https://frosthead.com

כיצד לחשב את הסכנה של כימיקלים רעילים לציבור

ניסיון ההרעלה האחרון של המרגל הרוסי לשעבר סרגיי סקריפל ובתו הביא לאזהרות על התפשטות הכימיקלים הרעילים ששימשו בתקיפה. מאות אנשים שביקרו במסעדה בה מעריכים כי ההתקפה אירעה, נאמר להם לשטוף את בגדיהם כדי להימנע מכל סיכוי לזיהום עם סוכן העצבים החשוד "נוביצ'וק".

למרבה המזל, הסכנה לציבור נחשבת למינימלית, כאשר רק סיכון קטן נובע מחשיפה ממושכת וחוזרת ונשנית לכמויות הזעירות של הכימיקל. אך כיצד יודעים מומחים מהי הסכנה באמת במצב כזה? על מנת להעריך את המצב, עליהם לקחת בחשבון כמה מן הכימיק שוחרר, כיצד הוא בא במגע עם אנשים, וכיצד הוא מתפשט ומשפיל בסביבה.

אנו יכולים להיחשף לכימיקלים דרך עורנו, על ידי נשימתם, אכילתם או הזרקתם לדם שלנו. והמסלול המדויק יכול לעשות את ההבדל העצום, בדיוק כמו שאיפה של חמצן מחזיקה אותנו בחיים אך הזרקתו יכולה להרוג אותנו.

התרכובות הרעילות ביותר קטלניות אפילו במינונים זעירים. לדוגמא, רעלני הבוטולינום, החומרים הרעילים ביותר שהתגלו אי פעם, יכולים להרוג רק עם מספר ננוגרמים לקילוגרם של משקל גוף אם הם מוזרקים לוורידים או לשרירים. אם נשאפים, המינון הקטלני הוא בעשרות הננוגרמים לקילוגרם של משקל גוף.

יש ליטול רבים מהחומרים הקטלניים הידועים ביותר, כגון ציאניד או ארסן. אך ניתן להיספג תרכובות קטלניות אחרות על ידי נגיעה בהן. זה מה שקרה במקרה של קטרין Wetterהאן, פרופסור לכימיה אנליטית, שהפילה בטעות כמות קטנה של דימתיל-כספית על ידה הכפפה של לטקס. מכיוון שתרכובות אלה מתפשטות בקלות דרך לטקס, היא נטלה על ידי גופה דרך העור. היא מתה מהרעלת כספית כעבור חמישה חודשים.

סרגיי סקריפאל הורעל באחד מסוגי סוכני העצבים המכונים סוכני נוביצ'וק ותואר כימית כתרכובות אורגנו-זרחן. הם פועלים כמעכב אצטילכולינסטרז, מה שאומר שהם משבשים את מערכת העצבים המרכזית. תרכובות אלה יכולות להגיע בצורה מוצקה, נוזלית או גז, ואנחנו יודעים שסוכני עצבים פועלים כאשר הם נבלעים או נשאפים. אך עדיין לא ברור באיזו תרכובת כימית ספציפית נעשה שימוש במקרה זה ואיך ניתן אותו. בגלל זה, איננו יודעים כמה מהסוכן היה נחוץ או כיצד נחשפו הקורבנות.

בודק זיהום בודק זיהום (CPL פיט בראון RLC / British Min / EPA)

כמה מסוכן כימיקל יכול להיות גם תלוי באיזו קלות הוא יכול להתפשט ולזהם את הסביבה. לפיזיקוכימיה של חומר יש כאן תפקיד חשוב. לארסן יש נקודת התכה של מעל 600 ℃ כך שאם הוא היה מפוזר למזון לא סביר שהוא יעבור הרחק מהצלחת מכיוון שהוא יציב בטמפרטורת החדר.

אך תרכובות קטלניות המפוזרות כגזים, כמו השימוש לכאורה בגז כלור במלחמת האזרחים בסוריה, עלולות לגרום להתפשטות מיידית של הכימיקלים על פני שטח רחב. משמעות הדבר היא שהם יכולים להשפיע על אנשים רבים יותר, אם כי ככל שהם מתפזרים באופן נרחב יותר הם הופכים פחות מזיקים לאנשים כיוון שהמינונים שאנשים מקבלים נמוכים יותר. באופן דומה ניתן להעביר בקלות רעלים בצורת נוזל או תרסיס או בתמיסות רדיואקטיביות משטח אחד למשנהו.

לאחר כניסתם לסביבה, לעיתים קרובות כימיקלים מתחילים להשתנות או להתפרק, מה שהופך אותם פחות מזיקים לאורך זמן. לדוגמא, כאשר גז כלור בא במגע עם חומר מחומצן, כגון עץ או ביגוד, הוא משתנה לתרכובת כלוריד לא מזיקה ואינרטיבית.

**********

במקרה של חומר רדיואקטיבי, כמה זמן החומר מסוכן תלוי כמה מהר האטומים שלו מאבדים אנרגיה, תהליך המכונה ריקבון רדיואקטיבי ונמדד במה שמכונה זמן מחצית חיים. כאשר נרצח מרגל רוסי נוסף לשעבר, אלכסנדר ליטוויננקו, בבריטניה בשנת 2006, נשק הרצח היה פולוניום 210 רדיואקטיבי שהוכנס לכוס התה שלו. ל- Polonium-210 חיי מחצית חיים של 139 יום, כלומר לאחר זמן זה מחצית האטומים שלו פלטו חלקיק אלפא ונרקבו לאטומים של פולוניום -206.

קרינת אלפא זו שנפלטה בגופו לאחר ששתה את התה המורעל, הוא שהביא את ליטוויננקו לחלה ובסופו של דבר הרג אותו חודש לאחר מכן. אבל מי שבא איתו במגע קרוב, כמו אחיותיו, היה חשוף הרבה פחות לקרינה. חלקיקי אלפא אינם עוברים דרך ארוכה והם נעצרים אפילו על ידי מכשולים קלים כמו פיסת נייר או עור אנושי.

סוכני עצב אורגנו-זרחן הכוללים נוביצ'וק וסרין, ששימשו בהתקפת הרכבת התחתית של טוקיו שהביאה ל -13 מקרי מוות, אינם יציבים ומתפרקים בהדרגה לאורך זמן או כאשר הם נחשפים למים. זו הסיבה שכביסה של הבגדים לאחר שנחשפת למתחם כזה יכולה להספיק בכדי להיפטר ממנו. למעשה, חומרים עצביים מבוססי אורגן-זרחן הם כל כך לא יציבים שלרוב הם מאוחסנים כשני תרכובות נפרדות או יותר ומשולבים יחד בעת הצורך.

היכולת להגיב בקלות עם חומרים אחרים היא זו שהופכת את הכימיקלים הקטלניים למסוכנים כל כך, הן לקורבנותיהם המיועדים והן לעוברי אורח תמימים. כתוצאה מכך, חומרים אגרסיביים אלו בדרך כלל לא מתעכבים לאורך זמן. אבל אם הם נתקלים במשהו שמחזיק אותם על פני השטח עד שהוא ישחרר אותם שוב, זה יכול להאריך את חייהם שעלולים להזיק. ידיות דלת מתכתי הן דוגמא טובה להעברת חומר מאדם לאדם אחר.

עבור אלו המנקים אתר מזוהם, כל הגורמים הללו חיוניים להבנת מולם הם מתמודדים וכיצד הם יכולים למנוע ממישהו אחר להיפגע מכימיקל קטלני.


מאמר זה פורסם במקור ב- The Conversation. השיחה

ורה תוס, מרצה בכימיה ברת קיימא, אוניברסיטת בנגור

כיצד לחשב את הסכנה של כימיקלים רעילים לציבור