辐照邮件:2001年的炭疽袭击

今年10月是联合国成立20周年炭疽恐怖袭击在美国。袭击的目标是主要媒体机构和国会议员，通过含有高度精炼的炭疽孢子的信件传递。5人死亡，18人病情严重，佛罗里达州、新泽西州、纽约州和华盛顿特区的数十人炭疽暴露检测呈阳性。受害者包括目标目的地的工作人员和处理邮件的邮政工作人员。911事件之后，生物恐怖主义的威胁成为现实，美国人对此感到震惊。而联邦调查局调查了炭疽热袭击事件在美国，美国邮政服务(U.S. Postal Service)开始利用科技手段对邮件进行消毒，并对处理设施进行净化。

电子束和x射线阻止了炭疽孢子的传播

炭疽热是由细菌引起的炭疽杆菌,它的孢子可以保持几十年的不活跃状态，直到它们找到一个有利的环境来发芽，比如血液或组织。感染可通过吸入、摄入和皮肤接触发生。炭疽热可以用抗生素治疗，但如果不及早发现和治疗，吸入性感染几乎总是致命的。

碰巧的是武装部队放射生物学研究所(AFRRI)在2001年邮件袭击之前就已经在研究如何通过辐照使炭疽孢子变得无害。这项工作源于对至少七个对美国怀有敌意的国家的担忧研制用于生物战的炭疽菌．AFRRI的测试证实了两种形式的电离辐射可以用来消毒邮件:电子束和x射线。

几十年来，辐照一直被用于给医疗设备消毒、准备供人类食用的食物以及人为改变宝石的颜色。虽然这两种方法都能杀死炭疽菌，但当涉及到辐照邮件时，两种方法都不是明显的赢家。通过电子束，加热的灯丝产生电子，电子通过真空管加速。然后光束通过一个电磁透镜，将光束聚焦在目标上。电子束可以有效地处理大量邮件，但穿透能力有限，因此只能用于信件和平面信封。

x射线的穿透力更强，可以处理包裹和盒子，但2001年的x射线机只能处理电子束机的十分之一的邮件。此外，x射线需要安全屏蔽和监控来保护工人。

但邮政部门需要处理大约180万封被污染的邮件所以他们很快与两家公司签订了合同，离子束应用(IBA)泰坦公司(Titan Corp.)L3Harris所有信件、大信封、时事通讯和杂志都要送到华盛顿特区的国会和政府办公室，邮编为20200到20599。

扩大电子束和x光机的规模来处理所有的邮件被证明是一个巨大的后勤挑战。IBA在新泽西州的布里奇波特有一个设施Rhodotron这是一种连续波加速器，能够同时产生电子束和x射线。这台机器被设计成用电子束照射聚合物，用x射线照射冷冻汉堡。为了照射邮件，它以10兆电子伏特约170千瓦的电子束模式运行。邮件被平装、双袋、盒装和密封。每个盒子的大小和现在机场安检用的托盘差不多。盒子被照射了一次，手动翻转，然后第二次照射。该设施每小时可处理约2040公斤邮件。

被辐照过的邮件被放在塑料“尸袋”里，上面印着对x射线和电子束照射的不利影响的解释。国家邮政博物馆/史密森学会

Titan在俄亥俄州的利马有一个设施，其中一个加速器在10兆电子伏的速度下运行，功率为18千瓦。它是用来消毒医疗产品的。邮件被垂直地装在托盘里送到。与IBA的操作类似，这些托盘被双层包装、装箱和密封。在泰坦，每箱邮件都要接受四次辐射，每通过一次，传送带都会自动旋转邮件箱。该设施每小时可处理约454公斤邮件。

承包商花了几周时间来处理积压的邮件，而一些机构则花了长达三个月的时间才收到被拦截的邮件。对于寄往政府办公室的新邮件，这一流程将大约5天的投递时间延长了。最初，两家供应商都没有合适的x光设备来照射大盒子，但最终他们发现他们可以把盒子放在适合x光的不锈钢大手提袋里。后来，信件的延迟时间减少到两天，包裹的延迟时间减少到三天。

收藏家们觊觎被辐照损坏的信件

虽然辐照杀死了炭疽菌，但它的一个缺点是使纸张变脆和变色，这可以从这封信下图是2001年12月1日寄往国家邮政博物馆的邮票。辐射还使塑料变形，薄膜暴露，玻璃制品起雾，削弱药物的效力，并破坏医生办公室和科学实验室的生物样本。许多公司和政府机构，包括集邮的社会和史密森学会开始使用替代运输服务，以避免他们的材料受到辐射。

一封经过辐射以消灭炭疽孢子痕迹的信件会显示出烧焦的痕迹和变色。国家邮政博物馆/史密森学会

当然，这个过程也在不经意间为收藏家开辟了一条新的道路。一些集邮家开始专门收集辐照邮件，就像一些人一样收集来自灾难的邮件兴登堡和《泰坦尼克号》．

一旦处理完积压的受污染邮件，美国邮政服务必须确定永久实施哪些安全措施。总会计办公室负责审查公共资金的使用情况，并为帮助国会做出明智的决定提供指导，然后与美国邮政、美国农业研究研究所和行业专家合作，寻找基于成本、有效性、效率和安全性的长期解决方案。

政府问责局的报告说:分散安全威胁:邮件消毒技术已经存在，但挑战依然存在的报告中估计，在10年的时间里，在全国范围内对邮件进行辐照的成本可能高达42亿美元。这是一个太大的价格标签，但邮政服务继续辐照邮件到某些政府地址。此外，该机构在全国272个处理和配送中心安装了生物危害检测设备，以识别美国邮件流中的炭疽病毒。(在本MEMS先驱库尔特·彼得森2019年5月简介，他描述了他的初创公司Cepheid的自动聚合酶链反应(PCR)机是如何被选中来筛查邮件中的炭疽病毒的。)

当时“邮票舌”还是一种新疾病

尽管2001年的炭疽袭击是蓄意通过邮件让人生病的最引人注目的例子，但这并不是邮件第一次与疾病联系在一起。一个世纪以前，许多人仍然相信疾病的瘴气理论，即疾病是由难闻的气味和有毒的蒸汽引起的。邮政部门试图通过熏蒸邮件来控制黄热病、天花、鼠疫、斑疹伤寒、霍乱、白喉、麻疹、麻风病、猩红热、结核病、流感和腮腺炎的爆发。如果没有有效的接触者追踪，人们很容易怀疑是信件或报纸将疾病从疫区传播到健康地区。

在1899年黄热病爆发期间，这种钉满钉子的桨被用于穿孔邮件，为硫磺熏蒸做准备。国家邮政博物馆/史密森学会

1899年，阿拉巴马州蒙哥马利。卫生局使用了木桨用钉钉的皮革面穿孔的锁子甲。邮政工人会用硫磺熏蒸信件。这可能对阻止疾病传播没有什么作用，但卫生剧场安抚了忧心忡忡的顾客。

然而，与此同时，细菌理论越来越流行，其他邮政实践开始受到攻击。一个华盛顿邮报》例如，1896年11月22日的一篇文章质疑了舔邮票激活胶水的做法。它警告说，“邮票舌头是一种新疾病”，并暗示邮票是致命细菌的避风港，正威胁着国家的公共健康。

约瑟夫·舍马克(Joseph Schermack)推出了这种“卫生”邮票自动售货机，以解决公众对疾病可能通过处理邮票传播的担忧。国家邮政博物馆/史密森学会

约瑟夫·舍马克，他通常被认为是第一台实用的邮票自动售货机1926年，他成立了卫生邮资服务公司。他的机器把邮票装在卫生文件夹里分发给害怕细菌的客户。随着公众对疾病传播的了解越来越多，自贴邮票变得越来越普遍，这种恐惧在很大程度上消退了，使得卫生邮票的包装成为社会与疾病和风险不断演变的关系的奇特提醒。

去年，在全球大流行的最初几个月，对邮件生物污染的担忧再次出现，当时科学家不确定COVID-19是如何传播的。我们要擦拭信件和包裹吗?我们要戴手套处理邮件吗?我们要不要把所有的东西都放上24小时再开门?疾病控制和预防中心发表了邮件和包裹递送司机指南美国邮政遵循了这一规定。在新的科学表明通过邮件感染COVID的可能性很小之后，美国疾病控制与预防中心存档了其指南。今天打开邮件仍然是一个低风险的活动。

部分持续的系列看看历史文物的照片，它们蕴含着科技的无限潜力。

本文的删节版刊登在2021年10月的印刷版上，题为“邮寄炭疽”。