въглероден окис
кари Kurppa
Въглероден моноксид (СО) е безцветна и без мирис газ, което намалява способността на хемоглобина за носене и доставят кислород.
Разпределение. Въглероден моноксид се получава от изгаряне на органичен материал като въглища, дърво, хартия, масло, бензин, газ, взривни вещества, или всеки друг вид въглероден материал в условията на липса на въздух или кислород. Когато процесът на изгаряне се извършва в излишък храна, въздух и пламъкът не е в контакт с всички повърхности, въглероден оксид се образува. CO е оформена в случая, ако пламъкът се свързва с температурата на повърхността на която е по-ниска от температурата на възпламеняване на газовата част на пламъка. Той образува естествено от атмосферното 90% СО и 10% се получава от човешката дейност. В двигателите на превозните средства имат 55-60% от общото количество на СО изкуствен произход. отработен газ от бензинов двигател (искрово запалване) е общ източник на образуването на СО. Отработилите газове на дизелов двигател (компресионно запалване) съдържа приблизително 0.1% СО, ако двигателят работи правилно, обаче, неправилно регулиран, или технически претоварен слабо обслужвани дизелов двигател може да отделят значителни количества СО. Термични или каталитични горелки след в изпускателните тръби значително намаляване на количеството на СО. Другите основните източници на СО са леярни, каталитичен крекинг рафинерии, обработва въглища дестилация и дървен материал, вар пещ и възстановяване пещ на крафтхартия фабрики, производство на синтетичен метанол и други органични съединения от въглероден диоксид, синтероване заряд състав на доменни пещи, произвеждащи карбид, производството на формалдехид, сажди растения, кокс батерия фурна, газови инсталации и заводи за рециклиране.
Всеки метод, който може да се появи по време на непълно изгаряне на органичен материал е потенциален източник на въглероден окис.
Въглероден моноксид се произвежда търговски от частично окисляване на газообразни въглеводороди от природен газ или газификация на въглища или кокс. Той се използва като редуциращо средство в металургията, в органичния синтез, и производство на метални карбонили. Някои промишлена употреба газове, използвани за котли и пещи, и газови двигатели мощност съдържат въглероден окис.
Въглеродният окис се смята, че единственият най-честата причина за отравяне, както в промишлени условия и в домашни условия. Хиляди души умират всяка година в резултат на отравяне CO. Предполага се, че броят на жертвите на нефатален отравяне, страда от трайно увреждане на нервната система, надвишава тази цифра. Големината на здравния риск от фатален и нефатален герой, който идва от въглероден оксид е огромен, и отравяне, както изглежда, е много повече от това в момента е открита.
Значителна част от работната сила на всяка държава, подлежи на значително влияние от работното място. СО - повсеместна опасност в автомобилната промишленост, Гаражи и сервизи. водачи в автомобилния транспорт могат да бъдат изложени на риск в случай, че има изтичане, чрез които изгорелите газове могат да проникнат в кабината на водача. Има много видове дейности, при които работниците могат да бъдат изложени на въздействието на CO, например, механика автосервизи горелки въглен операционна коксовите пещи, операционна доменни пещи, ковач, миньори, тунелни работници, газови котли, работници, работници, работещи пещи за изпичане, готвачи, хлебари, пожарникари, работници, които участват в производството на формалдехид, както и много други. Производство на заваряване в резервоарите, резервоарите и другите затворени помещения може да доведе до отделяне на опасни количества СО, ако няма ефективна вентилация. Експлозиите на метан и въглищен прах в мини произвеждат "poslerudnichny газ", който съдържа значителни количества от СО и въглероден диоксид. Ако нивото на вентилация намалява или увеличава отделянето на СО поради теч или смущения във функционирането на системата за вентилация може да се появи изненадващи случаи CO отравяне в промишлените процеси, които при нормални условия не създават такива проблеми.
токсични ефекти
Малки количества СО са произведени от човешкото тяло в катаболизма на хемоглобин и други пигменти krovesoderzhaschih, което води до ендогенен насищане на кръвта от около 0.3 до 0.8% карбоксихемоглобин (COHb). Концентрацията на ендогенен COHb увеличава хемолитични анемии и след настъпването на значителни наранявания или хематом, които предизвикват увеличаване на катаболизма на хемоглобина.
CO лесно се абсорбира в кръвта през белите дробове. Комбинацията на СО с хемоглобин, който се появява в резултат на карбоксихемоглобин е далеч от най-добре разбрано механизъм на биологичните ефекти на СО. Въглероден моноксид се конкурира с кислород за свързващи места на хемоглобина молекули. Афинитетът на човешки хемоглобин с СО при около 240 пъти по-високи от неговия афинитет с кислород. Получаване COHb има две нежелани последици: блокира транспортиране на кислород, инактивиране на хемоглобин и присъствието му в кръвта на оксихемоглобин разпад смени крива наляво така, че процесът на освобождаване е атенюиран останалите кислород в тъканите. Във връзка с последното излагане, присъствието на COHb в кръвта засяга тъкан наситеността на кислород на тъканите по-голяма степен, отколкото дори еквивалент намаляване на концентрацията на хемоглобина, например чрез кървене. Въглеродният окис се свързва и с мускулна хемоглобин да формират karboksimioglobina, която може да повлияе метаболизма на мускулите, особено на сърцето.
Приблизителното съотношение на карбоксихемоглобин (COHb) и оксихемоглобин в кръвта може да бъде изчислена от Халдейн уравнение. съотношение COHb и пропорционално на съотношението на частичните налягания на СО и кислород в алвеоларния въздух:
Уравнението е приложим за практически цели, за да се сближат реалното отношението към равновесие. За всяка концентрация на СО в околния въздух, концентрацията на COHb увеличава или намалява в посока на равновесното състояние съгласно уравнение. промяна посоката, в COHb зависи от първоначалното си ниво. Например, непрекъснато излагане на околния въздух, съдържащ 35 CO, би довело до равновесно състояние от около 5% COHb в кръвта. След това, ако концентрацията на въздуха остава непроменена, няма промяна в нивото на съдържанието на COHb няма да се случи. Ако концентрацията във въздуха се увеличава или намалява, COHb също се променя към новата равновесие. Тежка пушач предварително изместване може да има концентрация в COHb стойност от 8% кръв. Ако е постоянно изложен на концентрация от 35 CO време на преминаването, но не е позволено да се пуши, нивото на COHb постепенно намалява с 5% равновесие COHb. В същото време, нивото на COHb непушачи работници постепенно се увеличава, като се излиза от изходен ниво от около 0.8% ендогенен COHb до ниво от 5%. По този начин, абсорбцията на СО и COHb актуализирани уравнения определено състояние на газа и Халдейн уравнението на разтвор може да се получи приблизително максималната стойност на COHb за всяка концентрация на околната среда въздух на СО. Все пак трябва да се има предвид, че времето за постигане на равновесие за хората от няколко часа. Ето защо, когато се оценява потенциалните рискове за здравето при излагане на CO експозиция е важно това време се счита като допълнение на концентрацията на СО във въздуха. Алвеоларна вентилация е също важна променлива за нивото на абсорбция на СО. Когато алвеоларни вентилация се увеличава - например, по време на тежък физически труд - състояние на равновесие се постига много по-бързо от нормалното вентилация.
Биологичната полуживот в концентрации кръвни COHb в прикрепените възрастни е около 3 до 4 часа. процес CO отстраняване забавя с времето и е по-ниска от първоначалното ниво на COHb, толкова по-бавно скоростта на неговото освобождаване.
остро отравяне
Появата на симптомите зависи от концентрацията на СО в въздуха, времето на експозиция, степента на физическо натоварване и индивидуалната чувствителност. Ако въздействието е масивна характер, човек може да загуби съзнание почти веднага с появата на няколко часа или дори без никакви предупредителни признаци и симптоми. Излагането на концентрации на 10000 до 40000 в продължение на няколко минути, водещи до смърт. нивата на концентрация между 1000 и 10 000 причинява симптоми на главоболие, виене на свят и гадене в рамките на 13-15 минути, и загуба на съзнание и смърт, ако експозицията с продължителност 10 до 45 минути По-ниските нива на концентрация, толкова повече минава, преди появата на симптомите: нивото на концентрация от 500 предизвика главоболие след 20 минути, а нивото на концентрация от 200 - след около 50 минути. Съотношението между концентрациите на карбоксихемоглобин и основни симптоми е показано в Таблица 104,161.
Таблица 104,161 Основни признаци и симптоми на различни концентрации на карбоксихемоглобин
Слаб пулс и дишане забавена. Депресията на дихателния център, което може да доведе до смърт.
и симптомите се различават значително в зависимост от индивидуалните особености на тялото на пациента.
Основният симптом на отравяне на жертвата е класически описана като цвят червено-череша. В ранните етапи на пациента може да се появи бледа. По-късно, кожата, ноктите леглото и лигавиците може да череша червен поради високата концентрация на карбоксихемоглобин и ниска концентрация на хемоглобин в кръвта намалява. Този симптом може да се открие с повече от 30% концентрация на COHb, но тази функция не е надеждна и постоянна характеристика на CO отравяне. Пулса на пациента ускорява и става рязко. Хиперпнея незначителен или дори не може да се наблюдава, докато концентрацията на ниво COHb става много висока.
При откриване на признаци и симптоми, описани по-горе в един човек, чиято работа включва възможността за излагане на въглероден окис, трябва незабавно да предложи отравяне газ. Диференциална диагноза на отравяне лекарство, остра алкохол отравяне, церебрална или сърдечен инфаркт, или диабетна кома или уремичен може да бъде трудно, а ефектът на въглероден окис често не се признава или просто пренебрегва. не може да се направи диагностика на отравянето въглероден окис докато не се установи, че този орган се състои от неестествено големи количества CO. Въглеродният оксид е лесно откриваем в кръвната проба, или ако лицето има здрави бели дробове, концентрация на изчисляване COHb кръв може да се извършва достатъчно бързо в изследването на вътрешния образец издиша алвеоларен въздух, който е в равновесие с концентрацията на COHb в кръвта.
Ако ние считаме, на CO, а след това да критичните органи са мозъка и сърцето, като работата на двамата зависи от непрекъснат приток на кислород. Въглероден моноксид пречи на сърцето по два начина: сърдечната дейност се увеличава, за да се покрие Недостатъкът на периферната доставката на кислород, докато потокът от кислород, за да се намалява поради CO. Така въглероден монооксид може да причини инфаркт на миокарда.
Остра отравяне могат да се появят неврологични и сърдечно-съдови усложнения, които симптомите станат ясни при напускане на пациента от първоначалното кома. В резултат на тежко отравяне може да бъде белодробен оток (излишък на течност в белодробни тъкани). След няколко часа или дни, понякога се дължи на аспирационна пневмония може да се развие. Също така е възможно да има временни глюкозурия болести и протеинурия може също да присъстват. В редки случаи на остра бъбречна недостатъчност може да доведе до усложнения по време на отравяне възстановяване. От време на време има и кожни прояви на отравяне.
След тежка интоксикация CO пациент може да страда от мозъчен оток с необратимо увреждане на мозъка с различна тежест. Основно възстановяване може да бъде последвана от последващо нервно рецидив в рамките на няколко дни или дори седмици след отравянето. Патологичните изследвания безнадеждни случаи показват преобладаващо загуба от протеинови вещества, на нервната система, в сравнение с увреждания на невроните в тези жертви, които оцеляват в продължение на няколко дни след отравянето. Степента на увреждане на мозъка след CO отравяне определя от интензивността и продължителността на експозиция. Дойде в съзнание след тежко отравяне на CO, 50% от жертвите съобщава необичайно психическо състояние, което се проявява като раздразнителност, безпокойство, продължителни пристъпи на делириум, депресия или тревожност.
Повтарящата се експозиция. Въглеродният оксид не се натрупва в организма. Тя е напълно премахната след всеки период на експозиция, ако човекът е достатъчно време на открито. Въпреки това е възможно, че се повтаря в малка или умерена отравяне, които не доведе до загуба на съзнание, да доведе до некроза на мозъчните клетки и в крайна сметка да увреди на централната нервна система с голям брой възможни симптоми като главоболие, виене на свят, раздразнителност, загуба на паметта и т.н.
Лица, често изложени на риск умерени концентрации на СО, може би, съобразени с известна степен на своите противоположни влияния. механизми за адаптиране се смята, че да бъде подобна на развитието на толерантност спрямо хипоксия при висока надморска височина. Увеличение на концентрацията на хемоглобина и хематокрита са наблюдавани при животни, изложени на СО, но не и стойността на времето или праговите стойности за тези промени не са били внимателно проектирани при хората.
Възвишения. При високи височини увеличава вероятността от непълно изгаряне и по-високо производство на СО, защото има минимално количество кислород за единица въздух от морското равнище. Нежелана реакция на отравяне също повишена поради намалено парциално налягане на кислорода в вдишване въздуха. На голяма надморска височина, разбира се, има недостиг на кислород и CO експозиция очевидно става допълнителен фактор.
Метан-халогенирани производни на въглеводороди. Дихлорометан (метилен хлорид), който е основният компонент на голямо количество кърпи средства и други разтворители на тази група се метаболизира в черния дроб, за да се образува СО. Карбоксихемоглобин концентрация от този процес може да се увеличи до умерено ниво на отравяне.
Последици от излагането на ниско ниво на въглероден окис. През последните години значителни изследователски усилия са насочени към ефектите концентрации биологични COHb под 10% както при здрави индивиди и при пациенти със сърдечно-съдови недостатъчност. Пациенти с тежко сърдечно-съдово заболяване може да липсва компенсаторна резерв за COHb концентрации от 3%, и болка в гърдите, причинени от ангина пекторис пациенти малко физическо усилие. въглероден окис лесно преминава през плацентата и да повлияе на плода, който е чувствителен към всяка липса на кислород, и този ефект може да бъде толкова тежко, че да застраши нормалното развитие на плода.
рискови групи. Особено чувствителни към ефектите на СО са лица, чиято кислород транспорт способност е намалена поради анемия или gemoglabinoza; тези, които се нуждаят от допълнително снабдяване с кислород, поради висока температура, хипертиреоидизъм или бременност; Пациенти със системна хипоксия поради дихателна недостатъчност; и пациенти с исхемична болест на сърцето и церебрална артериосклероза или цяло. Деца и юноши, които имат бели дробове работят по-бързо от възрастните, да достигнат нивото на интоксикация COHb рано от здрави възрастни. И пушачите, чиято отправна COHb висока от тази на непушачите, много по-бързо да се доближават до опасни концентрации на COHb със силно въздействие.
Свързани статии