爆炸案件－現場勘查和物証提取
* 趙德欽
爆炸
所謂爆炸是指大量能量在瞬間產生並高速釋放的過程，在此過程中，系統的潛能急劇轉化成機械能，光能和熱能等，同時向外界作功。
一般來說，爆炸現象具有下列一些特徵：
－ 過程進行得很快；
－ 炸點附近壓力急升，並伴有溫度上升，產生巨大的能量；
－ 發生震動及發出爆炸聲響；
－ 鄰近物體受到破壞甚至被完全摧毀。
爆炸分類
爆炸按物質性質變化或能量的來源可分為：
1．物理爆炸：
如蒸汽鍋爐爆炸，高壓氣瓶爆炸等，是由於容器內的氣體壓力急升，並超出容器本身額定負荷造成的，為純物理過程，只發生物理變化而沒有發生化學反應。
2．化學爆炸：
物質發生劇烈的放熱反應，主要是氧化反應，生成大量氣體並急劇膨脹作功而形成的爆炸現象。化學爆炸可進一步分為分散爆炸（Diffuse Explosions）和集中爆炸(Concentrated Explosions)。
分散爆炸－指燃料／空氣牧犒w混爆炸，包括可燃氣體（或蒸氣）、可燃粉塵與空氣混合形成爆炸性混合物遇火源發生的爆炸。如沼氣和空氣混合，遇火發生爆炸；加油站汽油儲罐的蒸汽爆炸；糧食倉庫的粉塵爆炸等。
集中爆炸－是指炸藥爆炸:如TNT、AN、黑火藥等的爆炸。
3．核爆炸：
某些物質的原子核發生裂變反應（如鈾裂變）或聚變反應（鋰核聚變），瞬間釋出巨大能量而形成的爆炸現象，如原子彈、氫彈的爆炸（見圖一）。
上述各類型爆炸中牽涉到刑事化驗或勘查的主要是化學爆炸，尤其是炸藥爆炸，但為了避免在勘查過程中誤把分散爆炸當成炸藥爆炸，本文對前者亦作了簡要討論。
分散爆炸
爆炸過程及現場特點：
1．可燃氣體（或蒸汽）爆炸：
可燃氣體（或蒸汽）如天然氣、煤氣、沼氣、液化石油氣或汽油、苯、乙醚等蒸汽，在相對封閉的空間內與空氣混合，達到某一適當混合比，形成高度爆炸性混合氣體，遇明火，高溫或其它形式點火源，即會發生爆炸。
可燃性氣體或蒸汽與空氣組成混合氣體能使火焰蔓延或爆炸的最低濃度，稱為該氣體或蒸汽的爆炸下限，反之，能引起著火或爆炸的最高濃度為其爆炸上限（圖一）由於可燃氣體爆炸反應須在其爆炸極限濃度範圍內才能進行，所以，爆炸多發生在室內，容器內或下水道等相對封閉的空間內。在室外或通風良好的地方，可燃氣體難以積聚達到其燃燒或爆炸濃度，因此，爆炸過程受地點空間的限制，且由於爆炸前氣體所佔據空間體積一般較大，爆炸釋出能量不像炸藥爆炸那般高度集中，只能對現場物體構成位移、拋擲、燃燒等損壞，不能造成擊碎性破壞；因此，可燃氣體爆炸，拋出物體積多較大，數量較少或沒有拋出物，現場破壞比較均勻，沒有明顯的炸點。對可燃氣體爆炸現場的勘查，除注意以上一些現場特點外，更應注意發現可燃氣源或漏氣點，漏氣原因，查明點火源產生條件，產生原因等，以便確定爆炸性質，是屬於意外性質的還是刑事性質的爆炸。
2．可燃粉塵爆炸：
可燃粉塵，包括金屬粉塵（如鎂、鋁）、糧食粉塵（如小麥、淀粉）、煤炭粉塵、飼料粉塵或合成材料如染料、塑料等粉塵；當這些可燃粉塵懸浮於空氣中，在相對封閉的空間內達到一定濃度，（其爆炸下限）遇火源即發生爆炸，其過程可以解釋為粉塵粒子表面受激分子與空氣中氧氣分子發生劇烈化學反應所引起。
粉塵爆炸在某些方面與燃氣／空氣混合爆炸存在異同點。
－ 爆炸反應需要較多起爆能及較長點火時間；
－ 其爆炸上限較高，一般不易達到；
－ 可能產生二次爆炸，這是由於在初次爆炸過程中產生的氣浪，把沉積在地面上，橫樑上及其它水平支承物上的粉塵揚起到空氣中，再次形成爆炸性混合物，構成連續性爆炸；
－ 可燃粉塵爆炸釋出能量不但分散，且較可燃氣體爆炸弱，這是由於反應接觸面較氣體爆炸接觸面少。
與可燃氣體爆炸相類似，可燃粉塵爆炸現場亦沒有明顯炸點；拋出物大且少，同時由於拋出方向不定其在現場分佈不具規律性。
炸藥爆炸
1·炸藥及其用途
炸藥可以是單一化合物或多組分混合物，當它們在高溫、震動、撞擊或其它外能激發下，發生劇烈的燃燒反應或分解反應，釋出大量的熱和氣體，使壓力驟增，產生爆炸。炸藥用途廣泛，在軍事上用作炮彈、火箭彈、航空炸彈、戰術導彈、地雷、水雷、魚雷、手榴彈以及其它爆破器材的爆炸裝藥，也用於核彈的引爆裝置和軍事爆破；在民用上用作採礦、開山、築路、工程爆破、金屬加工等科學技術領域。
2·炸藥分類
炸藥按其反應特性或速度可以分為兩大類：低爆性炸藥(Low Explo-sives）和高爆性炸藥（High Explo-sives）。低爆性炸藥又稱爆燃炸藥，其反應傳遞速度低於音速，爆壓也較低，爆壓是逐增而非驟然增加的。如黑火藥、無煙火藥及火箭固體推進劑等。高爆性炸藥又稱爆轟炸藥，它可分為初發炸藥（起爆藥）和次發炸藥；高爆性炸藥爆炸反應傳遞速度高於音速。
低爆性炸藥
黑火藥－是最早發明的火藥，而且一開始就被應用於軍事上，它是由木炭、硫磺與硝酸鉀或硝酸鈉按一定比例機械混合而成。
無煙火藥－是一種溶塑炸藥，它可分為單基藥，雙基藥和三基藥。單基藥的主要成分為硝化纖維素；雙基藥由硝化纖維和硝化甘油組成；三基藥是在雙基藥基礎上加入硝基胍或類似含能組分而制成。
高爆性炸藥
初發炸藥（起爆藥）(Primary High Explosives ）是一類對熱、撞擊磨擦等外界作用非常敏感的炸藥，如雷汞、疊氮化鉛、二硝基重氮酚等；用於制備雷管、底火等起爆器材。次發炸藥（Secondary High Explosives）此類炸藥性穩定通常需限n用起爆器材提供足夠的起爆能量情況下，才能發生爆炸。具有威力大、破壞力強等特點，此類炸藥包括TNT,RDX,PETN,CE等等。
3．爆炸過程
炸藥爆炸過程可用下列傳爆系統（Explosive Train）（圖二）表示：炸藥爆炸的速度極快，常用炸藥，爆速可達3000－8500米／秒，某些類型炸藥，爆速甚至可達9000米／秒以上，反應於百萬分之一秒時間內就可完成，所以，可以認為反應所釋出的能量，幾乎全部聚集在炸藥爆炸前所佔據的體積內，能量密度很大，能量高度集中，可使炸點附近物體受到嚴重破壞。
4．爆炸效應
炸藥爆炸，對周圍目標的破壞效應，主要包括了沖擊波效應，燃燒熱效應和碎片效應：沖擊波效應（Blast Pressure Wave effect）：炸藥爆炸時，瞬間釋出巨中j的能量，產生極高壓力和溫度，並借助周圍介質（如空氣）迅速向四周傳播而形成了超音速的高壓波－沖擊波；沖擊波形成兩個類似雙層球形的區域，外層為壓縮區，其中的空氣因被猛力擠壓而超過正常大氣壓，稱為正壓；內層為疏散區，其中的空氣高度疏散，低於正常的大氣壓，稱為負壓，沖擊波傳播速度極快，沖力很大，可造成人、畜等的傷亡、建築物被摧毀。沖擊波在傳播過程中速度和力量逐漸減弱，直至不造成破壞，所以，爆炸現場上，以炸點向外會形成一個由強至弱的沖擊波破壞範圍。沖擊波作用於人體目標時，可使胸腔內壓突然升高，上腔靜脈及頸內靜脈壓力驟升，可引起腦組織出血、水腫、顱內壓升高，球、眼結膜出血，身體向著爆炸的一側，可引至大面積皮下出血和表皮剝落，使穿著衣物破碎或被剝光，沖擊波傷人最大的特點是內重外輕。
沖擊波對建築物的破壞，可用下列（圖三）加以說明：
A．沖擊波到達前現場情況；
B．沖擊波波陣面剛經過，造成嚴重的破壞；
C．負超壓導致回流爆風，造成一定程度的破壞，拋出物落在沖擊波前進的相反方向；
D．沖擊波完全衰減後現場情況；
E．沖擊波壓力對時間的變化曲線圖中A．B．C．D點與以上A－D圖相對應。
沖擊波的破壞效應表現為對現場物體的沖擊，粉碎，拋擲變形和震動等作用。
碎片效應:（Fragmentation Effect）高爆性炸藥爆炸時，壓力突齬D上升，使炸藥包殼炸為碎片，鄰近炸點的物體，如傢具、門窗、建築物牆壁等被擊穿或炸毀，拋出大量的碎片或碎塊，連同其它爆炸殘留物一起高速射向四方，命中人體或物件，造成傷亡或二次破壞；碎片效應是造成現場人員機械性損傷的主要原因。
燃燒熱效應：（Incendiary Thermal Effect) 一般低爆性炸藥爆炸，爆速較慢，熱作用時間相對較長，爆炸時常會引起鄰近可燃物質燃燒；而高爆性炸藥爆炸，則釋出較高熱量，但熱作用時間相對較短，只能引起局部燃燒或不發生燃燒，如高爆性炸藥在干燥草地上發生爆炸，只會導致部分草地燒焦或缺損，但若是低爆性炸藥爆炸，可會引致整片草地燃燒。
5．現場特徵：
炸藥爆炸，不需外界供氧，所以爆炸反應可於任何地點進行，包括在地面、地下、室內、室外以至水中均可發生。
炸點明顯是炸葯爆炸的主要特征，是區別炸葯爆炸還是氣體爆炸的重要依據。炸葯爆炸，除懸空爆炸情況外，大都呈現明顯的炸點。
炸葯在地面上爆炸時，炸點多呈現錐形或鍋形炸坑（圖四）。當然，這還要視乎地面的土壤構成及裝葯情況而定。炸坑的形狀，其尺寸大小、深度、有無煙痕、其顏色及深淺、炸點的氣味等為判斷炸葯品種、葯量的依據，必須認真進行考察量度，並加以詳細記錄。
6．現場勘查：
炸葯爆炸，現場勘查工作主要包括如下幾點：
－ 炸點勘查；
－ 拋出物勘查；
－ 現場屍體勘驗：
－ 沖擊波破壞範圍勘查等。
而勘查任務或目的主要集中在：
－ 分析現場特征，判斷爆炸性質；
－ 分析、估計炸葯用量；
－ 發現和提取爆炸殘留物。
其中以後者對化驗所檢驗工作尤為重要。正確的採集爆炸殘留物是能否檢出炸葯成分的重要前提。爆炸殘留物指未完全反應的炸葯原形物、爆炸塵土、包殼碎片、偽裝物碎片、導火索殘段、雷管金屬殘片、定時裝置、電池元件、導線或腳線等（圖五），這些能夠或無法用肉眼視察到的物質，以一定的規律分佈於爆炸現場，是分析判斷炸葯包裝、引爆方式及裝葯種類的重要依據，需小心提取和送檢。由於爆炸殘留物分佈面廣，不易發現，加上易受天氣條件、現場環境的影響，造成破壞或被嚴重污染，使採集工作越加困難，甚至無法收集到合適樣本，所以，為了保證能正確及順利採集爆炸殘留物，在發生爆炸後，必須立即趕赴現場，封鎖現場，封鎖範圍可選用25米或50米，視乎爆炸威力，拋出物距離位置而定。並在確定沒有存在未爆附屬裝置及保證個人安全情況下，進行現場照像，現場繪圖及筆錄，隨後開始有組織、有系統地搜查現場，分析爆炸殘餘物可能分佈的位置，迅速全面地進行採集樣本，妥善包裝保存，送交化驗所檢驗。炸葯爆炸，一般呈現明顯炸點；所以，對炸葯爆炸現場的搜查，可選用螺旋式、花瓣式等，當然其它型式的搜查方案如分區域搜查或行列式搜查法亦可選用，應視乎人力資源、現場條件或規模而定。
參考書籍：
CECCALD,Pierre Fernand, A Criminalistica,Publica~’cões Europa,América，1962.
** 插圖取自KINNEY,Gilbert F.,GRAHAM,Kenneth J.,Explosive Shocks in Air,Second Edition.
SPITZ,Werner V.,FISHER,Russell J.,Medicolegal Investigation of Death,Second Edition，1980.
FOREST,Peter R.,GAENSSLEN,R.E.,LEE,Henry C.,Forensic Science: An Introduction to Criminalistics McGraw-Hill Series in Criminology and Criminal Justice,1983.
HOBSON,Charles B.,Fire Investigation:A New Concept,Charles C.Thomas Publisher,1992.
FOX,Richard H.,CUNNINGHAM,Carl L.,Crime Scene Search and Physical Evidence Handbook,1998.
KIRK, Paul L., Crime Investigation, Second Edition,1974.
＊澳門司法警察司司法鑑定化驗所高級技術員司法警察學校導師
