Hvordan Novichok er forskellig fra radioaktive giftstoffer - og hvad det betyder for dekontaminering

En mand og en kvinde blev fundet bevidstløse i Wiltshire, England, juli, efter at have været udsat for nervemidlet Novichok. Kvinden er nu død, mens manden er i kritisk tilstand. Det er det samme stof, der blev brugt til at forgifte den tidligere russiske spion Sergei Skripal og hans datter i marts.

Den anden forekomst af forgiftninger har genoplivet frygt og spekulationer om stoffet. Ifølge Google, der har været en enorm stigning i søgeudtrykket "Novichok half life". Halveringstid er et udtryk, der almindeligvis bruges til at beskrive den tid, det tager for halvdelen af ​​atomerne i radioaktive giftstoffer, såsom polonium, at gå i opløsning. Polonium er det, der dræbte den tidligere russiske spion Alexander Litvinenko i 2006.

Men hvordan adskiller nervemidler sig fra radioaktive materialer, og hvad betyder det for, hvordan vi rydder op og behandler ofre efter disse hændelser?

Atomer i radioaktive materialer har ustabile kerner, hvilket betyder, at de kan dele sig (henfalde til en stabil tilstand) ved at afgive atomstråling. Nogle former for stråling er kun skadelige, hvis stoffet indåndes eller indtages, mens andre typer kan trænge ind og skade menneskeligt væv, selvom materialet er eksternt i forhold til kroppen.

I sidste ende skader stråling celler, påvirker deres evne til at opdele normalt. Store doser kan forårsage akut strålingsforgiftning, som kan dræbe dig meget hurtigt, da organerne i kroppen holder op med at fungere. Mindre doser har potentiale til at skade DNA over tid, forårsager kræft årtier efter eksponeringen.

Radioaktive stoffer kan have meget lange halveringstider, fra sekunder op til flere milliarder år (for uran-238). Poloniet, der dræbte Litvinenko, havde en halveringstid på 138 dage. Det betyder, at det ville blive i miljøet i flere år. Mens halvdelen af ​​atomerne kan være forfaldet efter 138 dage, det ville være yderligere 138 for halvdelen af ​​det at forfalde, og så videre.

Hurtigvirkende og dødelig

Vi kan også anvende udtrykket "halveringstid" på nervemidler, selv om dette ville vedrøre dets tabstakt fra miljøet på grund af vindens virkning, regn, sollys og bakterier frem for hastigheden af ​​atomisk henfald. Til VX, mængden, der er til stede, vil falde med omkring 50% hver tredje dag i græs. Hvis Novichok -agenter gennemgår en lignende tab i miljøet, så ville meget lidt blive tilbage efter en måned i en prøve, der har været udsat for elementerne. Imidlertid, for dem, der søger halveringstid, er det vigtigt at oplyse, at nervemidler ikke er radioaktive materialer.

Den faktiske toksicitet og kemiske egenskaber ved Novichok er fortsat en tæt bevogtet hemmelighed af sikkerhedsmæssige årsager. Men vi ved et par ting om det. Nerveagenter er kemikalier, der i det væsentlige kortslutter dele af nervesystemet, hvilket fører til konstant stimulering af muskler, sekretoriske kirtler og ukontrolleret hjerneaktivitet (ligner epilepsi). Dette kan forårsage vejrtrækningsbesvær ved at lamme musklerne, som hjælper os med at trække vejret.

Nervemidler er normalt væsker ved stuetemperatur. Der er tre hovedtyper:ikke-vedholdende, mid-volatilitet og vedvarende. Dette er baseret på, hvor hurtigt de flydende kemikalier fordamper og dikterer, hvordan mennesker bliver udsat. For eksempel, nervemidlet Sarin er ret flygtigt og det er det også ikke-vedholdende, da væsken hurtigt vil sprede sig i luften som en damp. Det betyder, at menneskelig eksponering for Sarin næsten udelukkende skyldes at trække vejret ind - det hænger ikke længe nok til at blive absorberet gennem huden.

I den modsatte ende af spektret, nervemidlet kendt som VX er praktisk talt ikke-flygtigt og kategoriseres derfor som et persistent middel. Novichok ser ud til at være meget ens, og derfor vil dens virkninger hovedsageligt skyldes hudabsorbering efter kontakt med det flydende middel, eller ved at indtage forurenet mad eller drikke. Hudeksponering for VX forårsager ikke øjeblikkelig eller hurtig forgiftning. Ja, de første tegn og symptomer på eksponering kan tage op til 18 timer.

Forskelle i behandling og oprydning

Stråleforgiftning kan delvist behandles ved at forsøge at fjerne eventuelt resterende radioaktivt materiale fra kroppen. En måde at opnå dette på er at bruge "chelateringsmidler", som kan binde radioaktive elementer for at hjælpe med at udskille dem fra kroppen. Da strålingens vigtigste effekt er på hurtigt delende celler, immunsystemet kan lide omfattende skader. Lægemidler til at øge produktionen af ​​hvide blodlegemer kan derfor bruges til at forhindre infektion. Støttende behandlinger for at reducere opkastning, diarré og dehydrering bruges også.

For nervemidler, det vigtigste er at fjerne midlet fra forurenede hudoverflader for at undgå yderligere absorption. Storbritannien og USA har for nylig udviklet nye dekontamineringsprocedurer, stirrer med vask med varmt vand.

Fjernelse af stoffet fra hår og hud med vand vil også reducere risikoen væsentligt for, at paramedicinere og hospitalspersonale bliver forurenet. De kan derefter sikkert administrere "trippelterapi modgift", som består af lægemidler, der kan være med til at modvirke muskellammelse og begrænse potentiel hjerneskade.

Der er mange måder at dekontaminere byer på efter radioaktiv kontaminering afhængigt af hvilket stof der blev brugt og hvordan det blev spredt. Grundlæggende oprydningsteknikker omfatter fjernelse af forurenede genstande, vaske berørte områder med store mængder vand og fikse forureningen på plads ved hjælp af specialmaling eller plastbelægninger, der derefter kan skrælles af for at fjerne forurening.

Tilsvarende i tilfælde af den seneste Novichok -forgiftning, den britiske regering har brugt millioner af pund på at fjerne potentielt forurenet græs, jord, belægningssten og andre genstande fra områder omkring Salisbury. Det er derfor, Novichok sandsynligvis er et vedvarende nervemiddel, som kan vare i dage eller uger i miljøet, før det fortyndes gennem naturlig forvitring eller neutraliseres af solens virkning, bakterier eller vand.

Hovedforskellen mellem de to oprydningsprocedurer mellem radioaktive giftstoffer og nervemidler er, at radioaktivitet er meget lettere at opdage, ofte på sikker afstand ved hjælp af instrumenter som en Geiger -tæller. Imidlertid, små, men giftige mængder vedvarende nervemidler vil sandsynligvis være meget vanskelige eller umulige at opdage ved hjælp af håndholdte instrumenter. Derfor, forurening skulle bekræftes ved at tage en overfladepind, der skulle transporteres til et laboratorium for kemisk analyse.

Så selvom radioaktivitet kan være til stede i meget længere tid end nervemidler, sidstnævnte kan være sværere at dekontaminere, da det er så svært at vide præcis, hvor det er. Faktisk i den seneste sag, parret udsat for Novichok havde angiveligt høje koncentrationer af stoffet på deres fingre. Men at finde ud af præcis, hvilken genstand det er, de har rørt ved, er lidt som at lede efter en nål i en høstak. Heldigvis er der en stor operation i gang for at lede efter det.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.