Окись углерода вызывает: Отравление угарным газом — Википедия – Воздействие оксида углерода на организм человека

Содержание

Воздействие оксида углерода на организм человека


Оксид углерода (СО) является бесцветным газом без запаха, который снижает способность гемоглобина переносить и поставлять кислород.

Распространение оксида углерода

Оксид углерода получается при сжигании органического материала, типа угля, древесины, бумаги, масла, бензина, газа, взрывчатых веществ или карбонатных материалов любого другого типа в условиях недостатка воздуха или кислорода.   Естественным путем образуется 90 % атмосферной СО, а в результате деятельности человека производится 10 %. На двигатели транспортных средств приходится от 55 до 60 % всего количества СО искусственного происхождения. Выхлопной газ бензинового двигателя (электрическое зажигание) является обычным источником образования СО. Выхлопной газ дизельного двигателя (компрессионное воспламенение) содержит приблизительно 0.1 % СО, если двигатель работает надлежащим образом, однако неправильно отрегулированный, перегруженный или технически плохо обслуживаемый дизельный двигатель может выбрасывать значительные количества СО. Тепловые или каталитические дожигатели в выхлопных трубах значительно снижают количество СО. Другими основными источниками CO являются литейные производства, установки каталитического крекинга на нефтеперерабатывающих предприятиях, процессы дистилляции угля и древесины, известеобжигательные печи и печи восстановления на заводах крафт-бумаги, производство синтетического метанола и других органических соединений из оксида углерода, спекание загрузочного сырья доменной печи, производство карбида, производство формальдегида, заводы технического углерода, коксовые батареи, газовые предприятия и заводы по переработке отходов.

Любой процесс, при котором может произойти неполное сгорание органического материала является потенциальным источником оксида углерода.

Оксид углерода, как считается, является единственной наиболее распространенной причиной отравлений, как в промышленных условиях, так и в домашних. Тысячи людей ежегодно умирают в результате интоксикации CO. Предполагается что число жертв не смертельного отравления, страдающих от постоянного расстройства нервной системы, превышает эту цифру. Величина опасности для здоровья, фатального и не фатального характера, которая исходит от оксида углерода, является огромной, и отравлений, по всей видимости, происходит намного больше, чем это в настоящий момент выявляется.

Существенная часть от всей рабочей силы любой из стран подвергается значительному воздействию СО на рабочих местах. СО — вездесущая опасность в автомобильной промышленности, в гаражах и на станциях технического обслуживания. Водители дорожного транспорта могут подвергаться опасности в том случае, если существует течь, через которую выхлопные газы могут проникать в кабину водителя. Существует огромное количество видов деятельности, при которых работники могут подвергнуться воздействию СО, например, механики гаражей, сжигатели древесного угля, рабочие коксовых печей, рабочие доменных печей, кузнецы, шахтеры, туннельные рабочие, газовые работники, котельные рабочие, рабочие гончарных печей, повара, пекари, пожарники, рабочие, занятые в производстве формальдегидов, и многие другие. Производство сварочных работ в баках, цистернах и других закрытых пространствах может привести к выделению опасных количеств СО, если отсутствует эффективная вентиляция.

Токсичные воздействия оксида углерода

Небольшие количества СО производятся человеческим организмом в результате катаболизма гемоглобина и других кровесодержащих пигментов, ведя к эндогенной насыщенности крови приблизительно от 0.3 до 0.8 % карбоксигемоглобином (COHb). Концентрация эндогенного COHb увеличивается при гемолитических анемиях и после значительных ушибов или возникновения гематом, которые вызывают увеличение катаболизма гемоглобина.

Биологический период полураспада концентрации COHb в крови у сидячих взрослых людей составляет приблизительно от 3 до 4 часов. Процесс удаления CO со временем замедляется и чем более низким является начальный уровень COHb, тем медленнее уровень его выделения.

Острое отравление оксидом углерода

Появление симптомов зависит от концентрации CO в воздухе, времени воздействия, степени физических усилий и индивидуальной восприимчивости. Если воздействие носит массивный характер, человек может почти мгновенно потерять сознания с возникновением немногих или вообще без всяких предостерегающих симптомов или признаков. Воздействие концентрации от 10,000 до 40,000  течение нескольких минут приводит к смерти. Уровни концентрации в промежутке между 1,000 и 10,000  вызывает симптомы головной боли, головокружения и тошноты в течение 13-15 минут и потерю сознания и смерть, если воздействие продолжается от 10 до 45 минут Чем ниже уровни концентрации, тем больше проходит до начала возникновения симптомов: уровень концентрации 500 вызывают головную боль по прошествии 20-ти минут, а уровень концентрации 200  — по прошествии приблизительно 50 мин. Соотношение между концентрациями карбоксигемоглобина и главными симптомами демонстрируется в таблице 104.161.

Таблица — Основные признаки и симптомы при различных концентрациях карбоксигемоглобина 

Концентрация 
(%)
Основные признаки и симптомы
0.3-0.7 Отсутствие признаков и симптомов. Нормальный эндогенный уровень.
2.5-5 Отсутствие симптомов. Компенсационное увеличение кровотока к некоторым жизненно важным органам. У пациентов с серьезной сердечно-сосудистой недостаточностью может отсутствовать компенсационный резерв. Боль в груди у пациентов страдающих стенокардией вызывается меньшим количеством физических усилий.
5-10 Визуальный световой порог несколько увеличился.
10-20 Легкая головная боль. Аномалии визуально вызванного ответа. Возможна небольшая  одышка при физических усилиях. Может быть летален для плода. Может быть летален для пациентов с серьезной сердечной недостаточностью.
20-30 Слабая или умеренная головная боль и пульсации в висках. Прилив крови к коже. Тошнота. Потеря ловкости рук.
30-40 Серьезная головная боль, головокружение, тошнота и рвота. Слабость. Раздражительность и нарушения суждений. Обморок при физических усилиях.
40-50 То же что и выше, но в более серьезный форме и с большей вероятностью коллапса и обморока.
50-60 Возможна кома с прерывистыми конвульсиями и дыханием Чейн-Стокса.
60-70 Кома с прерывистыми конвульсиями. Угнетение респираторной системы и сердечная деятельности. Возможен летальный исход.
70-80 Слабый пульс и замедление дыхания. Угнетение дыхательного центра, которое может вызвать смерть.

Основной признак жертвы отравления классически описывается как красно-вишневый цвет.

На ранних стадиях пациент может казаться бледным. Позже, кожа, ногтевые ложа и слизистые оболочки могут стать вишнево красными из-за высокой концентрации карбоксигемоглобина и низкой концентрации уменьшенного гемоглобина в крови. Этот симптом может быть обнаружен при более чем 30 % концентрации COHb, но этот признак не является надежным и регулярным признаком отравления CO. Пульс пациента ускоряется и становится скачкообразным. Гиперпноэ незначительна или вообще не может быть отмечена до тех пор, пока уровень концентрации COHb не становится очень высоким.

Там где признаки и симптомы, описанные выше, обнаруживаются у человека, работа которого связана с возможностью воздействия на него углеродистой одноокиси, необходимо немедленно предположить отравление газом. Дифференциальный диагноз от отравления лекарственного средства, острого отравления алкоголем, церебрального или кардиального инфаркта, или диабетической или уремической комы может быть труден, и воздействие оксида углерода часто не распознается или просто упускается из виду.

Диагноз отравления оксида углерода не может быть поставлен, пока не установлено, что организм содержит неестественно высокое количество CO. Оксид углерода легко обнаруживается в пробе крови или, если человек имеет здоровые легкие, расчет кровяной концентрации COHb может быть произведен достаточно быстро при исследовании образца выдохнутого внутреннего альвеолярного воздуха, который находится в равновесном состоянии с концентрацией COHb в крови.

Если рассматривать CO, то к критическим органам относятся мозг и сердце, так как работа их обоих зависит от непрерывного снабжения кислородом. Углеродистая одноокись затрудняет работу сердца двумя путями: работа сердца усиливается для того, чтобы покрыть недостаток периферийного снабжения кислородом, в то время как приток кислорода к нему самому уменьшается из-за CO. Оксид углерода, таким образом, может стать причиной инфаркта миокарда.

При остром отравлении могут наступить неврологические и сердечно сосудистые осложнения, симптомы которых становятся очевидными при выходе пациента из первоначальной комы. Следствием серьезного отравления может стать отек легких (избыток жидкости в легочных тканях). Через несколько часов или дней, иногда вследствие аспирации, может развиться пневмония. Также могут иметь место временные заболевания гликозурией и протеинурией также могут иметь место. В редких случаях острая почечная недостаточность может стать причиной осложнения выздоровления при отравлении. Время от времени встречаются и кожные проявления отравления.

После серьезной интоксикации CO пациент может страдать от отека головного мозга с необратимым повреждением мозга различной степени тяжести. Первичное восстановление может сопровождаться последующим невропсихиатрическим рецидивом, через несколько дней или даже недель после отравления.

Патологические исследования безнадежных случаев заболеваний показывают преобладающее поражение белового вещества нервной системы по сравнению с поражением нейронов у тех жертв, которые выживали в течение нескольких дней после отравления. Степень поражения мозга после отравления CO определяется интенсивностью и продолжительностью воздействия. Приходя в сознание после серьезного отравления CO, в 50 % случаев жертвы сообщали о ненормальном ментальном состоянии, которое проявлялось в качестве раздражительности, нетерпеливости, продолжительных приступов бреда, депрессии или беспокойстве.

Влияние оксида углерода на организм человека

Оксид углерода не накапливается в организме. Он полностью выводится после каждого периода воздействия, если человек пребывает достаточное количество времени на свежем воздухе. Однако возможно, что повторяющиеся небольшие или умеренные отравления, которые не вызывают потерю сознания, приведут к омертвлению клеток мозга и в конечном счете к повреждению центральной нервной системы с большим количеством возможных симптомов типа головной боли, головокружения, раздражительности, ухудшения памяти и т.п.

Индивидуумы, неоднократно подвергавшиеся воздействию умеренных концентраций CO, возможно адаптированы до некоторой степени к противостоянию его воздействиям. Механизмы адаптации, как считается, схожи с развитием толерантности по отношению к гипоксии на больших высотах.

Оксида углерода легко проникает через плаценту и воздействует на зародыш, который чувствителен к любой нехватке кислорода, причем это воздействие может быть настолько серьезным, чтобы подвергнуть опасности нормальное развитие плода.

Группы риска воздействия оксида углерода

Особенно чувствительными к воздействию CO являются индивидуумы, чья способность транспортировки кислорода уже снижена из-за анемии или гемоглабиноза; те, кто нуждается в дополнительном притоке кислорода из-за лихорадки, гипертиреоза или беременности; пациенты с системной гипоксией из-за респираторной недостаточности; и пациенты с ишемической болезнью сердца и с церебральным или общим артериосклерозом. Дети и подростки, у которых легкие работают быстрее, чем у взрослых, достигают уровня интоксикации COHb скорее, чем здоровые взрослые. А также курильщики, чей стартовый уровень COHb выше, чем таковой у некурящих, гораздо быстрее могут приблизиться к опасным концентрациям COHb при сильном воздействии.


Читайте также:

Оцените статью:

[Всего голосов: 1    Средний: 1/5]

ОКИСЬ УГЛЕРОДА — Большая Медицинская Энциклопедия

ОКИСЬ УГЛЕРОДА (син. угарный газ) — соединение углерода с кислородом (CO), является токсическим веществом.

О. у.— бесцветный газ, без запаха, в обычных условиях не реагирует с водой, кислотами, щелочами. Образуется при неполном сгорании органических соединений, а также при взаимодействии углекислого газа с раскаленным углем. Горит синим пламенем при t° 700—1000°.

О. у. входит в состав промышленных газов (генераторного, доменного), к-рые получают в газогенератоpax путем неполного сжигания угля, кокса и других углеводородов. В ничтожных количествах имеется в атмосфере, вулканических и рудничных газах. Широко распространена в быту, содержится в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания, во взрывных газах и т.д.

Опасность интоксикации О. у. возникает при поступлении ее в воздух. Такие ситуации возможны в доменных, мартеновских, кузнечных и литейных цехах, в шахтах и рудниках после взрывных работ, на коксохимических и коксогазовых заводах, в гаражах,железнодорожных туннелях, а также на химических производствах, где О. у. является исходным материалом для получения аммиака, ацетона, метилового спирта, фосгена и др. Случаи отравлений О, у. возможны при обжиге кирпича и цемента, на хлебозаводах, при ферментации табака и на других производствах, где может иметь место неправильная топка печей (недостаточное поступление в топку воздуха или кислорода). В значительных концентрациях О. у. может накапливаться в жилых помещениях при пользовании неисправными газовыми плитами, в воздухе городских магистралей с интенсивным движением транспорта.

О. у. является продуктом обмена веществ в организме и содержится в малых количествах в крови и тканях.

Высокое сродство О. у. к двухвалентному железу гемоглобина, к-рое почти в 300 раз превосходит сродство гемоглобина к кислороду обусловливает ее токсическое действие на организм. О. у., вытесняя кислород из его соединений с гемоглобином, образует карбоксигемоглобин (HbCO). При этом часть гемоглобина становится недеятельной, что нарушает транспорт кислорода в ткани и ведет к развитию кислородной недостаточности — гипоксии (см.).

Количество образующегося HbCO пропорционально парциальному давлению О. у. и обратно пропорционально давлению кислорода во вдыхаемом воздухе. При понижении содержания О. у. во вдыхаемом воздухе начинается процесс диссоциации HbCO, к-рый в основном заканчивается через 7—9 час. после однократного воздействия О. у. Как указывают Гендерсон (Y. Henderson) и Хаггард (H. W. Haggard), существует зависимость между степенью насыщения крови HbCO и клин, симптомами интоксикации (см. таблицу).

По данным А. М. Рашевской, образование HbCO сопровождается понижением содержания кислорода в артериальной крови с 20 до 12 об.%, понижением артериально-венозной разницы до 4—2 об.% (вместо 6—7 об.% в норме), понижением содержания в крови углекислого газа с 45 до 35 об.%. Существенно снижается физиол, активность имеющегося HbO2.

При отравлении О. у. наряду с гипоксией происходит уменьшение в крови транспортной формы железа. Кроме того, О. у. при большей концентрации в крови оказывает прямое токсическое действие на клетки тканей, угнетает тканевое дыхание в коре головного мозга, оказывая ингибиторное влияние на цитохром-энзимную систему.

Гипоксия и карбоксигемоглобинемия возбуждают рефлексы с каротидных клубочков, оказывая выраженное влияние на обмен веществ и состояние эндокринно-вегетативной системы.

ПДК окиси углерода в воздухе рабочей зоны составляет 20 мг/м3. При работе не более 1 часа допускается превышение ПДК до 50 мг/м3, при работе не более 30 мин.— до 100 мг/м3, не более 15 мин.— до 200 мг/м3. Максимальная разовая ПДК в атмосферном воздухе 6 мг/м3, среднесуточная — 1 мг/м3, ПДК для жилых помещений 2 мг/м3.

Клиническая картина отравлений

Острое отравление О. у. развивается чаще всего при концентрациях ее в воздухе, превышающих 100—200 мг/м3, а отравление с коллапсом в зависимости от индивидуального состояния организма при концентрациях 400—600 мг/м3 через 2—5 час. При более высоких концентрациях острое отравление развивается через несколько минут. Оно характеризуется комплексом клин, симптомов со стороны ц. н. с., органов дыхания, сердечно-сосудистой системы и крови. Нарушения ц. н. с. сводятся к появлению головокружения, головной боли, возбуждению, спутанности сознания, в тяжелых случаях наступает потеря сознания и коллапс. Наиболее тяжелые отравления вызывают быстрое развитие комы, часто со смертельным исходом.

Коматозное состояние характеризуется ригидностью мышц конечностей, клоническими и тоническими судорогами, непроизвольным мочеиспусканием и дефекацией, лицо ярко-красного цвета, отмечается цианоз конечностей. При тяжелых отравлениях наблюдаются также кожно-трофические расстройства — эритема, отеки. В отдельных случаях наблюдаются расстройства зрения — нарушения светоощущения, изменение полей зрения, ксантопсия.

Расстройство дыхания выражается обычно одышкой, сменяющейся в дальнейшем урежением дыхания, обусловленным гипокапнией в результате гипервентиляции. Иногда наблюдаются случаи токсической пневмонии, возникающие на 2—3-й день после отравления в результате гипоксии легочной ткани, снижающей сопротивляемость к инфекции. Рентгенол, изменения легких: эмфизема, диффузные крупноочаговые затемнения и усиление легочного рисунка.

Характерны сердцебиение, учащение пульса, появление аритмии, расширение границ сердца, глухость тонов, явления стенокардии, в ряде случаев может развиться миокардит, инфаркт миокарда.

В крови наблюдается небольшое увеличение количества эритроцитов, замедление РОЭ, выраженный нейтрофильный лейкоцитоз с палочкоядерным сдвигом и лимфоэозинопе-нией.

Психические расстройства, наблюдаемые при отравлении О. у., зависят от ее концентрации. При легких отравлениях наблюдают обнубиляцию сознания (см. Оглушение) с жалобами на головные боли, головокружение, шум в ушах, тошноту и т. п. При острых отравлениях средней тяжести оглушенность постепенно нарастает до полной потери сознания, нередко возникают клонические судороги или эпилептические припадки. По выходе из бессознательного состояния преобладают то делириозные расстройства (нередко затяжные), то картины сумеречного состояния. Описаны также подострые бредовые психозы с несистематизированными идеями преследования и воздействия, кататонические картины с негативизмом и состояние хаотического возбуждения с импульсивными и агрессивными поступками (см. Кататонический синдром).

После свободного от психических нарушений «светлого» промежутка времени, продолжительностью от нескольких дней до нескольких недель может развиваться так наз. хрон, стадия психических изменений. Больные снова становятся возбужденными, затем присоединяются симптомы оглушения, а по их миновании нарастают амнестические расстройства и спутанность сознания. Иногда развиваются хрон, бредовые (шизоформные) психозы. Психические расстройства, возникающие на отдаленном этапе отравления, как бы в виде рецидива, обладают различной степенью обратимости. Развитие психической слабости (неглубокой деменции) амнестического типа наблюдается особенно в тех прогностически неблагоприятных случаях, когда психические нарушения сочетаются с развитием признаков органического поражения головного мозга (в виде паркинсонизма и ригидности , амиостатически-акинетического синдрома с амимией и хватательными автоматизмами, реже хореатических и атетозоподобных гиперкинезов, афатических, апрактических и агностических расстройств). Характерны для таких случаев и явления полиневрита (резкие боли в конечностях) с полной инверсией сна.

Возможность хрон, отравления О. у. одни исследователи оспаривают, другие считают его результатом многократных легких острых отравлений. Несомненным является развитие астенического синдрома с усилением сухожильных рефлексов, появлением тремора век, языка, пальцев рук, нарушениями функции щитовидной железы, повышением в крови количества эритроцитов и гемоглобина. Следствием хрон, интоксикации, по мнению ряда исследователей, могут быть и трофические расстройства кожи, аритмия и экстрасистолия, стенокардические явления.

Первая помощь и лечение

При отравлении О. у. следует вывести пострадавшего на свежий воздух и начать обильную ингаляцию кислорода. В тяжелых случаях проводят кровопускание с последующим внутривенным введением 20—30 мл 40% р-ра глюкозы. При нарушении дыхания вводят лобелин (1 мл 1% р-ра) или цититон (1 мл), сердечнососудистые средства. При коме — внутривенное введение метиленового синего (10 мл 1% р-ра), при остановке дыхания — искусственное дыхание, при судорогах — фенобарбитал (0,1 г), клизмы с 2% р-ром хлоралгидрата, бромиды. Рекомендуются препараты железа (ферковен).

Прогноз отравлений О. у. зависит от концентрации ее в воздухе и времени пребывания в зоне действия О. у. Прогноз острого отравления, протекающего с психическими расстройствами, серьезен. Выздоровление наступает только в половине случаев, часто разнообразные психотические картины стадии острого отравления переходят в затяжной амнестический синдром (см. Корсаковский синдром).

Профилактика

Для снижения концентрации О. у. в воздухе рабочей зоны осуществляют герметизацию оборудования, трубопроводов, быстрое удаление выделяющейся О. у. с помощью вентиляции. Необходимы постоянный контроль за концентрацией О. у. в воздухе, особенно в газоопасных местах, контроль за герметичностью оборудования и борьба с утечкой газа, в т. ч. в бытовых условиях. Важное значение в предупреждении отравлений О. у. имеет правильная организация газоспасательной службы (см.).

Для индивидуальной защиты в производственных условиях рекомендуется фильтрующий противогаз марки СО; при совместном присутствии О. у., хлора, пыли — противогаз марки СОХ. Противогаз марки М пригоден при наличии в воздухе и других газов. Противогаз марки МПС-Ф защищает от совместного действия окиси углерода и сернистого газа. При очень высоких концентрациях О. у. в воздухе используют самоспасатели (СП-9, СП-55), а также кислородные изолирующие противогазы.

Определение в воздухе

Качественное определение О. у. основано на реакции О. у. с хлоридом палладия. Для этого фильтровальные бумажки, пропитанные 1% р-ром хлорида палладия, высушиваются, затем они смачиваются 5% р-ром ацетата натрия — в присутствии О. у. в воздухе бумажки чернеют.

Окись углерода в судебно-медицинском отношении

В суд.-мед. практике приходится встречаться со случаями смертельного острого отравления О. у., в основном в результате несчастных случаев при пожаре, аварийной утечке бытового газа, нарушении правил топки печей, при работе двигателей внутреннего сгорания в гаражах. Проф. отравления и самоубийства О. у. встречаются редко.

При осмотре места происшествия особое внимание обращают на состояние газопроводки, горелок, заслонок печей, наличие тлеющих углей в топках печей, хлопьевидной копоти и посторонних запахов в помещении, где обнаружен пострадавший. При групповых отравлениях разной тяжести необходимо учитывать местонахождение каждого, т. к. люди, оказавшиеся на полу, могут в меньшей степени подвергаться токсическому действию О. у., вследствие того, что она легче воздуха. Перед началом осмотра места происшествия измеряют концентрацию О. у. в помещении, где произошло отравление. При расследовании отравлений, связанных с работой двигателей, отмечают расположение пострадавшего (кабина, кузов, гараж) и самого транспортного средства, состояние его двигателя (включен и работает; включен, но не работает из-за отсутствия горючего). При наружном осмотре трупа отмечают ярко-красные трупные пятна и хорошо выраженное трупное окоченение. Кровь жидкая, ярко-красного цвета; такого же цвета полнокровные внутренние органы и скелетные мышцы. Головной мозг и мягкая мозговая оболочка отечны. Под плеврой, брюшиной, эпикардом множественные кровоизлияния; такие же кровоизлияния обнаруживают во внутренних органах. В мозге, сердце, печени, почках — дистрофические и некротические изменения, характер и выраженность к-рых зависят от времени, прошедшего после смерти.

При подозрении на смерть от отравления О. у. проводятся предварительные пробы на HbCO. Пробы проводят на предметных стеклах или тарелках: наносят стеклянной палочкой по одной капле исследуемую и контрольную кровь; с помощью пипетки к ним добавляют по одной капле соответствующего реактива и перемешивают разными концами стеклянной палочки. Кровь, содержащая О. у., не меняет цвета; контрольная капля крови при пробе Гоппе-Зейлера (с 33% NaOH или КОН) меняет свой цвет на бурый за счет образования щелочного гематина; при пробе Либмана (с р-ром формальдегида) кровь приобретает коричнево-черную окраску за счет образования формалинового пигмента; при пробе Залесского (с конц. р-ром сернокислой меди) приобретает зеленый цвет. При пробе Сидорова к 2 мл 10% р-ра крови на дистилляте добавляют по 3—5 капель 20% р-ра желтой кровяной соли и 0,01 % р-ра бихромата калия, тщательно перемешивают. Раствор, содержащий HbCO, приобретает карминово-красную окраску, HbO2 — коричневато-зеленую. При пробе Кун-келя—Ветцеля в пробирку к нескольким миллилитрам исследуемой крови добавляют тройной объем воды и приблизительно 1/3 по объему 1—3% танина, смесь встряхивают и оставляют на нек-рое время; образовавшийся осадок имеет ярко-красный цвет (в контрольной крови осадок приобретает коричнево-красную окраску). При спектральном исследовании с помощью спектроскопов прямого видения в пробиркут вносят несколько капель крови, разводят ее водой до светло-розового цвета, наблюдают спектральную картину, затем добавляют гидросульфит натрия или другой восстановитель.

Спектр крови, содержащий HbCO, не изменится, в контроле же за счет образования восстановленной формы НЬ 2 полосы поглощения в желто-зеленой части спектра заменятся на одну широкую.

В диагностике отравления О. у. важны результаты суд.-хим. определения карбоксигемоглобина (HbCO) в крови и карбоксимиогло-бина в мышцах погибшего. Наличие О. у. в крови и мышцах устанавливается качественными реакциями, основанными на изменении физ.-хим. свойств крови под воздействием О. у., спектральным исследованием (по обнаружению спектров карбоксигемоглобина и карб-оксимиоглобина). Количественное содержание О. у. в крови и мышцах устанавливается фото- и спектрофотометрическими методами (см. Спектрофотометрия). Содержание О. у. в крови и ее количество устанавливают также газохроматографическим методом (см. Хроматография).

Во время вскрытия для суд.-хим. исследования берут 100 мл крови из полостей сердца или крупных сосудов и хранят ее до исследования под слоем вазелинового масла на холоде. При использовании современных газохроматографических методов исследования достаточно всего 1 —1,5 мл крови. Качественное установление HbCO возможно также при исследовании высушенной крови и кровяных пятен. Одновременно производится суд.-хим. исследование мышечной ткани на наличие и количественное содержание карбоксимиоглобина. Для определения карбоксимиоглобина необходимы 50—100 г скелетных мышц. Соединения О. у. с гемо- и миогло-бином стойки; их можно обнаружить в трупах через длительное время после смерти.

При острых отравлениях содержание HbCO в крови может доходить до 50—60 и даже до 100%. Смерть обычно наступает от паралича дыхания при замещении 70— 80% гемоглобина на карбоксигемоглобин. При очень высоких концентрациях О. у. в окружающей среде наблюдается «моментальная» форма отравления, заканчивающаяся быстрой смертью, иногда после нескольких вдохов. Значительное снижение количества HbCO в крови отмечается при ее нагревании, поэтому не исключено обнаружение небольших количеств HbCO в крови трупов, подвергшихся действию высокой температуры во время пожара. Иногда отрицательный результат хим. исследования при заведомом отравлении О. у. связан с быстрым наступлением смерти или же с быстрым удалением пострадавшего из атмосферы, содержащей повышенные концентрации О. у.

Таблица. Зависимость между степенью насыщения крови карбоксигемоглобином (HbCO) и клиническими симптомами интоксикации окисью углерода

Содержание HbCO в крови (%)

Клинические симптомы интоксикации окисью углерода

До 10

Усталость при физической нагрузке

10—20

Головокружение при движениях, легкая головная боль

20 - 30

Головная боль, возбуждение, легкая утомляемость, спутанность сознания

40—50

Головная боль, коллапс, потеря сознания при мышечных усилиях

60 - 70

Бессознательное состояние, возможна смерть

80

Быстрая смерть

Библиография: Авдеев М. И. Судебно-медицинская экспертиза трупа, с. 375, М., 1976; Вредные вещества в промышленности, под ред. Н. В. Лазарева и И. Д. Га-даскиной, т. 3, с. 240, Л., 1976; Кустов В. В., Тиунов Л. А. и Васильев Г. А. Комбинированное действие промышленных ядов, М., 1975; Профессиональные болезни, под ред. А. А. Ле-тавета, с. 245, М., 1973; T и у н о в Л. А. и Кустов В. В. Токсикология окиси углерода, Л., 1969;М а уег - Gross W., Slater E. a. Roth M. Clinical psychiatry, p. 338, L., 1960.


Монооксид углерода — Википедия

Монооксид углерода
Carbon monoxide 2D.svg Carbon-monoxide-3D-vdW.png({{{картинка3D}}})
Систематическое
наименование
Монооксид углерода
Хим. формула CO
Рац. формула CO
Состояние бесцветный газ
Молярная масса 28,01 г/моль
Плотность 0,001250°C; 0,814-195°C г/см³
Энергия ионизации 14,01 ± 0,01 эВ[2]
Температура
 • плавления −205 °C
 • кипения −191,5 °C
Пределы взрываемости 12,5 ± 0,1 об.%[2]
Энтальпия
 • образования −110,52 кДж/моль
Давление пара 35 ± 1 атм[2]
Растворимость
 • в воде 0,0026 г/100 мл
Рег. номер CAS 630-08-0
PubChem 281
Рег. номер EINECS 211-128-3
SMILES
InChI
RTECS FG3500000
ChEBI 17245
Номер ООН 1016
ChemSpider 275
Токсичность Высокотоксичен, СДЯВ
Пиктограммы ECB Пиктограмма «T+: Крайне токсично» системы ECBПиктограмма «F+: Крайне огнеопасно» системы ECBПиктограмма «N: Опасно для окружающей среды» системы ECB
NFPA 704
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Commons-logo.svg Медиафайлы на Викискладе

Моноокси́д углеро́да (уга́рный газ, о́кись углеро́да, оксид углерода(II)) — бесцветный чрезвычайно токсичный газ без вкуса и запаха, легче воздуха (при нормальных условиях). Химическая формула — CO.

Молекула CO имеет тройную связь, как и молекула азота N2. Так как эти молекулы сходны по строению (изоэлектронны, двухатомны, имеют близкую молярную массу), то и свойства их также схожи — очень низкие температуры плавления и кипения, близкие значения стандартных энтропий и т. п.

В рамках метода валентных связей строение молекулы CO можно описать формулой " :C≡O: ".

Согласно методу молекулярных орбиталей электронная конфигурация невозбуждённой молекулы CO σ2
Oσ2
zπ4
x, y σ2
C. Тройная связь образована σ-связью, образованной за счёт σz электронной пары, а электроны дважды вырожденного уровня πx, y соответствуют двум π-связям. Электроны на несвязывающих σC-орбитали и σO-орбитали соответствуют двум электронным парам, одна из которых локализована у атома углерода, другая — у атома кислорода.

Благодаря наличию тройной связи молекула CO весьма прочна (энергия диссоциации 1069 кДж/моль, или 256 ккал/моль, что больше, чем у любых других двухатомных молекул) и имеет малое межъядерное расстояние (dC≡O=0,1128 нм или 1,13 Å).

Молекула слабо поляризована, её электрический дипольный момент μ = 0,04⋅10−29 Кл·м. Многочисленные исследования показали, что отрицательный заряд в молекуле CO сосредоточен на атоме углерода C←O+ (направление дипольного момента в молекуле противоположно предполагавшемуся ранее). Энергия ионизации 14,0 эВ, силовая константа связи k = 18,6.

Оксид углерода(II) представляет собой бесцветный газ без вкуса и запаха. Горюч. Так называемый «запах угарного газа» на самом деле представляет собой запах органических примесей.

Основными типами химических реакций, в которых участвует оксид углерода(II), являются реакции присоединения и окислительно-восстановительные реакции, в которых он проявляет восстановительные свойства.

При комнатных температурах CO малоактивен, его химическая активность значительно повышается при нагревании и в растворах. Так, в растворах он восстанавливает соли Au, Pt, Pd и других до металлов уже при комнатной температуре. При нагревании восстанавливает и другие металлы, например CO + CuO → Cu + CO2↑. Это широко используется в пирометаллургии. На реакции CO в растворе с хлоридом палладия основан способ качественного обнаружения CO, см. ниже.

Окисление СО в растворе часто идёт с заметной скоростью лишь в присутствии катализатора. При подборе последнего основную роль играет природа окислителя. Так, KMnO4 быстрее всего окисляет СО в присутствии мелкораздробленного серебра, K2Cr2O7 — в присутствии солей ртути, KClO3 — в присутствии OsO4. В общем, по своим восстановительным свойствам СО похож на молекулярный водород.

Ниже 830 °C более сильным восстановителем является CO, — выше — водород. Поэтому равновесие реакции

h3O+CO⇄CO2+h3{\displaystyle {\mathsf {H_{2}O+CO\rightleftarrows CO_{2}+H_{2}}}}

до 830 °C смещено вправо, выше 830 °C влево.

Интересно, что существуют бактерии, способные за счёт окисления СО получать необходимую им для жизни энергию.

Оксид углерода(II) горит пламенем синего цвета[3] (температура начала реакции 700 °C) на воздухе:

2CO+O2→2CO2{\displaystyle {\mathsf {2CO+O_{2}\rightarrow 2CO_{2}}}} (ΔG°298 = −257 кДж, ΔS°298 = −86 Дж/K).

Температура горения CO может достигать 2100 °C. Реакция горения является цепной, причём инициаторами служат небольшие количества водородсодержащих соединений (вода, аммиак, сероводород и др.)

Благодаря такой хорошей теплотворной способности, CO является компонентом разных технических газовых смесей (см., например генераторный газ), используемых, в том числе, для отопления. В смеси с воздухом взрывоопасен; нижний и верхний концентрационные пределы распространения пламени: от 12,5 до 74 % (по объёму)[4].

Оксид углерода(II) реагирует с галогенами. Наибольшее практическое применение получила реакция с хлором:

CO+Cl2→hνCOCl2.{\displaystyle {\mathsf {CO+Cl_{2}{\xrightarrow {h\nu }}COCl_{2}}}.}

Реакция экзотермическая, её тепловой эффект 113 кДж, в присутствии катализатора (активированный уголь) она идёт уже при комнатной температуре. В результате реакции образуется фосген — вещество, получившее широкое распространение в разных отраслях химии (а также как боевое отравляющее вещество). По аналогичным реакцииям могут быть получены COF2 (карбонилфторид) и COBr2 (карбонилбромид). Карбонилиодид не получен. Экзотермичность реакций быстро снижается от F к I (для реакций с F2 тепловой эффект 481 кДж, с Br2 — 4 кДж). Можно также получать и смешанные производные, например COFCl (подробнее см. галогенпроизводные угольной кислоты).

Реакцией CO с F2, кроме карбонилфторида COF2, можно получить перекисное соединение (FCO)2O2. Его характеристики: температура плавления −42 °C, кипения +16 °C, обладает характерным запахом (похожим на запах озона), при нагревании выше 200 °C разлагается со взрывом (продукты реакции CO2, O2 и COF2), в кислой среде реагирует с иодидом калия по уравнению:

(FCO)2O2+2KI→2KF+I2+2CO2.{\displaystyle {\mathsf {(FCO)_{2}O_{2}+2KI\rightarrow 2KF+I_{2}+2CO_{2}.}}}

Оксид углерода(II) реагирует с халькогенами. С серой образует сероксид углерода COS, реакция идёт при нагревании, по уравнению:

CO+S→COS{\displaystyle {\mathsf {CO+S\rightarrow COS}}} (ΔG°298 = −229 кДж, ΔS°298 = −134 Дж/K).

Получены также аналогичные селеноксид углерода COSe и теллуроксид углерода COTe.

Восстанавливает SO2:

2CO+SO2→2CO2+S.{\displaystyle {\mathsf {2CO+SO_{2}\rightarrow 2CO_{2}+S.}}}

C переходными металлами образует горючие и ядовитые соединения — карбонилы, такие как [Fe(CO)5], [Cr(CO)6], [Ni(CO)4], [Mn2(CO)10], [Co2(CO)9] и др. Некоторые из них летучие.

nCO+Me→[Me(CO)n]{\displaystyle {\mathsf {nCO+Me\rightarrow [Me(CO)_{n}]}}}

Оксид углерода(II) незначительно растворяется в воде, однако не реагирует с ней. Также он не вступает в реакции с растворами щелочей и кислот. Однако реагирует с расплавами щелочей с образованием соответствующих формиатов:

CO+KOH→HCOOK.{\displaystyle {\mathsf {CO+KOH\rightarrow HCOOK.}}}

Интересна реакция оксида углерода(II) с металлическим калием в аммиачном растворе. При этом образуется взрывчатое соединение диоксодикарбонат калия:

2K+2CO→K2C2O2.{\displaystyle {\mathsf {2K+2CO\rightarrow K_{2}C_{2}O_{2}.}}}

Реакцией с аммиаком при высоких температурах можно получить важное для промышленности соединение — циановодород HCN. Реакция идёт в присутствии катализатора (диоксид тория ThO2) по уравнению:

CO+Nh4→h3O+HCN.{\displaystyle {\mathsf {CO+NH_{3}\rightarrow H_{2}O+HCN.}}}

Важнейшим свойством оксида углерода(II) является его способность реагировать с водородом с образованием органических соединений (процесс синтеза Фишера — Тропша):

xCO+yh3→{\displaystyle {\mathsf {xCO+yH_{2}\rightarrow }}} спирты + линейные алканы.

Этот процесс является источником производства таких важнейших промышленных продуктов как метанол, синтетическое дизельное топливо, многоатомные спирты, масла и смазки.

Токсичность[править | править код]

Угарный газ очень токсичен.

TLV (предельная пороговая концентрация, США): 25 ppm; 29 мг/м³ (как TWA — среднесменная концентрация, США) (ACGIH 1994—1995). MAC (максимальная допустимая концентрация, США): 30 ppm; 33 мг/м³; Беременность: B (вредный эффект вероятен даже на уровне MAK) (1993). ПДКр.з. по Гигиеническим нормативам ГН 2.2.5.1313—03 составляет 20 мг/м³ (около 0,0017 %).

В выхлопе бензинового автомобиля допускается до 1,5-3 % (допустимая концентрация сильно различается в зависимости от страны/применяемых стандартов; а 3% - много даже для старого карбюраторного автомобиля без катализатора).

По классификации ООН оксид углерода(II) относится к классу опасности 2,3, вторичная опасность по классификации ООН: 2,1.

Угарный газ очень опасен, так как не имеет запаха и вызывает отравление и даже смерть.[5] Признаки отравления: головная боль и головокружение; отмечается шум в ушах, одышка, учащённое сердцебиение, мерцание перед глазами, покраснение лица, общая слабость, тошнота, иногда рвота; в тяжёлых случаях судороги, потеря сознания, кома[6][3].

Токсическое действие оксида углерода(II) обусловлено образованием карбоксигемоглобина — значительно более прочного карбонильного комплекса с гемоглобином, по сравнению с комплексом гемоглобина с кислородом (оксигемоглобином)[6]. Таким образом, блокируются процессы транспортировки кислорода и клеточного дыхания. Концентрация в воздухе более 0,1 % приводит к смерти в течение одного часа[6].

Опыты на молодых крысах показали, что концентрация CO в воздухе 0,02 % замедляет их рост и снижает активность по сравнению с контрольной группой.

Помощь при отравлении оксидом углерода(II)[править | править код]

Соединение окиси углерода с гемоглобином обратимо. При отравлении рекомендуются следующие действия[6]:

  • Пострадавшего следует вынести на свежий воздух. При отравлении лёгкой степени достаточно гипервентиляции лёгких кислородом.
  • Искусственная вентиляция лёгких, О2-терапия, в том числе в барокамере.
  • Ацизол, хромосмон внутривенно.


Мировой медицине неизвестны надежные антидоты для применения в случае отравления угарным газом[7].

Защита от оксида углерода(II)[править | править код]

CO очень слабо поглощается активированным углём обычных фильтрующих противогазов, поэтому для защиты от него применяется специальный фильтрующий элемент (он может также подключаться дополнительно к основному) — гопкалитовый патрон. Гопкалит представляет собой катализатор, способствующий окислению CO в CO2 при нормальных температурах. Недостатком использования гопкалита является то, что при его применении приходится вдыхать нагретый в результате реакции воздух. Обычный способ защиты — использование изолирующего дыхательного аппарата[3].

Эндогенный монооксид углерода[править | править код]

Эндогенный монооксид углерода вырабатывается в норме клетками организма человека и животных и выполняет функцию сигнальной молекулы. Он играет известную физиологическую роль в организме, в частности, является нейротрансмиттером и вызывает вазодилатацию[8]. Ввиду роли эндогенного угарного газа в организме, нарушения его метаболизма связывают с различными заболеваниями, такими, как нейродегенеративные заболевания, атеросклероз кровеносных сосудов, гипертоническая болезнь, сердечная недостаточность, различные воспалительные процессы[8].

Эндогенный угарный газ образуется в организме благодаря окисляющему действию фермента гемоксигеназы на гем, являющийся продуктом разрушения гемоглобина и миоглобина, а также других гемосодержащих белков. Этот процесс вызывает образование в крови человека небольшого количества карбоксигемоглобина, даже если человек не курит и дышит не атмосферным воздухом (всегда содержащим небольшие количества экзогенного угарного газа), а чистым кислородом или смесью азота с кислородом.

Вслед за появившимися в 1993 году первыми данными о том, что эндогенный угарный газ является нормальным нейротрансмиттером в организме человека[9][10], а также одним из трёх эндогенных газов, которые в норме модулируют течение воспалительных реакций в организме (два других — оксид азота (II) и сероводород), эндогенный угарный газ привлёк значительное внимание клиницистов и исследователей как важный биологический регулятор. Было показано, что во многих тканях все три вышеупомянутых газа являются противовоспалительными веществами, вазодилататорами, а также вызывают ангиогенез[11]. Однако не всё так просто и однозначно. Ангиогенез — не всегда полезный эффект, поскольку он, в частности, играет роль в росте злокачественных опухолей, а также является одной из причин повреждения сетчатки при макулярной дегенерации. В частности, курение (основной источник угарного газа в крови, дающий в несколько раз большую концентрацию его, чем естественная продукция) повышает риск макулярной дегенерации сетчатки в 4-6 раз.

Существует теория о том, что в некоторых синапсах нервных клеток, где происходит долговременное запоминание информации, принимающая клетка в ответ на принятый сигнал вырабатывает эндогенный угарный газ, который передаёт сигнал обратно передающей клетке, чем сообщает ей о своей готовности и в дальнейшем принимать сигналы от неё и повышая активность клетки-передатчика сигнала. Некоторые из этих нервных клеток содержат гуанилатциклазу, фермент, который активируется при воздействии эндогенного угарного газа[10].

Исследования, посвящённые роли эндогенного угарного газа как противовоспалительного вещества и цитопротектора, проводились во множестве лабораторий по всему миру. Эти свойства эндогенного угарного газа делают воздействие на его метаболизм интересной терапевтической мишенью для лечения таких разных патологических состояний, как повреждение тканей, вызванное ишемией и последующей реперфузией (а это, например, инфаркт миокарда, ишемический инсульт), отторжение трансплантата, атеросклероз сосудов, тяжёлый сепсис, тяжёлая малярия, аутоиммунные заболевания. Проводились в том числе и клинические испытания на человеке, однако результаты их пока ещё не опубликованы[12].

На 2015 год о роли эндогенного угарного газа в организме известно следующее[13]:

  • Эндогенный угарный газ — одна из важных эндогенных сигнальных молекул;
  • Эндогенный угарный газ модулирует функции ЦНС и сердечно-сосудистой системы;
  • Эндогенный угарный газ ингибирует агрегацию тромбоцитов и их адгезию к стенкам сосудов;
  • Влияние на обмен эндогенного угарного газа в будущем может быть одной из важных терапевтических стратегий при ряде заболеваний.

Токсичность дыма, выделяющегося при горении угля, была описана ещё Аристотелем и Галеном.

Оксид углерода(II) был впервые получен французским химиком Жаком де Лассоном в 1776 при нагревании оксида цинка с углём, но первоначально его ошибочно приняли за водород, так как он сгорал синим пламенем.

То, что в состав этого газа входит углерод и кислород, выяснил в 1800 английский химик Вильям Крюйкшенк. Токсичность газа была исследована в 1846 году французским медиком Клодом Бернаром в опытах на собаках[14].

Оксид углерода(II) вне атмосферы Земли впервые был обнаружен бельгийским учёным М. Мижотом (M. Migeotte) в 1949 году по наличию основной колебательно-вращательной полосы в ИК-спектре Солнца. Оксид углерода(II) в межзвёздной среде был обнаружен в 1970 г.[15]

Промышленный способ[править | править код]

Влияние температуры на равновесие реакции: CO2+C⇄2CO{\displaystyle {\mathsf {CO_{2}+C\rightleftarrows 2CO}}}
2C+O2→2CO{\displaystyle {\mathsf {2C+O_{2}\rightarrow 2CO}}} (тепловой эффект этой реакции 220 кДж),
CO2+C⇄2CO{\displaystyle {\mathsf {CO_{2}+C\rightleftarrows 2CO}}} (ΔH = 172 кДж, ΔS = 176 Дж/К)

Эта реакция происходит при печной топке, когда слишком рано закрывают печную заслонку (пока окончательно не прогорели угли). Образующийся при этом оксид углерода(II) вследствие своей ядовитости вызывает физиологические расстройства («угар») и даже смерть (см. ниже), отсюда и одно из тривиальных названий — «угарный газ»[3].

Реакция восстановления диоксида углерода обратимая, влияние температуры на состояние равновесия этой реакции приведено на графике. Протекание реакции вправо обеспечивает энтропийный фактор, а влево — энтальпийный. При температуре ниже 400 °C равновесие практически полностью сдвинуто влево, а при температуре выше 1000 °C вправо (в сторону образования CO). При низких температурах скорость этой реакции очень мала, поэтому оксид углерода(II) при нормальных условиях вполне устойчив. Это равновесие носит специальное название равновесие Будуара.

Лабораторный способ[править | править код]

HCOOH→h3SO4oth3O+CO.{\displaystyle {\mathsf {HCOOH{\xrightarrow[{H_{2}SO_{4}}]{^{o}t}}H_{2}O+CO.}}}
Можно также обработать муравьиную кислоту хлорсульфоновой. Эта реакция идёт уже при обычной температуре по схеме:
HCOOH+ClSO3H→h3SO4+HCl+CO↑.{\displaystyle {\mathsf {HCOOH+ClSO_{3}H\rightarrow H_{2}SO_{4}+HCl+CO\uparrow .}}}
h3C2O4→h3SO4otCO↑+CO2↑+h3O.{\displaystyle {\mathsf {H_{2}C_{2}O_{4}{\xrightarrow[{H_{2}SO_{4}}]{^{o}t}}CO\uparrow +CO_{2}\uparrow +H_{2}O.}}}
K4[Fe(CN)6]+6h3SO4+6h3O→ot2K2SO4+FeSO4+3(Nh5)2SO4+6CO↑.{\displaystyle {\mathsf {K_{4}[Fe(CN)_{6}]+6H_{2}SO_{4}+6H_{2}O{\xrightarrow[{}]{^{o}t}}2K_{2}SO_{4}+FeSO_{4}+3(NH_{4})_{2}SO_{4}+6CO\uparrow .}}}
Mg+ZnCO3→otMgO+ZnO+CO↑.{\displaystyle {\mathsf {Mg+ZnCO_{3}{\xrightarrow[{}]{^{o}t}}MgO+ZnO+CO\uparrow .}}}

Качественно можно определить наличие CO по потемнению растворов хлорида палладия (или пропитанной этим раствором бумаги). Потеменение связано с выделением мелкодисперсного металлического палладия по схеме:

PdCl2+CO+h3O→Pd↓+CO2+2HCl.{\displaystyle {\mathsf {PdCl_{2}+CO+H_{2}O\rightarrow Pd\downarrow +CO_{2}+2HCl.}}}

Эта реакция очень чувствительная. Стандартный раствор: 1 грамм хлорида палладия на литр воды.

Количественное определение оксида углерода(II) основано на иодометрической реакции:

5CO+I2

Влияние угарного газа на здоровье человека. Справка

Окись углерода может отравлять организм медленно в течение 7-ми часов, даже в низких концентрациях. Наиболее чувствительные органы, такие как мозг, сердце и легкие, больше всего страдают от нехватки кислорода. К несчастью, симптомы отравления легко спутать с проявлением других болезней, а отравление низкой концентрацией СО вообще практически невозможно определить.

Симптомы вдыхания низких концентраций угарного газа:

•    Головные боли;
•    Гриппоподобные симптомы;
•    Симптомы, подобные отравлению едой;
•    Беспричинная тошнота;
•    Симптомы, подобные синдрому хронической усталости;
•    Физическая слабость;
•    Затуманенный мозг;
•    Проблемы с фокусировкой зрения;
•    Неспокойный сон;
•    Раздражительность/колебания настроения;
•    Замедление реакции;
•    Беспричинное чувство клаустрофобии;
•    Затруднение или прерывание дыхания;
•    Беспричинное чувство тревоги или паники;
•    Один из наиболее редких признаков – беспричинная мания преследования;
•    Чувствительность к сахару и углеводам;
•    Чувствительность к еде и лекарствам;
•    Изменение слуха, зрения, обоняния, осязания и вкусовых ощущений;
•    Различного рода персональные изменения;
•    Странное поведение;
•    Гриппоподобные симптомы без заложенности носа;
•    Изменение температуры конечностей;
•    Возрастает вероятность выкидыша у беременных женщин;
•    Возможны проблемы с развитием у детей.

В первую очередь подозрение на отравление низкой концентрацией угарного газа должно возникать в следующих случаях:

•    Вся семья одновременно плохо себя чувствует;
•    Гриппоподобные симптомы уменьшаются тогда, когда человек выходит из дома;
•    Болезнь усиливается тогда, когда используются газовые приборы;
•    С внутренней стороны окна присутствует чрезмерная влажность.

Отравление угарным газом, даже в низких его концентрациях, повышает риск необходимости госпитализации среди пожилых людей с сердечными проблемами (данные получены из исследования, опубликованного в «Circulation, Journal of the American Heart Association» 01 сентября 2009 года). Согласно нему, увеличение концентрации угарного газа на 1% влечет за собой возрастание случаев госпитализации пациентов старше 65 лет из-за сердечных проблем.

Долгосрочные эффекты отравления угарным газом любой концентрации могут быть очень серьезными. В результате СО может повлиять на память, работоспособность мозга, поведение и сознание. Он также может наносить перманентный вред главным органам (например, сердцу).
Специалисты полагают, что гиппокамп, часть головного мозга, которая имеет дело с переходом кратковременной памяти в долговременную, может быть особенно подвержена влиянию угарного газа.

До 40% отравившихся могут страдать от таких проблем, как амнезия, головные боли и потеря памяти, персональные и поведенческие изменения и т.д.

Многие из долгосрочных эффектов могут проявляться не сразу, а в течение нескольких недель после отравления.

Некоторые из эффектов отравления низкой концентрацией угарного газа все еще неизвестны, поэтому иногда сложно с точностью сказать, что произойдет с организмом пострадавшего в будущем. Большинство пациентов полностью восстанавливаются от болезней, вызванных СО, однако некоторые могут страдать от перманентных проявлений эффектов всю жизнь.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

Окись углерода - это... Что такое Окись углерода?

Монооксид углерода (лат. Carbon monoxide; другие названия — уга́рный газ, окись углерода, моноокись углерода, оксид углерода (II)) — бесцветный газ без вкуса и запаха. Химическая формула CO.

Регистрационные номера:

  • ICSC 0023
  • RTECS FG3500000
  • ООН 1016
  • EC 006-001-00-2

Классификация ООН

  • Класс опасности ООН 2,3
  • Вторичная опасность по классификации ООН 2,1

Строение молекулы

Молекула CO, так же, как и изоэлектронная ей молекула азота, имеет тройную связь. Так как эти молекулы сходны по строению, то и свойства их также схожи — очень низкие температуры плавления и кипения, близкие значения стандартных энтропий и т. п.

В рамках метода валентных связей строение молекулы CO можно описать формулой :C≡O:, причём третья связь образована по донорно-акцепторному механизму, где углерод является акцептором электронной пары, а кислород — донором.

Согласно методу молекулярных орбиталей электронная конфигурация невозбуждённой молекулы CO σ2Oσ2zπ4x, yσ2C. Тройная связь образована σ—связью, образованной за счёт σz электронной пары, а электроны дважды вырожденного уровня πx, y соответствуют двум σ—связям. Электроны на несвязывающих σC—орбитали и σO—орбитали соответствуют двум электронным парам, одна из которых локализована у атома углерода, другая — у атома кислорода.

Благодаря наличию тройной связи молекула CO весьма прочна (энергия диссоциации 1069 кДж/моль, или 256 ккал/моль, что больше, чем у любых других двухатомных молекул) и имеет малое межъядерное расстояние (dC≡O=0,1128 нм или 1,13Å).

Молекула слабо поляризована, электрический момент её диполя μ = 0,04·10-29Кл·м (направление дипольного момента O-→C+). Ионизационный потенциал 14,0 в, силовая константа связи k = 18,6.

История открытия

Монооксид углерода был впервые получен французским химиком Жаком де Лассоном в 1776 при нагревании оксида цинка с углём, но первоначально его ошибочно приняли за водород, так как он сгорал синим пламенем. То, что в состав этого газа входит углерод и кислород, выяснил в 1800 английский химик Вильям Крукшэнк. Моноксид углерода вне атмосферы Земли впервые был обнаружен бельгийским ученым М. Мижотом (M. Migeotte) в 1949 году по наличию основной колебательно-вращательной полосы в ИК спектре Солнца.

Монооксид углерода в атмосфере Земли

Содержание CO в атмосфере Земли по данным MOPITT

Различают природные и антропогенные источники поступления в атмосферу Земли. В естественных условиях, на поверхности Земли, CO образуется при неполном анаэробном разложении органических соединений и при сгорании биомассы, в основном в ходе лесных и степных пожаров. Монооксид углерода образуется в почве как биологическим путём (выделение живыми организмами), так и небиологическим. Экспериментально доказано выделение монооксида углерода за счёт обычных в почвах фенольных соединений, содержащих группы OCH3 или OH в орто- или пара-положениях по отношению к первой гидроксильной группе.

Общий баланс продуцирования небиологического CO и его окисления микроорганизмами зависит от конкретных экологических условий, в первую очередь от влажности и значения pH. Например, из аридных почв монооксид углерода выделяется непосредственно в атмосферу, создавая таким образом локальные максимумы концентрации этого газа.

В атмосфере СО является продуктом цепочек реакций с участием метана и других углеводородов (в первую очередь, изопрена).

Основным антропогенным источником CO в настоящее время служат выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания. Оксид углерода образуется при сгорании углеводородного топлива в двигателях внутреннего сгорания при недостаточных температурах или плохой настройке системы подачи воздуха (подается недостаточное количество кислорода для окисления CO в CO2). В прошлом значительную долю антропогенного поступления CO в атмосферу обеспечивал светильный газ, использовавшийся для освещения помещений в XIX веке. По составу он примерно соответствовал водяному газу, то есть содержал до 45 % монооксида углерода. В настоящее время в коммунальной сфере этот газ вытеснен гораздо менее токсичным природным газом (низшие представители гомологического ряда алканов — пропан и др.)

Поступление CO от природных и антропогенных источников примерно одинаково.

Монооксид углерода в атмосфере находится в быстром круговороте: среднее время его пребывания составляет около 0,1 года, окисляясь гидроксилом до диоксида углерода.

Получение

Промышленный способ

1. Образуется при горении углерода или соединений на его основе (например, бензина) в условиях недостатка кислорода:

2C + O2 → 2CO↑ (тепловой эффект этой реакции 22 кДж),

2. или при восстановлении диоксида углерода раскалённым углём:

CO2 + C ↔ 2CO↑ (ΔH=172 кДж, ΔS=176 Дж/К).

Эта реакция часто происходит при печной топке, когда слишком рано закрывают печную заслонку (пока окончательно не прогорели угли). Образующийся при этом монооксид углерода, вследствие своей ядовитости, вызывает физиологические расстройства («угар») и даже смерть (см. ниже), отсюда и одно из тривиальных названий — «угарный газ». Картина протекающих в печи реакций приведена на схеме.

Влияние температуры на равновесие реакции CO2 + C ↔ 2CO↑

Реакция восстановления диоксида углерода обратимая, влияние температуры на состояние равновесия этой реакции приведено на графике. Протекание реакции вправо обеспечивает энтропийный фактор, а влево — энтальпийный. При температуре ниже 400°C равновесие практически полностью сдвинуто влево, а при температуре выше 1000°C вправо (в сторону образования CO). При низких температурах скорость этой реакции очень мала, поэтому монооксид углерода при нормальных условиях вполне устойчив. Это равновесие носит специальное название равновесие Будуара.

3. Смеси монооксида углерода с другими веществами получают при пропускании воздуха, водяного пара и т. п. сквозь слой раскалённого кокса, каменного или бурого угля и т. п. (см. генераторный газ, водяной газ, смешанный газ, синтез-газ).

Лабораторный способ

1. Разложение жидкой муравьиной кислоты под действием горячей концентрированной серной кислоты, либо пропуская муравьиную кислоту над оксидом фосфора P2O5. Схема реакции:

HCOOH →(t, H2SO4) H2O + CO↑

Можно также обработать муравьиную кислоту хлорсульфоновой. Эта реакция идёт уже при обычной температуре по схеме:

HCOOH + ClSO3H → H2SO4 + HCl + CO↑.

2. Нагревание смеси щавелевой и концентрированной серной кислот. Реакция идёт по уравнению:

H2C2O4(t, H2SO4) CO↑ + CO2↑ + H2O.

Выделяющийся совместно с CO диоксид углерода можно удалить, пропустив смесь через баритовую воду.

3. Нагревание смеси гексацианоферрата (II) калия с концентрированной серной кислотой. Реакция идёт по уравнению:

K4[Fe(CN)6] + 6H2SO4 →(t) 2K2SO4 + FeSO4 + 3(NH4)2SO4 + 6CO↑.

Влияние температуры на равновесие реакции CO2 + C ↔ 2CO↑

Токсическое действие CO на человека

Физиологическое действие, токсичность

Угарный газ очень опасен, так как не имеет запаха и вызывает отравление и даже смерть. Признаками отравления служат головная боль, головокружение и потеря сознания. Токсическое действие монооксида углерода основано на том, что он связывается с гемоглобином крови прочнее, чем кислород (при этом образуется карбоксигемоглобин), таким образом, блокируя процессы транспортировки кислорода и клеточного дыхания. Предельно допустимая концентрация монооксида углерода в воздухе промышленных предприятий составляет 0,02 мг/л. Концентрация более 0,1 % — смертельна. В выхлопе бензинового автомобиля допускается до 1,5-3 %.

Опытами на молодых крысах выяснено, что 0,02-процентная концентрация CO в воздухе замедляет их рост и снижает активность по сравнению с контрольной группой. Интересно то, что крысы, живущие в атмосфере с повышенным содержанием CO, предпочитали воде и раствору глюкозы спиртовой раствор в качестве питья (в отличие от контрольной группы, особи в которой предпочитали воду).

Помощь при отравлении монооксидом углерода: пострадавшего следует вынести на свежий воздух, полезно также кратковременное вдыхание паров нашатырного спирта.

TLV (предельная пороговая концентрация, США): 25 ПДКр.з. по Гигиеническим нормативам ГН 2.2.5.1313—03 составляет 20 мг/м³

Защита от монооксида углерода

CO очень слабо поглощается активированным углём обычных фильтрующих противогазов, поэтому для защиты от него применяется специальный фильтрующий элемент (он может также подключаться дополнительно к основному) — гопкалитовый патрон. Гопкалит представляет собой катализатор, способствующий окислению CO в CO2 при нормальных температурах. Недостатком использования гопкалита является то, что при его применении приходится вдыхать нагретый в результате реакции воздух.

Свойства

Монооксид углерода представляет собой бесцветный газ без вкуса и запаха. Так называемый «запах угарного газа» на самом деле представляет собой запах органических примесей.

Основными типами химических реакций, в которых участвует монооксид углерода, являются реакции присоединения и окислительно-восстановительные реакции, в которых он проявляет восстановительные свойства.

При комнатных температурах CO малоактивен, его химическая активность значительно повышается при нагревании и в растворах (так, в растворах он восстанавливает соли Au, Pt, Pd и других до металлов уже при комнатной температуре. При нагревании восстанавливает и другие металлы, например CO + CuO → Cu + CO2↑. Это широко используется в пирометаллургии. На реакции CO в растворе с хлоридом палладия основан способ качественного обнаружения CO, см. ниже).

Окисление СО в растворе часто идёт с заметной скоростью лишь в присутствии катализатора. При подборе последнего основную роль играет природа окислителя. Так, KMnO4 быстрее всего окисляет СО в присутствии мелкораздробленного серебра, K2Cr2O7 — в присутствии солей ртути, KClO3 — в присутствии OsO4. В общем, по своим восстановительным свойствам СО похож на молекулярный водород.

Ниже 830°C более сильным восстановителем является CO, — выше — водород. Поэтому равновесие реакции:

H2O + CO ↔ CO2 + H2 + 42 кДж

до 830°С смещено вправо, выше 830°C влево.

Интересно, что существуют бактерии, способные за счёт окисления СО получать необходимую им для жизни энергию.

Монооксид углерода горит синим пламенем (температура начала реакции 700°C) на воздухе:

CO + 1/2O2 → 2CO2 ΔG°298 = −257 кДж, ΔS°298 = −86 Дж/K

Температура горения CO может достигать 2100°C, она является цепной, причём инициаторами служат небольшие количества водородсодержащих соединений (вода, аммиак, сероводород и др.)

Благодаря такой хорошей теплотворной способности, CO является компонентом разных технических газовых смесей (см., например генераторный газ), используемых, в том числе, для отопления.

Монооксид углерода реагирует с галогенами. Наибольшее практическое применение получила реакция с хлором:

CO + Cl2 → COCl2

Реакция экзотермическая, её тепловой эффект 113 кДж, в присутствии катализатора (активированный уголь) она идёт уже при комнатной температуре. В результате реакции образуется фосген — вещество, получившее широкое распространение в разных отраслях химии (а также как боевое отравляющее вещество). По аналогичным реакцииям могут быть получены COF2 (карбонилфторид) и COBr2 (карбонилбромид). Карбонилиодид не получен. Экзотермичность реакций быстро снижается от F к I (для реакций с F2 тепловой эффект 481 кДж, с Br2 — 4 кДж). Можно также получать и смешанные производные, например COFCl (подробнее см. галогенпроизводные угольной кислоты).

Реакцией CO с F2, кроме карбонилфторида можно получить перекисное соединение (FCO)2O2. Его характеристики: температура плавления −42°C, кипения +16°C, обладает характерным запахом (похожим на запах озона), при нагревании выше 200°C разлагается со взрывом (продукты реакции CO2, O2 и COF2), в кислой среде реагирует с иодидом калия по уравнению:

(FCO)2O2 + 2KI → 2KF + I2 + 2CO2

Монооксид углерода реагирует с халькогенами. С серой образует сероксид углерода COS, реакция идёт при нагревании, по уравнению:

CO + S → COS ΔG°298 = −229 кДж, ΔS°298 = −134 Дж/K

Получены также аналогичные селеноксид COSe и теллуроксид COTe.

Восстанавливает SO2:

SO2 + 2CO → 2CO2 + S

C переходными металлами образует очень летучие, горючие и ядовитые соединения — карбонилы, такие как Cr(CO)6, Ni(CO)4, Mn2CO10, Co2(CO)9 и др.

Как указано выше, монооксид углерода незначительно растворяется в воде, однако не реагирует с ней. Также он не вступает в реакции с растворами щелочей и кислот. Однако с расплавами щелочей вступает в реакцию:

CO + KOH → HCOOK

Интересна реакция монооксида углерода с металлическим калием в аммиачном растворе. При этом образуется взрывчатое соединение диоксодикарбонат калия:

2K + 2CO → K+O-—C2—O-K+

Реакцией с аммиаком при высоких температурах можно получить важное для промышленности соединение — циановодород HCN. Реакция идёт в присутствии катализатора (оксид тория ThO2) по уравнению:

CO + NH3 → H2O + HCN

Определение монооксида углерода

Качественно можно определить наличие CO по потемнению растворов хлорида палладия (или пропитанной этим раствором бумаги). Потеменение связано с выделением мелкодисперсного металлического палладия по схеме:

PdCl2 + H2O + CO → CO2 + 2HCl + Pd↓

Эта реакция очень чувствительная. Стандартный раствор 1 грамма хлорида палладия на литр воды.

Количественное определение монооксида углерода основано на иодометрической реакции:

5CO + I2O5 → 5CO2 + I2

Применение

  • Моноксид углерода применяется для обработки мяса животных и рыбы, придает им ярко красный цвет и вид свежести, не изменяя вкуса (en:Clear smoke или en:Tasteless smoke технология). Допустимая концентрация CO равна 200 мг/кг мяса.

См. также

Литература

  • Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. 5-е изд., испр. — М.: Высш. шк.; 2003 ISBN 5-06-003363-5
  • Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. I, изд. 3-е, испр. и доп. Изд-во «Химия», 1973 г. Стр. 495—497, 511—513
  • Химия: Справ. из./В. Шретер, К.-Х. Лаутеншлегер, Х. Бибрак и др.: Перс. с нем. 2-е изд., стереотип. — М.:Химия, 2000 ISBN 5-7245-0360-3 (рус.)

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

Отравление окисью углерода: симптомы и первая помощь

Окись углерода – это газообразное вещество без цвета, запаха и вкуса. Оно легче воздуха, обладает очень высокой токсичностью для организма человека. Химическая формула – СО. Более известен как угарный газ. Появляется вследствие сгорания любых веществ. Запах, который ошибочно принимают за запах оксида углерода, на самом деле обусловлен другими продуктами горения.

Стоит отличать угарный газ(СО) от углекислого газа(СО2) и сероуглерода(CS2). Отравление углекислым газом возникает зачастую в барокамерах или у аквалангистов при поломке дыхательного оборудования. Отравление сероуглеродом возможно только на предприятиях химической промышленности и текстильных предприятиях при производстве вискозы.

Причины отравления оксидом углерода

Отравление угарным газом считается одной из наиболее частых причин интоксикации (после отравления наркотиками и алкоголем). Это состояние развивается при вдыхании воздуха с повышенной концентрацией монооксида углерода.

Бывают отравления при нарушении правил эксплуатации домашних печей и газового оборудования.  Подвержены отравлению и автолюбители, которые находятся в гараже, где работает двигатель автомобиля. Отравление также может произойти при несоблюдении техники безопасности при проведении взрывных работ, в шахтах, на химических производствах. Легкая степень интоксикации может возникнуть при курении кальяна.

Влияние окиси углерода на организм человека

Попадая в дыхательные пути, монооксид углерода очень быстро всасывается в кровь. В кровеносном русле он соединяется с молекулами гемоглобина, содержащегося в эритроцитах.

Гемоглобин – белок, который осуществляет жизненно важные функции в организме человека. Основная его функция – транспорт кислорода во все ткани и органы.

Последствием контакта Hb и СО является образование карбоксигемоглобина. Угарный газ связывается с гемоглобином в сотни раз сильнее, чем кислород. За счет этого весь организм страдает от недостатка кислорода (гипоксии). Именно этим опасен оксид углерода. Наиболее опасна гипоксия для головного мозга. Дополнительно токсическое действие оказывают недоокисленные продукты обмена веществ.

Симптомы отравления окисью углерода

Отравление можно заподозрить, если у человека возникает боль в голове, недомогание, ощущение нехватки воздуха. Это – главные признаки отравления окисью углерода. Тяжесть проявлений зависит от концентрации СО во вдыхаемом воздухе, времени пребывания пострадавшего в помещении, заполненном оксидом углерода. Оценка степени тяжести проводится по концентрации карбоксигемоглобина в крови и клиническим признакам интоксикации.

Симптомы отравления COСимптомы отравления CO

  • Легкой степени тяжести соответствует уровень карбоксигемоглобина до 30% и такие симптомы: снижение реакции, боли в голове, головокружение, подташнивание, одышкаво время физической работы, возможны расстройства памяти.
  • Если количество карбоксигемоглобина в крови 30-40%, развивается интоксикация средней тяжести. Для этого состояния характерны сильные головные боли, развитие рвотного рефлекса, нарушение зрения.
  • Тяжелое отравление наблюдается при уровне карбоксигемоглобина 40% и больше. Возможны галлюцинации, учащение сердцебиения и дыхания, обмороки, патологическое дыхание, нарушение координации.
  • Свыше 60% карбоксигемоглобина – пострадавший впадает в кому, прогрессирует отек тканей головного мозга, угнетается дыхание и работа сердца. Возможна гибель.

Первая помощь при отравлении СО

Поскольку угарный газ растворяется во вдыхаемом воздухе, пострадавший продолжает его вдыхать до тех пор, пока находится в очаге поражения. При отравлении окисью углерода необходимо надеть на человека противогаз и вынести его из зоны поражения. При этом противогаз должен содержать гопкалитовый патрон – только он способен забрать на себя СО и обеспечить вдыхание уже очищенного воздуха. Все остальные типы патронов для противогаза, марлевые повязки, маски и прочие средства индивидуальной защиты практически не окажут положительного эффекта, а только затруднят акт дыхания.

После того как надышавшийся угарным газом человек доставлен на свежий воздух, противогаз следует снять. Порядок действий в случае интоксикации моноокисью углерода выглядит следующим образом:

  1. Обеспечение нормального дыхания. Если на человеке имеются любые элементы одежды, стесняющие горло или грудную клетку, их следует снять. К таким предметам могут относиться: шарфы, галстуки, рубашка, куртка, жилет, подтяжки, лямки сумки или рюкзака, некоторые украшения.
  2. Если человек в сознании, следует дать ему горячий сладкий чай или кофе, охладить лицо, шею, голову, грудь при помощи доступа холодного воздуха, мокрого полотенца, снега и т.д.
  3. Если имеет место потеря сознания, следует проверить проходимость дыхательных путей. Для этого: оцените наличие дыхательных движений и проверьте, не заполнена ли ротовая полость пострадавшего инородными телами, грязью, рвотными массами. Если дыхание не наблюдается даже при проходимости носовой, ротовой полости и гортани или после их очищения – начните проводить базовые реанимационные мероприятия (искусственное дыхание, массаж сердца) с частотой 30 компрессий к 2 вдохам.

Сердечно-легочную реанимацию никогда нельзя начинать с прекардиального удара – он никак не поможет при отравлении угарным газом. Соотношение компрессий и вдохов, согласно международным рекомендациям, должно составлять 30:2. Частота компрессий должна составлять 100 – 120 в минуту.

В случае бессознательного состояния пострадавшего, но сохранения дыхания и работы сердца его следует уложить на бок, чтобы предотвратить аспирацию рвотных масс в случае тошноты. В составе первой помощи при отравлении окисью углерода может быть использован Карбоген, однако его применение ограничено из-за побочных психоделических свойств.

Лечение отравления окисью углерода

Главная причина смерти при отравлении окисью углерода – образование карбоксигемоглобина. Это соединение выводит из строя эритроциты, изменяет структуру гемоглобина и препятствует нормальному транспорту кислорода. Основные лечебные мероприятия направлены непосредственно на восстановление дыхательной функции крови. Поскольку антидот при отравлении окисью углерода — кислород, начинается проведение его ингаляции. Одним из передовых методов лечения является помещение пострадавшего в барокамеру с кислородом. Еще одним антидотом выступает отечественный препарат «Ацизол», который вводится внутримышечно.

Ускорить распад карбоксигемоглобина способно воздействие ультрафиолетовых лучей. В связи с этим в составе помощи при отравлении оксидом углерода может применяться облучение кварцевой лампой или, что намного реже, УФ-облучение крови.

Поскольку у людей, надышавшихся угарным газом, впоследствии часто развиваются инфекционно-воспалительные процессы в органах дыхательной системы, могут быть использованы антибиотики в качестве профилактической меры.

Возможные последствия

Острая сердечная недостаточность после отравления окисью углеродаОстрая сердечная недостаточность после отравления окисью углеродаПомимо непосредственного, острого отравления СО в виде гипоксии, угарный газ способен оказывать отдаленные последствия. Так, он связывается не только с гемоглобином в эритроцитах, но и со всеми соединениями, участвующими в обмене О2 внутри клеток и тканей. Это вызывает нарушение работы скелетной мускулатуры, токсическое воздействие на ткани печени.

Наиболее серьезным последствием является способность СО подавлять сократительную способность миокарда. Это может вызывать не только развитие острой сердечной недостаточности в момент интоксикации, но и привести к развитию некроза участка сердечной мышцы в отдаленные сроки, даже через несколько лет. Острая нехватка кислорода также пагубно влияет на ткани головного мозга, вызывая всевозможные неврологические нарушения. В некоторых случаях симптомы поражения ЦНС могут сохраняться до 3 лет.

Проникая в ткани, СО оказывает прямое токсическое действие на клетки. Если они не погибают в кратчайшие сроки, то из-за грубого нарушения биохимических процессов надолго выпадают из общего функционирования конкретного органа.

Профилактика

Для предотвращения развития отравления оксидом углерода следует придерживаться банальных правил техники безопасности в быту и на рабочем месте. Для этого необходимо:

  • обеспечивать хорошую вентиляцию помещений, особенно если в них проводится сжигание каких-либо продуктов. Особое отношение это имеет к кухням в жилых помещениях, где токсическое действие угарного газа может влиять сразу на всю семью, маленьких детей. Для предотвращения интоксикации следует постоянно поддерживать проходимость вытяжки, ни в коем случае нельзя ее чем-либо закрывать, заставлять, завешивать или заклеивать;
  • если в помещении имеется камин или печь, следует постоянно следить за проходимостью дымохода, не допускать его заселения птицами и другими животными;
  • выхлопные газы могут пагубно воздействовать на пассажиров автотранспорта. Для предотвращения их попадания в салон средства передвижения следует своевременно проходить техосмотр, устранять возникающие неисправности;
  • при работе с источниками монооксида углерода на производстве всегда следует использовать средства индивидуальной защиты в виде противогаза или респиратора с гопкалитовым патроном. Другие фильтры не в состоянии как-либо задержать угарный газ и предотвратить образование карбоксигемоглобина. Помимо этого, рабочее помещение должно хорошо проветриваться или быть оборудовано качественной вентиляцией;
  • при отдыхе на природе ни в коем случае нельзя постоянно находиться возле костра, который также является источником угарного газа. По этой же причине не стоит устраивать пикник рядом с проезжей частью.
Спасибо за статьюНужно доработать

Отравление угарным газом: признаки, первая помощь

Окись углерода (угарный газ) – это продукт неполного сгорания любого органического вещества. Монооксид углерода невозможно обнаружить без специальных приборов. Основная часть оксида углерода образуется в результате деятельности человека: работы автотранспорта, промышленных предприятий. Отравление угарным газом носит чаще острых характер, но возможна и хроническая интоксикация. Этот вид интоксикации лидирует среди острых отравлений в России.

Острое отравление угарным газом несет угрозу не только здоровью, но и жизни человека. Несвоевременное оказание первой доврачебной помощи часто приводит к самому печальному исходу. Отравлению наиболее подвержены беременные женщины, дети, больные бронхиальной астмой, лица, злоупотребляющие алкоголем и курением.

Где и как можно отравиться угарным газом

Самые распространенные причины отравления угарным газом в бытовых условиях:

  • Выхлопы автотранспортных средств. Особенно часто трагедии случаются в зимний период, при длительном прогревании двигателя автомобиля в закрытом или плохо вентилируемом гараже.
  • Неправильная эксплуатация печного оборудования (раннее закрытие печной заслонки), неисправные дымоходы.
  • Пожары, нахождение в задымленном помещении.

Отравление угарным газом нередко случается на производстве (автотранспортные предприятия, работа с газовым оборудованием и т.д.).

Механизм вредного воздействия угарного газа на организм человека

Патогенез интоксикации оксидом углерода связан с тем, что его молекулы связываются с гемоглобином крови, образуя карбоксигемоглобин. Этот процесс препятствует нормальному связыванию и переносу кислорода по кровеносному руслу к органам и тканям.

В результате организм испытывает общую гипоксию. Развивается острая кислородная недостаточность, в первую очередь, мозговая. Молекулы угарного газа реагируют также с миоглобином, что приводит к слабости в мышцах и тяжелым нарушениям работы сердца.

Симптомы

Симптомы отравления угарным газом во многом определяются его концентрацией, воздействующей на человека, и длительностью этого воздействия. Так, при содержании монооксида углерода во вдыхаемом воздухе 0,08% наблюдается головная боль, затрудненное дыхание, мышечная слабость, удушье. При концентрации до 0,32% наблюдаются судороги, параличи, возникает коматозное состояние. При неоказании медицинской помощи летальный исход наступает в течение получаса. Если концентрация монооксида углерода во вдыхаемом воздухе достигает 1%, человек теряет сознание после 2-3 вдохов, смерть наступает в течение 3 минут.

Для легкого отравления характерны следующие признаки:

  • головная боль;
  • головокружение;
  • шум в ушах;
  • затрудненное дыхание, боли в груди;
  • тахикардия;
  • тошнота, рвота;
  • спутанность сознания, галлюцинации.

Тяжелые формы отравления характеризуются наступлением комы, судорогами, нарушением дыхательной функции, расширением зрачков, цианозом кожи и слизистых. Развивающаяся сердечная недостаточность и остановка дыхания – причина смерти при интоксикации угарным газом.

Первая доврачебная помощь

Своевременно оказанная первая помощь способствует спасению жизни пострадавшего, уменьшению риска возникновения осложнений. В первую очередь нужно прекратить воздействие угарного газа на пострадавшего, обеспечить поступление свежего воздуха (вынести человека на улицу, распахнуть окна и двери в помещении), уложить пострадавшего на бок. При потере сознания дать подышать ваткой, смоченной нашатырным спиртом. Для улучшения кровообращения необходимо растереть грудь и спину. При нарушении сердечной деятельности (остановке дыхания) провести непрямой массаж сердца.

В качестве антидота применяется кислород (при помощи кислородной маски), ацизол. Эти мероприятия целесообразно проводить до приезда скорой помощи. Точный диагноз устанавливают по анализу крови.

Лечение и профилактика

В терапии интоксикации монооксидом углерода применяется инфузионное лечение, противосудорожные препараты, сердечные лекарства. В лечебных учреждениях применяется гипербарическая оксигенация, основанная на применении кислорода под высоким давлением в специальных барокамерах. Курс лечения носит длительный характер, что связано с поражением всего организма.

Последствия острого отравления угарным газом довольны серьезны, даже в случае благоприятного исхода для пострадавшего. Как правило, развиваются следующие патологии:

  • коматозное состояние;
  • инфаркт миокарда;
  • сердечно-сосудистая недостаточность;
  • нарушение мозговой гемодинамики;
  • отек мозга;
  • инсульты;
  • нарушение зрения, слуха, речи;
  • отек легких;
  • пневмония.

Для предупреждения отравления угарным газом следует соблюдать технику безопасности на производстве, оборудовать гаражи вентиляцией, соблюдать меры безопасности при эксплуатации печного и газового оборудования.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *