Łatwo jest pomyśleć o kilku naprawdę paskudnych substancjach. Toksyna botulinowa, trucizna wytwarzana przez Clostridium botulinum Bakterie są najbardziej toksyczną substancją naturalnie występującą na Ziemi, blokowanie sygnałów nerwowych do mięśni, powodując śmierć przez paraliżPodobnie, silny środek paralityczno-drgawkowy VX, opracowany jako broń chemiczna przez armię brytyjską, również dusi swoje ofiary poprzez paraliżowanie mięśni oddechowych. Trifluorek chloru, ultrakorozyjny bezbarwny gaz, jest tak reaktywny, że eksploduje spontanicznie w kontakcie z pozornie nieszkodliwymi materiałami takie jak woda, piasek, a nawet popioły substancji, które już się spaliły.
Istnieje wiele diabolicznych możliwości, ale która substancja chemiczna jest najniebezpieczniejsza?
Wszystko sprowadza się do połączenia efektu i ekspozycji — jaka dawka jest śmiertelna i co dokładnie ci zrobi? Środki paralityczno-drgawkowe są powszechnie uważane za najbardziej toksyczną broń chemiczną ze względu na ich niewielkie toksyczne limity i niszczycielsko szybkie oddziaływanie na ludzki organizm: zaledwie 10 miligramów (czyli dziesięć tysięcznych grama) VX wystarczy, aby spowodować śmierć w ciągu kilku minut. A jednak tylko jedna osoba został zabity przez środek paralityczno-drgawkowy przez ostatnią dekadę.
Tymczasem w USA co roku ponad 100 000 osób zostaje przypadkowo zatrutych przez powszechnie stosowane domowe środki chemiczne, takie jak wybielacz i środek dezynfekujący, mimo że substancje te działają wolniej i są znacznie mniej toksyczne niż VX. Niektóre powszechnie stosowane środki chemiczne mogą być śmiertelne w połączeniu. Na przykład połączenie środka do czyszczenia rur i wybielacza spowoduje uwolnienie trującego gazu chloru.
Te dwa przykłady podkreślają kluczowy problem przy ustalaniu kolejności substancji chemicznych pod względem stopnia zagrożenia: aby ocenić zagrożenie, trzeba wiedzieć, jakie jest prawdopodobieństwo kontaktu z daną substancją chemiczną.
Specjaliści ds. bezpieczeństwa definiują zagrożenie na podstawie kombinacji dwóch czynników: zagrożenia i ryzyka.
„Zagrożenie to coś, co może potencjalnie spowodować szkodę. Ryzyko to prawdopodobieństwo, że szkoda powstanie i jej powaga” powiedział Richard Webbinspektor ds. zdrowia, bezpieczeństwa, środowiska i dobrego samopoczucia na Wydziale Chemii Uniwersytetu Cardiff. Zagrożenie jest zatem stałą właściwością narzędzia lub substancji chemicznej, podczas gdy ryzyko zmienia się w zależności od sposobu użycia przedmiotu.
Automatycznie bierzemy pod uwagę tę równowagę czynników każdego dnia. Weźmy przykład noża kuchennego: wiemy, że ostrze jest ostre i w odpowiednich okolicznościach przetnie rzeczy, w tym nas. Ale to sposób, w jaki używamy i przechowujemy nóż, decyduje o tym, czy stanowi on dla nas zagrożenie, powiedział Webb w wywiadzie dla Live Science.
Powiązany: Czy naparstnica naprawdę może wywołać zawał serca?
Ta sama logika dotyczy chemikaliów. „Nawet bardzo niebezpieczna substancja chemiczna nie stwarza żadnego ryzyka, jeśli nie ma narażenia” – powiedział rzecznik fińskiej firmy Europejska Agencja Chemikaliów powiedział Live Science. Toksyna botulinowa, VX i trójfluorek chloru są zatem niezwykle niebezpieczne, ale bardzo, bardzo niskie ryzyko dla przeciętnej osoby.
„Niektóre niebezpieczne substancje chemiczne są również niezbędne dla naszego zdrowia w małych dawkach” – dodał rzecznik – „podczas gdy w przypadku większej ekspozycji mogą być śmiertelne”.
Zwykła sól kuchenna jest doskonałym przykładem. Niewielka ilość w naszej diecie jest niezbędna do utrzymania prawidłowej równowagi jonowej w naszych ciałach, ale zbyt duża ilość może powodować poważne problemy zdrowotne, takie jak wysokie ciśnienie krwi I niewydolność sercaPoza ciałem duże ilości tej samej soli działają jako środek chwastobójczy poprzez zaburzenie równowagi jonowej roślin aż do ich obumarcia.
Nawet określenie, które substancje chemiczne są najbardziej niebezpieczne, jest obarczone trudnościami, ponieważ istnieje wiele sposobów, w jakie mogą one wyrządzić szkodę. W Unii Europejskiej przepisy dotyczące klasyfikacji, etykietowania i pakowania określają dziewięć niebezpiecznych cechw tym toksyczne, wybuchowe i żrące. Ale Webb ponownie podkreślił, że to, które z nich jest najbardziej niebezpieczne, zależy od kontekstu.
Na przykład, chociaż chlor jest powszechnym środkiem dezynfekującym w dzisiejszych basenach, skoncentrowany gaz był używany jako broń chemiczna w I wojnie światowej i powodował oparzenia chemiczne i podrażnienia dróg oddechowych. Kluczową różnicą jest jednak to, że baseny zawierają tylko niewielką ilość chloru, a ta niewielka ilość rozpuszcza się w wodzie. „Rzeczą, która sprawia, że jest to wysokie ryzyko, jest fakt, że jest to gaz” — powiedział Webb.
Na papierze, cyjanek sodowy wygląda znacznie gorzej. „Jest znany z tego, że jest trujący. Wiąże się z hemoglobiną na stałe, co uniemożliwia jej przenoszenie tlenu, przez co nie można oddychać” — powiedział Webb. Jednak jako substancja stała jest znacznie łatwiejsza w obsłudze, co oznacza, że naukowcy używający tego toksycznego związku mogą łatwiej uniknąć nieprzyjemnych skutków narażenia.
„Jeśli pracujesz z nim bezpiecznie — nosisz swój sprzęt ochrony osobistej [personal protective equipment]„Pracuj pod wyciągiem i myj ręce po skończeniu pracy — prawdopodobieństwo zakażenia jest raczej niskie” — wyjaśnił Webb.
Oznacza to, że nasze bezpieczeństwo często jest pod naszą kontrolą. Wszystko może stać się niebezpieczne, jeśli nie jest odpowiednio obsługiwane, ale są kroki, które możemy podjąć, aby zmniejszyć prawdopodobieństwo szkody.
„Najważniejszą rzeczą jest dokładna znajomość zagrożeń i tego, co można zrobić, aby zminimalizować ryzyko” – powiedział Webb.