Il recente tentativo di avvelenamento dell'ex spia russa Sergei Skripal e sua figlia ha portato ad avvertimenti sulla diffusione della sostanza chimica tossica utilizzata nell'attacco. A centinaia di persone che hanno visitato il ristorante dove si pensa che sia avvenuta l'attacco, è stato detto di lavarsi i vestiti per evitare ogni possibilità di contaminazione con il sospetto agente nervoso "Novichok".
Per fortuna si ritiene che il pericolo per il pubblico sia minimo, con solo un piccolo rischio derivante da un'esposizione prolungata e ripetuta alle piccole quantità della sostanza chimica. Ma come fanno gli esperti a sapere qual è il pericolo in una situazione come questa? Per valutare la situazione, devono considerare la quantità di sostanza chimica rilasciata, il modo in cui è entrata in contatto con le persone e come si diffonde e si degrada nell'ambiente.
Possiamo essere esposti ai prodotti chimici attraverso la nostra pelle, inspirandoli, mangiandoli o iniettandoli nel nostro sangue. E il percorso esatto può fare un'enorme differenza, così come respirare ossigeno ci tiene in vita, ma iniettarci può ucciderci.
I composti più tossici sono letali anche a piccole dosi. Ad esempio, le tossine botuliniche, le sostanze più tossiche mai scoperte, possono uccidere con pochi nanogrammi per chilogrammo di peso corporeo se iniettate nelle vene o nei muscoli. Se inalato, la dose letale è in decine di nanogrammi per chilogrammo di peso corporeo.
Molte delle sostanze letali più note, come il cianuro o l'arsenico, devono essere ingerite per avere effetto. Ma altri composti mortali possono essere assorbiti semplicemente toccandoli. Questo è ciò che è accaduto nel caso di Katrin Wetterhahn, un professore di chimica analitica che ha accidentalmente lasciato cadere una piccola quantità di dimetilmercurio sulla sua mano guantata di lattice. Poiché questi composti si diffondevano facilmente attraverso il lattice, fu assorbito dal suo corpo attraverso la pelle. Morì di avvelenamento da mercurio cinque mesi dopo.
Sergei Skripal è stato avvelenato con uno di una classe di agenti nervosi noti come agenti Novichok e chimicamente descritti come composti organofosforici. Agiscono come inibitori dell'acetilcolinesterasi, il che significa che interrompono il sistema nervoso centrale. Questi composti possono venire in forma solida, liquida o gassosa e sappiamo che gli agenti nervosi agiscono quando ingeriti o inalati. Ma non è ancora chiaro quale specifico composto chimico sia stato usato in questo caso e come sia stato somministrato. Per questo motivo, non sappiamo quanto agente fosse necessario o come siano state esposte le vittime.
Verifica della contaminazione (CPL Pete Brown RLC / British Min / EPA) La pericolosità di una sostanza chimica dipende anche dalla facilità con cui può diffondersi e contaminare l'ambiente. La fisica-chimica di una sostanza svolge qui un ruolo importante. L'arsenico ha un punto di fusione di oltre 600 ℃, quindi se fosse spruzzato nel cibo sarebbe improbabile che si sposti lontano dal piatto perché è solido a temperatura ambiente.
Ma i composti letali dispersi come gas, come il presunto uso di cloro gassoso nella guerra civile siriana, possono provocare la diffusione istantanea della sostanza chimica in una vasta area. Ciò significa che possono colpire molte più persone, sebbene man mano che diventano più ampiamente disperse diventano meno dannose per gli individui perché le dosi che le persone ricevono sono più basse. Allo stesso modo, i veleni in forma liquida o aerosol o soluzioni radioattive possono essere facilmente trasferiti da una superficie all'altra.
Una volta entrati nell'ambiente, i prodotti chimici spesso iniziano a cambiare o rompersi, rendendoli meno dannosi nel tempo. Ad esempio, quando il cloro gassoso viene a contatto con un materiale ossidabile, come legno o indumenti, si trasforma in un composto di cloro inerte innocuo.
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Nel caso di materiale radioattivo, per quanto tempo la sostanza è pericolosa dipende dalla velocità con cui i suoi atomi perdono energia, un processo noto come decadimento radioattivo e misurato da quella che viene chiamata emivita. Quando un'altra ex spia russa, Alexander Litvinenko, fu assassinata nel Regno Unito nel 2006, l'arma del delitto fu il polonio 210 radioattivo messo nella sua tazza di tè. Il polonio-210 ha un'emivita di 139 giorni, il che significa che dopo questo tempo metà dei suoi atomi hanno emesso una particella alfa e si sono decomposti in atomi di polonio-206.
Questa radiazione alfa emessa nel suo corpo dopo aver bevuto il tè avvelenato fu ciò che fece ammalare Litvinenko e alla fine lo uccise un mese dopo. Ma quelli che erano entrati in stretto contatto con lui, come le sue infermiere, sarebbero stati molto meno esposti alle radiazioni. Le particelle alfa non viaggiano molto e vengono bloccate da ostacoli anche minori come un pezzo di carta o la pelle umana.
Gli agenti nervosi organofosforici tra cui Novichok e sarin, utilizzati nell'attacco della metropolitana di Tokyo che ha provocato 13 morti, sono instabili e si rompono gradualmente nel tempo o se esposti all'acqua. Questo è il motivo per cui lavare i vestiti dopo essere stati esposti a tale composto potrebbe essere sufficiente per sbarazzarsene. In effetti, gli agenti nervosi a base di organofosforo sono così instabili che spesso vengono immagazzinati come due o più composti separati e quindi combinati quando necessario.
La capacità di reagire facilmente con altre sostanze è ciò che rende le sostanze chimiche letali così pericolose, sia per le vittime previste che per gli innocenti astanti. Di conseguenza, queste sostanze aggressive non rimangono in genere a lungo. Ma se incontrano qualcosa che li tiene in superficie fino a quando non li rilascia nuovamente, questo può prolungare la loro vita potenzialmente dannosa. Le maniglie metalliche delle porte sono un buon esempio per il trasferimento di materiale da una persona all'altra.
Per coloro che puliscono un sito contaminato, tutti questi fattori sono fondamentali per capire cosa stanno affrontando e come possono impedire a chiunque altro di cadere vittima di un prodotto chimico mortale.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation.
Vera Thoss, docente di chimica sostenibile, Bangor University
