https://frosthead.com

Jak vypočítat nebezpečí toxické chemikálie pro veřejnost

Nedávné pokusy otravy bývalého ruského špiona Sergeje Skripala a jeho dcery vedly k varováním o šíření toxické chemikálie použité při útoku. Stovky lidí, kteří navštívili restauraci, kde došlo k útoku, bylo řečeno, aby si umyli oblečení, aby se zabránilo jakékoli kontaminaci podezřelým nervovým agentem „Novichok“.

Nebezpečí pro veřejnost je naštěstí považováno za minimální, s jen malým rizikem plynoucím z dlouhodobé opakované expozice nepatrným množstvím chemické látky. Jak ale odborníci vědí, jaké nebezpečí ve skutečnosti je v takové situaci? Aby mohli posoudit situaci, musí zvážit, kolik látky bylo uvolněno, jak se dostala do kontaktu s lidmi a jak se šíří a degraduje v životním prostředí.

Můžeme být vystaveni chemickým látkám prostřednictvím kůže, vdechováním, požitím nebo vstříknutím do naší krve. A přesná cesta může mít obrovský rozdíl, stejně jako dýchání kyslíkem nás udržuje naživu, ale jeho injekce nás může zabít.

Nejvíce toxické sloučeniny jsou smrtelné i v malých dávkách. Například botulotoxiny, nejtoxičtější látky, které byly kdy objeveny, se mohou v případě injekce do žil nebo svalů zabít pouhými několika nanogramy na kilogram tělesné hmotnosti. Při vdechnutí je smrtelná dávka v řádu desítek nanogramů na kilogram tělesné hmotnosti.

Mnoho z nejznámějších smrtelných látek, jako je kyanid nebo arsen, musí být přijato, aby se projevilo. Ale další smrtící sloučeniny lze absorbovat pouhým dotykem. To se stalo v případě Katrin Wetterhahnové, profesorky analytické chemie, která náhodou upustila malé množství dimethylmerury do její latexové rukavice. Protože se tyto sloučeniny snadno rozptylovaly latexem, zachytilo ji její tělo kůží. O pět měsíců později zemřela na otravu rtutí.

Sergei Skripal byl otráven jedním z třídy nervových agens známých jako Novichok agenti a chemicky popsán jako organofosforové sloučeniny. Působí jako inhibitor acetylcholinesterázy, což znamená, že narušují centrální nervový systém. Tyto sloučeniny mohou přijít v pevné, kapalné nebo plynné formě a víme, že nervová činidla fungují při požití nebo vdechnutí. Zatím však není jasné, jaká konkrétní chemická sloučenina byla v tomto případě použita a jak byla podávána. Z tohoto důvodu nevíme, kolik agenta bylo potřeba nebo jak byly oběti vystaveny.

Kontrola znečištění Kontrola kontaminace (CPL Pete Brown RLC / British Min / EPA)

Jak nebezpečná může být chemická látka také závisí na tom, jak snadno se může šířit a kontaminovat životní prostředí. Fyzikálně-chemická podstata látky zde hraje důležitou roli. Arzén má teplotu tání vyšší než 600 ° C, takže pokud by byl sypán do jídla, bylo by nepravděpodobné, že by cestoval daleko od talíře, protože je pevný při pokojové teplotě.

Smrtelné sloučeniny rozptýlené jako plyny, jako například údajné použití plynného chloru v syrské občanské válce, však mohou vést k okamžitému šíření chemikálie po celé oblasti. To znamená, že mohou ovlivnit mnohem více lidí, i když se čím dál více rozptýlí, stávají se méně škodlivými pro jednotlivce, protože dávky, které lidé dostávají, jsou nižší. Podobně jedy v kapalné nebo aerosolové formě nebo radioaktivní roztoky mohou být snadno přeneseny z jednoho povrchu na druhý.

Jakmile vstoupí do životního prostředí, chemické látky se často začnou měnit nebo rozkládat, což je v průběhu času činí méně škodlivými. Například, když plynný chlor přijde do kontaktu s oxidovatelným materiálem, jako je dřevo nebo oděv, změní se na neškodnou, inertní chloridovou sloučeninu.

**********

V případě radioaktivního materiálu závisí, jak dlouho je látka nebezpečná, na tom, jak rychle její atomy ztrácí energii, proces známý jako radioaktivní rozpad a měřený tzv. Poločasem. Když byl v roce 2006 ve Velké Británii zavražděn další bývalý ruský špion, Alexander Litvinenko, byla vražednou zbraní do jeho šálku čaje radioaktivní polonium-210. Polonium-210 má poločas 139 dnů, což znamená, že po této době polovina jeho atomů emitovala částici alfa a rozpadla se na atomy polonia-206.

Toto alfa záření vyzařované uvnitř jeho těla poté, co vypil otrávený čaj, způsobilo Litvinenka nemocného a nakonec ho o měsíc později zabilo. Ale ti, kteří s ním byli v těsném kontaktu, jako jsou jeho zdravotní sestry, by byli mnohem méně vystaveni záření. Alfa částice necestují dlouhou cestu a jsou zastaveny i menšími překážkami, jako je kus papíru nebo lidská kůže.

Organofosforové nervové látky, včetně Novichoku a sarinu, které byly použity při útoku na metro v Tokiu, které vedly k 13 úmrtím, jsou nestabilní a postupně se rozkládají v průběhu času nebo při vystavení vodě. To je důvod, proč mytí oblečení po vystavení takové směsi může být dost, aby se ho zbavili. Ve skutečnosti jsou nervová činidla na bázi organofosforu tak nestabilní, že jsou často uložena jako dvě nebo více oddělených sloučenin a poté podle potřeby zkombinována.

Schopnost snadno reagovat s jinými látkami je příčinou smrtelných chemikálií tak nebezpečných, jak pro jejich zamýšlené oběti, tak pro nevinné kolemjdoucí. V důsledku toho tyto agresivní látky obvykle nevydrží dlouho. Pokud se však setkají s něčím, co je drží na povrchu, dokud je znovu neuvolní, může to prodloužit jejich potenciálně škodlivou životnost. Kovové kliky dveří jsou dobrým příkladem pro přenos materiálu z jedné osoby na druhou.

Pro ty, kteří čistí kontaminované místo, jsou všechny tyto faktory životně důležité pro pochopení toho, čemu čelí a jak mohou zabránit tomu, aby se kdokoli jiný stal obětí smrtící chemické látky.


Tento článek byl původně publikován v The Conversation. Konverzace

Vera Thoss, přednášející v oboru udržitelné chemie, Bangor University

Jak vypočítat nebezpečí toxické chemikálie pro veřejnost