https://frosthead.com

Bagaimana Mengira Bahaya Kimia Toksik kepada Orang Awam

Keracunan percubaan bekas bekas pengintip Rusia Sergei Skripal dan anak perempuannya telah membawa kepada peringatan tentang penyebaran bahan kimia toksik yang digunakan dalam serangan itu. Beratus-ratus orang yang melawat restoran di mana serangan tersebut telah berlaku telah diberitahu untuk mencuci pakaian mereka untuk mengelakkan sebarang kemungkinan pencemaran dengan agen saraf "Novichok" yang disyaki.

Bahaya kepada orang ramai ternyata sungguh-sungguh dianggap minimum, dengan hanya sedikit risiko yang datang dari pendedahan berpanjangan kepada jumlah kecil bahan kimia. Tetapi bagaimana pakar tahu bahaya sebenarnya dalam keadaan seperti ini? Untuk menilai keadaan, mereka perlu mempertimbangkan berapa banyak bahan kimia yang dikeluarkan, bagaimana ia dihubungkan dengan orang, dan bagaimana ia menyebar dan merendahkan alam sekitar.

Kita boleh terdedah kepada bahan kimia melalui kulit kita, dengan bernafas, memakannya, atau menyuntikkannya ke dalam darah kita. Dan laluan yang tepat boleh membuat perbezaan yang sangat besar, sama seperti bernafas dalam oksigen membuat kita hidup tetapi menyuntik dapat membunuh kita.

Sebatian yang paling toksik adalah mematikan walaupun dalam dos kecil. Sebagai contoh, toksin botulinum, bahan-bahan yang paling toksik yang pernah ditemui, boleh membunuh dengan hanya beberapa nanogram per kilogram berat badan jika disuntik ke dalam urat atau otot. Sekiranya dihirup, dos maut adalah dalam puluhan nanogram per kilogram berat badan.

Banyak bahan maut yang paling terkenal, seperti sianida atau arsenik, mesti dimakan untuk dilaksanakan. Tetapi sebatian berbahaya lain boleh diserap hanya dengan menyentuh mereka. Inilah yang berlaku dalam kes Katrin Wetterhahn, seorang profesor dalam kimia analisis yang secara tidak sengaja menjatuhkan sejumlah kecil dimethylmercury ke tangannya yang sarung tangan lateks. Oleh kerana sebatian ini mudah tersebar melalui lateks, ia diambil oleh badannya melalui kulit. Dia meninggal dunia akibat keracunan merkuri lima bulan kemudian.

Sergei Skripal telah diracun dengan salah satu daripada golongan agen saraf yang dikenali sebagai ejen Novichok dan kimia yang digambarkan sebagai sebatian organophosphorus. Mereka bertindak sebagai perencat acetylcholinesterase, yang bermaksud bahawa mereka mengganggu sistem saraf pusat. Senyawa-senyawa ini boleh didapati dalam bentuk pepejal, cecair atau gas, dan kita tahu agen saraf bekerja apabila tertelan atau dihirup. Tetapi belum jelas apa sebatian kimia tertentu digunakan dalam kes ini dan bagaimana ia ditadbir. Oleh sebab itu, kita tidak tahu berapa banyak ejen yang diperlukan atau bagaimana mangsa terdedah.

Memeriksa pencemaran Memeriksa pencemaran (CPL Pete Brown RLC / British Min / EPA)

Seberapa berbahaya bahan kimia juga boleh bergantung kepada betapa mudahnya ia dapat menyebarkan dan mencemarkan alam sekitar. Fizikokimia bahan berperanan penting di sini. Arsenik mempunyai titik lebur lebih daripada 600 ℃ jadi jika ia ditaburi ke dalam makanan, ia mungkin tidak akan pergi jauh dari pinggan kerana ia adalah pepejal pada suhu bilik.

Tetapi sebatian mematikan yang disebarkan sebagai gas, seperti penggunaan gas klorin yang dikatakan dalam perang saudara Syria, boleh mengakibatkan penyebaran segera kimia di seluruh kawasan yang luas. Ini bermakna mereka boleh menjejaskan lebih ramai orang, walaupun ketika mereka menjadi lebih tersebar, mereka menjadi kurang berbahaya kepada individu kerana dosis orang menerima lebih rendah. Begitu juga, racun dalam bentuk cecair atau aerosol, atau penyelesaian radioaktif dapat dengan mudah dipindahkan dari satu permukaan ke permukaan yang lain.

Sebaik sahaja mereka memasuki alam sekitar, bahan kimia sering mula berubah atau pecah, menyebabkan mereka kurang berbahaya dari masa ke masa. Contohnya, apabila gas klorin bersentuhan dengan bahan yang teroksidasi, seperti kayu atau pakaian, ia berubah menjadi sebatian klorida yang tidak berbahaya.

**********

Dalam kes bahan radioaktif, berapa lama bahan berbahaya bergantung kepada berapa cepat atomnya kehilangan tenaga, satu proses yang dikenali sebagai kerosakan radioaktif dan diukur oleh apa yang dipanggil separuh hayat. Apabila seorang lagi pengintip Rusia, Alexander Litvinenko, dibunuh di UK pada tahun 2006, senjata pembunuhan itu adalah polonium-210 radioaktif yang dimasukkan ke dalam cawan tehnya. Polonium-210 mempunyai separuh hayat 139 hari, yang bermakna selepas ini separuh daripada atomnya telah mengeluarkan zarah alfa dan meretas ke dalam atom polonium-206.

Radiasi alfa yang dipancarkan di dalam tubuhnya selepas dia minum teh beracun adalah apa yang membuat Litvinenko sakit dan akhirnya membunuhnya sebulan kemudian. Tetapi orang-orang yang rapat dengannya, seperti jururawatnya, tidak akan terdedah kepada radiasi. Zarah alfa tidak bergerak jauh dan dihentikan oleh walaupun halangan kecil seperti sekeping kertas atau kulit manusia.

Agen saraf organophosphorus termasuk Novichok dan sarin, yang digunakan dalam serangan bawah tanah Tokyo yang mengakibatkan 13 kematian, tidak stabil dan pecah secara beransur-ansur dari semasa ke semasa atau apabila terdedah kepada air. Inilah sebabnya mengapa membasuh pakaian anda selepas didedahkan kepada sebatian seperti itu cukup untuk menghilangkannya. Malah, agen saraf berasaskan organophosphorus sangat tidak stabil bahawa ia sering disimpan sebagai dua atau lebih sebatian berasingan dan kemudian digabungkan apabila diperlukan.

Keupayaan untuk bereaksi dengan mudah dengan bahan-bahan lain adalah bahan kimia yang mematikan begitu berbahaya, kepada kedua-dua mangsa yang dimaksudkan dan orang yang tidak bersalah. Akibatnya, bahan-bahan agresif ini tidak selalunya terasa lama. Tetapi jika mereka menghadapi sesuatu yang memegang mereka di permukaannya sehingga ia melepaskannya lagi, ini dapat memperpanjang umur mereka yang berpotensi merosakkan. Pemegang pintu logam adalah contoh yang baik untuk pemindahan bahan dari satu orang ke yang lain.

Bagi mereka yang membersihkan tapak yang tercemar, semua faktor ini penting untuk memahami apa yang mereka hadapi dan bagaimana mereka boleh menghalang orang lain yang menjadi korban kepada bahan kimia yang mematikan.


Artikel ini pada asalnya diterbitkan di The Conversation. Perbualan

Vera Thoss, Pensyarah dalam Kimia Berkelanjutan, Bangor University

Bagaimana Mengira Bahaya Kimia Toksik kepada Orang Awam