كيفية توضيح سُمية المواد الكيميائية للعامّة

الرئيسية » مقالات علمية » كيفية توضيح سُمية المواد الكيميائية للعامّة

يتوقف خطر أي مادة سامة على الجرعة وكيفية انتشارها وطريقة دخولها إلى الجسم.

أدت محاولة التسمم الأخيرة للجاسوس الروسي السابق سيرجي سكريبال Sergei Skripal وابنته إلى تنبيهات من انتشار المادة الكيميائية السامة المستخدمة في الاعتداء. طُلب من المئات من الأشخاص الذين زاروا المطعم الذي يُعتقد أن الهجوم حدث فيه بغسل ملابسهم لتجنب أي احتمال للتلوث بسم الأعصاب “Novichok” المشتبه به.

يُعتقد أنّ الخطر على عامة الناس في حدوده الدنيا، مع خطر صغير مصدره التعرض لفترات طويلة ومتكررة للكميات الصغيرة من المادة الكيميائية. لكن كيف يعرف الخبراء ماهو الخطر الحقيقي في حالة كهذه؟ لتقييم الوضع يتعين عليهم معرفة كمية المادة الكيميائية المتحررة، وكيف وصلت إلى تماس مع الناس، وكيف تنتشر وتتحلل في البيئة.

يمكن أن نتعرض للمواد الكيميائية من خلال التماس عبر الجلد أو بالاستنشاق أو التناول أو الحقن في مجرى الدم. وتحديد المسار الدقيق للتعرض يمكن أن يُحدث فرقاً كبيراً، تماماً كما أنّ تنفسنا للأكسجين يبقينا أحياء فإنّ حقنه يمكن أن يقتلنا.

إنّ أكثر المواد سميّة هي مواد قاتلة بأصغر الجرعات. على سبيل المثال، يمكن لسموم البلوتونيوم، أكثر المواد المكتشفة سميةً، أن تقتل بكمية لا تتجاوز بضعة نانوغرامات لكل كيلوغرام من وزن الجسم إذا تم حقنها في الأوردة أو العضلات. أما إذا استنشقت فإنّ الجرعة المميتة هي عشرات النانوغرامات لكل كيلوغرام من وزن الجسم.

العديد من السموم المعروفة لا يظهر تأثيرها إلا من خلال ابتلاعها، مثل السيانيد والزرنيخ. في حين مركبات أخرى مميتة يتم امتصاصها ببساطة عبر الجلد بمجرد لمسها. وهذا ما حدث في حالة كاثرين ويتيرهاهن Katrin Wetterhahn، أستاذة في الكيمياء التحليلية والتي أسقطت عن طريق الخطأ كمية صغيرة من دي ميتيل الزئبق على يدها برغم ارتداءها قفازات لاتكس. ولما كانت هذه المركبات سهلة النفاذ عبر اللاتكس فقد امتصها جلدها. وتوفيت بسبب التسمم بالزئبق بعد خمسة أشهر.

تم تسميم سيرجي سكريبال بأحد سموم الأعصاب المعروف باسم Novichok وهو كيميائياً يوصف بأنه من مركبات الفوسفور العضوي. تعمل هذه المركبات كمثبطات لأنزيم acetylcholinesterase، ما يعني أنها تعطّل الجهاز العصبي المركزي. توجد هذه المركبات على شكل صلب أو سائل أو غاز، ومن المعروف أنّ سموم الأعصاب تعمل عند تناولها أو استنشاقها. ولكن لم يتضح بعد ما هو المركب الكيميائي المستخدم في هذه الحالة أو كيف تم التعرض له. لهذا لا نعلم كمية المادة المستخدمة أو كيف تعرضت الضحايا له.

تعتمد درجة خطورة المادة الكيميائية أيضاً على مدى سهولة انتشارها وتلويثها للبيئة. وهنا تلعب صفات المادة دوراً هاماً. فللزرنيخ نقطة انصهار تتجاوز 600C، فإذا تم رشّه على الطعام فمن غير المرجح أن تنتقل بعيداً عن الصحن لأنه سيكون بشكله الصلب عند درجة حرارة الغرفة.

لكن المركبات المميتة على شكل غاز، يمكن أن تؤدي إلى انتشار فوري للمادة الكيميائية عبر مساحات واسعة. ما يعني إمكانية التأثير على عدد كبير من الناس، وبالرغم من أنها تصبح منتشرة على نطاق واسع، فإنّ ضررها يتضاءل لأنّ الجرعات التي يتعرض لها الأشخاص تصبح أصغر. وبالمثل، يمكن انتقال السموم على شكل سائل أو رذاذ أو محاليل مشعة بسهولة من سطح الى آخر.

بمجرد دخول المواد الكيميائية إلى البيئة فإنها تبدأ بالتفكك والتغير، ما يجعلهم أقل ضرراً بمرور الوقت. على سبيل المثال، عندما يُلامس غاز الكلور مادة قابلة للتأكسد مثل الخشب أو الملابس يتحول إلى مركب كلوريدي خامل وغير ضار.

**********

تعتمد درجة خطورة المواد المشعّة على سرعة فقد ذراتها للطاقة، وهي عملية تُعرف بالتحلل الإشعاعي وتُقاس بما يُسمى عمر النصف. عندما اُغتيل جاسوس روسي سابق آخر، ألكسندر ليتفينينكو Alexander Litvinenko، في المملكة المتحدة عام 2006 كان سلاح الجريمة هو البلوتونيوم-210 الموضوع في فنجان الشاي خاصته. عمر النصف للبلوتينيوم-210 هو 139 يوم، ما يعني أنّ بعد هذا الزمن فإنّ نصف ذراته قد أطلقت جسيمات ألفا وتحللت إلى ذرات بولونيوم-206.

إشعاع ألفا المنبعث داخل جسم ليتفينينكو بعد تناوله للشاي المسموم هو ما سبب له المرض وأدى لموته بعد شهر. لكن الأشخاص الذين كانوا على اتصال به مثل ممرضاته كانوا أقل عرضة للأشعاعات. جسيمات ألفا لا ترحل لمسافات بعيدة وتوقفها أبسط العقبات كقطعة ورق أو جلد الإنسان.

تعتبر سموم الأعصاب مثل Novichok والسارين، الذي استخدم في هجوم مترو طوكيو وأدى إلى 13 قتيل، غير مستقرة وتتحلل تدريجياً بمرور الوقت أو عندما تتعرض للماء. لهذا فإنّ غسيل الملابس بعد التعرض لمثل هذه المركبات يمكن أن يكون كافياً للتخلص منها. وفي الواقع، فإنّ سموم الأعصاب المرتكزة على الفوسفات العضوي غير مستقرة لدرجة أنها غالباً تُخزّن كمركبين منفصلين أو أكثر وتمزج عند الحاجة لها.

إنّ القدرة على التفاعل بسهولة مع المواد الأخرى هو ما يجعل المواد الكيميائية المميتة خطرة للغاية، بالنسبة للضحايا المقصودين أو الأشخاص العابرين الأبرياء. لذلك فإنّ هذه المواد العنيفة لا تستمر لفترة طويلة. لكن إذا صادفوا شيئاً يمكن أن يحملهم على سطحه حتى يطلقهم مرة أخرى فإنّ هذا يؤدي لإطالة عمرهم المضرّ المحتمل. وأفضل مثال لنقل المواد من شخص لآخر هي مقابض الأبواب المعدنية.

بالنسبة للأشخاص الذين ينظفون الموقع الملوث فإنّ جميع هذه العوامل ضرورية لفهم ما يواجهونه وكيف يمكنهم منع وقوع أي شخص آخر ضحيةً لمواد كيميائية قاتلة.

المصدر:

How to Calculate the Danger of a Toxic Chemical to the Public. Smithsonian. Retrieved October 30, 2018, from https://www.smithsonianmag.com/science-nature/how-toxic-chemicals-can-cause-widespread-contamination-180968494

شارك هذه المادة!
تدّرس ميسون في جامعة دمشق القسم العملي لبعض المواد لطلاب السنة الثانية والثالة والرابعة بالاختصاصين بحتة وتطبيقية، حاليا طالبة دكتوراه في الكيمياء. نشرت مقالتين خلال بحث الماجستير ومقالة خلال بحث الدكتوراه. عضوة بالجمعية الكيميائية السورية-لجنة الطلاب والأنشطة. تمتلك مهارات متنوعة بالكومبيوتر واللغة الانكليزية، وبعض الأشغال اليدوية. آخر بحث نشرته: http://www.emeraldinsight.com/doi/abs/10.1108/NFS-09-2015-0106