• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Hur Novichok skiljer sig från radioaktiva gifter - och vad detta betyder för dekontaminering

    En man och en kvinna hittades medvetslösa i Wiltshire, England, i juli, efter att ha utsatts för nervmedlet Novichok. Kvinnan har nu avlidit medan mannen är i kritiskt tillstånd. Detta är samma ämne som användes för att förgifta den före detta ryska spionen Sergej Skripal och hans dotter i mars.

    Den andra förekomsten av förgiftningar har återuppväckt rädsla och spekulationer om ämnet. Enligt Google, det har skett en enorm ökning av sökordet "Novichok half life". Halveringstid är en term som vanligtvis används för att beskriva hur lång tid det tar för hälften av atomerna av radioaktiva gifter som polonium att sönderfalla. Polonium är det som dödade den före detta ryska spionen Alexander Litvinenko 2006.

    Men hur skiljer sig nervmedel från radioaktiva material och vad betyder det för hur vi städar och behandlar offer efter dessa incidenter?

    Atomer i radioaktiva material har instabila kärnor, vilket innebär att de kan dela upp sig (förfalla till ett stabilt tillstånd) genom att avge kärnstrålning. Vissa typer av strålning är endast skadliga om ämnet inandas eller intas, medan andra typer kan tränga in och skada mänsklig vävnad även om materialet är externt för kroppen.

    I slutändan skadar strålning celler, påverkar deras förmåga att dela sig normalt. Stora doser kan orsaka akut strålningsförgiftning, som kan döda dig väldigt snabbt när organen i kroppen slutar fungera. Mindre doser har potential att skada DNA över tid, orsakar cancer årtionden efter exponeringen.

    Radioaktiva ämnen kan ha mycket lång halveringstid, från sekunder upp till flera miljarder år (för uran-238). Poloniet som dödade Litvinenko hade en halveringstid på 138 dagar. Detta innebär att det skulle stanna i miljön i flera år. Medan hälften av atomerna kan ha förfallit efter 138 dagar, det skulle vara ytterligare 138 för hälften av det att förfalla, och så vidare.

    Snabbverkande och dödlig

    Vi kan också använda termen "halveringstid" på nervmedel, även om detta skulle relatera till dess förlustgrad från miljön på grund av vindens verkan, regn, solljus och bakterier snarare än hastigheten på atomförfall. För VX, den närvarande mängden minskar med cirka 50% var tredje dag i gräs. Om Novichok -agenter genomgår en liknande förlustgrad i miljön, då skulle mycket lite återstå efter en månad i ett prov som har exponerats för elementen. Dock, för dem som söker halveringstid är det viktigt att konstatera att nervmedel inte är radioaktiva material.

    Den faktiska toxiciteten och de kemiska egenskaperna hos Novichok förblir en noggrant skyddad hemlighet av säkerhetsskäl. Men vi vet några saker om det. Nervmedel är kemikalier som i huvudsak kortslutar delar av nervsystemet som leder till konstant stimulering av muskler, sekretoriska körtlar och okontrollerad hjärnaktivitet (liknande epilepsi). Detta kan orsaka andningssvårigheter genom att paralysera musklerna som hjälper oss att andas.

    Nervmedel är normalt vätskor vid rumstemperatur. Det finns tre huvudtyper:icke-ihållande, mellan volatilitet och ihållande. Detta är baserat på hur snabbt de flytande kemikalierna avdunstar och dikterar hur människor blir utsatta. Till exempel, nervmedlet Sarin är ganska flyktigt och så är det inte ihållande, eftersom vätskan snabbt sprids i luften som en ånga. Detta innebär att mänsklig exponering för Sarin nästan uteslutande är från att andas in ångan - den hänger inte tillräckligt länge för att absorberas genom huden.

    I den motsatta änden av spektrumet, nervmedlet känt som VX är praktiskt taget icke-flyktigt och kategoriseras sålunda som ett ihållande medel. Novichok verkar vara mycket lika och därför kommer dess effekter främst att bero på hudabsorption efter kontakt med det flytande medlet, eller från intag av förorenad mat eller dryck. Huds exponering för VX orsakar inte omedelbar eller snabb förgiftning. Verkligen, de första tecknen och symptomen på exponering kan ta upp till 18 timmar.

    Skillnader i behandling och sanering

    Strålningsförgiftning kan delvis behandlas genom att försöka ta bort eventuellt kvarvarande radioaktivt material från kroppen. Ett sätt att uppnå detta är att använda "kelatbildare" som kan binda radioaktiva element för att hjälpa dem att utsöndra dem från kroppen. Eftersom strålningens huvudsakliga effekt är på snabbt delande celler, immunsystemet kan drabbas av omfattande skador. Läkemedel för att öka produktionen av vita blodkroppar kan därför användas för att förhindra infektion. Stödjande behandlingar för att minska kräkningar, diarré och uttorkning används också.

    För nervmedel, det viktigaste är att ta bort medlet från förorenade hudytor för att undvika ytterligare absorption. Storbritannien och USA har nyligen utvecklat nya saneringsförfaranden, stirrar med tvättning med varmt vatten.

    Att ta bort ämnet från hår och hud med vatten kommer också att avsevärt minska risken för att sjukvårdare och sjukhuspersonal blir smittade. De kan sedan säkert administrera "trippelterapi motgift", som består av läkemedel som kan hjälpa till att motverka muskelförlamning och begränsa potentiell hjärnskada.

    Det finns många sätt att sanera städer efter radioaktiv kontaminering beroende på vilket ämne som användes och hur det spreds. Grundläggande städningstekniker inkluderar att ta bort förorenade föremål, tvätta drabbade områden med stora mängder vatten och fixera föroreningarna på plats med specialfärger eller plastbeläggningar som sedan kan avlägsnas för att avlägsna föroreningar.

    Liknande, vid den senaste Novichok -förgiftningen, den brittiska regeringen har spenderat miljoner pund på att ta bort potentiellt förorenat gräs, jord, gatstenar och andra föremål från områden runt Salisbury. Det är därför Novichok troligen är ett ihållande nervmedel, som kan pågå i dagar eller veckor i miljön innan den späds genom naturlig vittring eller neutraliseras av solljus, bakterier eller vatten.

    Den största skillnaden mellan de två saneringsförfarandena mellan radioaktiva gifter och nervmedel är att radioaktivitet är mycket lättare att upptäcka, ofta på säkert avstånd med hjälp av instrument som en Geiger -räknare. Dock, små men giftiga mängder ihållande nervmedel kommer sannolikt att vara mycket svåra eller omöjliga att upptäcka med hjälp av handhållna instrument. Därför, kontaminering skulle behöva bekräftas genom att ta en ytpinne som skulle behöva transporteras till ett laboratorium för kemisk analys.

    Så medan radioaktivitet kan finnas kvar mycket längre än nervmedel, det senare kan vara svårare att sanera eftersom det är så svårt att veta exakt var det är. Faktiskt i det senaste fallet, paret som utsattes för Novichok hade enligt uppgift höga koncentrationer av ämnet på fingrarna. Men att ta reda på exakt vad det är som de har rört är lite som att leta efter en nål i en höstack. Som tur är pågår en stor operation för att leta efter den.

    Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com