https://frosthead.com

Πώς να υπολογίσετε τον κίνδυνο για μια τοξική χημική ουσία στο κοινό

Η πρόσφατη απόπειρα δηλητηρίασης του πρώην Ρώσου κατασκοπείου Σεργκέι Σπρίπαλ και της κόρης του οδήγησε σε προειδοποιήσεις σχετικά με τη διάδοση της τοξικής χημικής ουσίας που χρησιμοποιήθηκε στην επίθεση. Εκατοντάδες άτομα που επισκέφτηκαν το εστιατόριο, όπου πιστεύεται ότι έχει πραγματοποιηθεί η επίθεση, έχουν πει να πλένουν τα ρούχα τους για να αποφεύγουν τυχόν μόλυνση με τον ύποπτο νευρικό παράγοντα "Novichok".

Ο κίνδυνος για το κοινό ευτυχώς θεωρείται ελάχιστος, με μικρό μόνο κίνδυνο να προέρχεται από παρατεταμένη και επανειλημμένη έκθεση στις μικροσκοπικές ποσότητες του χημικού προϊόντος. Αλλά πώς οι ειδικοί γνωρίζουν ποιος είναι ο κίνδυνος πραγματικά σε μια τέτοια κατάσταση; Προκειμένου να εκτιμηθεί η κατάσταση, πρέπει να εξεταστεί πόση χημική ουσία απελευθερώθηκε, πώς έρχεται σε επαφή με τους ανθρώπους και πώς εξαπλώνεται και υποβαθμίζεται στο περιβάλλον.

Μπορούμε να εκτεθεί σε χημικές ουσίες μέσω του δέρματός μας, αναπνέοντας τους, τρώγοντας τους, ή εγχέοντας τους στο αίμα μας. Και η ακριβής διαδρομή μπορεί να κάνει μια τεράστια διαφορά, ακριβώς όπως η αναπνοή στο οξυγόνο μας κρατά ζωντανό, αλλά η έγχυση μπορεί να μας σκοτώσει.

Οι πιο τοξικές ενώσεις είναι θανατηφόρες ακόμη και σε μικροσκοπικές δόσεις. Για παράδειγμα, οι τοξίνες botulinum, οι πιο τοξικές ουσίες που ανακαλύφθηκαν ποτέ, μπορούν να σκοτώσουν με λίγα νανογραμμάρια ανά κιλό σωματικού βάρους, εάν εγχυθούν σε φλέβες ή μυς. Σε περίπτωση εισπνοής, η θανατηφόρος δόση είναι σε δεκάδες νανογραμμάρια ανά χιλιόγραμμο σωματικού βάρους.

Πολλές από τις πιο γνωστές θανατηφόρες ουσίες, όπως το κυάνιο ή το αρσενικό, πρέπει να απορροφηθούν για να τεθούν σε ισχύ. Αλλά άλλες θανάσιμες ενώσεις μπορούν να απορροφηθούν απλά αγγίζοντας τους. Αυτό συνέβη στην περίπτωση του Katrin Wetterhahn, καθηγητή αναλυτικής χημείας που σκόπιμα έριξε μια μικρή ποσότητα διμεθυλοργυρού στο χέρι με γάντι από λάτεξ. Καθώς οι ενώσεις αυτές εύκολα διαχέονται μέσω του λατέξ, το σώμα του απορροφήθηκε από το δέρμα. Πέθανε από δηλητηρίαση με υδράργυρο πέντε μήνες αργότερα.

Ο Sergei Skripal δηλητηριάστηκε με μία από τις κατηγορίες νευρικών παραγόντων που είναι γνωστές ως παράγοντες Novichok και περιγράφονται χημικά ως οργανοφωσφορικές ενώσεις. Δρουν ως αναστολέας ακετυλοχολινεστεράσης, που σημαίνει ότι διαταράσσουν το κεντρικό νευρικό σύστημα. Αυτές οι ενώσεις μπορούν να έρθουν σε στερεή, υγρή ή αέρια μορφή και γνωρίζουμε ότι οι νευρικοί παράγοντες λειτουργούν κατά την κατάποση ή την εισπνοή. Αλλά δεν είναι ακόμη σαφές ποια συγκεκριμένη χημική ένωση χρησιμοποιήθηκε σε αυτή την περίπτωση και πώς χορηγήθηκε. Εξαιτίας αυτού, δεν γνωρίζουμε πόσο αναγκαίο ήταν ο πράκτορας ή πώς εκτέθηκαν τα θύματα.

Έλεγχος για μόλυνση Έλεγχος μόλυνσης (CPL Pete Brown RLC / British Min / EPA)

Πόσο επικίνδυνη είναι μια χημική ουσία εξαρτάται επίσης από το πόσο εύκολα μπορεί να εξαπλωθεί και να μολύνει το περιβάλλον. Η φυσικοχημεία μιας ουσίας παίζει σημαντικό ρόλο εδώ. Το αρσενικό έχει σημείο τήξης πάνω από 600 ℃, οπότε αν είναι πασπαλισμένο σε τρόφιμα, είναι απίθανο να ταξιδέψει μακριά από την πλάκα επειδή είναι στερεό σε θερμοκρασία δωματίου.

Αλλά οι θανατηφόρες ενώσεις που διασκορπίζονται ως αέρια, όπως και η φερόμενη χρήση αερίου χλωρίου στον εμφύλιο πόλεμο της Συρίας, μπορεί να οδηγήσουν στην άμεση εξάπλωση του χημικού προϊόντος σε ευρεία περιοχή. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να επηρεάσουν πολλούς περισσότερους ανθρώπους, αν και καθώς γίνονται πιο ευρέως διασκορπισμένοι καθίστανται λιγότερο επιβλαβείς για τα άτομα επειδή οι δόσεις που λαμβάνουν οι άνθρωποι είναι χαμηλότερες. Παρομοίως, τα δηλητήρια σε υγρή ή αεροζόλ μορφή ή σε ραδιενεργά διαλύματα μπορούν εύκολα να μεταφερθούν από μία επιφάνεια σε άλλη.

Μόλις εισέλθουν στο περιβάλλον, τα χημικά συχνά αρχίζουν να αλλάζουν ή να διασπώνται, καθιστώντας τα λιγότερο επιβλαβή με την πάροδο του χρόνου. Για παράδειγμα, όταν το αέριο χλώριο έρχεται σε επαφή με ένα οξειδώσιμο υλικό, όπως ξύλο ή ρούχα, αλλάζει σε μια αβλαβή, αδρανή ένωση χλωριδίου.

**********

Στην περίπτωση του ραδιενεργού υλικού, πόσο καιρό η ουσία είναι επικίνδυνη εξαρτάται από το πόσο γρήγορα τα άτομα της χάνουν ενέργεια, μια διαδικασία που είναι γνωστή ως ραδιενεργή αποσύνθεση και μετράται από αυτό που ονομάζεται ημίσεια ζωή. Όταν ένας άλλος πρώην ρώσος κατασκόπος, Αλέξανδρος Λιτβινένκο, δολοφονήθηκε στη Μεγάλη Βρετανία το 2006, το όπλο δολοφονίας ήταν ραδιενεργό polonium-210 που τέθηκε στο φλιτζάνι του τσαγιού. Το Polonium-210 έχει ημιζωή 139 ημερών, που σημαίνει ότι μετά από αυτό το διάστημα τα μισά από τα άτομα του έχουν εκπέμψει σωματίδια άλφα και αποσυντίθενται σε άτομα polonium-206.

Αυτή η άλφα ακτινοβολία που εκπέμπεται στο σώμα του αφού έτρωγε το δηλητηριασμένο τσάι ήταν αυτό που έκανε τον Λιτβινένκο άρρωστο και τελικά τον σκότωσε ένα μήνα αργότερα. Αλλά εκείνοι που ήρθαν σε στενή επαφή μαζί του, όπως οι νοσοκόμες του, θα ήταν πολύ λιγότερο εκτεθειμένοι στην ακτινοβολία. Τα σωματίδια άλφα δεν ταξιδεύουν πολύ και σταματούν με ακόμη μικρά εμπόδια όπως ένα κομμάτι χαρτί ή ανθρώπινο δέρμα.

Παράγοντες οργανοφωσφορικού νεύρου, συμπεριλαμβανομένων των Novichok και sarin, που χρησιμοποιήθηκαν στην επίθεση στο μετρό του Τόκιο που είχε ως αποτέλεσμα 13 θανάτους, είναι ασταθείς και αποσυντίθενται σταδιακά με την πάροδο του χρόνου ή όταν εκτίθενται στο νερό. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το πλύσιμο των ρούχων σας μετά από έκθεση σε μια τέτοια ένωση θα μπορούσε να είναι αρκετό για να το ξεφορτωθείτε. Πράγματι, οι νευρικοί παράγοντες με βάση τον οργανοφωσφόρο είναι τόσο ασταθής ώστε συχνά αποθηκεύονται ως δύο ή περισσότερες ξεχωριστές ενώσεις και στη συνέχεια συνδυάζονται όταν χρειάζεται.

Η ικανότητα αντίδρασης εύκολα με άλλες ουσίες είναι αυτό που καθιστά τις θανατηφόρες χημικές ουσίες τόσο επικίνδυνες, τόσο για τα θύματα που προτίθενται όσο και για τους αθώους παριστάμενους. Ως αποτέλεσμα, αυτές οι επιθετικές ουσίες συνήθως δεν παραμένουν καθυστερημένες. Αλλά αν συναντήσουν κάτι που τους κρατάει στην επιφάνεια μέχρι να τα απελευθερώσει ξανά, αυτό μπορεί να επεκτείνει την πιθανώς ζημιογόνο διάρκεια ζωής τους. Οι μεταλλικές λαβές θυρών αποτελούν καλό παράδειγμα για τη μεταφορά υλικού από το ένα άτομο στο άλλο.

Για όσους καθαρίζουν μια μολυσμένη τοποθεσία, όλοι αυτοί οι παράγοντες είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση του τι αντιμετωπίζουν και του πώς μπορούν να αποτρέψουν οποιονδήποτε άλλον να πέσει θύμα μιας θανατηφόρου χημικής ουσίας.


Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στην Η συζήτηση. Η συζήτηση

Vera Thoss, Λέκτορας στην Αειφορική Χημεία, Πανεπιστήμιο του Bangor

Πώς να υπολογίσετε τον κίνδυνο για μια τοξική χημική ουσία στο κοινό