยา่ งตอ่ ไปนี้ โซเดียม เป็นธาตลุ ำดับท่ี 11 เนือ่ งจากมีเลขอะตอม 11 โซเดียมมีมวลอะตอม 22.990 5. สถานะของสสาร (State of Matter) สสารท่ีมีอยู่บนโลกน้ัน มีสถานะตามธรรมชาติที่พบได้บ่อยท้ังสิ้น 3 สถานะ ได้แก่ ของแข็ง (Solid) ของเหลว (Liquid) และแก๊ส (Gas) นอกจากน้ียังมีสถานะท่ีพบได้ในกรณีท่ีมีเง่ือนไขพิเศษ เช่น ที่อุณหภูมิสูง หรือต่ำมาก ๆ เป็นต้น ซึ่งทั้ง 3 สถานะที่พบได้ท่ัวไปน้ันสามารถเปล่ียนแปลงไปมาได้ เมื่อมีการเปล่ียนแปลง อณุ หภูมิ ดงั แผนภาพด้านล่าง แผนภาพแสดงการเปล่ียนสถานะระหวา่ งของแขง็ ของเหลว และแก๊ส และคณุ สมบตั ิ โดยปกติแล้วสสารสามารถเปลี่ยนสถานะไปมาระหว่างสถานะทั้ง 3 ได้ เมื่ออุณหภูมิ (Temperature) มี การเปล่ียนแปลงจนถึงจุดที่กำหนดได้แก่ จุดหลอมเหลว (Melting point, MP) สสารจะเปล่ียนจากของแข็ง เป็นของเหลว และ จุดเดือด (Boiling point, BP) สสารจะเปล่ียนสถานะจากของเหลวเป็นแก๊ส แต่ท้ังน้ี สสารบางชนิดจะเปลี่ยนจากของแข็งไปเป็นแก๊สเลย โดยไม่กลายเป็นของเหลว กระบวนการนี้เรียกว่า การ ระเหิด (Sublimation) เช่น การบูร ลูกเหม็น นอกจากนี้สสารบางชนิดจะ สลายตัว (Decompose) กลายเป็นสารอืน่ ไปเลยเม่ืออุณหภูมสิ งู เกนิ ไป

20 แม้ว่าสสารตามธรรมชาตจิ ะมเี พียง 3 สถานะท่ีพบบ่อย แต่เม่ือสารมากกว่า 1 ชนิดอยู่รวมกันเป็นสารผสม อาจทำให้คุณสมบัติต่าง ๆ เปลี่ยนไปจนแตกต่างจากสถานะท้ัง 3 ได้ (แต่ไม่ใช่สถานะใหม่ เป็นสภาพท่ีมี ลกั ษณะผสมระหว่าง 2 สถานะ) ซึง่ สารผสมที่มีคณุ สมบตั ดิ งั กลา่ ว คอื สารผสมในกลุม่ ของ คอลลอยด์ คอลลอยด์ (Colloid) คือ สารผสมที่เกิดจากอนุภาคขนาดเล็กของสารหน่ึง ปนอยู่ในสารอีกชนิดหน่ึง ซ่ึง ลกั ษณะเด่นของคอลลอยด์ท่ีมองเห็นไดด้ ้วยตาเปล่าคือ มีลักษณะขุ่น ไม่ตกตะกอน เมื่อฉายไฟฉายผ่านจะเห็น ลำของลำแสง (ปรากฏการณ์ทินดอล) คอลลอยด์แบ่งย่อยต่อได้ 8 ชนิด แต่ชนิดท่ีมีความสำคัญทางทหารคือ แอโรซอล (Aerosol) แอโรซอล คือ คอลลอยด์ท่ีเกิดจากอนุภาคของของแข็ง หรือของเหลวที่มีขนาดเล็กมากกระจายอยู่ในอากาศ ตวั อย่างแอโรซอลในชวี ติ ประจำวนั คอื สเปรยต์ า่ ง ๆ 6. สมบัติทางกายภาพของสสาร (Physical Properties) สมบัติทางกายภาพ หมายถึง ลักษณะท่ีสามารถมองเห็น สัมผัส หรือวัดค่าได้โดยไม่ทำให้สารน้ันเกิดการ เปล่ียนแปลงเป็นสารชนิดใหม่ เช่น สี มวล ความหนาแนน่ ความเปน็ กรด-เบส เปน็ ต้น ซึง่ สมบัติทางกายภาพท่ี ควรรเู้ กี่ยวกบั สารเคมีในหลกั สูตรได้แก่ 6.1 จุดหลอมเหลว (Melting point, MP), จุดเยือกแข็ง (Freezing point, FP), จุดเดือด (Boiling point, BP) ซ่ึงได้กล่าวถึงแล้วในเร่ืองของสถานะของสสาร เป็นอุณหภูมิท่ีสสารจะเร่ิมมีการเปล่ียนสถานะ จากสถานะหนึง่ ไปเป็นอกี สถานะหนงึ่ ซง่ึ จะเห็นไดว้ า่ อณุ หภูมิน้นั มผี ลมากต่อสถานะของสาร ซ่ึงจะสง่ ผลต่อการ จดั การกบั สารน้ัน ๆ โดยตรง ไม่วา่ จะเป็นการเก็บ การทำลาย หรือการปอ้ งกนั 6.2 ความดันไอ (Vapor pressure, VP) คือความดันท่ีเกิดจากการการระเหยของของเหลว ซึ่งสามารถ หาความดันได้โดยการวัดในภาชนะปิดดังภาพ ความดันไอสามารถส่ือได้ถึงความสามารถในการระเหยของ ของเหลว หากของเหลวใดมีความดนั ไอสงู สารนนั้ จะระเหยไดด้ ีตามไปดว้ ย 6.3 ความหนาแน่นไอ (Vapor density, VD) คืออัตราส่วนความหนาแน่นของแก๊สเทียบกับของอากาศ (มีค่าเป็น 1) ความหนาแน่นไอสามารถใช้บอกพฤติกรรมของแก๊สได้ว่าแก๊สน้ันจะลอยขึ้นไปเร่ือยๆ (ความ หนาแน่นน้อยกว่า 1) หรือไหลลงไปตามที่ต่ำ (ความหนาแน่นมากกว่า 1) ซึ่งสามารถใช้เป็นข้อมูลช่วยในการ พจิ ารณาพฤติกรรมของสารทเี่ ปน็ ได้ 6.4 สภาพการระเหย (Volatility) คือความสามารถของของเหลวในการระเหย ย่ิงสภาพการระเหยสูง เทา่ ใด ของเหลวกจ็ ะยิ่งกลายเป็นไอไดไ้ วขนึ้ เท่านั้น 6.5 สภาพการละลาย (Solubility) คือความสามารถของสารเคมีในการละลายในตัวทำละลายปริมาณ 100 กรัม ซ่ึงตัวทำละลาย (Sovent) หมายถึงสารใด ๆ ก็ตามที่เม่ือใส่สารเคมีอ่ืน ๆ ไปแล้วยังคงลักษณะ ใกล้เคียงเดิมอยู่ และต้องเป็นสารท่ีมีปริมาณมากกว่าตัวถูกละลายเสมอ ตัวทำละลายที่เป็นท่ีสนใจในสภาวะ คชรน. มี 2 ประเภท คือ น้ำและตัวทำละลายอินทรีย์ (แอลกอฮอล์ น้ำมัน ฯลฯ) ตัวทำละลายเหล่าน้ีมักถูกใช้ ในการพจิ ารณาการเปอ้ื นพิษและการทำลายลา้ งพิษ

21 6.6 กล่ิน (Odor) สารเคมีบางชนิดมีกลิ่นท่ีมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว แม้จะมีความเข้มข้นต่ำ เช่น มัสตาร์ด (สารพุพองชนิดหน่ึง) มกี ล่ินคลา้ ยกระเทยี ม, ฟอสจนี (สารสำลกั ชนดิ หน่ึง) มีกลน่ิ คล้ายหญ้าเพง่ิ ถกู ตัด 6.7 อุณหภูมิสลายตัว (Decomposition temperature) คืออุณหภูมิท่ีทำให้สารเคมีเกิดการสลายตัว กลายเปน็ สารเคมชี นิดอื่นซ่ึงมีคณุ สมบัติตา่ ง ๆ แตกต่างไปจากเดิม ซง่ึ สามารถใช้เป็นข้อพิจารณาในการใช้ไฟใน การทำลายสารเคมีบางชนิดได้ 6.8 จุดวาบไฟ (Flash point) คืออุณหภูมิต่ำสุดที่ทำให้ไอของสารเกิดการลุกไหม้ได้โดยอาศัยเปลวไฟ หรือประกายไฟเป็นตวั ชว่ ยในการติดไฟ ซ่ึงหากสารใดมีจุดวาบไฟตำ่ จะเสยี่ งต่อการลุกไหม้ได้งา่ ยหากมีเปลวไฟ หรือประกายไฟเกิดขึน้ 7. ความเข้มขน้ (Concentration) ความเข้มข้น คือหน่วยท่ีใช้ระบุปริมาณตัวถูกละลาย (Solute) ท่ีมีอยู่ในสารละลายท้ังหมด (Solution) ซึ่งมีหลายหน่วย โดยแต่ละหน่วยจะเหมาะสำหรับสถานการณ์ที่แตกต่างกันไป เช่น โมลาร์ (โมล ต่อลิตร) จะเหมาะสำหรับการคำนวณทางเคมี, ร้อยละโดยมวล จะเหมาะสำหรับการระบุความเข้มข้นของสาร ในสินค้าท่ีพบในชีวิตประจำวัน (เครื่องด่ืมต่าง ๆ ครีมบำรุงผิว ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดต่าง ๆ), ส่วนในล้าน สว่ น (ppm) จะเหมาะสำหรบั การระบปุ ริมาณของสารที่พบได้น้อยมาก แตม่ ีความสำคญั หรอื มีความเปน็ พษิ สูง โดยความเข้มข้นทใี่ ชใ้ นสงครามเคมจี ะมี 2 หนว่ ย ดงั นี้ 1. มิลลิกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (มก./ลบ.ม.) จะใช้สำหรับสารเคมีท่ีเป็นแก๊ส ไอ หรือแอโรซอล และหาก คณู ดว้ ยเวลาทไี่ ดร้ บั (นาท)ี จะเรยี กว่า ขนาด 2. มิลลิกรมั ต่อ 70 กิโลกรัม (มก./70 กก.) จะใช้สำหรบั สารเคมีทเ่ี ป็นของแข็งหรือของเหลว โดยเหตุที่ เทียบกับน้ำหนัก 70 กิโลกรัม เพราะเป็นน้ำหนักเฉล่ียของผู้ชายท่ัวไป ซ่ึงมักเป็นผู้ออกปฏิบัติหน้าที่และมี โอกาสสมั ผัสสารเคมีมาก 8. การแพร่ (Diffusion) การแพร่คือการเคล่ือนที่ของสารจากบรเิ วณที่มีความเข้มขน้ สูงไปสู่ความเขม้ ข้นต่ำ การแพร่เกิดกับสารท่ีมี สถานะเปน็ ของเหลว แก๊ส และสารละลาย ตัวอย่างการแพร่ เชน่ การหยดสีผสมอาหารลงในแก้วน้ำ จะเห็นได้ ว่าสีน้ันจะค่อย ๆ กระจายไปจนท่ัวแก้วน้ำ แต่สีจะจางลง เช่นเดียวกับควันไฟ ซ่ึงจะหนาแน่นบริเวณเช้ือเพลิง และจะค่อย ๆ จางลงเม่ือไกลออกไป ซ่ึงการแพร่มีผลสำคัญต่อการกระจายตัวของสาร สารที่เป็นแก๊สสามารถ แพร่กระจายไปได้เอง แม้ไม่มีลม ดังนั้นหากเกิดการรั่วไหลของสารเคมีอันตราย ก็สามารถทำอันตรายต่อผู้ที่ ไม่ไดอ้ ยู่ในจุดท่ีรัว่ ไหลได้ หากมีความเข้มข้นมากพอ

22 9. ปฏิกิริยาเคมี (Chemical Reaction) ปฏิกิริยาเคมี หมายถึง ปฏิกิริยาใด ๆ ก็ตามท่ีทำให้สารเคมีท่ีมีอยู่เกิดเป็นสารชนิดใหม่ขึ้นมา (ธาตุเดิมไม่ เกิดธาตใุ หม่) ซง่ึ ปกตจิ ะเป็นปฏกิ ิริยาท่เี กย่ี วขอ้ งกบั อิเลก็ ตรอนช้ันนอกของอะตอมเทา่ น้ัน โดยปฏิกิริยาเคมนี น้ั มี เปน็ จำนวนมาก แต่ปฏกิ ริ ยิ าเคมีท่เี กยี่ วขอ้ งกับอาวธุ เคมีและชีวะนั้นมีดงั น้ี 9.1 ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส (Hydrolysis reaction) คือปฏิกิริยาเคมีระหว่างสารเคมีกับน้ำ ทำให้สารเคมี น้ันสลายตัวกลายเป็นสารใหม่ ซึ่งสารเคมใี หมท่ ี่ได้อาจเป็นพษิ มากขน้ึ หรอื น้อยลงกวา่ เดิมก็ได้ 9.2 ปฏิกิริยาคลอริเนชัน (Chlorination reaction) คือปฏิกิริยาเคมีระหว่างสารเคมีกับคลอรีน ซ่ึงใน สงครามเคมีมักจะใชส้ ารให้คลอรนี (chlorinating agent) เชน่ สารฟอกขาว เป็นสารทำลายลา้ งพิษ 9.3 ปฏิกิริยาออกซิเดชัน (Oxidation reaction) คือปฏิกิริยาเคมีท่ีมีการเสียอิเล็กตรอนไป แต่ในบาง กรณีหมายถึงปฏิกิริยาระหว่างสารเคมีกับออกซิเจน โดยอาจใช้สารให้ออกซิเจน (oxidizing agent) เป็นตัวทำ ปฏิกริ ิยาแทนออกซเิ จนในอากาศก็ได้ 9.4 ปฏิกริ ิยาไพโรไลซิส (Pyrolysis reaction) คอื ปฏิกริ ิยาการสลายตวั ของสารโดยใช้ความร้อนสงู ซึ่ง อาจเปน็ ความร้อนจากเปลวไฟ หรือจากไอรอ้ นกไ็ ด้ ----------------------

แผนกวิชาเคมแี ละชวี ะ กองการศึกษา โรงเรยี นวทิ ยาศาสตร์ทหารบก เอกสารนำ 1. วิชา ความรพู้ นื้ ฐาน 2. เร่อื ง สรีรวิทยาและเภสัชวทิ ยาพ้ืนฐาน 3. ความมุง่ หมาย เพื่อใหม้ ีความรู้ความเข้าใจเบื้องต้นเกีย่ วกบั ระบบรา่ งกาย และยาเพื่อใช้เป็นพื้นฐาน ในการศึกษาวิชาสงครามเคมี และสงครามชวี ะ เมอื่ ศึกษาจบแลว้ ผู้รบั การศึกษา 4. ขอบเขต 5. วธิ กี ารศึกษา ก. จะมคี วามเข้าใจเกีย่ วกับการแบง่ ระบบการทำงานของร่างกายเบือ้ งต้น 6. วิธกี ารวัดผล ข. จะมีความเขา้ ในเกย่ี วกบั กลไกการทำงานของระบบรา่ งกายเบอื้ งต้น ๗. หลักฐานอา้ งองิ ค. จะมีความเขา้ ในเกยี่ วกับคำศัพทท์ ีส่ ำคญั ทางเภสชั วทิ ยา ระบบประสาท ระบบทางเดินหายใจ ระบบไหลเวยี นโลหติ ตัวจบั ยา และกลไก การออกฤทธ์ิของยาบางชนิด ขนาดฆ่าครง่ึ บรรยาย สอบโดยกรรมการ - Essential of medical physiology - Basic and clinical pharmacology ---------------------

23 สรีรวิทยาและเภสัชวิทยาพื้นฐาน 1. กลา่ วนำ วิชาสรีรวิทยา เป็นวิชาที่ว่าด้วยการศึกษากลไกการทำงานของร่างกาย โดยแบ่งเป็นระบบต่าง ๆ ที่มีการ ทำงานสัมพันธ์กัน การศึกษาวิชาสรีรวิทยา จะทำให้เข้าใจถึงลำดับความสำคัญของกระบวนการทำงานต่าง ๆ ในรา่ งกาย และสามารถใชป้ ระกอบการพจิ ารณาหาสาเหตุความผดิ ปกติของร่างกายทีเ่ กิดจากโรค หรือสารเคมี ต่าง ๆ รวมถึงยังใช้คาดการณผ์ ลทจ่ี ะเกดิ ตอ่ ร่างกายเมอ่ื ไดร้ ับสารพิษที่ทราบกลไกการออกฤทธ์ิได้ วิชาเภสัชวทิ ยา เป็นวิชาที่ว่าด้วยการศึกษาการออกฤทธิ์ของยา และการตอบของร่างกายต่อยาที่ได้รับเขา้ ไป ซึ่งเป็นพื้นฐานเดียวกันกับวชิ าพิษวิทยา ความแตกต่างคือวชิ าเภสัชวทิ ยา ศึกษาประโยชน์ของยา ในขณะท่ี พิษวิทยาศึกษาผลอันตรายของสารพิษต่าง ๆ การศึกษาวิชาเภสัชวิทยาจะทำให้เข้าใจผลจากการได้รบั ยาและ สารพิษเมื่อเขา้ สู่รา่ งกาย และยังทำใหเ้ กดิ ความเข้าใจในการปฏิบัตเิ บอ้ื งตน้ ในการเลอื กใชย้ าได้อย่างถกู ตอ้ ง 2. เซลล์ (Cells) ดังทไ่ี ดท้ ราบมาแล้วจากเคมีพ้ืนฐานวา่ หน่วยท่เี ล็กทส่ี ดุ ท่ียงั คงคุณสมบตั ิของธาตุได้คือ อะตอม แต่สำหรับ สง่ิ มีชวี ิตแลว้ หนว่ ยที่เล็กท่สี ดุ ทสี่ ามารถแสดงความเปน็ ชีวิตได้คือ เซลล์ ซง่ึ เซลล์ถือวา่ เป็นพ้นื ฐานของส่ิงมีชีวิต ทุกชนิด แต่สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจะมีจำนวนเซลล์แตกต่างกันไป สิ่งมีชีวิตบางชนิดอาศั ยอยู่ได้ด้วยเซลล์เพียง เซลล์เดียว เช่น แบคทีเรีย ในขณะที่สิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ต้องใช้เซลล์จำนวนมากมาทำหน้าที่ร่วมกันเพื่อให้ส่ิงมชี วี ิต นั้น ๆ มีชีวิตอยู่ได้ เช่น ต้นไม้ สัตว์ มนุษย์ โดยในร่างกายมนษุ ย์แต่ละคนนั้นมีเซลล์มากกวา่ 37 ล้านล้านเซลล์ เลยทเี ดียว เซลล์ในแต่ละส่วนของร่างกายนั้นมีลักษณะที่แตกต่างกัน เพื่อให้ทำหน้าที่ที่แตกต่างกันได้ ดังตัวอย่าง ดา้ นล่าง ตัวอย่างเซลล์ชนดิ ตา่ ง ๆ ภายในรา่ งกายมนษุ ย์ ภายในเซลล์ต่าง ๆ นั้นจะมีองค์ประกอบหลายชนิดที่ช่วยให้เซลล์สามารถดำเนินกิจกรรมที่จำเป็นได้ ซึ่ง องค์ประกอบเหล่านี้เรียกว่า ออร์แกเนล (Organelles) ซึ่งออร์แกเนลที่สำคัญที่ควรรู้จักเพื่อเป็นพื้นฐานใน การเรียนหลักสูตร คชรน. มี 2 องค์ประกอบ ได้แก่ ไมโทคอนเดรีย (Mitochondria) และนิวเคลียส (Nucleus)

24 ไมโทคอนเดรีย ไมโทคอนเดรีย ออร์แกเนลนี้จะถือว่าเป็น ”โรงอาหาร” ประจำเซลล์ก็ว่าได้ (Mitochondria) เนื่องจากหน้าที่ของไมโทคอนเดรียคือการสร้างพลังงานส่วนใหญ่ให้กับเซลล์ โดย พลังงานเหล่านี้สร้างมาจากการย่อยสลายน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว และต้องใช้ ออกซิเจน เป็นตัวช่วย จึงมีชื่อเรียกกระบวนการส่วนนี้ว่าการหายใจระดับเซลล์ หากไมโทคอนเดรียถูกทำลายหรือขัดขวางการทำงาน เซลล์จะไม่มีพลังงานให้ใช้ และตายในท่สี ดุ โครโมโซม/สาย DNA นิวเคลียส ออร์แกเนลนี้มีลกั ษณะเปน็ ก้อนทรงกลมกลวง ซ่งึ อาจเทยี บเคียงได้กับที่ (Chromosome/ เก็บ “พิมพ์เขียว” ของเซลล์ โดยภายในนิวเคลียสนั้นจะมี DNA ทั้งหมดของ สิ่งมีชีวิตนั้น ๆ อยู่ ซึ่งในการที่สิ่งมีชีวิตจะสร้างสิ่งใด ๆ ภายในร่างกายก็ตาม DNA chain) จำเป็นจะต้องนำแบบมาจาก DNA เท่านั้น ดังนั้น หาก DNA เสียหาย เซลล์จะ ผดิ ปกตหิ รอื อาจตายได้ 3. ระบบอวัยวะตา่ ง ๆ ของรา่ งกาย (Organ systems) ในสิ่งมีชีวิตชั้นสูง เซลล์ จะรวมกันเป็นเนื้อเยื่อ จากนั้นเนื้อเยื่อจะรวมกันเป็นอวัยวะเพื่อทำหน้าที่เฉพาะ อย่าง และอวัยวะหลาย ๆ อวัยวะจะทำงานร่วมกันเป็นระบบอวัยวะ โดยระดับของการจัดโครงสร้างของ รา่ งกายมนษุ ยแ์ ละสัตว์ เปน็ ไปดังภาพด้านลา่ ง แผนภาพแสดงระดับการจัดโครงสรา้ งของร่างกายมนษุ ยแ์ ละสตั ว์ ร่างกายมนุษย์สามารถแบ่งระบบอวัยวะออกเป็น 11 ระบบ ซึ่งทุกคนที่มีร่างกายปกติจะมีครบทุกระบบ โดยจะมีระบบสืบพันธุ์เพียงระบบเดียวที่มีอวัยวะแตกต่างกันระหว่างชายหญิง ส่วนระบบอื่น ๆ จะเหมือนกัน ทั้ง 2 เพศ มีความแตกต่างเพียงขนาดและปริมาณองค์ประกอบของสารในกลุ่มโปรตีนและไขมัน ระบบอวัยวะ ท้งั 11 ระบบ มดี งั ตอ่ ไปน้ี

25 ระบบผิวหนัง ระบบผิวหนังเป็นระบบแรก ระบบกล้ามเนื้อ ระบบกล้ามเนื้อเป็นระบบที่ ที่ทำหน้าที่ป้องกันอวัยวะ ช่วยให้ร่างกายเกิดการ Integumentary ภ า ย ใ น จ า ก ก า ร ส ั ม ผั ส Muscular เคลื่อนไหว ทำกิจกรรมต่าง system อันตรายต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็น system ๆ ได้ ซึ่งระบบกล้ามเนื้อจะ สารเคมี หรอื เชื้อโรค รวมถึง ทำงานโดยอาศัยสัญญาณ ระบบโครงกระดูก ช่วยควบคุมอุณหภูมิของ ระบบประสาท จากระบบประสาท รา่ งกายอกี ด้วย Skeletal Nervous ระบบประสาทเป็นระบบที่ system ระบบโครงกระดกู เป็นระบบ system สั่งการทุกการทำงานภายใน ท ี ่ ม ี ค ว า ม ส ำ ค ั ญ ท ี ่ ท ำ ใ ห้ ร่างกาย ทั้งที่สามารถ ระบบหายใจ ร่างกายคงรูปได้ และยังทำ ระบบไหลเวียนโลหิต ควบคุมได้ และทั้งที่ทำการ หน้าที่ป้องกันอวัยวะสำคัญ ตอบสนองต่อสิ่งเร้าโดย Respiratory บางอย่าง เช่น สมอง อีก Cardiovascular อัตโนมัติ โดยที่เราสั่งการ system ด้วย system ไมไ่ ด้ ระบบต่อมไร้ท่อ ระบบหายใจเป็นระบบที่ทำ ระบบนา้ เหลือง ระบบไหลเวียนโลหิตทำงาน ใ ห ้ เ ก ิ ด แ ล ก เ ป ล ี ่ ย น แ ก๊ ส ร่วมกับระบบอ่นื หลายระบบ Endocrine ออกซิเจนเข้าสู่ร่างกาย ซ่ึง Lymphatic เปรียบได้กับระบบขนส่ง system จำเป็นในการสร้างพลังงาน system โดยจะรับแกส๊ ออกซิเจนจาก ของร่างกายและกิจกรรม ปอด ไปส่งที่เซลล์ต่าง ๆ สำคญั อีกหลายอยา่ ง และลำเลียงสารอาหารต่าง ๆ ไปท่ัวร่างกาย อีกทั้งยังนำ ระบบต่อมไร้ท่อเป็นระบบที่ ของเสยี ไปกำจัดทไ่ี ตอีกดว้ ย จะคอยหลั่งสารที่มีหน้าที่ใน ระบบน้ำเหลืองจะเกี่ยวข้อง การควบคุมการทำงานของ กับภูมิคุ้มกันของร่างกาย ร่างกายให้เป็นปกติ เช่น โดยน้ำเหลืองจะผลิตโดย ฮอร์โมน ซึ่งหากต่อมไร้ท่อ ต่อมน้ำเหลือง และมีเม็ด เกิดเสียหาย หรือผิดปกติจะ เ ล ื อ ด ข า ว อ ย ู ่ ใ น ร ะ บ บ นี้ ทำให้เกิดความผิดปกติของ น ้ ำ เ ห ล ื อ ง จ ะ ร ว ม เ ข ้ า กั บ รา่ งกายอย่างมาก กระแสเลอื ดท่หี ลอดเลือดดำ ใต้กระดกู ไหปลาร้า

26 ระบบย่อยอาหาร ระบบยอ่ ยอาหารเปน็ ระบบ ระบบขับถ่าย ระบบขบั ถา่ ยเป็นระบบที่ ทท่ี ำหน้าทใ่ี นการย่อย กำจัดสารที่ร่างกายไม่ Digestive อาหารให้มีขนาดเลก็ ลง Urinary สามารถใช้ประโยชนไ์ ด้ออก system พอทีจ่ ะเขา้ ส่รู ะบบไหลเวยี น system จากรา่ งกาย ไม่ว่าจะเปน็ โลหติ ได้ อีกทั้งยังชว่ ย ของเสยี ไนโตรเจน สารพิษ ระบบสืบพนั ธ์ุ ทำลายเชอ้ื โรคบางส่วนจาก ยาต่าง ๆ ซ่ึงความเขา้ ใจผดิ ในอาหาร ดว้ ยกรดใน ทพ่ี บบ่อยก็คอื อจุ จาระนั้น Reproductive กระเพาะได้อกี ด้วย ไมใ่ ช่ของเสีย system ระบบสืบพันธุเ์ ปน็ ระบบท่ี ทำให้มนษุ ย์และสัตว์ สามารถเพิ่มจำนวนได้ ซงึ่ สำหรับมนษุ ย์ จะเป็นการ สบื พนั ธ์ุแบบอาศยั เพศ ทำ ให้มนุษย์มเี พศทีแ่ ตกต่างกัน 2 เพศ และมีอวัยวะสำหรับ สืบพันธ์ทุ ่แี ตกต่างกัน แม้ว่าระบบอวัยวะของมนุษย์จะแบ่งได้มากถึง 11 ระบบก็ตาม แต่ระบบอวัยวะที่ควรจะต้องทำความรู้จัก เพือ่ เป็นพ้นื ฐานในการเรยี น คชรน. นั้น มี 3 ระบบ ไดแ้ ก่ ระบบประสาท ระบบหายใจ และระบบไหลเวียนโลหิต 3.1 ระบบประสาท (Nervous system) ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานต่าง ๆ ของร่างกาย แบ่งออกเป็น 2 ระบบ ได้แก่ ระบบประสาทส่วนกลาง (Central nervous system, CNS) และระบบประสาทส่วนปลาย (Peripheral nervous system, PNS) ภาพแสดงองคป์ ระกอบของระบบประสาท

27 ระบบประสาทสว่ นกลางประกอบดว้ ย สมอง และ กระดูกสนั หลัง เป็นเสมือนจดุ กำเนดิ สญั ญาณ ซง่ึ จะส่ง ตอ่ ใหร้ ะบบประสาทสว่ นปลาย และจากนั้นจงึ ไปสู่อวัยวะเป้าหมายเพ่ือให้ทำงานตามท่สี มองส่ังการต่อไป การส่งคำสั่งจากสมองไปสู่อวัยวะปลายทางนั้น จะเริ่มจากการส่งกระแสประสาท (Nerve impulse) จาก สมองไปตามเซลล์ประสาท (Neurons) และเมอื่ สัญญาณถึงบรเิ วณรอยต่อของเซลล์ประสาท (Synapse) ก็จะ กระตุ้นให้ปล่อยสารสื่อประสาท (Neurotransmitter) ไปยังตัวรับ (Receptor) ของเซลล์ประสาทเซลลต์ ่อไป จนกว่าจะถึงอวัยวะปลายทาง ภาพแสดงกระบวนการสง่ สญั ญาณประสาทระหวา่ งเซลลป์ ระสาท กระบวนการปล่อยสารสื่อประสาทนี้จะหยุดลงเมื่อกระแสประแสประสาทหยุดการส่ง และสารสื่อประสาท จะถูกเอนไซม์ที่บริเวณรอยต่อเซลล์ประสาททำลาย เพื่อเป็นการหยุดการส่งสัญญาณ ซึ่งหากสัญญาณไม่ถูก หยดุ อวัยวะปลายทางกจ็ ะถกู กระตนุ้ ใหท้ ำงานตลอดเวลาจนกระท่ังการทำงานลม้ เหลวได้ สารสื่อประสาทที่สำคัญในระบบประสาทส่วนกลางคือ อะเซทิลโคลีน (Acetylcholine, ACh) และ เอนไซม์ท่ีทำหน้าทท่ี ำลายคือ อะเซทลิ โคลนี เอสเทอเรส (Acetylcholinesterase, AChE) 3.2 ระบบหายใจ (Respiratory system) ทำหนา้ ท่ีในการหายใจ เพ่อื นำแก๊สออกซิเจนเข้าสู่ร่างกาย เพื่อ นำไปใชใ้ นกิจกรรมต่าง ๆ และขบั แก๊สคาร์บอนไดออกไซดท์ รี่ ่างกายไม่ไดใ้ ชง้ านออกจากรา่ งกาย การหายใจ หมายถึง กระบวนการรับออกซิเจนเข้ามาและขับคาร์บอนไดออกไซด์ออกไป โดยอวัยวะที่มี ความสำคญั มากท่ีสดุ ของระบบหายใจคือ ปอด ซ่งึ มลี กั ษณะดงั ภาพดา้ นล่าง ถงุ ลม (Alveoli) ภาพแสดงองคป์ ระกอบของปอด

28 การแลกเปลี่ยนแก๊สขั้นแรกของร่างกายจะเกิดที่ถุงลมในปอด โดยแก๊สออกซิเจนในอากาศจะแพร่เข้าสู่ หลอดเลือดฝอย และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จากหลอดเลือดฝอยจะแพร่ออกสู่อากาศ หลังจากนั้นออกซิเจน จะถูกลำเลียงไปสู่เนื้อเยื่อและเซลล์ต่าง ๆ ด้วยเม็ดเลือดแดง เพื่อใช้ในกระบวนการหายใจระดับเซลล์ต่อไป (ทงั้ น้กี รณมี อี นุภาคของแข็งหรือของเหลวปนมาในอากาศดว้ ยน้ัน ขนาดอนุภาคทผ่ี ่านเขา้ ส่ปู อดในแต่ละส่วนได้ จะมีขนาดต่างกันไป โดยในช่วงหลอดลม อนุภาคที่จะผ่านไปได้ต้องมีขนาดไม่เกิน 10 ไมครอน ในขณะท่ี บรเิ วณหลอดลมฝอยจะตอ้ งมีขนาดไม่เกนิ 5 ไมครอน) แต่ทั้งนี้ควรทราบไว้ว่า เยื่อบุผิวของถุงลมในปอดนั้นมีความชุ่มชื้นมาก ซึ่งแก๊สที่สามารถทำปฏิกิริยากับน้ำ (ไฮโดรไลซสิ ) แลว้ ได้กรดนัน้ จะทำอันตรายปอดโดยตรง ทำให้ไมส่ ามารถรับออกซิเจนเขา้ สรู่ า่ งกายได้ 3.3 ระบบไหลเวียนโลหิต (Cardiovascular system) ทำหน้าท่ีในการลำเลียงแก๊ส และสารอาหารต่าง ๆ ไปทว่ั ร่างกาย โดยจะทำงานรว่ มกบั ระบบหายใจและระบบขบั ถา่ ย ระบบไหลเวียนโลหิต มี “หัวใจ” ทำหน้าที่เสมือนเครื่องสูบน้ำ ส่งเลือดไปตามหลอดเลือดต่าง ๆ ทั่ว ร่างกาย โดยหลอดเลือดแดงจะมีขนาดเล็กลง และแตกแขนงมากขึ้นเมื่ออยู่ห่างจากหัวใจ จนกลายเป็นหลอด เลือดฝอย ซึ่งเป็นบริเวณที่เกิดการแลกเปลี่ยนแก๊สและสารอาหาร จากนั้นจึงเข้าสู่หลอดเลือดดำและกลับสู่ หวั ใจ เพื่อสง่ ไปฟอกที่ปอดอกี คร้งั และเปน็ วงรอบแบบนี้ไปตลอดชวี ติ ภาพแสดงเส้นทางการไหลเวียนโลหิต เริ่มจากหัวใจ ส่งไปตามส่วนต่าง ๆ ของ ร่างกาย โดยของเสียจะถูกกำจัดด้วยตับและไต สารอาหารได้จากกระเพาะอาหาร และสารอาหารรวมถึงแก๊สออกซิเจน จะแพร่เข้าสู่ร่างกายบริเวณหลอดเลือดฝอย จากนั้นเมื่อเลือดกลับเข้าสู่หัวใจแล้ว จะถูกส่งไปฟอกเลือดที่ปอดก่อนกลับสู่หัวใจ และซ้ำเป็นวงรอบแบบนตี้ ลอดไป

29 4. ยา (Drugs) ตามพระราชบัญญัติยา พ.ศ. 2510 นั้น ยา คือ วัตถุที่มุ่งหมายสำหรับใช้ในการวินิจฉัย บำบัด บรรเทา รกั ษาหรือป้องกันโรค หรือความเจ็บป่วยของมนุษยห์ รือสตั ว์ ซง่ึ นอกจากนิยามดังกล่าวแลว้ ในวิชาเภสชั วิทยา (Pharmacology) ซ่งึ เปน็ วชิ าท่ศี กึ ษาอันตรกิริยาเคมี (Chemical interaction) ของสารเคมีกับสิ่งมีชีวิตที่รับสารนั้นเข้าไป ยังได้กล่าวเพิ่มเติมว่า ยา นั้นต้องเป็น สารทีเ่ ขา้ ไปทำอันตรกริ ยิ าเคมีกับเป้าหมายของยาในร่างกายและส่งผลตอ่ กระบวนการตา่ ง ๆ ในร่างกาย ซ่ึงผล ในการรักษาที่ได้อาจเป็นผลที่ตั้งใจให้เกิด หรือผลข้างเคียงของยาแต่ช่วยในการรักษาก็ได้ ซี่งคำศัพท์ที่พบได้ บ่อยและควรรมู้ ดี ังน้ี 4.1 ผลในการรักษา (Therapeutic effect) คือ ผลที่ต้องการให้เกิดขึ้นเมื่อใช้ยาเพื่อรักษาหรือบรรเทา อาการ 4.2 ผลข้างเคียง (Side effect) คือ อาการที่เกิดควบคู่กับผลในการรักษา แต่ไม่ใช่อาการที่อยากให้เกิด อาจเปน็ ผลดี หรอื ผลเสียก็ได้ 4.3 ผลไม่พึงประสงค์ (Adverse effect) คือ อาการท่เี ป็นอนั ตรายจากการรักษาตา่ ง ๆ ซ่งึ ไมต่ ้องการให้ เกดิ 4.4 กลไกการออกฤทธิ์ (Mechanism of action) คือ กระบวนการที่สารเคมีเข้าทำอันตรกิริยากับ ร่างกายจนเกิดผลออกมา โดยปกติแลว้ จะอธิบายโดยเจาะจงช่ือสารเคมีและเปา้ หมายของสารนน้ั ๆ วา่ มีการทำ อะไรและมีผลในระดบั โมเลกลุ ตามมาอย่างไร 4.5 อาการ (Symptom) คือ อาการที่มีเฉพาะผู้ป่วยเท่านั้นที่จะรู้สึกได้ หมอหรือผู้สังเกตการณ์จะไม่ สามารถบอกได้ว่าผู้ปว่ ยกำลังรู้สึกอย่างไร เชน่ อาการปวดท้อง ปวดศรี ษะ มองเห็นภาพไมช่ ดั 4.6 อาการแสดง (Medical sign) คือ อาการที่ผู้สังเกตการณ์สามารถเห็นได้ เช่น ขนาดของรูม่านตา เปล่ยี นแปลง ตวั ซดี ตัวแดง เหงือ่ ออกมาก 5. กลไกการออกฤทธ์ิ (Mechanism of action) ความสำคญั ของกลไกการออกฤทธ์ิ คือ เพ่ือให้เขา้ ใจถึงสิง่ ที่เกีย่ วข้องและกระบวนการท่ีเกิดขึ้นเมือ่ ยาเขา้ ทำ อนั ตรกิริยากับเปา้ หมายในร่างกาย ซ่ึงเม่ือเข้าใจได้ถึงกระบวนการทงั้ หมด ก็จะสามารถคาดการณถ์ ึงผลลพั ธท์ ี่ เกิดข้ึนได้ ดงั ตัวอย่างกลไกการออกฤทธ์ขิ องอะเซทิลโคลีนต่อไปน้ี ภาพแสดงกลไกการออกฤทธ์ิของสารสอ่ื ประสาทอะเซทลิ โคลีน

30 1. กระแสประสาท (Nerve pulse) สง่ มาถึงบริเวณปลายประสาท 2. ไอออนแชนแนล (Ion channel) ได้รับสญั ญาณจงึ ปลอ่ ยไอออนบวกเข้ามา เพ่ือกระตนุ้ ให้มีการปล่อย สารส่อื ประสาท (Neurotransmitter) ที่ชือ่ อะเซทลิ โคลนี (Acetylcholine, ACh) 3. อะเซทิลโคลนี จะไปจบั กับตัวรับ (Receptor) ท่ีปลายประสาทอกี ฝ่ังหน่ึงและทำใหเ้ กิดการส่งสัญญาณ ต่อไป ซึง่ สัญญาณนี้จะทำใหร้ ่างกายทำงานตามสมองสง่ั 4. เอนไซม์อะเซทิลโคลีนเอสเทอเรส (Acetylcholinesterase) จะทำลายอะเซทลิ โคลีน เพื่อยับย้ังการ ส่งสญั ญาณไมใ่ ห้มากเกินไป จากกระบวนการดงั กลา่ วจะเห็นวา่ หากทำการยับย้ังขน้ั ตอนที่ 1 หรือ 2 จะทำใหก้ ารปล่อยสารส่ือประสาท หยุดลงและร่างกายจะทำงานไม่ได้ แต่หากยับยั้งขั้นตอนที่ 4 สัญญาณจะไม่ถูกหยุดทำให้ร่างกายทำงานหนัก เกินไปจนเป็นอัมพาตและระบบหายใจล้มเหลวได้ ซึ่งสารพิษ (Toxic agent) ต่าง ๆ มักจะมีกลไกที่ทำให้เกิด ความผิดปกติของกระบวนการต่าง ๆ ในร่างกายนัน่ เอง นอกจากนี้ในขั้นตอนที่ 3 สารหลายชนิดสามารถออกฤทธ์ิได้เช่นเดียวกับสารสื่อประสาท หรือยับยั้งการ ออกฤทธ์ขิ องสารน้ันกไ็ ด้ ตามแนวคดิ การจับกนั ของยาและตวั รับดงั ตวั อย่างต่อไปน้ี ภาพแสดงการเปรียบเทียบการออกฤทธิ์ของสารสื่อประสาทเทียบกับสารที่ สามารถออกฤทธิ์ที่ตัวรับชนิดเดียวกันได้ ในกรณีนี้จะสมมติว่าสารสื่อประสาท คือกุญแจ และตัวรับคือลูกบิดประตู ซึ่งปกติแล้วทั้ง 2 จะต้องเข้ากันได้พอดีและ ทำให้ประตูเปิดออกได้ แต่หากใช้ 1) Agonist หรอื สมมติว่าคือกุญแจผี (Pick lock) มาแทน ก็จะเห็นว่าสามารถ ปลดล็อคประตูได้เช่นเดียวกัน ในกรณีนี้คือตัวอย่างของสาร หรือยา ที่จับท่ี เดียวกับสารสื่อประสาทและออกฤทธิ์แบบเดียวกันแม้ว่าจะเป็นสารคนละชนิดก็ ตาม 2) Antagonist หรอื สมมตวิ า่ เป็นกงิ่ ไมข้ นาดเลก็ ก็จะเหน็ วา่ สามารถเสียบเข้า รูกุญแจได้เช่นกัน แต่ไม่สามารถเปิดประตูได้ แถมยังขวางไม่ให้สามารถใช้กุญแจ ไดอ้ ีกดว้ ย ในกรณนี ้ีคอื ตวั อยา่ งของสาร หรอื ยา ท่ีจบั ท่เี ดยี วกับสารสือ่ ประสาทแต่ ไมท่ ำใหเ้ กิดผลลัพธ์ท่ีควรจะเกดิ ข้ึนตามปกติ นอกจากกลไกระหว่างสารสื่อประสาทและตัวรับแล้ว ยังมีกลไกอื่น ๆ อีกมากมาย เช่น การเข้าไปจับกับ DNA การทำให้เยื่อหุ้มเซลล์เสียหาย เป็นต้น ซึ่งไม่ว่ากลไกจะเป็นอย่างไรก็ตาม สุดท้ายก็จะทำให้เกิดผลอย่าง ใดอย่างหน่งึ กบั ร่างกายแน่นอน

31 6. ผลทางสรรี วิทยาและผลทางกายภาพ (Physiological effect and physical effect) การจำแนกผลลัพธ์ที่เห็นว่าเป็นผลทางกายภาพ หรือทางสรีรวิทยานั้น ถือว่ามีความสำคัญต่อการวินิจฉัย เบื้องต้นว่าได้รับอันตรายจากสาร หรืออาวุธชนิดใด ซึ่งผลทางกายภาพ และผลทางสรีรวิทยานั้นมีความ แตกต่างกนั ดงั นี้ 6.1 ผลทางสรีรวิทยา จะเกิดข้ึนเม่ือ ยาหรือสารเคมีจับกับตัวรับตามกลไกการออกฤทธิ์ซึ่งเป็นผลในระดับ โมเลกุลแล้ว สิ่งที่เกิดขึ้นต่อไปก็คือการตอบสนองในระดับเซลล์ (Mode of action) แล้วจึงส่งผลต่อระบบ อวัยวะต่อไป ดังนั้นผลทางสรีรวิทยาจะเกิดขึ้นเมื่อมีสิ่งแปลกปลอมเข้าสู่ร่างกายและเกิดการตอบสนอง ซึ่ง อาการที่เกิดขึ้นตามมา มกั เปน็ อาการผดิ ปกติที่พบได้ในทุกคนอยแู่ ล้ว เพียงแต่ระดับความรนุ แรงและระยะเวลา ที่เกิดจะแตกต่างกันไปตามสิ่งที่ได้รับเข้าไป เช่น เป็นไข้ คลื่นไส้ อาเจียน ท้องเสีย รูม่านตามีขนาดผิดปกติ ผวิ หนังมสี ีแดงหรอื มว่ งผดิ ปกติ โดยไมเ่ กยี่ วข้องกับอณุ หภมู แิ วดล้อม 6.2 ผลทางกายภาพ เป็นผลที่ทำให้เกิดอันตรายแก่ร่างกายโดยตรง โดยไม่ได้เกิดอันตรายมาตั้งแต่ระดับ เซลล์ เช่น ความร้อน แรงเสียดสี แรงกด แรงเฉอื น เป็นการทำให้เกดิ ผลอันตรายโดยตรงกบั ร่างกายในบริเวณท่ี สมั ผสั โดน โดยไมต่ ้องผา่ นกระบวนการ หรือกลไกใด ๆ เหมอื นผลทางสรรี วิทยา 7. ยาต้านพิษ (Antidote) ยาต้านพิษ คือ ยาที่เมื่อเข้าสู่ร่างกายแล้วไปบรรเทาอาการจากการได้รับสารพิษไม่ให้เป็นอันตรายถึงชีวิต ซึ่งยาตา้ นพิษจะเลือกใชย้ าท่ีมกี ลไกตรงขา้ มกบั สารพิษ หรือกลไกอื่น ๆ ที่ชว่ ยบรรเทาอาการก็ได้ ตวั อย่างเช่น 7.1 ยาต้านพิษสารประสาท คือ อะโทรปีน (Atropine) ซึ่งออกฤทธิ์โดยการยับยั้งการจับของอะเซทิล โคลีนกับตวั รบั ทมี่ ากเกินไป อันเปน็ ผลมาจากสารประสาทไปยบั ยั้งเอนไซม์อะเซทิลโคลนี เอสเทอเรส และ พรา ลิดอกซีม (Pralidoxime, 2-PAM) ออกฤทธิ์โดยไปแยกสารประสาทออกจากเอนไซม์ดังกล่าวทำให้เอนไซม์ ดังกลา่ วกลบั มาทำงานอกี ครั้ง และสามารถควบคมุ ระดบั ของอะเซทิลโคลีนให้อยู่ในระดบั ปกติได้ 7.2 ยาต้านพิษไซยาไนด์ คือ ไฮดรอกโซโคบาลามีน (Hydroxocobalamine) ซึ่งออกฤทธิ์โดยการไป จับไซยาไนด์ภายในกระแสเลือด และขับออกจากร่างกายผ่านทางไต ซึ่งไซยาไนด์เป็นสารพิษที่ทำให้เซลล์ใน ร่างกายไมส่ ามารถใชอ้ อกซเิ จนได้ ทำใหเ้ สียชีวติ ไดภ้ ายในเวลาอนั รวดเรว็ 8. ปริมาณสำคญั ทีค่ วรรู้ แม้ว่ายาจะช่วยรักษาอาการเจ็บป่วยต่าง ๆ ได้ แต่การได้รับมากเกินความจำเป็นก็อาจเกิดความเป็นพิษ (Toxicity) แทนได้ ดังนั้นยาต่าง ๆ รวมไปถึงสารพิษจึงมีการทดลองหาปริมาณต่าง ๆ ขึ้นมา เพื่อเป็น ข้อพจิ ารณาในการรักษา และหลกี เลยี่ งความเป็นพษิ จากการใชย้ าเกินขนาด ซงึ่ ปรมิ าณสำคญั ท่ีควรรู้มีดงั น้ี 8.1 ขนาดยังผลครึ่ง, ED50 (Median Effective Dose) คือขนาดของสารเคมีที่ต้องใช้เพื่อให้ตัวอย่าง ร้อยละ 50 (ครึ่งหนึ่งของทั้งหมด) เกิดผลตามที่ต้องการผ่านการสัมผสั ปกติใช้กับสารท่ีเป็นของเหลว มีหน่วย เปน็ มิลลกิ รมั ตอ่ 70 กิโลกรมั

32 8.2 ขนาดยังผลครึ่ง, ECt50 (Median Effective Dose) คือขนาดของสารเคมีที่ต้องใช้เพื่อให้ตัวอย่าง ร้อยละ 50 เกิดผลตามที่ต้องการผ่านการสูดดม (และการสัมผัสสำหรับสารประสาทและสารพุพอง ปกติใช้กับ สารท่ีเป็นไอหรือแก๊ส มีหนว่ ยเป็นมิลลกิ รมั -นาท/ี ลูกบาศกเ์ มตร 8.3 ขนาดฆ่าครึ่ง, LD50 (Median Lethal Dose) คือขนาดของสารเคมีที่ต้องใช้เพื่อให้ตัวอย่างร้อยละ 50 เสยี ชีวิตผ่านการสัมผสั ปกตใิ ชก้ ับสารท่เี ปน็ ของเหลว มหี น่วยเป็นมลิ ลกิ รมั ตอ่ 70 กโิ ลกรมั 8.4 ขนาดฆ่าครึง่ , LCt50 (Median Lethal Dose) คือขนาดของสารเคมีที่ต้องใช้เพื่อให้ตัวอยา่ งร้อยละ 50 เสียชีวิตผ่านการสูดดม (และการสัมผัส สำหรับสารประสาทและสารพุพอง) ปกติใช้กับสารที่เป็น ไอหรือ แก๊ส มหี น่วยเปน็ มลิ ลิกรมั -นาทีต่อลกู บาศกเ์ มตร นอกจากนี้ยังอาจมีปริมาณอื่น ๆ ที่กำหนดขึ้นมาเพื่อให้เหมาะสมกับความสนใจ เช่น MCt50 หรือขนาดท่ี ทำให้เกิดอาการรูม่านตาหรี่เล็กในตัวอย่างจำนวนครึ่งหนึ่งจากไอของสารประสาท และตัวเลขที่ห้อยอยู่นั้น เป็นได้ต้ังแต่ 1 ถงึ 100 เพียงแต่ค่าเหลา่ น้ีมกั ไมค่ ่อยทดลองและนำมาใช้ เนือ่ งจากความแตกต่างของรา่ งกายแต่ ละคน อาจส่งผลให้มีผลตอบสนองต่างกัน ถ้าจะหาค่า 100 อาจจะได้ค่าที่แตกต่างกันมากหากกลุ่มทดลอง เปล่ยี นไป ข้อสังเกตอีกอย่างหนี่ง คือ ตัวอักษรตัวหน้าจะเป็นตัวย่อที่มีความหมายแสดงถึงอาการ หรือผลที่ต้องการ ในขณะที่ตัวอักษรด้านหลังจะเป็นการบอกถึงสถานะของสารที่ใช้ ซึ่งนอกจาก D (สำหรับของเหลว) และ Ct (สำหรับไอและแกส๊ ) แล้ว ในบางที่ยงั อาจใช้ C (Concentration) สำหรบั สารละลายอีกด้วย

แผนกวิชาเคมีและชวี ะ กองการศึกษา โรงเรียนวิทยาศาสตรท์ หารบก เอกสารนำ 1. วิชา สงครามชวี ะ 2. เรอ่ื ง จุลชีววทิ ยา 3. ความมุ่งหมาย เพือ่ ใหม้ คี วามรูเ้ บื้องต้นในวิชาจลุ ชีววิทยาในส่วนทีเ่ กย่ี วกบั สารชีวะและใชเ้ ป็น พืน้ ฐานในการศึกษาวิชาอาวุธชวี ะระดับสูงกว่าน้ี เมือ่ ศกึ ษาจบแลว้ ผู้รบั การศกึ ษา 4. ขอบเขต 5. วธิ ีการศกึ ษา ก. จะสามารถอธิบายได้ว่าจุลินทรีย์คืออะไร ดำรงชีพและมีส่วนเกี่ยวข้องกับ 6. วธิ ีการวดั ผล มนุษย์ สตั ว์ และพืชอยา่ งไร 7. หลักฐานอา้ งองิ ข. จะสามารถอธิบายได้ว่าสภาวะแวดล้อมใดที่มีอิทธิพลต่อการอยู่รอดของ จลุ ินทรีย์ ค. จะสามารถอธิบายวิธีการควบคุมจุลินทรีย์ได้ และสามารถบอกได้ว่าทหาร ใชป้ ระโยชน์อยา่ งไรจากวธิ ดี ังกล่าวในสงครามชีวะ ง. จะสามารถอธิบายถึงลักษณะสำคัญของจุลินทรีย์ที่อาจนำไปใช้เป็นสาร ชวี ะได้ พร้อมทัง้ เปา้ หมายของสารชีวะดังกลา่ ว จ. จะสามารถอธบิ ายวธิ ีการเพาะเลีย้ ง รวบรวม และเกบ็ รักษาจุลินทรยี ไ์ ด้ ฉ. จะสามารถอธบิ ายถึงวิธีการผลิตท่เี หมาะสมสำหรบั ใชผ้ ลิตสารชวี ะได้ คำนยิ าม จลุ ินทรีย์ อิทธิพลของสภาวะแวดลอ้ ม การควบคุม ประเภทของ จลุ ินทรยี ์ท่อี าจใชเ้ ป็นสารชวี ะ (ฟงั ไจ แบคทีเรยี รคิ เกทเซีย ไวรสั ) การผลติ และ เก็บรักษาจลุ นิ ทรยี ์ บรรยาย สอบโดยกรรมการ - TM 3-216, 1956. - TM 3-216, 1971. - ดพี รอ้ ม ไชยวงศ์เกียรติ และ ววิ ัฒน์ แดงสุภา, \"จุลชวี วิทยาทั่วไป\" (พิมพ์ครง้ั ที่ 2), โรงพิมพ์มติ รสยาม, กรงุ เทพฯ, 2517 - พิไลพรรณ พงษ์มลู และ บญั ญตั ิ สุขศรีงาม, \"จุลชีววิทยา\" เลม่ 1 (พมิ พ์ครัง้ ที่ 3) และเล่ม 2 (พมิ พค์ รง้ั ท่ี 2),โอเดยี นสโตร์, กรุงเทพฯ, 2521 และ 2522 ตามลำดับ - สพุ จน์ ใชเ้ ทยี มวงศ์, \"จลุ ชวี วทิ ยา\" (รหัสวชิ า MF 211) (พิมพค์ รัง้ ที่ 3), มหาวทิ ยาลัยรามคำแหง, กรุงเทพฯ, 2529 - นงลักษณ์ สุวรรณพนิ ิจ และคณะ. จลุ ชีววทิ ยาท่วั ไป. พิมพ์ครัง้ ที่ 8 สำนักพิมพ์ : จฬุ าลงกรณ์มหาวทิ ยาลัย, 2555 - STOCKHOLM INTERNATIONAL PEACE RESEARCH INSTITUTE, \"Biological and Toxin Weapons Today\" (Edited by E. Gelssler),

Oxford University Press, 1986. - SWEDISH NATIONAL DEFENCE RESEARCH INSTITUTE (FOA), \"Biological Warfare Agents \", 1986. - FM 3-11 Multiservice Tactics, Techniques, and Procedures For Nuclear, Biological and Chemical Defense Operations, 2003 - FM 3-11.9 Potential Military Chemical/Biological Agents and Compounds, 2003 - FM 3-11.86 Multiservice Tactics, Techniques, and Procedures For Biological surveillance, 2003 -------------------

33 จุลชีววิทยา (Microbiology) ตอนท่ี 1 กลา่ วทวั่ ไป ระบบอาวุธชีวะแตกต่างจากระบบอาวุธอื่นอย่างสิ้นเชิง เพราะบรรจุสิ่งมีชีวิต (สารชีวะ) ไว้ภายใน ยุทธปัจจัย สารชีวะที่เข้าสู่ร่างกายในจำนวนเพียงเล็กน้อยสามารถทำให้เกิดการติดเชื้อได้ และหากทวีจำนวน จนเอาชนะภูมคิ มุ้ กนั ของร่างกายแลว้ จะทำให้เกิดโรค โดยปรากฏอาการ 1. คำนยิ าม จุลินทรีย์ (Micro-organism) หมายถึง สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กซึ่งส่วนใหญ่มองด้วยตาเปล่าไม่เห็น มีทั้งที่มี ประโยชนต์ ่อมนษุ ย์ มีโทษตอ่ มนุษย์ และไม่ปรากฏว่ามีประโยชนห์ รือมีโทษตอ่ มนษุ ย์ 2. จุลชีววิทยา 2.1 จุลชีววิทยาเป็นวิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับจุลินทรีย์และกิจกรรมของจุลินทรีย์ ในเรื่องที่เกี่ยวกับ รูปร่าง (Morphology) โครงสร้าง (Structure) การสืบพันธุ์ (Reproduction) สรีรวิทยา (Physiology) เมตาบอลิซึม (Metabolism) (ขบวนการทางเคมีที่เกิดขึ้นในร่างกายซึ่งเกี่ยวข้องกับการดำรงชีพของสิ่งมีชีวิต) การชันสูตร (Identification) การแพร่กระจายในธรรมชาติ (Distribution) ความสัมพันธร์ ะหว่างจลุ ินทรีย์ด้วยกัน และกับ สิ่งมีชีวิตอื่น ประโยชน์และโทษต่อความเป็นอยู่ของมนุษย์ การเปลี่ยนแปลงทางเคมีและทางฟิสิกส์ที่ทำให้ เกดิ ขนึ้ ต่อสภาพแวดลอ้ มทีจ่ ลุ ินทรยี เ์ จริญ 2.2 ในเวลาที่จำกัดในหลักสตู รน้ยี ่อมเป็นไปไม่ได้ที่จะสามารถศกึ ษาได้ครบทุกประการ อีกทัง้ ยังไม่มีความ จำเป็น ฉะนั้น จึงจะเลือกศึกษาเกี่ยวกับจุลินทรีย์ที่อาจใช้เป็นสารชีวะได้ ซึ่งได้แก่ ฟัง ไจ แบคทีเรีย ริคเกทเซีย และไวรัส รวมทัง้ จะศกึ ษาหลกั การของวิธีควบคมุ จลุ ินทรยี ์ เพื่อเป็นพนื้ ฐานความเข้าใจในมาตรการ ป้องกนั อาวุธชีวะซึง่ จะได้ศึกษาหลังจากศึกษาวชิ านจี้ บแล้ว 3. ธรรมชาติของจลุ ินทรยี ์ 3.1 ที่ซึ่งพบจุลินทรีย์ได้ มีอยู่ทั่วไป แม้บนยอดเขาสูง ในตะกอนก้นมหาสมุทร ในหิมะ หรือแม้กระทั่งใน บ่อน้ำร้อน ที่ที่จะพบจุลนิ ทรีย์ไดม้ ากและงา่ ยที่สุด คือ ในดิน น้ำ อาหาร สิ่งโสโครก และที่ร่างกายมนุษย์ เช่น ในปาก จมกู หู ผิวหนงั และชอ่ งเปดิ ของรา่ งกายโดยเฉพาะในลำไส้ 3.2 ลมพัดพาจลุ ินทรีย์ ให้ฟงุ้ กระจายจากผวิ โลกสู่บรรยากาศ และจากพนื้ ท่ีแห่งหน่ึงไปยงั อีกแห่งหนึง่ ถ้า ผทู้ ี่เป็นโรคขบั ถา่ ยของเสียลงบนพน้ื ดินหรอื ในแหล่งนำ้ แล้ว ลมและน้ำจะพดั พาเอาเชือ้ โรคแพรก่ ระจายไป 3.3 มนษุ ย์มีชวี ติ อยู่ทา่ มกลางจลุ ินทรีย์ แม้จลุ นิ ทรยี จ์ ะมีมากชนิดและมคี ุณสมบัติแตกต่างกนั แต่มีสิ่งหน่ึง ซึ่งเหมือนกันคือ อาศัยอยู่ในสถานทีซ่ ่ึงเป็นแหล่งอาหารของมันและทีน่ ัน้ มีความชื้นและอุณหภูมเิ หมาะตอ่ การ

34 เจริญเติบโตและขยายพันธุ์ ความต้องการในการดำรงชีพ ของจุลินทรีย์ส่วนใหญ่เป็นความต้องการเดียวกันกบั ของมนุษย์ ดังน้ัน จึงพบวา่ มนุษยม์ ชี ีวติ อยู่ท่ามกลางจลุ นิ ทรยี ์ หายใจเอาอากาศและบรโิ ภคอาหารท่มี ีจุลินทรีย์ อยู่ตลอดเวลา ร่างกายจะต้องต้านทานและป้องกันอันตรายจากจุลินทรีย์ได้ แม้จุลินทรีย์ส่วนใหญ่จะไม่ทำ อันตรายมนุษย์ก็ตาม 3.4 ประโยชนท์ มี่ นษุ ย์ไดร้ ับจากจลุ นิ ทรยี ์ ได้แก่ การนำเอาจลุ นิ ทรยี ์ไปใช้ผลิตสุรา เบยี ร์ น้ำสม้ สายชู ซีอว๊ิ เนยแขง็ นมเปร้ียว ขนมปัง ขนมเค้ก เตา้ เจ้ียว กรดและดา่ งบางชนดิ แอลกอฮอลล์ และยาปฏชิ ีวนะ นอกจากนยี้ งั สามารถใช้จุลินทรีย์กำจัดน้ำโสโครกจากโรงงานอุตสาหกรรมและบา้ นเรือน ใช้ควบคุมแมลง ศัตรพู ืช ใชแ้ ยกแร่ จุลินทรียบ์ างชนดิ ในดนิ มสี ่วนทำให้ดนิ ดีข้นึ โดยการแปลงก๊าซไนโตรเจนให้เป็นเกลอื ไนเตรท และทำให้ซากอินทรยี ์ในดินเน่าเป่ือยกลายเป็นปยุ๋ และในทางเดินอาหารของมนุษย์และสัตวเ์ ลี้ยงลูกด้วยนมมี จุลนิ ทรยี ์ทีช่ ่วยยอ่ ยอาหารและสรา้ งวิตามนิ 3.5 โทษทจี่ ลุ ินทรยี ก์ ่อใหเ้ กิดกบั มนุษย์ ได้แก่ การเป็นสาเหตุของโรคทีเ่ กิดกับมนุษย์ สัตวเ์ ลีย้ ง หรือพชื ผล ทำใหอ้ าหารบูดเน่า ทำให้อนิ ทรีย์วตั ถุ เช่น กระดาษ ผ้า และไม้ เสื่อมสภาพ จุลินทรีย์ที่ก่อโรค (Pathogenic microorganism) โดยทั่วไปเรียกว่า เชื้อโรค (Pathogen หรือ Germ) ซ่ึงเปน็ พวกท่อี าจนำไปใชเ้ ป็นสารชวี ะได้ 4. อทิ ธพิ ลของสภาวะแวดลอ้ มทมี่ ตี ่อจลุ นิ ทรีย์ 4.1 อณุ หภมู ิ 4.1.1 อณุ หภูมสิ ูง ตามปกติความร้อนทำให้จุลินทรยี ์ตาย แตจ่ ลุ นิ ทรยี ์บางชนิดสามารถทนความร้อน ไดไ้ มเ่ ทา่ กนั 4.1.2 อณุ หภมู ติ ่ำ ตามปกติความเยน็ ไมท่ ำให้จลุ นิ ทรยี ต์ าย แตจ่ ะทำให้ชะงักการเจริญเติบโตช่ัวเวลา หนึง่ 4.2 รงั สี รังสที ่มี คี วามยาวคลืน่ สัน้ กวา่ แสงที่มองเหน็ ได้ดว้ ยตาเป็นอันตรายตอ่ จลุ ินทรยี ์ 4.2.1 รังสีเหนือม่วง (Ultra-violet Radiation) สามารถฆ่าจุลินทรีย์ได้ ดังนั้น แสงอาทิตย์ซึ่งมีรังสี เหนอื มว่ งอยดู่ ้วยจึงเป็นอนั ตรายต่อจลุ ินทรยี ์ หลอดไฟรงั สเี หนอื ม่วงสามารถใช้ฆ่าหรือทำให้จำนวนจุลินทรีย์ใน ห้องลดลงได้ 4.2.2 รงั สีเอกซ์ (X-Rays) เป็นอันตรายต่อจลุ นิ ทรยี เ์ ปน็ อย่างยิง่ 4.2.3 รังสแี กมมา (Gamma Rays) ใหผ้ ลเช่นเดยี วกบั รังสเี อกซ์ 4.2.4 แสงท่มี องเห็นได้ (Visible Light) มผี ลเลก็ นอ้ ยตอ่ จุลินทรียบ์ างชนิด อาจทำให้อตั ราการเจริญ ชา้ ลง 4.3 ความชื้น ความชื้นสัมพัทธ์มีผลต่อการอยู่รอดของจุลินทรีย์เป็นอย่างมาก จุลินทรีย์บางชนิดต้องการ ความชน้ื สัมพัทธ์สงู บางชนดิ ตอ้ งการความชื้นสัมพทั ธ์ต่ำ

35 5. การควบคุมจลุ นิ ทรยี ์ 5.1 ความมงุ่ หมาย มนุษยน์ ำความรู้ทไ่ี ดจ้ ากการศึกษาอิทธพิ ลของสภาวะแวดล้อมทม่ี ีต่อจลุ นิ ทรยี ์ ไปใช้ใน การควบคุมจลุ ินทรีย์ โดยมคี วามมุ่งหมายท่ีสำคัญ เพื่อ  ป้องกันการแพร่กระจายของจุลินทรีย์ โดยเฉพาะจุลินทรีย์ที่เป็นเชื้อโรค ซึ่งเป็นความรู้ที่ ทหารนำไปใช้ในการทำลายลา้ งพิษภายหลังการถูกโจมตี  ปอ้ งกันการเนา่ เสยี ของอาหารและผลิตภณั ฑ์ตา่ ง ๆ  ป้องกันมิให้มีการแปลกปลอมปะปนของจุลินทรีย์ในส่วนที่ต้องการศึกษา ซึ่งเป็นความรู้ท่ี ทหารนำไปใช้ประโยชนใ์ นการเกบ็ ตวั อยา่ งสารชีวะภายหลังการถกู โจมตี 5.2 วิธีทีใ่ ช้ ประกอบด้วย 5.2.1 การใชส้ ภาวะทางกายภาพ (Physical Condition) เชน่  อุณหภูมิ ทำลายจุลนิ ทรยี ์ด้วยความร้อน (อุ่นใหร้ อ้ น ต้มใหเ้ ดือด อบไอนำ้ อบด้วยความ ร้อน หรือเผา) และยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์ด้วยความเย็น (แช่เย็นเพื่อถนอมอาหารให้ เกบ็ ไดน้ าน)  การแพรข่ องโมเลกลุ (Osmosis) ทำใหเ้ ซลล์ของจลุ ินทรยี ์สญู เสยี น้ำแก่ส่ิงแวดล้อม อาทิ ใส่เกลือ (การทำเค็ม) (เข้มข้น 10%-15%) และใส่น้ำตาล (แช่อิ่มหรือเชื่อม) (เข้มข้น 50%- 80%) วิธีนส้ี ามารถใช้ยับย้งั การเจรญิ ของจลุ ินทรยี ์ได้เท่านั้น  รังสี ทำลายจุลินทรีย์โดยไม่ต้องใช้ความร้อน อาศัยการอาบรังสีแกมมา และรังสีเหนือ ม่วง (กระบอกและเข็มฉดี ยาชนิดใชแ้ ลว้ ทิ้งเลย)  คลื่นเสียง ทำให้เซลล์ตายโดยใช้คลื่นเสียงที่มีความถี่ต่ำแต่มีความยาวคลื่นสูงทำให้ กิจกรรมของเซลล์หยุดชะงัก วิธีนี้ไม่นิยมใช้เป็นวิธีควบคุมจุลินทรีย์ ใช้เพื่อศึกษา ส่วนประกอบของเซลล์  การแยกจุลินทรีย์ เพื่อแยกออกจากสิ่งที่ปนเปื้อน โดยใช้วิธีกรองและใช้เครื่องปั่นให้ เซลลต์ กตะกอน  กระแสไฟฟ้า ทำให้เซลล์หยุดการเคลื่อนที่โดยผ่านกระแสไฟฟ้าแรงต่ำ หรือทำลาย จุลินทรีย์โดยผ่านกระแสไฟฟ้าแรงสูง เพื่อทำลายจุลินทรีย์ที่อยู่ในของเหลวเท่านั้น เช่น ใน นำ้ นมและนำ้ ดื่ม  แรงดึง ยบั ยงั้ การเจรญิ ของจุลนิ ทรยี ์หรือกำจดั จลุ ินทรียจ์ ากผวิ พื้นตา่ ง ๆ ได้ อาทิ การใช้ สารลดแรงตึงผิว เชน่ สบู่ ผงซกั ฟอก และสารฟีนอล 5.2.2 การใช้สารเคมี (Chemical Agent) เนอ่ื งจากไม่มีสารเคมชี นิดใดฆา่ จุลินทรีย์ได้ทุกชนิดดังนั้น ในการทำลายจุลินทรีย์จึงต้องใช้สารเคมีหลายชนิดร่วมกัน สารที่ใช้อย่างแพร่หลายในการควบคุมจุลินทรีย์ ได้แก่

36  สารฟีนอลและสารประกอบฟนี อล ใช้เปน็ ทั้งยาฆ่าและยบั ยัง้ การเจริญของจุลนิ ทรีย์ แต่ไม่สามารถทำลายสปอรแ์ ละไวรสั ได้  แอลกอฮอลล์ ในขนาดความเข้มขน้ 50%-70% ทำลายเฉพาะเซลล์ปกติ (vegetative cell ) ของจลุ ินทรยี ์ ไมส่ ามารถทำลายสปอร์ได้  ไอโอดีน สามารถทำลายได้ทัง้ เซลลป์ กติและสปอร์  คลอรีนและสารประกอบคลอรีน เชน่ แคลเซียมไฮโปคลอไรท์ โซเดียมไฮโปคลอไรท์ และ คลอรามนี ใช้ทำลายจุลนิ ทรีย์  สบู่และผงซกั ฟอก ใชฆ้ ่าเชือ้ ตามผิวหนงั เสอื้ ผา้ และสิ่งของเครื่องใช้  ไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ ในขนาดความเขม้ ขน้ 3% ทำลายจลุ นิ ทรยี ์ได้  ยาฆา่ เช้อื โรคตา่ ง ๆ เชน่ พรอเพอลนี ออกไซด์ และเอธลีนไกลคอล ใช้ทำลายจุลินทรีย์ใน อากาศโดยพน่ เปน็ แอโรซอล  แก๊สฆ่าเชื้อโรคต่าง ๆ ฟอร์มัลดีไฮด์ เบตาโพรพิโอแลคโทน และ เอทธิลีนออกไซด์ ใช้ ทำลายจลุ ินทรยี ท์ ี่ติดตามผิวของภาชนะ ผนงั หอ้ ง ยานพาหนะ ฯลฯ  กรดและเบส (ดา่ ง) เชน่ นำ้ ส้ม โซดาไฟ (โซเดยี มไฮดรอกไซด์) ปูนขาว นำ้ ยาฟอกสี ฯลฯ ใช้ทำลายจลุ ินทรีย์ได้  สารปฏิชีวนะ (antibiotics) เป็นสารที่เป็นผลิตภณั ฑ์ของจุลินทรีย์ สามารถฆ่าหรือทำให้ จลุ นิ ทรยี ์ต่างชนิดชะงักการเจรญิ ได้ เม่ือนำมาผลติ เปน็ ยา ใช้ควบคุม ปอ้ งกนั และรักษาโรคที่ เกดิ จากจุลนิ ทรยี ไ์ ด้ดี แต่ไม่มีผลตอ่ ไวรสั 5.3 การควบคุมไวรัส การรักษาโรคที่เกิดจากไวรัสทำได้ยาก เพราะยาปฏิชีวนะทำลายไวรัสไม่ได้ การ รักษาโรคที่เกิดจากไวรัสโดยใช้ยาจึงไม่ได้ผลเป็นส่วนใหญ่ ดังนั้นวิธีควบคุมโรคที่เกิดจากไวรัสที่ดีที่สุดคือการ ปอ้ งกนั โดยการฉดี วัคซนี และควบคุมสัตวพ์ าหะนำโรค ตอนที่ 2 จุลินทรยี ์ท่ีใชเ้ ป็นสารชวี ะได้ จุลินทรีย์มีหลายประเภท เช่น ฟังไจ สาหร่าย โปรโตซัว แบคทีเรีย แอคทิโนมัยซีต ริคเกทเซีย และไวรัส แต่จลุ นิ ทรยี ์ทมี่ ีความสำคัญทางทหารและสามารถใชเ้ ปน็ สารชีวะได้มี 4 ประเภท ดงั น้ี 6. ฟังไจ (Fungi) เป็นจุลินทรีย์ประเภทที่ส่วนมากมีรูปร่างเป็นเส้นใย จำแนกอย่างคร่าว ๆ โดยลักษณะทางสัณฐานวิทยา ออกเปน็ 3 พวก คอื • ยีสต์ (Yeast) หรือส่า หรือเชื้อหมัก ซึ่งเป็นฟังไจที่ชอบดำรงชีพในภาวะที่เป็นเซลล์เดียวมากกว่าเป็น เส้นใยและไมม่ โี ครงสรา้ งเพ่อื ใชใ้ นการเคลื่อนท่ี

37 • เห็ด (Mushroom) ซึ่งเป็นฟังไจที่ดำรงชีพเป็นเส้นใย และเส้นใยมีการรวมตัวกันเป็นเนือ้ เยื่อรูปตา่ ง ๆ ขนาดใหญ่ • รา (Mold) ซึ่งเป็นฟังไจที่ดำรงชีพเป็นเส้นใยมากกว่าเป็นเซลล์เดียว แต่ราบางชนิดก็อาจดำรงชีพเปน็ เซลลเ์ ดยี วได้ ฟงั ไจทีม่ ีความสำคญั ทางทหารคอื รา และเป็นพวกเดยี วทจ่ี ะกลา่ วถึงตอ่ ไป 6.1 ลักษณะทวั่ ไป ราเปน็ ฟังไจที่ • มีเซลล์หลายเซลล์เรียงตัวกันเป็นเสน้ ใย ซึ่งอาจแตกกิ่งก้านสาขา รวมตัวกันจนเป็นขยุ้มหรือกลมุ่ ใหญ่ ฟขู นึ้ คล้ายสำลี • เสน้ ใยอาจมสี ตี ่าง ๆ เช่น เหลอื ง ดำ เขยี ว และเทา ตามชนดิ ของเชอื้ รานน้ั • เส้นใยแยกทำหน้าทเี่ ปน็ สองพวก - เส้นใยพวกหนึ่งทำหน้าท่ีเปน็ รา่ งกาย ซ่ึงจะแตกกิ่งกา้ นสาขาไปทุกทศิ ทางและอาจแทรกลงไปใน สิง่ ทม่ี ันขนึ้ อยู่หรอื อยบู่ นผิวเฉย ๆ กไ็ ด้ งานหลักคือดดู นำ้ สารอาหาร และอากาศ - เสน้ ใยอกี พวกหนง่ึ ทำหน้าทใ่ี นการสบื พนั ธุ์ จะสรา้ งอวัยวะสืบพันธุแ์ ละโดยมากชูขนึ้ สู่อากาศ 6.2 การสบื พันธ์ุ ใช้ 2 แบบ 6.2.1 การสบื พนั ธุ์แบบไม่มเี พศ ซง่ึ มีความสำคญั มากต่อการขยายพนั ธุ์ของรา ท้งั นเ้ี พราะเกิดข้ึนได้ รวดเรว็ และครงั้ ละเป็นจำนวนมาก การสบื พนั ธแ์ุ บบไมม่ ีเพศทำได้ 3 วิธี ดงั น้ี • เส้นใยแตกหรือหักออกเปน็ สว่ น ๆ ช้ินทหี่ กั ออกสามารถจะเจริญเปน็ เสน้ ใยใหมไ่ ด้ • แบง่ เซลล์ โดยเซลลข์ องเสน้ ใยจะคอดตรงกลางแลว้ หลุดออกจากกันเป็นสองสว่ น วธิ ีนพี้ บ นอ้ ยมาก • สร้างสปอร์ เป็นการขยายพันธุ์วิธีสำคัญที่สุดของรา เส้นใยสืบพันธุ์จะชูขึ้นสู่อากาศและ สร้างสปอร์ขึ้นที่ปลาย สปอร์นี้เรียกว่าสปอร์ที่ไม่เกี่ยวกับเพศ (Asexual spore) ซึ่งจะถูก สร้างขึ้นเป็นจำนวนมากและในเวลารวดเร็ว มีความคงทนต่อความแห้งแล้งและสภาวะ แวดล้อมที่ไม่เหมาะสมได้ดี สปอร์จะแพร่ไปโดยถูกกระแสลมหรือน้ำพัดพาคราวละเป็น จำนวนมาก สปอร์เหล่าน้ีทำหนา้ ท่เี พ่ิมจำนวนและดำรงพนั ธ์ขุ องรานัน้ ไว้ 6.2.2 การสืบพันธุ์แบบมีเพศ โดยการสร้างสปอร์เพศ (Sexual spore) ขึ้นมา ซึ่งอาจเกิดในวิถีทาง ตา่ งกนั เชน่ การผสมพันธ์กุ นั ของโครงสร้างเพศผู้และเพศเมียท่ีเส้นใย หรือเมือ่ ปลายเสน้ ใย 2 เส้นมาสัมผัสกัน แล้วเกิดการรวมตัวของสิ่งที่อยู่ภายใน ตามปกติสปอร์เพศของราจะไม่ถูกสร้างขึ้นบ่อยครั้ง และสร้างขึ้นใน จำนวนน้อยกวา่ สปอร์ที่ไม่เก่ียวกับเพศ สปอรเ์ พศมคี วามสำคัญด้านววิ ฒั นาการ เพราะเมอ่ื สปอร์เจริญเป็นเส้น ใยขยุ้มใหญ่ ราขยมุ้ น้จี ะมีลกั ษณะทางพนั ธุกรรมแตกต่างไปจากเดมิ 6.3 การเจริญ เมือ่ สปอร์ของเชื้อราปลิวไปตกลงยังทซี่ ึ่งมีสภาพแวดล้อมเหมาะแก่การดำรงชีพ จะงอกเป็น เส้นใย ปลายเส้นใยจะขยายยาวออกไปเรื่อยและแตกกิ่งก้านสาขามากขึน้ จนในเวลาต่อมากลายเปน็ กลุม่ หรือ

38 ขยุ้มรา ภายใต้สภาพที่เหมาะสมเส้นใยของราอาจเจริญโดยไม่มีที่สิ้นสุด ใยเก่าตายไปใยใหม่ก็เจริญต่อไปได้ เรื่อยๆ เช่อื กันว่าราบางขยุ้มอาจมีเสน้ ใยซง่ึ เจรญิ ติดต่อกนั มานานนบั ร้อยปแี ล้วก็ได้ ในกรณขี องราซงึ่ มวี ิถีการดำรงชีพเป็นตวั เบยี น (Parasite) (อาศัยอยใู่ นรา่ งกายของสิ่งมีชีวิตอื่นและ ได้รับประโยชน์ฝ่ายเดียวจากสิ่งมีชีวิตนั้น) เส้นใยจะเจริญอยู่บนผวิ หรือในร่างกายของผู้ถูกเบียดเบยี น โดยจะ แผ่กระจายในช่องวา่ งระหวา่ งเซลลห์ รือแทงทะลเุ ข้าไปในเซลล์ เสน้ ใยสว่ นใหญข่ องราท่ีเป็นโรคพชื จะแทงทะลุ ผ่านผิวของพืชเข้าไปเจริญอยู่ภายใน เส้นใยส่วนน้อยจะเจริญอยู่ภายนอกและสร้างสปอร์ขึ้นมา ซึ่งในที่สุด สปอร์เหล่านี้จะถูกลม หยดน้ำ หรือสิ่งอื่นพาไปยังพืชต้นอื่น และเริ่มต้นการรุกรานใหม่ ยังผลให้เกิดโรคพืช ระบาด 6.4 ความสำคญั ของรา 6.4.1 ราบางชนิดทำใหเ้ กิดการเน่าเป่ือยผุพังของซากพชื ซากสตั ว์ กลายเปน็ สารเคมีกลับคืนสู่ดิน ซึ่ง นับว่ามีคุณเพราะทำให้ดินมีความอุดมสมบูรณ์ แต่บางครั้งเป็นโทษต่อมนุษย์เพราะทำให้ไม้ผุ ทำให้เสื้อผ้า อาหาร และสินค้า เสียหาย เช่น พืชผลทางการเกษตรเน่าเสีย นอกจากนี้ยังอาจปล่อยพิษ (ทอกซิน) ออกมา โดยทพ่ี ษิ นั้นทำใหเ้ กิดอาการปว่ ยหรอื เป็นสารกอ่ มะเรง็ (Carcinogen) จึงทำใหน้ ำไปบรโิ ภคไมไ่ ด้ 6.4.2 ทางด้านอตุ สาหกรรม ราเป็นส่ิงจำเปน็ สำหรับการสรา้ งสารปฏชิ วี นะ ผลติ อาหารและเครอื่ งดื่ม 6.4.3 ราทเ่ี ป็นโทษโดยตรงตอ่ มนุษย์คอื ราท่ีทำให้เกดิ โรค นอกจากโรคของมนษุ ย์แลว้ ยังมโี รคของสัตว์ และของพชื ราที่เปน็ โทษโดยตรงตอ่ มนษุ ย์ส่วนใหญเ่ ปน็ โรคผวิ หนงั เช่น ฮ่องกงฟุต และกลาก ราท่ีเป็นโรคของ สตั วก์ เ็ ชน่ กนั แตโ่ รคร้ายแรงท่ีสำคัญของพชื มักมสี าเหตจุ ากรา เช่น โรคราสนิม โรคดา่ ง โรคราน้ำคา้ ง และโรค ไหม้ เมื่อพิจารณาถึงความรนุ แรงของโรคประกอบกับจำนวนและความงา่ ยในการแพร่ของสปอร์แลว้ จึงอาจใช้ ราเปน็ สารชีวะทำอันตรายพืช 7. แบคทีเรีย (Bacteria) แบคทเี รยี เปน็ จุลินทรียเ์ ซลลเ์ ดยี วทม่ี ขี นาดเลก็ มาก 7.1 รปู ร่างลักษณะ ถงึ แม้แบคทีเรียจะมีเปน็ พันชนดิ แตจ่ ะมีรปู ร่างเพียงอย่างหน่ึงอย่างใดใน 3 แบบคอื  รปู ไขห่ รือทรงกลม  เปน็ แทง่ หรอื ทรงกระบอก  เป็นเกลยี วหรือสว่าน นอกจากนี้เซลล์ของแบคทีเรียยังอาจมกี ารจับกลุ่มกัน เช่น เป็นคู่ เป็นกลุ่ม เป็นสี่เซลล์ เป็นลูกบาศก์ (ลูกเต๋า) เรยี งตวั ตอ่ กันเป็นเสน้ ส้นั หรือยาว เปน็ ลกู โซ่ หรือซอ้ นกันเปน็ ชัน้ ตามขวาง 7.2 การสืบพันธ์ุ ใช้ 3 วธิ ดี งั น้ี 7.2.1 การแบ่งเซลล์ เป็นวิธีสามัญและสำคัญที่สุด โดยการแบ่งเซลล์ออกเป็น 2 ตามขวาง จัดเป็น การสบื พันธุ์แบบไมใ่ ชเ้ พศ 7.2.2 สรา้ งสปอรเ์ ปน็ จำนวนมาก โดยแต่ละสปอรจ์ ะทำใหเ้ กดิ แบคทีเรียเซลล์ใหม่ข้ึนมา

39 7.2.3 แตกหน่อ หน่อเกิดจากก้านซึ่งยื่นออกไปจากเซลล์พ่อหรอื เซลล์แม่ หลังจากที่มีขนาดโตข้นึ ก็ จะแตกตัวออก กลายเป็นเซลล์ใหม่ 7.3 การเจริญ เม่ือแบคทเี รยี ถูกใส่ลงในอาหารเล้ียงเช้ือที่เหมาะสมและนำไปบ่มภายใต้สภาวะท่ีเหมาะสม แบคทเี รยี จะเพ่มิ จำนวนข้ึนมากมายในระยะเวลาสน้ั แบคทเี รยี บางชนิดอาจมีจำนวนเพิ่มข้นึ สูงสุดภายในระยะ เวลาเพยี ง 24 ชว่ั โมง คำวา่ “การเจริญ” ตามปกติหมายถึง การเพมิ่ จำนวนเซลล์ มากกว่าจะหมายถึงการเพิ่ม ขนาดของเซลล์ 7.4 ความสำคัญของสปอร์ สปอร์ของแบคทีเรียเป็นโครงสร้างที่ทนต่อสภาพแวดล้อมได้ดีกว่าเซลล์ของ แบคทีเรีย สปอร์สามารถทนความร้อน สารเคมี และรังสีได้ สปอร์จะถูกสร้างขึ้นภายในเซลล์ที่สมบูรณ์และ เจริญอยู่ภายใต้สภาพแวดล้อมที่เหมาะสม แบคทีเรียเซลล์หน่ึงจะสร้างสปอร์เพียงหนึ่งสปอร์ เมื่อ สภาพแวดล้อมไม่เหมาะสมเซลล์ของแบคทีเรียจะตายไป คงเหลือแต่สปอร์ไว้ เมื่อสภาพแวดล้อมกลับคืนสู่ สภาพปกตหิ รือสปอรถ์ ูกนำไปยังที่มสี ภาพแวดล้อมที่เหมาะสมก็จะ“งอก” เปน็ แบคทีเรยี เซลล์ใหม่ตอ่ ไป สปอร์ จึงจัดว่าเป็นระยะพักในวงจรชีวิตของแบคทีเรีย ความคงทนของสปอร์ทำให้เกิดปัญหาในการกำจัดแบคทีเรีย โดยเฉพาะในการทำลายลา้ งพิษ 7.5 โรคท่เี กิดจากแบคทีเรยี โรคสำคญั ของมนษุ ย์ซ่งึ เกิดจากแบคทเี รีย ได้แก่ วัณโรค ไข้รากสาดน้อย อหวิ าตกโรค บาดทะยกั คอตีบ กาฬโรค หนองใน และซิฟิลิส โรคท่สี ำคญั ของสตั ว์ ได้แก่ โรคกาลี(แอน แทรกซ์) และโรคแท้งติดต่อ สว่ นโรคท่เี กดิ กับพชื มนี ้อยและไม่มีความสำคัญทางทหารนัก ดังน้นั จึงอาจใช้ แบคทเี รียเป็นสารชวี ะทำอันตรายมนษุ ยแ์ ละเปน็ สารชวี ะทำอันตรายสตั ว์ 8. ริคเกทเซยี (Rickettsiae) เป็นจุลินทรีย์ที่ต้องอาศัยอยู่ภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตอื่น ตามธรรมชาติพบในร่างกายของสัตว์ป่าที่เป็น สตั ว์เลอื ดอุน่ เล้ียงลกู ด้วยนม เช้อื ริคเกทเซยี สามารถถา่ ยทอดจากสัตวเ์ หลา่ น้นั มายงั มนุษย์และสตั ว์เล้ยี งลูกด้วย นมอื่นได้ โดยการนำของสัตว์พาหะนำโรคที่ขาเป็นข้อ เช่น หมัด เห็บ และไร ริคเกทเซียทนต่อสภาพแวดลอ้ ม และความแห้งแล้งได้ดีกว่าแบคทีเรียที่เป็นเชื้อโรค แต่ไม่ทนต่อสารเคมีที่ใช้ในการฆ่าเชื้อโรค เชื้อริคเกทเซีย เพาะเลย้ี งในอาหารเลีย้ งเชอื้ ไดย้ ากมาก สว่ นใหญ่จงึ ต้องอาศยั การเพาะเลี้ยงในสัตวม์ ีชีวติ 8.1 รูปร่างลักษณะ ริคเกทเซียมีลักษณะโดยทั่วไปคล้ายแบคทีเรียขนาดเล็ก แต่สามารถมีรูปร่างได้หลาย แบบ ลักษณะประจำจะเป็นท่อนค่อนข้างกลม แต่อาจมีรูปทรงกลมเป็นคู่หรือต่อกันเป็นสาย ริคเกทเซียไม่ สรา้ งสปอร์และเคล่ือนท่ีไม่ได้ 8.2 การสืบพนั ธ์ุ รคิ เกทเซยี อาศยั การสืบพนั ธแ์ุ บบไม่มเี พศเท่านั้น โดยการแบง่ เซลล์ออกเปน็ 2 ตามขวาง 8.3 โรคท่เี กิดจากรคิ เกทเซยี พวกท่ที ำใหเ้ กิดโรคติดตอ่ ถึงมนษุ ย์ได้ แบ่งออกเปน็ 5 หมู่ ดงั น้ี  พวกไข้รากสาดใหญ่ (Typhus group) มี 2 ชนิด คอื Rickettsia prowazekii ซึ่งมีเหาเป็นพาหะ และทำให้เกิดไข้รากสาดใหญ่ที่ระบาดเป็นครั้งคราว อีกชนิดคือ R. typhi ซึ่งเป็นไข้รากสาดใหญ่ ชนดิ เร้อื รังประจำท้องถ่นิ มีหมดั จากหนูเป็นพาหะ

40  พวกไขผ้ ืน่ (Spotted fever group) เชน่ เช้ือ Rickettsia rickettsii ซึง่ มีเหบ็ เป็นพาหะ  พวกไขซ้ ซู ุกามชุ ิหรอื ไข้รากสาด (Tsutsugamushi or Scrub fever group) เชน่ เชอ้ื Rickettsia tsutsugamushi ซึง่ มีไรเปน็ พาหะ  พวกไข้คิว (Q-fever group) เช่น เชื้อ Coxiella burnetti ซึ่งทำให้เกิดโรคไข้คิว พิษในเห็บของ โค-กระบอื ถ่ายทอดถึงมนษุ ย์โดยมูลของเห็บท่ปี ลิวฟุ้งมากบั ฝ่นุ ละอองหรอื จากน้ำนม  พวกคล้ายฝีดาษ (Rickettsial pox) เช่น เชื้อ Rickettsia akari ทำให้เกิดโรคคล้ายฝีดาษไก่ พบ ไม่บ่อยนักเมื่อเทียบกับชนิดอืน่ มีไรที่อยู่ตามตัวหนเู ป็นพาหะ ด้วยเหตุน้ีจึงอาจใช้ริคเกทเซียเป็น สารชวี ะทำอันตรายมนษุ ย์ 9. ไวรัส หรือ วิสา (Viruses) ไวรัส คือ จุลินทรีย์ท่ีมีขนาดเล็กที่สดุ มีขนาดเล็กมากจนใช้กล้องจุลทรรศน์ธรรมดาส่องมองไม่เห็นต้องใช้ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน แม้ไวรัสที่มีขนาดใหญ่สุดยังเล็กกว่าหนึ่งในสี่ของแบคทีเรียก่อโรคไข้รากสาดนอ้ ย และไวรัสที่มีขนาดเล็กที่สุดนั้นรวมกันถึงพันแล้วยังเล็กว่าแบคทีเรียรูปทรงกลมเพียงเซลล์เดียวไวรัสเจริญใน เซลล์ของพืช สัตว์ มนุษย์ และแม้กระทั่งแบคทีเรีย มีไวรัสบางชนิดที่เจริญในพืชแล้วมิได้ทำให้เกิดอันตราย รนุ แรงแตท่ ำให้เกิดลกั ษณะแปลกๆ ขึ้นเชน่ ทำให้กลบี ดอกด่าง 9.1 การดำรงชีพ ไวรสั เปน็ สิ่งทม่ี ชี วี ิตที่มีโครงสรา้ งและลักษณะแตกตา่ งจากเซลล์ของสิ่งมชี วี ติ อ่นื จนอาจ เรยี กไดว้ า่ เปน็ อนุภาค ไวรัสมีโครงสร้างแบบง่าย ๆ ไม่ซับซอ้ น ไมม่ ีส่ิงจำเป็นสำหรับการดำรงชีพครบถ้วน เช่น ไม่มีหน่วยสร้างพลังงานและสารอาหาร จึงไม่มีกระบวนการเมตาบอลิซึมของตัวเอง ไม่สามารถเคลื่อนที่เป็ น อิสระ ไม่สามารถเลี้ยงด้วยอาหารเลี้ยงเชื้อได้เหมือนเชื้อราและแบคทีเรีย ต้องบุกรุกเข้าไปอาศัยอยู่ภายใน ร่างกายของสิ่งมีชวี ติ ถงึ จะเจริญและแพรพ่ ันธไ์ุ ด้ การดำรงชีพจึงอยู่ในลักษณะท่ีเปน็ ตวั เบียดเบยี นถาวร 9.2 รูปร่างลักษณะ อนุภาคไวรัสมีรูปทรงและขนาดต่างกัน ส่วนใหญ่มีรูปทรงกลมหรือรูปไข่ รูปเหลี่ยม ลูกบาศก์ บ้างกม็ รี ปู ยาว รูปแทง่ กระบอก รูปอิฐ คลา้ ยยานอวกาศ คลา้ ยดาวเทียม และรปู ทางเรขาคณิตอื่น ๆ 9.3 โครงสร้างและส่วนประกอบ อนุภาคไวรัสที่มีส่วนประกอบครบสมบูรณ์เรียกว่า ไวริออน (Virion) ประกอบดว้ ยแกนกลางเป็นกรดนวิ คลีอิค (Nucleic Acid) มีลกั ษณะเปน็ สายล้อมรอบด้วยเปลือกที่เป็นโปรตีน ไวรสั บางชนิดมชี ัน้ ไขมันหุ้มรอบโปรตีนอกี ชั้นหนงึ่ 9.3.1 กรดนิวคลีอิคของอนุภาคไวรัสทำหน้าที่เป็นสารพันธุกรรม และช่วยในการสังเคราะห์โปรตีน ทำใหไ้ วรัสสามารถบุกรกุ เซลลข์ องสิง่ มชี วี ติ อน่ื ได้ จงึ เกดิ การติดเชื้อ 9.3.2 เปลือกโปรตีนของอนุภาคไวรัสประกอบด้วยหน่วยย่อยเล็ก ๆ มากมายเรียงตัวกันอย่างเป็น ระเบียบ และเปน็ ส่ิงกำหนดความเฉพาะเจาะจงของสิ่งท่ีมนั รกุ ราน 9.4 การสืบพันธุ์ ไวรัสเป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสืบพันธุ์เป็นอิสะได้ด้วยตนเอง ต้องอาศัยกระบวนการ เมตาบอลิซึมของเซลล์ที่ถูกมันรุกราน ดังนั้น ถ้าไวรัสอยู่นอกเซลล์จะไม่สามารถสืบพันธุ์ได้เลย ไวรัสสืบพันธ์ุ โดยการเพิ่มจำนวนด้วยวิธีที่เรียกว่าการจำลองตัวเอง (Replication) วิธีนี้ไวรัสจะบุกรุกเซลล์โดยปล่อยสาย

41 สารพันธุกรรมของมันเข้าไป เพื่อไปควบคุมและบังคับกลไกทางชีวเคมีของเซลล์ที่ถูกรุกรานให้หันมาสร้าง เปลือกโปรตีนและสารพันธุกรรมของมันขึ้นมา แล้วประกอบกันเป็นอนุภาคไวรัสที่สมบูรณ์จำนวนมาก กระบวนการเพิม่ จำนวนของไวรสั เปน็ กระบวนการที่ซับซ้อน สรปุ ไดเ้ ป็น 5 ขน้ั ตอน ดงั นี้  การเกาะตดิ เซลล์ (Adsorption หรือ Attachment)  การเขา้ สู่เซลล์โดยเจาะผนงั เซลล์และสง่ สารพันธุกรรมเข้าไปข้างใน (Penetration)  การสรา้ งสว่ นประกอบของไวรสั ภายในเซลล์ (Synthesis of components)  การประกอบตวั ของชิน้ สว่ นจนเปน็ อนุภาคไวรัสที่สมบรู ณ์ (Virus assembly)  การปลดปลอ่ ยอนุภาคไวรสั ที่สมบูรณ์ออกจากเซลล์ (Virus release) 9.5 ความคงทน ไวรัสสามารถทนตอ่ การทำใหเ้ ย็นจนแข็งได้ดีมาก ไวรัสทนความรอ้ นได้ดีพอ ๆ กับเซลล์ ของแบคทีเรีย แต่ส่วนใหญ่จะหมดสมรรถภาพหรือถูกฆ่าภายใน 30 นาที ที่อุณหภูมิ 53-56 ํซ. ไวรัสบางชนิด ทนต่อยาฆ่าเช้ือบางชนิด เชน่ ฟีนอล ได้ดี ทนต่อการเปล่ียนสภาวะความเปน็ กรด-ด่างในชว่ งกวา้ งได้ ไวรัสโรค ตบั อกั เสบสามารถทนต่อคลอรีนซึ่งมีความเข้มขน้ กว่าทใ่ี ชฆ้ า่ แบคทเี รยี ได้ถึง 3 เทา่ 9.6 โรคที่เกิดจากไวรัส ปรมิ าณของอนภุ าคไวรัสที่ทำใหเ้ กิดโรคมีจำนวนแตกตา่ งกนั บางคร้ังไวรัสเพยี ง 1 อนุภาค หรอื เพียงจำนวนน้อยก็อาจทำใหเ้ กิดโรคไดแ้ ล้ว ในทางตรงกนั ข้ามไวรสั บางชนิดถึงแมจ้ ะเข้าสู่ร่างกาย ได้เป็นล้านอนุภาค แต่ก็มีโอกาสที่จะทำให้เกิดโรคเพียง 50% ตามปกติเมื่อไวรัสเข้าไปเจริญในสิ่งมีชีวิตแล้ว มกั ทำให้สิ่งมชี วี ิตนัน้ ผดิ ปกติหรือเปน็ โรค ซ่ึงโดยท่วั ไปทำใหเ้ กิดผลเสยี หายทางเศรษฐกิจ แต่ไวรัสบางชนิดอาจก่อให้เกิดผลดี เช่น ทำให้ดอกไม้มีกระแต้ม หรือด่างตามธรรมชาติ สวยงาม แตกต่างจากที่เคยเป็น จึงทำให้มีราคาสูงขึ้น ไวรัสบางชนิดทำให้เกิดโรคในมนุษย์และสัตว์ บางชนิดทำให้เกิด โรคเฉพาะสัตว์ชนิดใดชนิดหนึ่ง แต่บางชนิดก็ทำให้เกิดโรคได้ในสัตว์หลายชนิด ไวรัสที่ทำให้เกิดโรคพืชทำให้ เกิดโรคในพืชเท่านั้น ไม่ติดต่อถึงมนุษย์และสัตว์ โรคไวรัสในสัตว์ได้แก่ โรครินเดอร์เปส โรคอหิวาต์สุกร โรค ปากและเท้าเปื่อย โรคไวรัสในพืชได้แก่ โรคใบยาสูบด่าง โรคใบยาสูบหด โรคใบสีส้มของข้าว โรคจู๋ของข้าว โรคเขยี วเตีย้ ฯลฯ 9.7 ความสำคญั ของไวรัสในฐานะทีเ่ ป็นสารชีวะ จุลนิ ทรียท์ ่ีมคี ณุ สมบัตเิ หมาะสมสำหรับใช้เป็นสารชีวะทำ อันตรายมนุษย์ได้ ซึ่งปรากฏชื่อในเอกสารวิชาการเกี่ยวกับสงครามชีวะหรือเอกสารทางทหารในปี พ.ศ.2512 ส่วนใหญ่ไม่ใช่ไวรัส แต่ในปี พ.ศ.2526 รายชื่อในเอกสารนั้นกลับมีไวรัสเป็นส่วนใหญ่ การเปลี่ยนแปลง บทบาทของไวรสั ในสงครามชีวะมสี าเหตุมาจาก 9.7.1 ในอดีตไวรสั ไดร้ ับการพิจารณาว่ามอี ันตรายและยากเกนิ ไปท่ีจะนำมาศกึ ษาวจิ ยั เพื่อพัฒนา เปน็ อาวธุ ชีวะ แตห่ ลงั จากปี พ.ศ.2526 ความก้าวหนา้ ของวิชาพนั ธวุ ศิ วกรรมศาสตร์ ทำให้สถานการณน์ ้ี เปลี่ยนไป นกั วทิ ยาศาสตรส์ ามารถศึกษาวจิ ัยไวรัสได้ง่ายและปลอดภยั ขน้ึ 9.7.2 โรคท่เี กิดจากไวรสั ถกู มองว่ามีจุดอ่อนมากกวา่ โรคที่เกดิ จากจลุ ินทรีย์ประเภทอ่ืน เนื่องจากยัง ไม่มียารักษาโรคที่สามารถทำลายไวรัสได้ (ยาปฏิชีวนะใชร้ ักษาโรคที่เกิดจากฟังไจ แบคทีเรีย และริคเกทเซีย)

42 การรักษาทำได้เพียงให้ยาบรรเทาอาการและยาป้องกันการติดเช้ือแทรกซ้อนจากแบคทีเรียเท่านั้น จึงเกรงกัน วา่ หากใช้ไวรสั เปน็ สารชีวะแลว้ จะควบคุมโรคระบาดไม่ได้ 9.7.3 การวินิจฉัยโรคที่เกิดจากไวรัสซึ่งน่าจะใช้เป็นสารชีวะได้เป็นเรื่องยากลำบากหากไม่สามารถ แยกเชื้อโรคไวรัสจากร่างกายผู้ป่วยมาใช้เป็นเคร่ืองยืนยัน เพราะอาการของโรคทั่วไปแทบไม่แตกต่างไปจาก อาการของโรคหลายโรคทเ่ี กิดจากจลุ นิ ทรีย์ประเภทอ่นื 9.7.4 ปัจจุบันสามารถผลิตวคั ซีนป้องกันโรคจำนวนมากท่ีเกิดจากไวรัสได้แล้ว ฝ่ายที่ประสงค์จะใช้ อาวุธชีวะจงึ สามารถปอ้ งกันกำลงั พลของตนจากโรคทจี่ ะนำไปใช้โจมตีฝ่ายตรงข้ามไดเ้ นื่องจากไวรัสสามารถทำ ให้เกิดโรคร้ายแรงทั้งที่เป็นโรคของมนุษย์ สัตว์ และพืช จึงอาจใช้เป็นสารชีวะทำอันตรายมนุษย์ ทำอันตราย สตั ว์ และทำอนั ตรายพชื ตอนท่ี 3 การผลติ และการเกบ็ รักษาสารชวี ะ 10. ความยงุ่ ยากในการผลิต 10.1 โดยทั่วไปเมื่อเทียบกับอาวุธอื่นแลว้ อาวุธชวี ะผลิตได้ง่ายกว่าและมีราคาถูกกวา่ การผลิตและการ เก็บรักษาสารชีวะในปรมิ าณน้อยไมจ่ ำเปน็ ต้องใช้งบประมาณมากหรือสถานที่กว้างขวางนกั ตรงกันข้ามถ้าเป็น การผลิตในปริมาณมากจะต้องใช้เทคนิคสูงกว่า แต่ความรู้และขีดความสามารถมีอยู่ค่อนข้างพร้อมแล้วยาม สงบในหมพู่ ลเรอื น เชน่ อุตสาหกรรมการผลติ วัคซนี ยาปฏชิ วี นะ และยีสต์ 10.2 ปริมาณความต้องการสารชวี ะขึ้นอยู่กับเป้าหมายที่จะโจมตี ความต้องการสารชีวะเป็นจำนวนนับ ร้อยกโิ ลกรัมหรือหลายสิบตันจะเกดิ ขึ้นก็ต่อเม่ือเปน็ การโจมตีขนาดใหญต่ ่อเป้าหมายภาคพื้นดินหรือการทำให้ แหล่งน้ำขนาดใหญ่เปื้อนพิษ แต่ถ้าเป็นการก่อวินาศกรรมโดยการปล่อยกระจายภายในอาคาร ทำให้อาหาร เปื้อนพิษ หรือทำให้แหล่งน้ำขนาดเล็กเปื้อนพิษ แล้ว สารชีวะที่ต้องใช้อาจมีน้ำหนักตั้งแต่ไม่ถึงหนึ่งกรัมไป จนถงึ เปน็ รอ้ ยกรมั เท่าน้นั 10.3 จากทกี่ ลา่ วมาแล้วข้างต้นจะเห็นได้ว่าต้องใช้ความเช่ยี วชาญทางเทคนคิ และสถานทผี่ ลิตต่างระดับ กนั ตั้งแต่ระดบั สมัครเลน่ ถึงระดับท่ีต้องใช้ความเชยี่ วชาญเป็นอย่างสูงในการเพาะเล้ียงเชิงอุตสาหกรรม ความ ก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในปัจจุบันทำให้สามารถผลิตแบคทีเรียได้ถึง 100,000,000,000 เซลล์ ในอาหารเลี้ยง เชอ้ื เพียง 10 มลิ ลิลติ รภายในเวลา 10 ชัว่ โมง ซง่ึ เพียงพอท่จี ะใชท้ ำใหค้ น 100,000 คนตดิ เชือ้ โดยมสี มมตุ ฐิ าน วา่ แบคทีเรยี หนกั 1 มลิ ลิกรมั เปน็ ขนาดทที่ ำให้ติดเชื้อ (Infection Dose) 1,000,000 โดส 11. การเพาะเลีย้ งจุลินทรีย์ (Cultivation) แบคทีเรียและฟังไจหลายชนิดเจริญ (ทวีจำนวน) ได้ดีในอาหารเลี้ยงเชื้อเหลวหรือแข็ง ถ้านำจุลินทรีย์ ชนิดที่ต้องการจำนวนเล็กน้อยจากแหล่งเชื้อใส่ลงในอาหารเลี้ยงเชื้อ จุลินทรีย์จะเจริญอย่างรวดเร็วภายใต้ สภาพแวดลอ้ มท่ีเหมาะสม