Naukowcy z amerykańskiego Concordia University odkryli prosty sposób na unieszkodliwienie broni chemicznej. Odkrycie może mieć bezpośrednie znaczenie dla nas. W Bałtyku zalega ponad 50 tysięcy ton broni chemicznej z czasów II wojny światowej. 

Jedynym sposobem, żeby ten chemiczny arsenał unieszkodliwić, jest jego wydobycie i poddanie chemicznej obróbce. To jednak niesie ze sobą ryzyko. Po ponad 70 latach pod słoną wodą łuski pocisków są już skorodowane. Nie ma żadnej gwarancji, że próba wydobycia nie skończy się skażeniem wody. Pozostawienie chemicznej broni w wodzie również oznacza ryzyko uwalniania się toksycznych związków do morskiej wody – tyle, że stopniowo.  

Wynalazek amerykańskich badaczy oznacza, że może się udać unieszkodliwić toksyczne chemikalia jeszcze pod wodą. Rozłożą się na nieszkodliwe związki. Jak to możliwe? 

Jak unieszkodliwić iperyt? Kluczem są „szkielety metaloorganiczne” 

Kluczem są krystaliczne polimery, w których cząsteczki metali połączone są ze sobą cząstkami związków organicznych. Określa się je mianem metal organic frameworks, w skrócie MOF. W polskim piśmiennictwie spotyka się określenie „szkielety metaloorganiczne” lub używa angielskiego skrótu. 

Takie związki chemiczne rzeczywiście tworzą szkielety – sztywne i puste w środku struktury. Chętnie pochłaniają przez to gazy lub ciecze. Mają przy tym szczególną własność: są wybredne. Każdy rodzaj MOF pochłania zwykle jeden rodzaj związku chemicznego. Badacze z Concordia University odkryli, że atomy itru i terbu połączone organicznymi cząsteczkami 1,3,6,8-tetra(4-​karboksylfenylo)​pirenu (zwanego też H4TBAPy) chłoną iperyt siarkowy jak gąbka. Związek ten nazwali RE-CU-10. 

Nowy związek nie tylko pochłania niebezpieczny iperyt. Sprawia też, że rozkłada się na słońcu 

Pochłanianie iperytu to nie jedyna właściwość nowo opracowanego związku. Ważniejsze, że promieniowanie ultrafioletowe padające na nasączony iperytem RE-CU-10 rozkłada ten toksyczny związek na zupełnie nieszkodliwe. Proces taki rozkłada połowę iperytu w ciągu 3 minut, zaś całkowicie rozkłada go w ciągu 15 minut. Badacze donoszą o tym w pracy opublikowanej w „Chemistry of Materials”.  

Dodajmy, że nie jest to jedyny sposób na iperyt. Można go również rozłożyć za pomocą chloraminy T. Sęk w tym, że chloramina T bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie. Nie można po prostu wsypywać jej do morskich fal – unieszkodliwianie iperytu pod wodą wymagałoby stałego jej dostarczania dokładnie w miejsca wycieku iperytu. „Chemiczna gąbka” zaś iperyt o po prostu wchłonie i zwiąże, a unieszkodliwi go później na przykład światło słońca. 

Gdzie w Bałtyku zalega broń chemiczna z czasów II wojny światowej? 

Skąd w ogóle wziął się iperyt w Bałtyku? Na konferencji w Poczdamie postanowiono, że znalezione przez aliantów na terenie Niemiec środki trujące zatopione zostaną w jego głębinach. Ustalono, że chemiczna broń spocznie w Głębi Gotlandzkiej i Głębi Bornholmskiej. 

Jednak (jak wykazał międzynarodowy projekt badawczy CHEMSEA) chemiczną broń zatapiano także w Głębi Gdańskiej i Rynnie Słupskiej. Takie środki bojowe znajdowano także na plażach w Dziwnowie, Kołobrzegu i Darłowie. To sugeruje że takich miejsc było więcej. Możliwe też, że broń chemiczną zatapiano podczas transportu do wyznaczonych miejsc. Najgroźniejszym wśród bojowych środków trujących jest właśnie iperyt siarkowy. Od czasów wojny już kilkakrotnie wydobywał się z zatopionych pocisków. Dochodziło do poparzenia rybaków i plażowiczów. 

Istnieją plany wydobycia broni chemicznej zatopionej w Bałtyku, ale kwestia leży w rękach poszczególnych krajów. Polska, jak wskazywał ubiegłoroczny raport NIK, zrobiła w tej sprawie niewiele. Pewnym usprawiedliwieniem jest, że to skomplikowana, droga i obarczona ryzykiem operacja. Teraz może uda się ją znacznie ułatwić. 

Źródła: Concordia University, Chemistry of MaterialsTeraz Środowisko.