让人泪流满面的除了洋葱，还有不那么常见的催泪弹。
催泪弹的历史
催泪气体开始广泛用来对抗人类，是在第一次世界大战前后。在一战爆发前的1912年，法国就已经将溴乙酸乙酯（Ethyl bromoacetate）作为催泪气体用于警察勤务中 [1]。后来一战爆发，在西部战线伊珀尔（Ypres）防守的法军，也将装有溴乙酸乙酯的手榴弹用来对抗德军。接着德军积极投入研发，才让催泪气体在战场上发扬光大。 [2]
第一次世界大战之后，1925年的日内瓦协议禁止将具有窒息性、毒性的气体、液体、物质或者微生物应用于战争之中——当然，也包括催泪气体。不过协议是针对战争期间规范的，至于是否能将催泪或是催吐（像是二苯胺氯胂）剂用在防暴行动中，仍有不同的看法 [3]。也就是因为这样，所以我们还是能在世界各地许多群众运动中，看到警察使用催泪弹。
催泪弹的组成
其实催泪弹的组成并不是全都是为了催泪，其主要成分有三种目的：加温、散布、催泪。历史最悠久的催泪成分有三种：溴化二甲苯（Xylyl bromide）、2-氯苯乙酮（Phenacyl chloride，简称CN）以及邻氯代苯亚甲基丙二腈（2-chlorobenzalmalononitrile，简称CS），其中CN毒性最强，所以大多已经被CS取代，用于催泪弹 [4]。除了CS，1962年意外被合成出来的二苯并氧氮卓（Dibenzoxazepine，简称CR）也有用于催泪弹。不过和CS不同，CS容易用水去除，但CR遇水反而会加剧作用，是比较危险的成分。
催泪弹的主要成分。资料整理自wired.com
事实上，催泪的CS在常温下是固体粉末，为了要让CS能够像气体一样散布，就需要加入其他成分，像是容易挥发的二氯甲烷，让它带着CS扩散在空气中。除此之外，高温也有助于气体散布，所以催泪弹也会加入其他的化学物质来产生高温，加速CS的扩散 [5]，这也是为什么不要徒手捡起刚落地的催泪弹，很可能会被烫伤。
两种投掷式催泪弹的结构。图片来源：operationalmedicine.org
为什么催泪弹能催泪？
虽然催泪弹已经存在近一个世纪，不过科学家对于催泪的生化机制还是了解不多 [6]，当然也没有接触到催泪物质后立即有效的治疗方式。
耶鲁大学医学院的药理学家斯文-埃里克·佐德（Sven-Eric Jordt）长期研究催泪物质，他发现，催泪物质对于体表神经上的TRP离子通道（Transient Receptor Potential channels）来说是一种兴奋剂（agonist），当TRP离子通道接触到催泪物质时，就会引发一连串的生理反应，像是疼痛、发炎、红肿等。他在2008年发表的研究中，发现经过基因改造天生不具有TRPA1（TRP离子通道家族中的一员）蛋白实验小鼠和一般的小鼠相比，对于催泪物质的反应就没这么强烈；另外，研究团队也成功利用两种TRPA1拮抗剂（antagonist）减少了催泪物质所引起的刺激，证明TRPA1是其中一个催泪物质作用的通道蛋白 。[6]
不过TRPA1拮抗剂是否能够应用在反催泪弹呢？佐德在接受《国家地理》（National Geographic）采访时提到：“很难说，理论上可以。”但他认为在接触催泪弹之前使用拮抗剂很有风险，因为TRPA1引发的身体不适，为了就是让我们知道有危险该远离，假如使用了拮抗剂，很可能让自己暴露在更高剂量的刺激物质下，更有可能导致化学灼伤 。[7]
致命的“非致命武器”
“催泪弹”这三个字会让人误解它只有催泪的效果，但其实催泪物质刺激的是体表（是的，即使你戴了防毒面具，但是皮肤接触到催泪气体还是会刺痛），只是像眼、鼻、口这种有粘膜的部位更容易受到化学物质的刺激。催泪物质除了会让人流泪、皮肤红肿疼痛之外，还会刺激呼吸道，严重时可能会窒息。2011年，一位巴勒斯坦妇女就在一场抗议行动中，因为吸入催泪气体，无法呼吸而死亡 [8]。
暴露在高浓度CS中几小时后，皮肤会出现红斑和水泡。图片来源：pixnet.net
接触到催泪物质会不会对身体造成长期影响，或者永久性的伤害？“不知道”，毕竟接触过催泪物质的人不多，很难有足够的个案供科学家追踪，但是佐德教授已经开始进行相关的研究。[9]
遇到催泪弹怎么办？
跑吧。
如同前面提到的，目前没有立即减缓刺激的方法。催泪弹在开放空间的作用有限，特别是有风的时候，很容易被吹散，所以遇到催泪弹，往新鲜空气方向闪避才是上策。另外，即使被呛到很难受也不要原地蹲下，因为常见的催泪物质CS比空气重，会往下沉，蹲下只会接触更多CS。 [5]
在远离催泪弹之后，应该尽可能换掉衣物，因为CS在常温下是粉末，沾附在衣物上的CS会持续刺激皮肤 [5]。不过特别要注意的是，不能接触到含氯的清洁剂，那会使CS反应成更具毒性的物质。此外，也要避免双手接触眼、口、鼻——没错，别揉眼睛，还有在擤鼻涕前也要先洗手，避免手上沾到CS又再次刺激粘膜。（编辑：球藻怪）
原文发表于PanSci，作者陆子钧，转载时部分文字有修改。
参考文献：
- Ethyl bromoacetate — Wikipedia
- Chemical weapons in World War I — Wikipedia
- Geneva Protocol — Wikipedia
- Phenacyl chloride — Wikipedia
- How Tear Gas Works — How Stuff Works
- Bessac, B. F., Sivula, M., von Hehn, C. A., Caceres, A. I., Escalera, J., & Jordt, S. E. (2009). Transient receptor potential ankyrin 1 antagonists block the noxious effects of toxic industrial isocyanates and tear gases. The FASEB Journal, 23(4), 1102-1114.
- The Surprising History and Science of Tear Gas. National Geographic [June 12, 2013]
- Israel investigates tear gas death of Palestinian protester. The Guardian [2 January 2011]
- What Are the Long-Term Health Effects of Tear Gas? SoU [August 21, 2014 ]