https://frosthead.com

Hogyan lehet kiszámítani a toxikus vegyi anyag veszélyét a lakosság számára

Az egykori orosz kém, Szergej Skripal és lánya nemrégiben tett mérgezési kísérlete figyelmeztetésekre vezetett a támadás során használt mérgező vegyi anyag terjedése miatt. Emberek százai számára, akik felkeresették azt az éttermet, ahol a támadás várhatóan történt, azt mondták, hogy mossák le ruháikat, hogy elkerüljék a fertőzés esélyét a gyanúsított „Novichok” idegrendszerrel.

Szerencsére úgy gondolják, hogy a lakosság számára jelentett veszély minimális, és csak kis kockázatot jelent a vegyi anyag apró mennyiségének hosszantartó, ismételt kitettsége. De honnan tudják a szakértők, hogy valójában milyen veszélyt jelent egy ilyen helyzet? A helyzet felméréséhez meg kell fontolniuk, hogy a vegyi anyag mennyi része került kibocsátásra, hogyan került érintkezésbe az emberekkel, és hogyan terjed és bomlik a környezetben.

A bőrünkön keresztül ki lehetnek téve a vegyi anyagoknak, belélegezve, megeszve vagy a vérbe fecskendezve őket. És a pontos útvonal hatalmas különbséget jelenthet, ugyanúgy, mint az oxigén belélegzése életben tart minket, de az injekció beadása megölhet bennünket.

A legmérgezőbb vegyületek apró adagokban is halálosak. Például a botulinum toxinok, amelyek valaha is felfedeződtek a legmérgezőbbek, csak néhány nanogrammmal ölnek meg testtömeg-kilogrammonként, ha erekbe vagy izmokba injektálják. Belélegzés esetén a halálos adag tíz nanogramm / testtömeg-kilogramm.

Számos legismertebb halálos anyagot, például a cianidot vagy arzént, lenyelni kell, hogy hatályba lépjen. Más halálos vegyületek azonban csak azok megérintésével felszívódhatnak. Ez történt Katrin Wetterhahn, az analitikai kémia professzor esetében, aki véletlenül kis mennyiségű dimetil-higanyt csepegtett latex kesztyűs kezére. Mivel ezek a vegyületek könnyen diffundálódtak a latexen keresztül, testét a bőrön keresztül vett fel. Öt hónappal később higanymérgezésben halt meg.

Szergej Skripált megmérgezték egy ideg-ágensek egyikével, amelyet Novichok ágenseknek hívtak, és kémiailag szerves foszforvegyületeknek nevezték el. Az acetilkolinészteráz-gátlókként működnek, ami azt jelenti, hogy zavarják a központi idegrendszert. Ezek a vegyületek szilárd, folyékony vagy gáz alakban is előfordulhatnak, és tudjuk, hogy idegi ágensek működnek lenyelve vagy belélegezve. De még nem világos, hogy ebben az esetben milyen kémiai vegyületet alkalmaztak, és hogyan adták be. Emiatt nem tudjuk, mennyi ügynökre volt szükség, vagy hogy az áldozatok hogyan voltak kitéve.

Szennyezettség ellenőrzése Szennyezettség ellenőrzése (CPL Pete Brown RLC / British Min / EPA)

A vegyi anyag veszélyessége attól is függ, hogy milyen könnyen terjedhet és szennyezi a környezetet. Az anyag fizikokémia fontos szerepet játszik itt. Az arzén olvadáspontja meghaladja a 600 ℃, tehát ha élelmiszerekbe öntik, akkor nem valószínű, hogy távozik a tányértől, mert szobahőmérsékleten szilárd.

De a gázként diszpergált halálos vegyületek, mint például a klórgáz állítólagos használata a szíriai polgárháborúban, a vegyi anyag azonnali elterjedését eredményezhetik egy széles területen. Ez azt jelenti, hogy sokkal több embert érinthetnek, bár egyre szélesebb körben elterjedve kevésbé ártalmasak az egyének számára, mivel az emberek által alkalmazott adagok alacsonyabbak. Hasonlóképpen, a folyékony vagy aeroszol formájú méregok vagy a radioaktív oldatok könnyen átvihetők az egyik felületről a másikra.

Miután bekerültek a környezetbe, a vegyi anyagok gyakran megváltoznak vagy bomlanak, így az idővel kevésbé ártalmasak. Például, ha a klórgáz érintkezésbe kerül egy oxidálódó anyaggal, például fával vagy ruhával, akkor ártalmatlan, közömbös klorid-vegyületté alakul.

**********

Radioaktív anyag esetén az anyag veszélyességi ideje attól függ, hogy az atomjai milyen gyorsan veszítik el az energiájukat, ezt a folyamatot radioaktív bomlásnak nevezzük, és ezt mérjük úgynevezett felezési idővel. Amikor egy másik volt orosz kém, Alekszandr Litvinenko meggyilkolták az Egyesült Királyságban 2006-ban, a gyilkos fegyver radioaktív polónium-210 volt, amelyet a csésze teájába helyezett. A polónium-210 felezési ideje 139 nap, ami azt jelenti, hogy ezután az atomjai felének egy része alfa-részecskét bocsát ki, és polónium-206 atomokra bomlik.

Ez a testben kibocsátott alfa-sugárzás, miután a megmérgezett teát itta, Litvinenkot megbetegedte, és egy hónappal később megölte. De azok, akik vele szoros kapcsolatban voltak, például az ápolói, sokkal kevésbé lennének kitéve a sugárzásnak. Az alfa-részecskék nem haladnak hosszú utat, és még kisebb akadályok, például papírdarab vagy emberi bőr megállítják őket.

A Tokió metróban elkövetett támadás során használt foszfor-ideg-ágensek, köztük a Novichok és a szarin, amelyeket 13 haláleset okoztak, instabilok, és idővel fokozatosan bomlanak le, vagy ha víznek vannak kitéve. Ezért lehet elegendő a ruháinak mosása egy ilyen vegyületnek való kitettség után, hogy megszabaduljon tőle. Valójában a szerves foszfor-alapú idegi ágensek annyira instabilok, hogy gyakran két vagy több különálló vegyületként tárolják őket, majd szükség esetén egyesítik.

Az a képesség, hogy más anyagokkal könnyen reagáljanak, teszi a halálos vegyi anyagokat olyan veszélyesekké, mind a szándékos áldozatok, mind az ártatlan járókelők számára. Ennek eredményeként ezek az agresszív anyagok általában nem tartózkodnak sokáig. De ha találkoznak valaminel, amely tartja őket a felszínen, amíg az újra nem engedi őket, ez meghosszabbíthatja potenciálisan káros élettartamukat. A fém ajtófogantyúk jó példa az anyag átadására az egyik személyről a másikra.

A szennyezett helyet takarító személyek számára ezek a tényezők elengedhetetlenek annak megértéséhez, hogy mi előttük állnak, és hogyan tudják megakadályozni, hogy bárki más is halálos vegyi anyag áldozatává váljon.


Ezt a cikket eredetileg a The Conversation kiadta. A beszélgetés

Vera Thoss, a fenntartható kémia előadója, a Bangori Egyetem

Hogyan lehet kiszámítani a toxikus vegyi anyag veszélyét a lakosság számára