Воздействие угарного газа на организм человека сопровождается

Содержание

Отравление угарным газом: симптомы, первая помощь и профилактика

Отравление продуктами горения – основная причина (80% всех случаев) гибели людей на пожарах. Свыше 60% из них приходится на отравление угарным газом. Давайте попробуем разобраться и вспомнить знания из физики и химии.

Что такое угарный газ и чем он опасен

Угарный газ (окись углерода, или монооксид углерода, химическая формула СО) – газообразное соединение, образующееся при горении любого вида. Что происходит при попадании этого вещества в организм?

После попадания в дыхательные пути молекулы угарного газа сразу оказываются в крови и связываются с молекулами гемоглобина. Образуется совершенно новое вещество – карбоксигемоглобин, который препятствует транспортировке кислорода. По этой причине очень быстро развивается кислородная недостаточность.

Самая главная опасность – угарный газ невидим и никак не ощутим, он не имеет ни запаха, ни цвета, то есть причина недомогания не очевидна, ее не всегда удается обнаружить сразу. Монооксид углерода невозможно никак почувствовать, именно поэтому второе его название – тихий убийца. Почувствовав усталость, упадок сил и головокружение, человек допускает роковую ошибку – решает прилечь. И, даже если понимает потом причину и необходимость выхода на воздух, предпринять ничего уже, как правило, не в состоянии. Многих могли бы спасти знания симптомов отравления СО – зная их, возможно вовремя заподозрить причину недомогания и принять необходимые меры к спасению.

Симптомы и признаки

Тяжесть поражения зависит от нескольких факторов:

  • состояние здоровья и физиологические особенности человека. Ослабленные, имеющие хронические заболевания, особенно сопровождающиеся анемией, пожилые, беременные и дети более чувствительны к воздействию СО;
  • длительность воздействия соединения СО на организм;
  • концентрация окиси углерода во вдыхаемом воздухе;
  • физическая активность во время отравления. Чем выше активность, тем быстрее наступает отравление.

Степени тяжести

Степени и симптомы отравления угарным газом

(Инфографика доступна по кнопке скачать после статьи)

Легкая степень тяжести характеризуется следующими симптомами:

  • общая слабость;
  • головные боли, преимущественно в лобной и височной областях;
  • стук в висках;
  • шум в ушах;
  • головокружение;
  • нарушение зрения – мерцание, точки перед глазами;
  • непродуктивный, т.е. сухой кашель;
  • учащенное дыхание;
  • нехватка воздуха, одышка;
  • слезотечение;
  • тошнота;
  • гиперемия (покраснение) кожных покровов и слизистых оболочек;
  • тахикардия;
  • повышение артериального давления.

Симптомы средней степени тяжести – это сохранение всех симптомов предыдущей стадии и их более тяжелая форма:

  • затуманенность сознания, возможны потери сознания на короткое время;
  • рвота;
  • галлюцинации, как зрительные, так и слуховые;
  • нарушение со стороны вестибулярного аппарата, нескоординированные движения;
  • боли в груди давящего характера.

Тяжелая степень отравления характеризуется следующими симптомами:

  • паралич;
  • долговременная потеря сознания, кома;
  • судороги;
  • расширение зрачков;
  • непроизвольное опорожнение мочевого пузыря и кишечника;
  • учащение пульса до 130 ударов в минуту, но при этом прощупывается он слабо;
  • цианоз (посинение) кожных покровов и слизистых оболочек;
  • нарушения дыхания – оно становится поверхностным и прерывистым.

Нетипичные формы

Их две – обморочная и эйфорическая.

Симптомы обморочной формы:

  • бледность кожных покровов и слизистых оболочек;
  • снижение артериального давления;
  • потеря сознания.

Симптомы эйфорической формы:

  • психомоторное возбуждение;
  • нарушение психических функций: бред, галлюцинации, смех, странности в поведении;
  • потеря сознания;
  • дыхательная и сердечная недостаточность.

Первая помощь пострадавшим

Очень важно оказывать первую помощь оперативно, так как необратимые последствия наступают очень быстро.

Во-первых, необходимо как можно быстрее вынести пострадавшего на свежий воздух. В случаях, когда это затруднительно, то на пострадавшего нужно как можно быстрее надеть противогаз с гопкалитовым патроном, дать кислородную подушку.

Во-вторых, нужно облегчить дыхание – очистить дыхательные пути, если это необходимо, расстегнуть одежду, уложить пострадавшего на бок для того, чтобы предотвратить возможное западание языка.

В-третьих – стимулировать дыхание. Поднести нашатырь, растереть грудь, согреть конечности.

И самое главное – необходимо вызвать скорую помощь. Даже если человек на первый взгляд находится в удовлетворительном состоянии, необходимо, чтобы его осмотрел врач, так как не всегдаистинную степень отравления представляется возможным определить только по симптомам. Кроме того, своевременно начатые терапевтические мероприятия позволят снизить риск осложнений и летальности от отравления угарным газом.

При тяжелом состоянии пострадавшего необходимо проводить реанимационные мероприятия до прибытия медиков.

Источники опасности

В наше время случаи отравления случаются немного реже, чем в те времена, когда отопление жилых помещений было преимущественно печным, однако источников повышенного риска достаточно и сейчас.

Потенциальные источники опасности отравления угарным газом:

  • дома с печным отоплением, каминами. Неправильная эксплуатация повышает риск проникновения угарного газа в помещение, таким образом угорают в домах целыми семьями;
  • бани, сауны, особенно те, которые топят “по черному”;
  • гаражи;
  • на производствах с использованием оксида углерода;
  • длительное нахождение вблизи крупных автодорог;
  • возгорание в закрытом помещении (лифт, шахта и др. помещения, покинуть которые без посторонней помощи невозможно).

Полезная статья: Печи требования и правила пожарной безопасности

Только цифры

  • Легкая степень отравления наступает уже при концентрации угарного газа 0,08% – возникает головная боль, головокружение, удушье, общая слабость.
  • Повышение концентрации СО до 0,32% вызывает двигательный паралич и обморок. Примерно через полчаса наступает смерть.
  • При концентрации СО 1,2% и выше развивается молниеносная форма отравления – за пару вздохов человек получает смертельную дозу, летальный исход наступает максимум через 3 минуты.
  • В выхлопных газах легкового автомобиля содержится от 1,5 до 3% угарного газа. Вопреки расхожему мнению, отравиться при работающем двигателе можно не только в закрытых помещениях, но и на открытом воздухе.
  • Около двух с половиной тысяч человек в России ежегодно госпитализируется с различной степенью тяжести отравления угарным газом.

Окись углерода (угарный газ) // Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей / Под ред. Н. В. Лазарева и И. Д. Гадаскиной. — 7-е изд. — Л.: Химия, 1977. — Т. 3. — С. 240-253. — 608 с.

Концентрация угарного газа и симптомы отравления

Меры профилактики

Для того, чтобы минимизировать риски отравления угарным газом, достаточно соблюдать следующие правила:

  • эксплуатировать печи и камины в соответствии с правилами, регулярно проверять работу вентиляционной системы и своевременно чистить дымоход, а кладку печей и каминов доверять только профессионалам;
  • не находиться длительное время вблизи оживленных трасс;
  • всегда отключать двигатель машины в закрытом гараже. Для того, чтобы концентрация угарного газа стала смертельной, достаточно лишь пяти минут работы двигателя – помните об этом;
  • при длительном нахождении в салоне автомобиля, а тем более сне в машине – всегда отключать двигатель;
  • возьмите за правило – при возникновении симптомов, по которым можно заподозрить отравление угарным газом, как можно скорее обеспечьте приток свежего воздуха, открыв окна, а лучше покиньте помещение. Не ложитесь, почувствовав головокружение, тошноту, слабость.

Помните – угарный газ коварен, он действует быстро и незаметно, поэтому жизнь и здоровье зависят от быстроты принятых мер. Берегите себя и своих близких!

Отравление газом: опасные осложнения, первые симптомы

Отравление газом является весьма негативным состоянием для человека. При отсутствии квалифицированной помощи существует высокий риск смерти. К сожалению, от подобного явления не застрахован никто. Ввиду чего важно знать, что поможет определить отравление, а также какие действия первой помощи спасут жизнь человеку.

Что такое отравление газом

Для начала рассмотрим, что собою представляет газообразное вещество. Газ – это агрегатное состояние компонента, при котором наблюдается высокая подвижность веществ. По составу рассматриваемая смесь может быть малоактивной или наоборот высокоактивной, а значит и взрывоопасной.

Как правило, в быту используется газ метан, за счет его способности к горению. Этот углеводород природного происхождения не представляет опасности для человека. Однако при его сгорании выделяется монооксид, отличающийся повышенной токсичностью. Соответственно, он может вызвать сильнейшую интоксикацию организма.

У монооксида углерода, равно как и метана, отсутствует окрас и запах. Ввиду чего в этот газ добавляются специальные вещества, если метан планируется использовать в быту. Это позволяет предупредить человека об утечке при ее возникновении.

Если метан оказывается в дыхательном отделе вместе с кислородом, он совершенно безопасен. Но в ограниченных условиях циркуляции он преобразуется во взрывоопасную смесь. Как результат, при продолжительном вдыхании газа достигается его высокая концентрация, что и провоцирует отравление.

Характеристика метана

Метан прозрачен и не имеет запаха. Ввиду чего, если этот газ планируется использовать для бытовых нужд, добавляется добавка в малой концентрации. При этом если у человека слабое обоняние, даже с добавкой газ не ощущается.

Несмотря на то, что метан имеет относительно невысокую токсичность, он весьма опасен:

  • газообразное вещество с легкостью преодолевает гематоэнцефалический барьер и поражает головной мозг;
  • это вещество способно угнетать функционирование органов дыхания;
  • поражает ЦНС;
  • способствует появлению дефицита кислорода.

Безопасный на свежем воздухе газ становится настоящей бомбой в закрытых комнатах, поскольку там он может без труда скапливаться и вызвать отравление, которое при отсутствии оказания оперативной помощи приводит к смерти.

Действие газа на организм человека

Метан опасен тем, что способен проникать через так называемую преграду, разделяющую центральную нервную и кровеносную систему, что позволяет ему поражать головной мозг. По действию этот газ можно сравнить со слабым опиатом, оказывающим следующий эффект:

  • если человек постоянно вдыхает газообразное вещество в закрытом помещении, угнетается дыхательная система;
  • блокируются импульсы блуждающих тройниковых нервов;
  • происходит сбой нормальной работы вегетативной НС;
  • после попадания в организм токсические компоненты соединяются с гемоглобином, вследствие чего формируется карбоксигемоглобин повышенной прочности, который блокирует транспортировку кислорода и тем самым нарушает клеточное дыхание;
  • нарушаются биохимические процессы, что вызывает торможение психомоторных реакций;
  • поражается сердечно-сосудистая система;
  • блокируется ЦНС и дыхательный отдел;
  • формируется негативная реакция, проявляющаяся на кожном покрове и слизистых оболочках.

Опасность газообразного соединения в том, что, если этот компонент попадает в человеческий организм и не оказывается оперативная помощь при отравлении, существует большая вероятность гибели человека.

Как можно отравиться

Многие люди интересуются, каким образом можно отравиться метаном. Нарушение полноценного функционирования организма может возникнуть вследствие попадания токсических соединений при вдыхании воздуха, содержащего метан. Симптомы острого отравления развиваются не сразу и практически не видны. Особенно если в процессе отравления человек спал или находился в алкогольном или наркотическом опьянении. При таких состояниях у человека отсутствует реакция на раздражители.

Что касается группы риска, к ней относятся следующие ситуации:

  • отравление метаном и углекислым газом вследствие поломки приборов, работающих на газе. К таким можно отнести вентиль, плиту или баллон;
  • пожар. Подобное явление возникает вследствие нарушений техники безопасности во время применения приборов. К таким ситуациям можно отнести частичное перекрывание вентиля, которым регулируется подача газа, продолжительное нахождение в комнате, в которой отсутствует нормальная вентиляция;
  • намеренная организация утечки газообразного вещества;
  • нахождение в течение продолжительного времени в местах с большим скоплением работающего автотранспорта;
  • регулярное вдыхание газообразных веществ. Зачастую такое явление наблюдается в шахтах;
  • частичное закрытие заслонок в печах;
  • курение из кальяна при отсутствии нормального функционирования кислорода.

Кроме того, получить отравление углекислым газом можно и на производстве, где рассматриваемое вещество применяют для выполнения синтеза органических элементов.

Формы и признаки отравления

Необходимо четко знать симптомы отравления. На данный момент выделяют 4 типа интоксикации, с учетом тяжести состояния больного. При этом симптоматика последствий отличительная для каждой из стадии. Рассмотрим подробнее этот момент.

Первая степень: легкая

При легкой стадии наблюдаются следующие признаки:

  • возникают болевые ощущения в голове;
  • боль в сердечной мышце;
  • головокружение и сонливость.

Иногда человека одолевает тошнота.

Вторая стадия: средняя степень

На этом этапе образуются такие явления, как:

  • угнетение нормальной работы ЦНС;
  • координация движений нарушена;
  • учащение пульса.

Кроме того, может возникнуть коллапс.

Третья стадия: тяжелая форма отравления

При наступлении тяжелой степени появятся следующие признаки:

  • опасное поражение сердца и головного мозга;
  • отек легочной ткани;
  • утрата сознания.

При таком состоянии борьба за жизнь пострадавшего идет на минуты.

Четвертая стадия: мгновенное отравление

Мгновенная интоксикация считается наиболее опасным состоянием. К сожалению, такая форма в подавляющем большинстве заканчивается летальным исходом. Симптомы мгновенного отравления следующие:

  • несколько вдохов провоцируют потерю памяти;
  • возникает асфиксия;
  • через 5 минут полностью прекращается работа сердечной мышцы.

К сожалению, прогнозы при таком типе интоксикации, негативные. Зачастую профессиональная помощь прибывает поздно и реанимационные манипуляции не дают положительного эффекта.

Симптомы, на которые следует обращать внимание в первую очередь

Зная, какие первые предвестники отравления угарным газом, людям проще сориентироваться в вопросе оказания помощи. Как правило, первое, на что необходимо обращать внимание – это появление головных болей. Дискомфорт носит тупой и ноющий характер, при этом отсутствует точечная локализация. К сожалению, подобный признак не всегда расценивается как симптом отравления. Чаще люди склонные приписывать возникшую боль другим причина, например, переутомлению или банальной простуде.

Кроме головной боли существует еще ряд специфических признаков, помогающих определить отравление. К таким относятся:

  • болевые ощущения в груди, которые нередко путают с ишемией и остеохондрозом;
  • появление головокружения, утрата способности контролировать свои действия и потеря ориентации. Подобная ответная реакция организма выражается в невозможность идти и держать в руках мелкие предметы;
  • если отравление усиливается, возникает спутанность сознания, выражающаяся в неспособности ответить на простые вопросы;
  • зачастую может наблюдаться возникновение тошноты и сильные рвотные позывы.

При обнаружении одного из признаков требуется обратиться за помощью. Важно помнить, при подобном явлении дорога каждая минута. Поскольку при воздействии на организм газообразных токсических компонентов развиваются опасные необратимые явления.

Первая помощь при отравлении газом

Гибель пострадавшего может наступить не только при моментальной стадии интоксикации, но и при менее лёгких степенях. Поэтому, чтобы не допустить подобного печального развития, требуется предоставить неотложную помощь.

При отравлении метаном, первое, что необходимо сделать — вывести отравившегося на воздух, параллельно набирая номер неотложки. Также следует срочно перекрыть подачу газа, открыть все ставни и двери на проветривание.

Затем выполняют действия в следующей последовательности:

  • больного укладывают на землю и освобождают от одежды верхнюю часть туловища;
  • делают искусственное дыхание;
  • на зону лба кладут лед, предварительно замотанный в матерчатую ткань;
  • под коленный сустав пострадавшего укладывают валик, таким образом, чтобы конечности были расположены выше тела;
  • тампон смачивают нашатырным спиртом и дают понюхать человеку;
  • зону грудной клетки, ноги и руки растирают массажными движениями;
  • при открывшейся рвоте человека укладывают набок, чтобы он не захлебнулся рвотными массами;
  • если наблюдается редкие и прерывистые вдохи, необходимо повторно выполнить искусственное дыхание.

Как только оказывающий неотложную помощь определит, что жизнь пострадавшего вне опасности, следует хорошо напоить человека и дать любой имеющийся под рукой сорбент.

Лечение отравления

Устранение последствий, вызванных газом, выполняется крайне осторожно. В целом, терапевтическое лечение делится на три степени:

  • выполняется тщательная диагностика организма больного. Если обследование показало, что некоторые органы нуждаются в срочной помощи, больного помещают в реанимацию;
  • при второй степени устанавливается протокол лечения, основанный на полученных диагностических данных;
  • к следующему этапу терапии прибегают для восстановления работы органов и систем. Наиболее полезными будут физиотерапевтические процедуры.

В целом, протокол лечения выглядит так:

  • сначала выполняют интубацию;
  • затем вводят противосудорожные медикаменты;
  • комплекс дополняется гликозидами, большой дозой сорбентов и антигипоксантами.

Если организм человека положительно отзывается на проведенную терапию, его переводят на дальнейшее симптоматическое лечение в стационар.

Как правило, процесс лечения и восстановления последствий отравления газом занимает продолжительное время. И даже по окончанию терапии требуется профилактическое наблюдение за пациентом.

Какие препараты принимать

Для блокировки последствий интоксикации, вызванной бытовым газом, врач назначает препараты, которые помогут быстро вывести отравляющие вещества. Лечебный комплекс состоит из следующих медикаментозных форм:

  • для блокировки распространения токсических веществ по организму пострадавшему вводят антидот. Наиболее эффективным считается Ацизол;
  • следующий этап подключение капельниц с антигипоксантами и медикаментами, нормализующими функционирование сердечной мышцы;
  • обеспечить попадание кислорода помогает мешок Амбу или выполняется интубация;
  • если у пациента отсутствует дыхание, его срочно отправляют в отделение интенсивной терапии, где проводят реанимационные манипуляции, направленные на стабилизацию состояния.

Как только удается стабилизировать состояние пациента, выполняется обследование на предмет определения нарушений в работе органов. Это позволяет приступить ко второму этапу терапии. Это лечебный комплекс, который предусматривает полную ликвидацию последствий отравления газом и включает в себя назначение следующих препаратов:

  • для предупреждения развития воспаления в дыхательной системе назначается Пульмикорт;
  • блокировать судороги, а также снизить тонус мышц помогает Левопод;
  • чтобы устранить болевой синдром, а также облегчить состояние пострадавшего назначают Новиган;
  • для укрепления защиты организма и для разрушения образованного карбоксигемоглобина показан прием препарата Карбоксилаза.

Кроме того, терапию дополняют сорбентами, с помощью которых удается нейтрализовать отравляющие вещества и выполнить чистку организма. Самым эффективным медикаментом для этих целей считается Полисорб.

Что можно делать

При отравлении газом человеку делают искусственное дыхание. Но следует помнить, что выполняется эта манипуляция через влажную ткань, которой накрывают ротовую полость больного. Соблюдать это условие важно, чтобы оказывающий помощь не отравился сам газообразными компонентами, находящимися в легких пострадавшего.

И еще один важный момент: лицам, получившим отравление продуктами метана, вводить морфин и адреналин строго запрещено.

Профилактика отравления угарным газом

Чтобы избежать опасных последствий, рекомендуется соблюдать несколько правил:

  • если в комнате большая концентрация рассматриваемого вещества, нельзя пользоваться любыми электрическими приборами или поджигать огонь;
  • если человек получил отравление метаном, с ним запрещено оставаться в одном помещении. Лучше быстрее выйти на свежий воздух;
  • если человек находится в бессознательном состоянии, ему требуется дать нашатырь.

Лучшая профилактика отравления газообразными компонентами — бережное обращение с бытовыми устройствами и контроль над утечкой.

Последствия отравления угарным газом

Даже минимальная концентрация токсических веществ способна нанести непоправимый урон организму. Особенно опасно действие метана на головной мозг. Если опираться на статистические данные, свыше 40% пострадавших от угарного газа со временем жалуются на ухудшение памяти и частые головные боли.

Негативные последствия не всегда проявляются сразу после отравления. Порой, они начинают беспокоить человека через несколько недель, а то и месяцев. К таким относятся:

  • снижение слуха;
  • амнезия;
  • отек лёгочной ткани;
  • слепота;
  • астма.

Реже вследствие перенесенного отравления могут возникнуть психические расстройства.

Отравление токсическими веществами метана очень опасно. Поэтому если даже наблюдается легкая степень интоксикации, заниматься самолечением не стоит. Подобное негативное состояние чревато рядом опасных последствий, которые обязательно дадут о себе знать. Поэтому так важно обратиться за помощью при первых признаках отравления.

Монооксид углерода

Запрос «CO» перенаправляется сюда; см. также другие значения.

Монооксид углерода
Общие
Систематическое
наименование
Монооксид углерода
Хим. формула CO
Рац. формула CO
Физические свойства
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
Термические свойства
Температура
• плавления −205 °C
• кипения −191,5 °C
Пределы взрываемости 12,5 ± 0,1 об.%
Энтальпия
• образования −110,52 кДж/моль
Давление пара 35 ± 1 атм
Химические свойства
Растворимость
• в воде 0,0026 г/100 мл
Классификация
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
Безопасность
Токсичность Высокотоксичен, СДЯВ
Пиктограммы ECB
NFPA 704
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
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.

Строение молекулы

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.

Свойства

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.

Свойства оксида углерода(II)

Стандартная энергия Гиббса образования ΔG −137,14 кДж/моль (г.) (при 298 К)
Стандартная энтропия образования S 197,54 Дж/моль·K (г.) (при 298 К)
Стандартная мольная теплоёмкость Cp 29,11 Дж/моль·K (г.) (при 298 К)
Энтальпия плавления ΔHпл 0,838 кДж/моль
Энтальпия кипения ΔHкип 6,04 кДж/моль
Критическая температура tкрит −140,23 °C
Критическое давление Pкрит 3,499 МПа
Критическая плотность ρкрит 0,301 г/см³

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

H 2 O + C O ⇄ C O 2 + H 2 {\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 (температура начала реакции 700 °C) на воздухе:

2 C O + O 2 → 2 C O 2 {\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).

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

C O + C l 2 → h ν C O C l 2 . {\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:

( F C O ) 2 O 2 + 2 K I → 2 K F + I 2 + 2 C O 2 . {\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:

C O + S → C O S {\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:

2 C O + S O 2 → 2 C O 2 + S . {\displaystyle {\mathsf {2CO+SO_{2}\rightarrow 2CO_{2}+S.}}}

C переходными металлами образует горючие и ядовитые соединения — карбонилы, такие как , , , , и др. Некоторые из них летучие.

n C O + M e → {\displaystyle {\mathsf {nCO+Me\rightarrow }}}

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:

C O + K O H → H C O O K . {\displaystyle {\mathsf {CO+KOH\rightarrow HCOOK.}}}

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

2 K + 2 C O → K 2 C 2 O 2 . {\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:

C O + N H 3 → H 2 O + H C N . {\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):

x C O + y H 2 → {\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.

Физиологическое действие

Токсичность

Основная статья: Отравление угарным газом

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. 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, обморочное отношение к людям, кома.

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

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)

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

  • 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.

Защита от оксида углерода(II)

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.

Эндогенный монооксид углерода

Основная статья: Биологическая роль эндогенного моноксида углерода

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. 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.

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, 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. 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, важно отметить, что 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.

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.

Суммируя, то, что известно на 2015 год о роли эндогенного угарного газа в организме, можно изложить следующим образом:

  • 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.

История открытия

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.

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.

Получение

Промышленный способ

Влияние температуры на равновесие реакции: C O 2 + C ⇄ 2 C O {\displaystyle {\mathsf {CO_{2}+C\rightleftarrows 2CO}}}

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

2 C + O 2 → 2 C O {\displaystyle {\mathsf {2C+O_{2}\rightarrow 2CO}}} (тепловой эффект этой реакции 220 кДж),

  • или при восстановлении диоксида углерода раскалённым углём:

C O 2 + C ⇄ 2 C O {\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».

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.

  • Смеси оксида углерода(II) 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

  • Разложение жидкой муравьиной кислоты под действием горячей концентрированной серной кислоты либо пропускание газообразной муравьиной кислоты над оксидом фосфора P2O5. Схема реакции:

H C O O H → H 2 S O 4 o t H 2 O + C O . {\displaystyle {\mathsf {HCOOH{\xrightarrow{^{o}t}}H_{2}O+CO.}}} Можно также обработать муравьиную кислоту хлорсульфоновой. Эта реакция идёт уже при обычной температуре по схеме: H C O O H + C l S O 3 H → H 2 S O 4 + H C l + C O . {\displaystyle {\mathsf {HCOOH+ClSO_{3}H\rightarrow H_{2}SO_{4}+HCl+CO\uparrow .}}}

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

H 2 C 2 O 4 → H 2 S O 4 o t C O + C O 2 + H 2 O . {\displaystyle {\mathsf {H_{2}C_{2}O_{4}{\xrightarrow{^{o}t}}CO\uparrow +CO_{2}\uparrow +H_{2}O.}}}

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

K 4 + 6 H 2 S O 4 + 6 H 2 O → o t 2 K 2 S O 4 + F e S O 4 + 3 ( N H 4 ) 2 S O 4 + 6 C O . {\displaystyle {\mathsf {K_{4}+6H_{2}SO_{4}+6H_{2}O{\xrightarrow{^{o}t}}2K_{2}SO_{4}+FeSO_{4}+3(NH_{4})_{2}SO_{4}+6CO\uparrow .}}}

  • Восстановлением из карбоната цинка магнием при нагревании:

M g + Z n C O 3 → o t M g O + Z n O + C O . {\displaystyle {\mathsf {Mg+ZnCO_{3}{\xrightarrow{^{o}t}}MgO+ZnO+CO\uparrow .}}}

Определение оксида углерода(II)

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

P d C l 2 + C O + H 2 O → P d ↓ + C O 2 + 2 H C l . {\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:

5 C O + I 2 O 5 → 5 C O 2 + I 2 . {\displaystyle {\mathsf {5CO+I_{2}O_{5}\rightarrow 5CO_{2}+I_{2}.}}}

Применение

  • Оксид углерода(II) является промежуточным реагентом, используемым в реакциях с водородом в важнейших промышленных процессах для получения органических спиртов и неразветвлённых углеводородов.
  • Оксид углерода(II) применяется для обработки мяса животных и рыбы, придаёт им ярко-красный цвет и вид свежести, не изменяя вкуса (технологии Clear smoke и Tasteless smoke). Допустимая концентрация CO равна 200 мг/кг мяса.
  • Оксид углерода(II) является основным компонентом генераторного газа, использовавшегося в качестве топлива в газогенераторных автомобилях.
  • Угарный газ от выхлопа двигателей применялся нацистами в годы Второй мировой войны для массового умерщвления людей путём отравления.
    • Газовая камера
    • Газенваген

Оксид углерода(II) 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. Оксид углерода(II) образуется в почве как биологическим путём (выделение живыми организмами), так и небиологическим. Экспериментально доказано выделение оксида углерода(II) 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 оксид углерода(II) 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 % оксида углерода(II). В коммунальной сфере не применяется в виду наличия значительно более дешёвого и энергоэффективного аналога — природного газа.

Поступление CO от природных и антропогенных источников примерно одинаково.

Оксид углерода(II) в атмосфере находится в быстром круговороте: среднее время его пребывания составляет около 0,1 года. Основной канал потери CO — окисление гидроксилом до диоксида углерода.

Оксид углерода(II) в космическом пространстве

Оксид углерода(II) — вторая по распространённости (после H2) молекула в межзвёздной среде. Этот газ играет важную роль в эволюции молекулярных газовых облаков, в которых происходит активное звездообразование. Как и другие молекулы, CO излучает ряд инфракрасных линий, возникающих при переходах между вращательными уровнями молекулы; эти уровни возбуждаются уже при температурах в несколько десятков кельвин. Концентрация CO в межзвёздной среде достаточно мала, чтобы (в отличие от гораздо более распространённой молекулы H2) излучение в молекулярных вращательных линиях не испытывало сильного самопоглощения в облаке. В результате энергия почти беспрепятственно уходит из облака, которое остывает и сжимается, запуская механизм звездообразования. В наиболее плотных облаках, где самопоглощение в линиях CO оказывается значительным, становится заметной потеря энергии в линиях редкого изотопного аналога 13CO (относительная изотопная распространённость 13C — около 1 %). В связи с его более сильным излучением, по сравнению с атомарным водородом, оксид углерода(II) используется для поиска подобных газовых скоплений. В феврале 2012 года астрономы с использованием европейского космического телескопа «Планк» составили наиболее полную карту его распределения по небесной сфере.

> См. также

  • Водяной газ
  • Выхлопные газы
  • Генераторный газ
  • Синтез-газ
  • Смешанный газ
  • Отравление угарным газом

Примечания

  1. Carbon Monoxide | Cameo Chemicals | Noaa
  2. 1 2 3 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0105.html
  3. 1 2 3 4 Оксид углерода (недоступная ссылка). Российская энциклопедия по охране труда: В 3 тт. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во НЦ ЭНАС,2007. Дата обращения 5 июня 2012. Архивировано 22 июня 2012 года.
  4. Баратов А. Н. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справочное издание: в 2-х книгах. — М.: Химия, 1990. — Т. Книга 2. — С. 384.
  5. Рощин А.В., Томилин В.В., Штернберг Э.Я. Окись углерода // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б.В. Петровский. — 3 изд. — Москва : Советская энциклопедия, 1981. — Т. 17. Ниландера проба — Остеопатии. — 512 с. — 150 800 экз.
  6. 1 2 3 4 Справочник фельдшера, под ред. А. Н. Шабанова. — М.: «Медицина», 1984.
  7. Scientists hunt for carbon monoxide poisoning antidote (англ.), Associated Press (9 December 2016). Дата обращения 29 сентября 2018. «we don’t have antidotes for carbon monoxide poisoning, and it’s the most common poisoning».
  8. 1 2 Wu, L; Wang, R. Carbon Monoxide: Endogenous Production, Physiological Functions, and Pharmacological Applications (англ.) // Pharmacol Rev (англ.)русск. : journal. — 2005. — December (vol. 57, no. 4). — P. 585—630. — DOI:10.1124/pr.57.4.3. — PMID 16382109.
  9. Verma, A; Hirsch, D.; Glatt, C.; Ronnett, G.; Snyder, S. Carbon monoxide: A putative neural messenger (англ.) // Science. — 1993. — Vol. 259, no. 5093. — P. 381—384. — DOI:10.1126/science.7678352. — Bibcode: 1993Sci…259..381V. — PMID 7678352.
  10. 1 2 Kolata, Gina. Carbon Monoxide Gas Is Used by Brain Cells As a Neurotransmitter (26 января 1993). Дата обращения 2 мая 2010.
  11. Li, L; Hsu, A; Moore, P. K. Actions and interactions of nitric oxide, carbon monoxide and hydrogen sulphide in the cardiovascular system and in inflammation—a tale of three gases! (англ.) // Pharmacology & therapeutics : journal. — 2009. — Vol. 123, no. 3. — P. 386—400. — DOI:10.1016/j.pharmthera.2009.05.005. — PMID 19486912.
  12. Johnson, Carolyn Y.. Poison gas may carry a medical benefit (16 октября 2009). Дата обращения 16 октября 2009.
  13. Olas, Beata. Carbon monoxide is not always a poison gas for human organism: Physiological and pharmacological features of CO (англ.) // Chemico-Biological Interactions (англ.)русск. : journal. — 2014. — 25 April (vol. 222, no. 5 October 2014). — P. 37—43. — DOI:10.1016/j.cbi.2014.08.005.
  14. Rosemary H. Waring, Glyn B. Steventon, Steve C. Mitchell. Molecules of death (неопр.). — Imperial College Press, 2007. — С. 38. — ISBN 1-86094-814-6.
  15. 1 2 Combes, Françoise. Distribution of CO in the Milky Way (англ.) // Annual Review of Astronomy & Astrophysics (англ.)русск. : journal. — 1991. — Vol. 29. — P. 195. — DOI:10.1146/annurev.aa.29.090191.001211. — Bibcode: 1991ARA&A..29..195C.
  16. «Планк» составил карту угарного газа в Галактике (Лента.ру).

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.)
  • Баратов А. Н. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справочное издание: в 2-х книгах; Книга 2. — М.: Химия, 1990 — 384с.

Ссылки

  • Международная карта химической безопасности для монооксида углерода (ICSC 0023, апрель 2007) (англ.)
Обычные оксиды CO2 · CO
Экзотические оксиды C2O2 · C2O3 · C3O2 · C4O2 · C4O6 · C5O2 · C2O · CO3 · CO4 · C12O9 · C12O12
Полимеры Оксид графита · C3O2 · CO · CO2
Производные оксидов углерода Карбонилы металлов · Угольная кислота · Гидрокарбонаты · Карбонаты · Дикарбонаты · Трикарбонаты

Словари и энциклопедии

Нормативный контроль

GND: 4164521-2 · LCCN: sh85020121 · NDL: 00564272

Отравление газом: симптомы и первая помощь

Самой распространенной причиной острых интоксикаций является отравление газообразными веществами. Последствия попадания газа в организм могут быть очень тяжелыми, вплоть до смертельного исхода, поэтому важно оказать своевременную помощь пострадавшему человеку. Для того чтобы заметить первые признаки интоксикации, следует знать, как газ воздействует на организм и как проявляются последствия этого воздействия.

Одним из агрегатных состояний вещества, характеризующимся большой подвижностью частиц, является газ. По своим химическим свойствам газообразные смеси бывают, как малоактивные, так и потенциально взрывоопасные. В бытовых целях применяется в основном метан благодаря его способности к горению. Природный простейший углеводород условно безвреден для организма человека, но при сгорании метана образуется монооксид углерода, который обладает высокой токсичностью и вызывает отравление угарным газом.

Метан, как и монооксид углерода, не имеет цвета и запаха, поэтому при использовании этого вещества в бытовых целях в него добавляются специальные одоранты для предупреждения потребителей об утечке. Вдыхаемый с кислородом метан безопасен, но в условиях ограниченной циркуляции воздуха бытовой газ способен быстро заполнять пространство, вытесняя кислород. При достижении концентрации метана на уровне 20-30%, он способен вызывать симптомы отравления и гипоксии. Длительное вдыхание бедного кислородом, но насыщенного метаном воздуха приводит к поражениям нервной системы.

Действие угарного газа на организм гораздо опаснее – признаки интоксикации появляются при низких концентрациях (менее 0,1%), а последствия отравления представляют угрозу для жизни человека. Монооксид углерода образуется не только из метана, это вещество выделяется при любом виде горения, при этом у него отсутствует запах и цвет. Специфический резкий запах, ассоциируемый с угарным газом, дают органические примеси, вводимые в состав газовых смесей.

Метан обладает способностью проникать через физиологический барьер, разделяющий кровеносную и центральную нервную системы, что дает ему возможность воздействовать на мозг. Действие этого газа сходно со слабым наркотическим эффектом диэтилового эфира. При систематическом вдыхании метана в изолированных помещениях происходит угнетение органов дыхания и импульсов блуждающего и тройничного нервов. Постоянная высокая концентрация в воздухе газообразных углеводородов приводит к сдвигам в функционировании вегетативной нервной системы.

При попадании угарного газа в организм происходит его соединение с гемоглобином (в крови образуется карбоксигемоглобин), которое отличается высокой прочностью. В результате образования этой связи происходит блокирование механизмов транспортирования кислорода, нарушается клеточное дыхание. При включении углекислого газа в окислительные реакции нарушается равновесие тканевых биохимических процессов, что приводит к снижению психомоторных реакций. Монооксид углерода оказывает поражающее действие на такие системы организма:

  • сердечно-сосудистую;
  • центральную нервную систему;
  • дыхательную;
  • слизистые оболочки и кожные покровы.

Нарушение функций организма вследствие попадания экзогенных токсинов происходит при вдыхании газосодержащего воздуха. Симптомы острой интоксикации развиваются постепенно и незаметно, особенно во время физиологических состояний, характеризующихся отсутствием реакции на раздражители (сон, наркотическое или алкогольное опьянение). Группу риска составляют следующие случаи:

Отравление бытовым газом

Интоксикация углекислым газом

Неисправность газового оборудования (баллонов, труб, вентилей, газовой плиты)

Возгорание, пожар

Несоблюдение техники безопасности при пользовании газовым оборудованием (неполное перекрывание вентиля, регулирующего подачу)

Нахождение в помещениях с плохой вентиляцией при работающем двигателе автомобиля (непроветриваемые гаражи)

Совершение намеренных действий для организации утечки метана

Длительное нахождение в местах скопления большого количества автомобилей с работающими двигателями (автострады, оживленные дороги, туннели)

Систематическое вдыхание газообразных парафиновых углеводородов (производственные помещения, шахты)

Несвоевременное или неполное закрытие печных заслонок (в помещениях с печным отоплением)

Курение кальяна при недостаточном поступлении кислорода в курительный прибор

Производственные цеха, где углекислый газ используется для синтеза органических веществ

Первые признаки

Воздействие газа на организм тяжело заметить сразу. Явные симптомы отравления проявляются при продолжительном вдыхании метана или при высокой концентрации угарного газа. Первыми признаками, свидетельствующими об интоксикации вследствие вдыхания газа, являются:

  • расстройство дыхания;
  • головная боль (характерный стук в височной области);
  • ухудшение слуха и зрения;
  • помутнение сознания;
  • ощущение легкой эйфории, необъяснимого эмоционального подъема;
  • снижение концентрации внимания;
  • нарушение мелкой моторики, ориентации;
  • чувство першения в горле.

Чем раньше будут предприняты меры по прекращению доступа газа в организм, тем больше вероятность минимизировать негативные последствия отравления. При сжигании дровяного топлива в помещениях с печным отоплением образуется угарный газ, который при правильной эксплуатации отопительных приборов удаляется через дымоход. Если же тяга в печи по каким-либо причинам отсутствует, появляется опасность отравления. Признаки угара от печки, при которых следует как можно быстрее покинуть отапливаемое помещение, это:

  • слезотечение;
  • головокружение;
  • сухой кашель;
  • слабая болезненность в области лба;
  • приступы тошноты;
  • внезапная слабость;
  • появление однотипных симптомов у всех присутствующих в помещении.

Симптомы

Если после появления первичных признаков отравления не предприняты соответствующие меры и доступ кислорода по-прежнему ограничен, пагубное воздействие газа на организм продолжится, что проявится в характерных симптомах. Тяжесть симптоматики зависит от количества метана или монооксида углеводорода, попавшего в организм. Симптомы отравления угарным газом проявляются быстрее и более явно, чем признаки отравления метаном, но общая клиническая картина схожа и выглядит так:

  • появляются панические атаки;
  • дыхание становится аритмичным, частым, шумным, свистящим;
  • выдох сделать сложнее, чем вдох, появляется одышка;
  • усиливается секреторная активность слизистой оболочки бронхов;
  • нарушается координация движений, способность ориентироваться во времени и пространстве;
  • происходит изменение цвета кожи, она приобретает красные цвет (гиперемия);
  • появляется сильное жжение, резь в глазах, звон в ушах;
  • пульс становится нитевидный;
  • сильная мышечная слабость, сонливость;
  • начинаются приступы тошноты, рвоты;
  • может возникнуть паралич (сознание при этом будет ясным);
  • наблюдается спутанность сознания, бред, галлюцинации;
  • проявляются признаки гипотонии;
  • дестабилизируется эмоциональный фон;
  • снижается рефлекторная активность.

Формы отравления

По степени выраженности симптоматики и тяжести последствий для организма отравление газом подразделяется на четыре формы. Степень поражения внутренних органов и систем зависит от концентрации содержащегося в воздухе газа и времени воздействия вредных веществ на организм. Для каждой из форм интоксикации характерны специфические симптомы, которые важно знать для того, чтобы предпринять адекватные меры по спасению пострадавшего:

Форма

Легкая

Средняя

Тяжелая

Мгновенная

Степень концентрации газа от общего объема воздуха, %

от 0,009 до 0,052

от 0,052 до 0,094

От 0,1 до 0,99

От 0,99 до 1,2

Время воздействия, при котором фиксируется форма отравления, ч

0,5-2

1-5 мин.

Характерные симптомы

Незначительное снижение психомоторных функций, легкие головные боли, одышка, вялость

Сильная головная боль пульсирующего характера, обильное слезоотделение, насморк, ухудшение восприимчивости органов чувств

Тахипноэ, потеря сознания, непроизвольные мышечные, сокращения, отсутствие реакции на раздражители, угнетенное сознание и рефлексы

Молниеносная потеря сознания, постоянная рвота, полное отсутствие ответных реакций, пульс плохо прощупывается

Шансы на выведение из состояния отравления

Высокие (при своевременном доступе к свежему воздуху)

Высокие (при своевременном оказании медицинской помощи)

Средние (понадобится пройти курс лечения)

Низкие (возможны необратимые последствия для организма, высокая опасность летального исхода)

Наряду с основными формами, которые фиксируются часто, существуют нетипичные виды отравления, к которым относится эйфорический и обморочный. Точный механизм возникновения этих форм неизвестен, но предположительно такие состояния возникают вследствие поражения центра регуляции тонуса сосудов и высшей нервной деятельности. Проявления нетипичных признаков отравления характерны для лиц, имеющих нарушения мозгового кровообращения или предрасположенность к нервным расстройствам.

Лечение

От того, насколько быстро оказана пострадавшему помощь при отравлении газом, зависит степень тяжести последствий отравления. Почти во всех случаях интоксикации газосодержащими веществами требуется госпитализация и последующее лечение в стационаре. Антидота, способного вывести все токсические вещества после газовой интоксикации не существует, поэтому реабилитация пострадавших осуществляется в несколько этапов:

  1. Полное обследование всех органов и систем.
  2. Назначение лекарственных препаратов исходя из результатов диагностики.
  3. Восстановление функций дыхательной системы посредством физиопроцедур, выполнения лечебной гимнастики.

Первая помощь

Доврачебная помощь в домашних условиях при подозрении на отравление газообразными веществами необходима при любых видах интоксикации, так как своевременные меры могут спасти жизнь пострадавшему. Самое главное, что необходимо человеку, вдохнувшему большой объем отравляющих веществ, – это обеспечение доступа к свежему воздуху. До приезда бригады врачей следует предпринять следующие меры, как можно быстрее:

  • вынести пострадавшего из помещения (при невозможности, обеспечить поступление кислорода путем открытия окон и дверей, прикрыть рот и нос тканью);
  • дать больному выпить крепкий сладкий чай или слабощелочную воду (если человек в сознании);
  • при помутненном сознании пострадавшего, смочить кусок ватки нашатырным спиртом и поднести к носу;
  • если больной находится без сознания, ему следует придать удобное положение для расширения грудной клетки и увеличения объема легких (спиной вверх);
  • при остановке пульса или дыхания необходимо выполнить непрямой массаж сердца.

Медикаментозное лечение

Первая помощь при отравлении угарным газом, осуществляемая медицинским персоналом, заключается в быстром выведении продуктов отравления из организма пострадавшего. С этой целью больному вводится антидот Ацизол, ставятся капельницы с антигипоксантами и препаратами для стабилизации работы сердца. Поступление кислорода обеспечивается с помощью мешка Амбу или посредством интубации (введения трубки в трахею). При отсутствии у пострадавшего дыхания или сердцебиения его в экстренном порядке доставляют в отделение интенсивной терапии и проводят реанимационные действия.

После стабилизации состояния пациента проводится его обследование с целью выявления отклонений в работе органов и систем и назначения квалифицированного лечения. Терапевтические меры по ликвидации последствий интоксикации газом включают прием следующих групп медикаментозных препаратов:

  • противовоспалительных – предупреждают и купируют воспалительные процессы в дыхательных путях (Пульмикорт, Будесонид);
  • противосудорожных – снижают повышенный тонус мышц, избавляют от спазмирования (Леводоп, Амантадин);
  • обезболивающих средств – облегчают состояние пострадавшего, устраняют болевые ощущения (Новиган, Аспирин);
  • витаминосодержащих средств – способствуют разрушению карбоксигемоглобина (Карбоксилаза);
  • сорбентов – нейтрализуют токсины, способствуют очищению организма (Полисорб).

Последствия

Любая концентрация отравляющих веществ может оказать пагубное воздействие на организм, особенно на работоспособность мозга. Согласно данным медицинской статистики, более 40% пациентов, пострадавших от газа, после курса лечения обращались с жалобами на ухудшение памяти, частые головные боли. Особенно опасными последствия отравления являются для лиц, страдающих заболеваниями сердечно-сосудистой системы и пожилых людей.

Негативные эффекты воздействия отравляющих токсинов газа могут проявиться не сразу, а только спустя несколько недель или месяцев. По скорости проявления последствия отравления делятся на две группы – ранние и поздние:

Ранние осложнения (проявляются через 2-3 дня)

Поздние осложнения (проявляются через 5-40 дней)

Снижение слуха, зрения

Развитие амнезии

Нарушение кровообращения мозга

Снижение умственных способностей

Отек легких, мозга

Частичная или полная слепота

Дестабилизация сердечного ритма

Сердечная астма

Длительные головные боли

Пневмония

Обострение психических недугов

Психические расстройства

Соблюдение мер предосторожности при обращении с бытовым газом поможет избежать его утечки, которая является основной причиной отравления. Добавление веществ, придающих газу запах, помогает своевременно определить загазованность помещения, о чем следует немедленно сообщать газовым службам. Основными способами профилактики отравления являются:

  • контроль исправности газового оборудования;
  • своевременное устранение обнаруженных неполадок путем обращения в соответствующую службу;
  • установка датчиков, регистрирующих уровень концентрации газообразных веществ в воздухе;
  • проверка полноты перекрывания поступления метана после выключения плиты;
  • обеспечение недоступности приборов для детей;
  • контроль тяги в каминах и печах;
  • пользование средствами защиты при работе в плохо проветриваемом гараже или производственном помещении.

Видео

Как выжить? Отравление угарным газом: как нужно действовать

Внимание! Информация, представленная в статье, носит ознакомительный характер. Материалы статьи не призывают к самостоятельному лечению. Только квалифицированный врач может поставить диагноз и дать рекомендации по лечению, исходя из индивидуальных особенностей конкретного пациента. Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим! Понравилась статья? Реклама на сайте

Механизм токсического действия оксида углерода

Оксид углерода, поступающий в организм с атмосферным воздухом, легко диффундирует в кровь, где вступает в соединение с гемоглобином, образуя прочный комплекс карбоксиге- моглобин. Сродство гемоглобина и СО в 300 раз больше, чем гемоглобина и кислорода. Диссоциация карбоксигемоглобина происходит в 3600 раз медленнее, чем диссоциация оксигемо- глобина. Образующийся карбоксигемоглобин приводит к понижению кислородной емкости крови и развитию гемической гипоксии, которая обусловливает развитие одышки. Вследствие этого происходит избыточное удаление из организма углекислоты. Это, в свою очередь, вызывает гипокапнию, что еще больше ухудшает диссоциацию оксигемоглобина и отдачу кислорода тканям. Кроме того, есть сведения, что при высоком напряжении оксида углерода развивается тканевая гипоксия как результат воздействия оксида углерода на двухвалентное железо цитохромэнзимной системы тканей.

Важное место в механизме токсического действия оксида углерода на организм человека принадлежит образованию карбоксимиоглобина (в результате соединения оксида углерода и миоглобина). При этом нарушается снабжение кислородом мышечной ткани, что проявляется резкой мышечной слабостью.

Ведущее место в патогенезе отравления оксидом углерода занимает гипоксия. Существует прямая зависимость между количеством образовавшегося карбоксигемоглобина, степенью гипоксии и выраженностью клинической картины. При уровне карбоксигемоглобина крови, равном 10—20 %, наблюдаются незначительные проявления интоксикации, при 30- 50 % эти явления резко выражены, а при 70-80 % наступает быстрая смерть.

Действие на органы дыхания. У пораженных угарным газом в крови отмечаются гипоксемия, гипокапния, снижается артериовенозная разница по кислороду. Наиболее чувствительным к гипоксии является дыхательный центр. Сначала наблюдается его возбуждение, затем перевозбуждение, угнетение и паралич. Кроме того, в тяжелых случаях может наблюдаться отек легких вследствие нарушения легочного кровообращения и сердечной недостаточности. В поздние сроки возможно присоединение бронхита.

Действие на нервную систему. В нервной системе при легких отравлениях изменения носят функциональный характер, при тяжелых — органический. При этом на аутопсии находят гиперемию и отек мозга, некроз нервной ткани.

Действие на сердечно-сосудистую систему сначала проявляется тахикардией и повышением АД за счет выброса катехоламинов и действия их на рецепторы каротидной зоны. При повышении концентрации оксида углерода АД падает, в миокарде появляются очаги кровоизлияний, присоединяется тромбоз коронарных сосудов, развивается некроз миокарда.

Действие на кровь. За счет сокращения селезенки (защитная реакция) развивается эритроцитоз. Нарушается углеводный обмен с появлением гипергликемии и глюкозурии. Накопление молочной и пировиноградной кислот приводит к метаболическому ацидозу (может наблюдаться респираторный алкалоз из-за гипервентиляции). В результате нарушения антитоксической функции печени растет содержание азотистых шлаков в крови.

Различают легкую, среднюю и тяжелую степени интоксикации. При легкой степени отравления больные жалуются на головную боль, ощущение биения в висках, шум в ушах, мелькание мушек перед глазами, чувство тяжести в подложечной области, утомляемость. Иногда возможны одышка, рвота. Объективно: легкий румянец и цианоз слизистых. Сознание сохранено, рефлексы повышены. Пульс и дыхание учащены, АД повышено. Содержание карбоксигемоглобина составляет 10-30 %. После прекращения контакта эти нарушения убывают и через несколько часов (1-2 сут) полностью исчезают.

При отравлении средней степени тяжести все указанные симптомы усиливаются. Прогрессируют мышечная слабость и адинамия. Нарушается координация движений. Появляются сонливость, оглушенность и кратковременная потеря сознания. Слизистые и кожа имеют розовато-красный оттенок. Присутствуют одышка и тахикардия. Начинает снижаться АД. Могут наблюдаться фибриллярные подергивания отдельных мышечных групп. Содержание карбоксигемоглобина в крови достигает 30-40 %.

Отравление тяжелой степени характеризуется развитием затяжного коматозного состояния (до многих суток), цианозом слизистых и кожных покровов. Трофические поражения кожи имеют вид эритем, пузырей, инфильтративных образований. Зрачки расширены. Наблюдаются периодические клонико-тонические судороги (опистотонус), ригидность затылочных мышц; повышаются, а затем снижаются сухожильные рефлексы, появляются патологические. Происходят непроизвольные мочеиспускание и дефекация. Развивается миоре- нальный синдром, вплоть до развития острой почечной недостаточности. Дыхание неправильное, поверхностное, по типу Чейна — Стокса. Имеют место тахикардия, коллапс, эритроци- тоз, нейтрофильный лейкоцитоз. Содержание карбоксигемо- глобина крови достигает 40-50 %.

При высоких концентрациях СО развивается молниеносная форма отравления. Смерть наступает от поражения дыхательного центра. Если кома длится более 2 сут, то прогноз неблагоприятный. При выходе из комы возможны ретроградная амнезия, галлюцинации, психомоторное возбуждение и т.д., надолго остается астеническое состояние. В крайне тяжелых случаях наблюдаются стойкие органические изменения со стороны нервной системы, вплоть до полной декортикации. Иногда на всю жизнь нарушается память, понижаются слух и зрение, развиваются параличи, психозы, полирадикулоневриты.

Атипичные формы отравлений:

  • ? синкопальная — составляет 10-20 % всех случаев. Отмечается резкое падение АД, отсюда бледность и серо-пепельный цвет кожных покровов и слизистых. Сознание отсутствует; коллапс на протяжении нескольких часов. У выживших сохраняются адинамия, сонливость;
  • ? эйфорическая — наблюдается при длительном воздействии оксида углерода в небольших концентрациях. Пораженные оксидом углерода возбуждены и могут совершать немотивированные поступки. В дальнейшем сознание утрачивается, появляются расстройства дыхания и сердечной деятельности.

В диагностике используются не только клинические признаки, но и лабораторные данные: качественные и количественные реакции на карбоксигемоглобин.

Качественные пробы на карбоксигемоглобин:

  • ? проба с дистиллированной водой. Каплю исследуемой крови вводят в пробирку с водой (разведение примерно 1 : 300). При наличии карбоксигемоглобина вода приобретает розовый оттенок. В контрольной пробирке с кровью человека, не подвергшегося воздействию оксида углерода, кровь в таком же разведении дает коричневую окраску воды;
  • ? проба с танином. К исследуемой крови, разведенной в воде (1 : 9), добавляют несколько капель 3 % водного раствора танина (дубильной кислоты). При наличии в крови карбокси- гемоглобина выпавший преципитат имеет беловато-коричневый цвет. В контрольной пробирке с нормальной кровью цвет существенно не изменяется;
  • ? проба с формалином. К исследуемой крови добавляют формалин в равном объеме. При наличии карбоксигемоглоби- на цвет крови не меняется. В контрольной пробирке с нормальной кровью отмечается грязно-бурая окраска.

При отправке крови на лабораторный анализ из вены берут 5 мл крови, добавляют к ней антикоагулянт (одну каплю гепарина) и покрывают ее поверхность вазелиновым маслом.

Монооксид углерода – физиология, токсикология, неотложная помощь

Монооксид углерода (угарный газ — СО) при нормальных условиях представляет бесцветный газ, лишенный запаха, который несколько легче воздуха (молярная масса 28,01 г/моль < 28,98 г/моль). При комнатных температурах СО малоактивен, его химическая активность значительно повышается при нагревании и в растворах.

СО горит пламенем синего цвета (температура начала реакции 700 °С) на воздухе: 2СО + О2 -> 2СО2. Температура горения СО может достигать 2100 °С. Реакция горения является цепной, причем инициаторами служат небольшие количества водородсодержащих соединений (вода, аммиак, сероводород и др.).

Образуется при горении углерода или соединений на его основе в условиях недостатка кислорода: 2С + О2 —> 2СО или при восстановлении диоксида углерода раскаленным углем: СО2 + С <-> 2СО. 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, отсюда и одно из названий — «угарный газ».

Благодаря такой хорошей теплотворной способности СО является компонентом разных технических газовых смесей (например, генераторного газа), используемых в том числе для отопления. В смеси с воздухом взрывоопасен.

СО реагирует с галогенами. Наибольшее практическое применение получила реакция с хлором: СО + Сl2 —> СOСl2. Реакция является экзотермической, и в присутствии катализатора (активированного угля) она идет уже при комнатной температуре. В результате реакции образуется фосген — высокотоксичное вещество.

Источники СО в атмосфере

В атмосферу СО попадает в составе вулканических и болотных газов в результате вспышки лесных и степных пожаров, выделения микроорганизмами, растениями, животными и человеком. Из поверхностных слоев океанов в год выделяется 220 * 10х6 тонн СО в результате фоторазложения красных, сине-зеленых и др. водорослей, продуктов жизнедеятельности планктона. Естественный уровень содержания оксида углерода в атмосферном воздухе — 0,01—0,9 мг/м3.

Угарный газ попадает в атмосферу от промышленных предприятий, в первую очередь металлургии. В металлургических процессах при выплавке 1 млн тонн стали образуется 320—400 тонн СО. Большое количество СО образуется в нефтяной промышленности и на химических предприятиях (крекинг нефти, производство формалина, углеводородов, аммиака и др.).

Высокая концентрация СО может иметь место в угольных шахтах и на углеподающих трассах, поскольку СО образуется при самоокислении угля. СО также образуется при неполном сгорании топлива в печах и двигателях внутреннего сгорания.

В результате деятельности человека в атмосферу ежегодно поступает 350—600 млн тонн угарного газа. В настоящее время около 56—62 % этого количества приходится на долю автотранспорта (содержание оксида углерода в выхлопных газах может достигать 12 %).

Основной путь превращения СО в атмосфере – окисление гидроксилом до диоксида углерода: СО + Н2О —> СО2 + Н2.

Немаловажным источником СО является табачный дым. В плохо вентилируемом прокуренном помещении насыщение крови СО у присутствующих может достигать 10 % и даже 14 %. Курение кальяна более опасно в плане возможности отравления СО, чем курение трубки или сигарет, поскольку он в этом случае поступает в организм в более высокой концентрации.

В среднем при выкуривании одной сигареты концентрация карбоксигемоглобина в крови достигает 4—6,5 %. У курильщиков кальяна зарегистрирован уровень карбоксигемоглобина в крови в пределах 24,0-31,1 %.

Физиологическое значение

СО является нормальным метаболитом организма человека. Эндогенный СО образуется в организме в процессе действия фермента гемоксигеназы на гем (гемзависимая продукция), является продуктом разрушения гемоглобина и миоглобина, а также других гемсодержащих белков (цитохромов, цитохромоксидазы, каталазы).

Продукция СО в организме человека составляет в среднем 16,4 мкмоль/ч, достигая 500 мкмоль (12 мл) в сутки. Этот процесс вызывает образование в крови человека небольшого количества карбоксигемоглобина, даже если человек не курит и дышит не атмосферным воздухом, а чистым кислородом или смесью азота с кислородом.

Содержание карбоксигемоглобина в крови в норме колеблется в пределах 1—2 % от всех видов гемоглобина и в среднем составляет 1,6 %. При патологических состояниях, сопровождающихся активацией гемолиза, продукция СО в организме значительно возрастает.

Гемнезависимая продукция эндогенного СО происходит в результате ферментативного и аутоокисления фенолов, фотоокисления органических химических соединений, индуцируемого аскорбатом и ионами железа перекисного окисления липидов.

Активаторы липидной пероксидации (фенобарбитал, дифенилгидантоин, прогестерон) способствуют увеличению продукции эндогенного СО. Напротив, применение антиоксидантов (альфа-токоферола, десферала) угнетает его гемнезависимое образование.

Продукция СО происходит в нейронах головного мозга, клетках легких, печени, селезенки, почек и крови, однако количество образующегося эндогенного СО при гемнезависимом пути продукции несравнимо меньше, чем при работе гемоксигеназы. Высокая активность гемоксигеназы имеет место в селезенке, где и происходит наиболее активное образование эндогенного СО.

До 80 % образующегося в организме СО связывается гемоглобином, образуя карбоксигемоглобин. Часть СО выводится из организма через легкие, а часть подвергается окислению до углекислого газа с участием цитохромоксидазы.

Данные о влиянии СО на организм человека в настоящее время еще противоречивы. Например, установлено, что гипоксическая стимуляция активности гемоксигеназы в сердце с последующим увеличением продукции эндогенного СО приводит к снижению тонуса коронарных сосудов и увеличению кровоснабжения миокарда.

Показано, что СО оказывал защитное действие на кардиомиоциты изолированных сердец животных в условиях моделирования ишемии-реперфузии. Экзогенный СО также уменьшал тяжесть реперфузионных повреждений в моделях острого инфаркта миокарда у мышей.

С другой стороны, в одном из последних продолжительных исследований (Framingham Offspring Study) обнаружено, что повышенный уровень эндогенного СО в организме ассоциирован со значительным увеличением риска развития сердечно-сосудистых заболеваний.

Феномен индуцируемой СО вазорелаксации был впервые описан в 1984 г. McGrath и Smith на коронарных артериях крыс. Очень скоро было установлено, что этот эффект не обусловлен активностью эндотелия. Установлено, что СО способствует релаксации артерии хвоста, грудного отдела аорты кролика, сонных артерий собаки, коронарных мезентериальных и бедренных артерий свиней и морских свинок, печеночных вен крысы и многих других кровеносных сосудов. Однако многие сосуды оказались не чувствительными к СО модуляции. Данные о влиянии СО на тонус легочных сосудов у разных авторов часто противоположны.

В ранних исследованиях, проводившихся на свиньях, было обнаружено, что создание концентрации СО в крови в пределах 160—185 ppm приводило к активации агрегации тромбоцитов. При повышении концентрации СО до 420 ppm с помощью электронной микроскопии была выявлена адгезия изменивших форму тромбоцитов на поверхности артериального эндотелия.

Но в более поздних работах было показано значительное ингибирование тромбоцитарной агрегации под влиянием СО. Эффект реализовывался через увеличение продукции оксида азота (NО) и образования циклического гуанозинмонофосфата.

Вдыхание СО ведет в первую очередь к гемической гипоксии через образование карбоксигемоглобина и снижение кислородной емкости крови, однако парадоксально, что ингаляция СО в концентрации 0,1% обусловливает уменьшение тяжести легочной ишемии, угнетает гипоксическую индукцию ингибитора активации плазминогена, благодаря чему снижает отложение фибрина и активность воспалительного процесса в легких.

Синтез сурфактанта пневмоцитами 2-го типа в организме человека угнетается под влиянием как экзогенного, так и эндогенного СО.

Вслед за появившимися в 1993 году первыми данными о том, что эндогенный СО является нормальным нейротрансмиттером в организме человека, а также одним из трех эндогенных газов, которые в норме модулируют течение воспалительных реакций в организме (два других — оксид азота и сероводород), СО привлек 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, СО — через активацию выработки сосудистого эндотелиального фактора роста.

Основная его функция — создание новых кровеносных сосудов в эмбриональном развитии или после травмы, усиление роста мышц после физических упражнений, обеспечение коллатерального кровообращения (создание новых сосудов при блокировании уже имеющихся). Но повышенная активность сосудистого фактора роста может привести к возникновению и росту опухолей.

Таким образом, в настоящее время СО рассматривают в качестве одной из сигнальных молекул, которая принимает участие в регуляции сосудистого тонуса, процессах гемореологии, нейротрансмиссии. Ведутся исследования, посвященные определению роли СО в процессах воспаления.

Статистика и источники отравления СО

Отравление СО составляет наиболее часто регистрируемую интоксикацию ядовитыми газами. В Великобритании ежегодно около 50 человек погибают в результате интоксикации СО при ежегодной констатации 1000-1100 отравлений СО. В США от отравления СО ежегодно погибает около 500 человек, а количество случаев интоксикации СО превышает 15 000.

Большинство случайных отравлений СО не имеют профессионального характера. Они обусловлены неполным сгоранием топлива в неисправных печах, отсутствием адекватной тяги и малыми размерами помещения. Профессиональные отравления встречаются намного реже и вызваны вдыханием выхлопных газов, нахождением в зоне пожаров и взрывов. При больших пожарах случаи массовых отравлений СО встречаются практически всегда.

Источниками интенсивного образования СО являются: газовые водонагреватели, керосиновые печи и обогреватели, древесноугольные грили, снабжаемые пропаном печи, бензиновые и дизельные электрогенераторы, заправляющиеся пропаном автопогрузчики, бензопилы, тягачи и буксировщики, лодочные моторы, устройства для распыления красок, лаков, растворителей и др.

Риску отравления СО подвержены: дети, едущие в крытых грузовиках в конце их кузова, рабочие целлюлозных мельниц, сталелитейных цехов, работающие у коксовых печей, рабочие, занятые на производстве формальдегида, работающие в зоне пожара, работающие в закрытых помещениях газо- и электросварщики, находящиеся вблизи работающих лодочных моторов.

В мегаполисах до 80 % присутствующего в воздухе СО обусловлено работой автотранспорта. Его выделяется особенно много, когда в двигатель подают избыточное количество топлива, чтобы, например, завести его на холоде. Поэтому автомобили, работающие при низких температурах (а также при торможении в пробках и дальнейшем движении транспортного потока в зимнее время года), выделяют значительные количества СО.

Ниже приводится информация о содержании СО в воздухе или других газовых смесях, которые могут вдыхать современные жители.

  • 0,1 ppm — естественный базовый уровень СО в атмосфере;
  • 0,5—5 ppm — средний базовый уровень СО в жилых домах;
  • 5—15 ppm — уровень СО в жилых домах вблизи от правильно отрегулированной газовой плиты;
  • 100—200 ppm — выхлоп автомобилей в центре мегаполиса (Мехико, Мадрид, Милан и др.);
  • 1000 ppm и выше — вблизи работающего лодочного мотора;
  • 5000 ppm — камин дома, топящийся дровами;
  • 7000 ppm — неразбавленный выхлопной газ машины;
  • 30 000 ppm—неразбавленный дым сигареты.

Содержание СО в газах, образующихся и выделяющихся в процессе промышленного производства, следующее:

  • газы работающей вагранки содержат 13—15 % СО;
  • газ, выделяемый опоками, содержит до 18 % СО;
  • в доменном газе до 30 % СО;
  • расплавленный и застывающий чугун выделяет газы, в состав которых входит до 3,4 % СО;
  • в бессемеровском (конвертерном) газе содержится до 25 % СО;
  • газ от печей для выплавки алюминия содержит 32,2 % СО;
  • пороховые газы содержат до 50 % СО;
  • выхлопные газы автомобилей в зависимости от системы двигателя, вида топлива и от условий работы мотора содержат от 1,0 до 13,7 % СО, в среднем 6,3%;
  • угольная пыль содержит от 0,1 до 3,9 % СО.

Токсикология монооксида углерода

Механизм токсического действия СО на организм включает:

  • образование карбоксигемоглобина;
  • образование карбоксимиоглобина;
  • связывание цитохромоксидазы;
  • стимуляцию выработки NО и активацию липидной пероксидации в головном мозге.

Наибольшее количество работ, затрагивающих аспекты токсикологии СО, посвящено повреждающему эффекту гемической гипоксии при образовании большого количества карбоксигемоглобина (НbСО): HbO2 + CO —> HbCO + O2.

Образование НbСО происходит очень быстро, поскольку сродство гемоглобина к СО в 250 раз больше, чем сродство к кислороду. Скорость образования НbСО зависит от его содержания во вдыхаемом воздухе. Например, наличие 1 объема СО в 1500 объемах вдыхаемого воздуха определяет образование 50% НbСО.

Растворы карбоксигемоглобина ярко-красного цвета, их спектр поглощения характеризуется максимумами при длине волны 570 и 539 нм. Вследствие этого при отравлении СО кожные покровы пострадавших могут приобретать розоватый оттенок. Врачи описывают наличие гиперемии или эритемы.

Если скорость образования НbСО возрастает в геометрической прогрессии, то обратная реакция (высвобождение гемоглобина, отделение его от СО) имеет линейную зависимость. Расщепление карбоксигемоглобина на Нb и СО происходит в 10 000 раз медленнее, чем расщепление оксигемоглобина на Нb и O2.

Скорость замещения НbСО НbO2 зависит исключительно от количества кислорода, находящегося во вдыхаемой газовой смеси. Период полураспада НbСО составляет:

  • 320 минут, если пострадавший дышит воздухом;
  • 80 минут при вдыхании 100% 02;
  • 23 минуты при дыхании 100% 02 в барокамере при давлении 3 атм.

В клинических условиях независимо от тяжести состояния пациента и количества вдыхаемого им кислорода через 12 часов после прекращения контакта с СО концентрация НbСО в крови не превышает нормальные показатели.

Тяжесть состояния пациента будет определяться не только тяжестью гипоксических повреждений, полученных в период наличия гемической гипоксии, но также формированием гипоксии биоэнергетической, в основе которой находится митохондриальная дисфункция.

Помимо гемоглобина и миоглобина, СО блокирует гем других белков, принимающих участие в тканевом дыхании, а именно цитохром-С-оксидазы, цитохрома С, цитохрома а3, цитохрома Р450, каталазы, пероксидазы. Сродство к СО у этих белков значительно меньше, чем у гемоглобина, однако и высвобождение их из связи с СО происходит значительно медленнее — в течение 48—72 часов.

Соответственно, в этот период может быть серьезно снижена энергопродукция и имеется высокий риск развития или усугубления тяжести гипоксической энцефалопатии, а также расстройств сердечной деятельности.

Результаты пульсоксиметрического исследования и электрохимические исследования парциального давления газов крови в условиях острого отравления СО малоинформативны и не отражают тяжести гипоксемии и гипоксии.

Гипоксия имеет смешанный характер, включая гемический и гистотоксический компоненты. Хотя подавляющее количество кислорода в гипо- и нормобарических условиях транспортируются в организме с помощью НbO2 и между показателями РaO2 и SpO2 имеется определенная нелинейная зависимость, в условиях отравления СО по причине того, что объемное содержание кислорода в плазме крови может оставаться вполне нормальным, у пациентов могут регистрироваться нормальные показатели РaO2 и SpO2.

Клиническая картина отравления СО

С учетом того, что к гипоксии наиболее чувствительны нейроны головного мозга, клиническая симптоматика при отравлении СО прежде всего проявляется нарушением функций ЦНС. Второе место занимают расстройства со стороны сердечно-сосудистой системы.

Наиболее чувствительны к действию СО новорожденные, дети, беременные, лица пожилого и старческого возраста, особенно с сопутствующей патологией сердечно-сосудистой системы.

Для отравления легкой степени характерны: головная боль, ощущение пульсации в височной области, головокружение, ухудшение остроты зрения, умеренное оглушение, тошнота, слезотечение. Наблюдаются: покраснение кожных покровов (значительно чаще отмечают не распространенную гиперемию, а легкий румянец), тахикардия, артериальная гипертензия, боли в грудной клетке, сухой кашель.

Для отравления средней степени тяжести помимо указанных выше симптомов характерны усугубление тяжести оглушения, состояние сомноленции, возможно появление парезов.

При тяжелом отравлении отмечаются: синкопе, развитие сопора и гипоксической комы, мышечная атония (чаще) или гипертония с гиперрефлексией (реже), судороги, ослабление пальпебральных, корнеальных рефлексов, фотореакций, появление миоза, сменяющегося двусторонним мидриазом или анизокорией, нарушается ритм дыхания, имеют место нарушения сердечного ритма, артериальная гипотензия, румянец сменяется цианозом.

Выделяют еще и молниеносную форму отравления СО. Она развивается, когда концентрация СО во вдыхаемом воздухе составляет 0,5—1,0 % или превышает это значение. При этом SaCO быстро достигает 80 %. Пострадавший быстро впадает в кому с остановкой дыхания, сочетающуюся с декомпенсированным шоком.

Осложнениями являются гипоксический отек головного мозга и гипоксическая энцефалопатия с стойким неврологическим дефицитом, гипоксемический отек легких, инфаркт миокарда и острая недостаточность системного кровообращения, рабдомиолиз, миоглобинурия и острое повреждение почек.

Врачи давно знакомы с клиникой интоксикации СО. На протяжении многих лет были описаны многочисленные клинические формы, такие как цефалгическая, психозоподобная, судорожная, пьяная, висцеральная, легочная (протекающая с отеком легких), желудочно-кишечная, рабдомиолизная и др.

Неотложная помощь и интенсивная терапия

После проведения оценки состояния пострадавшего согласно алгоритму ABCDE (A (airway) — проходимость дыхательных путей; В (breathing) — эффективность дыхания; С (circulation) — эффективность системного кровообращения; D (disability) — нарушение функции сознания; Е (exposure) — дополнительная информация) пострадавший должен быть выведен или вынесен из зоны воздействия токсичного газа.

При наличии симптоматики остановки эффективного кровообращения следует начать реанимационную акцию с последовательностью действий САВ.

При отсутствии признаков клинической смерти немедленно начать оксигенотерапию или ИВЛ с применением кислорода. Пациентам, находящимся в состоянии сопора и комы, необходимо инструментально обеспечить проходимость дыхательных путей.

Выполнить катетеризацию периферической вены и начать инфузию плазмозамещающих растворов (физиологический раствор, раствор Рингера, раствор Рингера лактат, раствор лактасол и др.) со скоростью 1,5—2,0 мл в минуту.

При наличии глюкометра определить уровень гликемии. Не использовать растворы глюкозы при отсутствии гипогликемического состояния. Не использовать глюкокортикостероиды. При необходимости инотропной поддержки применить инфузии добутамина, допамина или адреналина.

При наличии специальных диагностических приборов немедленно определить содержание в крови карбоксигемоглобина. Если пострадавший эвакуирован из зоны действия токсических газов незамедлительно, то содержание карбоксигемоглобина в крови, не превышающее 8 %, укажет на то, что нарушение функции сознания, скорее всего, не связано с токсическим действием СО. Однако всегда следует учитывать возможность неточности функционирования прибора.

В качестве антидота, способствующего ускорению диссоциации карбоксигемоглобина и высвобождению гемоглобина, ввести пострадавшему внутривенно 60 мг ацизола.

При наличии судорог или психомоторного возбуждения после предварительного введения 0,3— 0,5 мл атропина сульфата использовать внутривенно диазепам 10—20 мг или тиопентал натрия 1 мг/кг массы тела.

При наличии сукцинат-содержащих антигипоксантов (реамберина, мексидола, цитофлавина) использовать их как можно раньше.

Госпитализировать пациента в центр (отделение), имеющий возможности проведения интенсивной терапии с ИВЛ. Пациентов, находящихся в крайне тяжелом состоянии, с нестабильностью гемодинамики, проблемами обеспечения проходимости дыхательных путей не следует пытаться доставить в центр, имеющий возможность проведения гипербарической оксигенации, если возможна более быстрая доставка в отделение, где умеют проводить длительную ИВЛ.

У пациентов, находящихся в состоянии глубокого оглушения, сопора, комы, нужно также учитывать необходимость обеспечения немедленной нейровизуализации.

В отделении интенсивной терапии пациентам, находящимся в состоянии сопора и комы, должна быть выполнена интубация трахеи. ИВЛ с применением 100% кислорода проводится в течение 6 часов.

Рекомендуется прогнозировать продолжительность необходимости применения 100% O2 из расчета, что в условиях оксигенотерапии с использованием 100% O2 период полураспада НbСО составляет в среднем 1 час. При неосложненных отравлениях СО продолжительность оксигенотерапии хорошо соответствует динамике снижения концентрации НbСО в крови.

Терапию 100% кислородом следует проводить до снижения концентрации НbСО до 10 %. У пациентов, имеющих патологию легких или сердечно-сосудистой системы, требуется продолжение оксигенотерапии с использованием 100% O2 до снижения концентрации НbСО в крови до 2 %.

Высокие показатели пульсоксиметрии не являются маркером снижения тяжести гипоксических повреждений и улучшения состояния пациента.

Пациентов с уровнем НbСО в крови 40 % и выше, а также пациентов с прогрессирующей недостаточностью функций ЦНС или сердечно-сосудистой системы, если это возможно, следует подвергнуть гипербарической оксигенотерапии.

Пациенты с отсутствием положительного эффекта от 4-часовой оксигенотерапии с применением 100% O2 также, если это возможно, должны быть направлены в отделение гипербарической оксигенации (ГБО).

Беременным необходимо проводить ГБО уже при концентрации НbСО в крови 15 %.

Гипербарическая оксигенация значительно и достоверно способствует ускорению разрушения СО и выведению его из организма. Период полураспада НbСО может быть сокращен до 15—23 минут. Наиболее распространенным режимом ГБО является использование 100% O2 под давлением 2,4—3 атм в течение 90—120 минут.

При описании отдельных клинических случаев отмечают значительное и быстрое регрессирование неврологических расстройств, отека головного мозга и восстановление активности цитохромоксидазы. Однако в систематизированных обзорах четких преимуществ ГБО не показано, поэтому руководства для ее применения у пациентов с отравлением СО до сих пор не разработаны.

Наиболее часто показаниями к проведению ГБО называют наличие комы (98 %), синкопе (77 %), признаков ишемии миокарда по данным ЭКГ (91 %), очаговой неврологической симптоматики (94 %) и нарушений, выявленных при нейропсихиатрическом тестировании (91 %). 92 % специалистов по ГБО используют ее у пациентов с головной болью, тошнотой и при уровне НbСО в крови 40 % и выше.

Необходимо ЭКГ-мониторирование. У пациентов с атеросклеротическим поражением сердца имеется высокий риск внезапной остановки кровообращения уже при наличии в крови 20 % НbСО. У этих же больных уже при начальном уровне НbСО в крови 15 % и выше на ЭКГ часто обнаруживаются признаки ишемии миокарда и острого инфаркта миокарда.

Все пострадавшие нуждаются в исследовании состояния глазного дна и проведении ядерно-магнитно-резонансной компьютерной томографии головного мозга.

У пациентов с признаками отека головного мозга при проведении интенсивной терапии используются непрерывный мониторинг показателей АД, положение на койке с приподнятым головным концом, быстрая инфузия маннитола и ИВЛ в режиме гипервентиляции с целевым РаСO2 30 мм рт.ст. в течение 6-12 часов.

Необходимо обязательно провести исследование кислотно-основного статуса организма, если концентрация НbСО достигает 25 %.

Не следует применять ощелачивающую терапию, если pH плазмы крови превышает 7,15. Метаболический ацидоз имеет гипоксическое происхождение и регрессирует в процессе проведения оксигенотерапии.

Если во время пожара пациент помимо СО вдыхал другие токсические продукты горения и у него обнаружена метгемоглобинемия, необходимо использовать внутривенно тиосульфат натрия до 12 500 мг в сутки.

Антидот при отравлении угарным газом. «Ацизол»: инструкция по применению. Первая помощь при отравлении угарным газом

Интоксикация угарным газом (монооксидом углерода) представляет большую опасность для жизни человека. Это вещество не имеет ни цвета, ни запаха, поэтому почувствовать его присутствие в воздухе практически невозможно. В таких случаях необходимо как можно скорее оказать первую помощь пострадавшему и ввести антидот. При отравлении угарным газом в качестве противоядия используется препарат «Ацизол». Как действует данное средство? И какие еще меры необходимо предпринять, чтобы спасти пациента? На эти вопросы мы ответим в статье.

Действие угарного газа на организм

Монооксид углерода (формула — CO) оказывает негативное воздействие на многие органы и системы. Человек может получить отравление этим веществом, сделав всего несколько вдохов. Рассмотрим подробнее, что происходит в организме после вдыхания угарного газа:

  1. Монооксид углерода вступает в химическую реакцию с кровяным белком — гемоглобином. При этом образуется вещество — карбоксигемоглобин. Оно создает препятствия для насыщения тканей и органов кислородом, что становится причиной гипоксии. Это крайне отрицательно сказывается на нейронах головного мозга.
  2. CO взаимодействует с мышечным белком — миоглобином. Это негативно отражается на работе миокарда. Сердцу становится очень сложно перекачивать кровь и снабжать другие органы кислородом.
  3. Угарный газ нарушает метаболизм и биохимические процессы в организме.

Интоксикация приводит к тяжелому дефициту кислорода. В первую очередь, это отражается на функционировании головного мозга. При тяжелом отравлении поражение центральной нервной системы может быть необратимым.

Причины отравления

Человек может отравиться угарным газом как в бытовых условиях, так и на производстве. Врачи-токсикологи выделяют следующие причины отравления:

  1. Вдыхание газообразных веществ, образующихся при горении. Угарный газ является одним из продуктов сгорания. Довольно часто люди получают интоксикацию во время пожаров или пребывания в задымленном помещении.
  2. Утечка газа. Монооксид углерода используется на химических предприятиях в качестве сырья и реагента. При нарушении правил безопасности работники могут отравиться этим веществом.
  3. Вдыхание выхлопов автомобилей. Довольно большое количество угарного газа содержится в выхлопных газах. Если двигатель автомобиля работает в замкнутом и непроветриваемом пространстве, то человек может очень быстро получить тяжелое отравление.
  4. Неправильная эксплуатация печей для отопления. Использование неисправного печного оборудования становится довольно частой причиной отравления. К накоплению CO приводит и несвоевременное закрытие заслонки в печи.

Код по МКБ

Международная классификация болезней рассматривает данную интоксикацию как воздействие ядовитого вещества немедицинского назначения. Такие патологии обозначаются шифрами T51 — T65. Полный код отравления угарным газом по МКБ-10 — T58.

Степени и симптоматика интоксикации

Врачи выделяют несколько степеней отравления монооксидом углерода:

  • легкую;
  • среднюю;
  • тяжелую.

Тяжесть интоксикации зависит от концентрации в крови продукта связывания угарного газа с белками крови — карбоксигемоглобина. Чем выше показатель этого вещества, тем сильнее выражены признаки отравления.

При легкой степени интоксикации содержание карбоксигемоглобина в крови пострадавшего не превышает 30 %. Пациент при этом находится в сознании, но состояние его заметно ухудшается. Легкие отравления сопровождаются следующей симптоматикой:

  • головными болями сдавливающего характера;
  • тошнотой и рвотой;
  • шумом в ушах;
  • повышенным слезоотделением;
  • насморком;
  • кашлем без мокроты;
  • першением в горле.

Так как угарный газ не имеет запаха, то пострадавший далеко не всегда связывает данную симптоматику с отравлением. Нередко пациенты принимают симптомы интоксикации за проявления респираторного заболевания.

При отравлениях средней тяжести уровень карбоксигемоглобина в плазме крови составляет от 30 до 40 %. Возникшая гипоксия отрицательно сказывается на состоянии клеток центральной нервной системы. Человек либо теряет сознание на короткий период времени, либо становится чрезмерно сонливым, подавленным, слабо реагирует на раздражители. Интоксикация средней тяжести также характеризуется следующими симптомами:

  • сильной одышкой;
  • расширением зрачков;
  • болью в сердце;
  • учащенным сердцебиением;
  • покраснением кожи и глаз;
  • ухудшением слуха и зрения;
  • судорогами;
  • расстройствами психики.

Тяжелая интоксикация наступает при возрастании уровня карбоксигемоглобина до 40 — 50 %. Вследствие сильного кислородного голодания пациент впадает в кому. Опасная степень отравления сопровождается следующими проявлениями:

  • синюшностью кожи;
  • поверхностным дыханием;
  • слабым пульсом;
  • судорогами;
  • непроизвольным отхождением мочи и каловых масс.

Если содержание CO в окружающей среде превышает 1,2 %, то у человека развивается молниеносная форма отравления. Уровень карбоксигемоглобина в крови возрастает до 75 %. В этом случае пострадавший погибает от тяжелой гипоксии в течение 3-4 минут.

Осложнения

Риск появления осложнений напрямую зависит от тяжести интоксикации. Нередко негативные последствия возникают даже в тех случаях, когда пострадавшему вовремя оказали помощь и ввели антидот. Отравление угарным газом может сказываться на организме пострадавшего еще длительное время после выздоровления. Процесс восстановления здоровья зачастую происходит очень медленно.

Если пациент перенес отравление легкой или средней степени, то после проведенной детоксикации у него может сохраняться следующая симптоматика:

  1. Частые головные боли. Это последствие перенесенной гипоксии. Болевой синдром может усиливаться при изменениях погоды и атмосферного давления.
  2. Эмоциональная лабильность. После выздоровления пациенты нередко жалуются на частые перепады настроения, раздражительность, плаксивость.
  3. Ухудшение когнитивной функции. Пациенту становится трудно усваивать и запоминать новую информацию.
  4. Зрительные расстройства. После выздоровления может снижаться острота зрения. Нередко больные жалуются мелькание черных мелких точек перед глазами.

Тяжелая интоксикация может давать серьезные отдаленные последствия. Из-за поражения сердечной мышцы возрастает риск инфаркта миокарда. После перенесенной гипоксии в тканях мозга нередко остаются мелкие кровоизлияния, которые становятся причиной неврологических нарушений. Кроме этого, вдыхание CO негативно сказывается на состоянии легочной ткани, и после выздоровления может возникнуть пневмония.

Помощь до приезда врачей

При подозрении на отравление моноксидом углерода необходимо немедленно вызвать бригаду скорой помощи. Провести полную детоксикацию в домашних условиях невозможно. Однако до приезда врачей пострадавшему необходимо оказать первую помощь. Это поможет несколько уменьшить вредное воздействие CO на организм.

Необходимо придерживаться следующего алгоритма оказания доврачебной помощи при отравлении угарным газом:

  1. При входе в помещение, где находится пострадавший, нужно задержать дыхание. Можно также закрыть нос и рот мокрой тканью. Это поможет обезопасить себя от вдыхания токсичного газа.
  2. Пострадавшего необходимо как можно скорее вынести из зоны воздействия яда.
  3. Если пациент находится в создании, то после эвакуации ему нужно дать выпить сладкий кофеиносодержащий напиток (сладкий чай или кофе). Это поможет активировать функцию дыхания и сердечную деятельность.
  4. Если пострадавший потерял сознание, то его укладывают на бок. Это поможет предотвратить попадание рвотных масс в органы дыхания. Затем нужно смочить вату в нашатырном спирте и дать понюхать пациенту.
  5. Если пульс не прощупывается, а дыхание отсутствует, то необходимо провести реанимационные мероприятия (искусственное дыхание и непрямой массаж сердца).

До приезда врачей нельзя оставлять пострадавшего одного. Необходимо держать под постоянным контролем сердцебиение и дыхание больного.

Медицинская помощь

Дальнейшие меры первой помощи при отравлении угарным газом предпринимает бригада врачей и фельдшеров. Необходимо уменьшить вредное воздействие CO на организм, провести антигипоксическую терапию, а также восстановить нормальное дыхание и работу сердца. Алгоритм оказания скорой медицинской помощи следующий:

  1. В качестве антидота при отравлении угарным газом необходимо ввести препарат «Ацизол». Эта средство помогает очистить организм от токсина и снизить образование карбоксигемоглобина.
  2. Если пациент находится в сознании, то ему показано вдыхание кислорода. O2 подается с помощью специального баллона или кислородной подушки. Оксигенотерапия помогает уменьшить гипоксию и снизить концентрацию карбоксигемоглобина в крови.
  3. Если у пострадавшего нет пульса и дыхания, то делают укол адреналина. Этот гормон помогает активировать сердечно-сосудистую деятельность. Только после этого можно проводить дальнейшие реанимационные мероприятия.
  4. Затем приступают к искусственной вентиляции легких (ИВЛ) с помощью многоразового мешка Амбу (взрослого или детского). Это специальное приспособление для проведении реанимации вручную. Воздух подается непосредственно в легкие пациента через трубку или маску с помощью ритмичного нажатия на резервуар с воздухом.
  5. Если после вышеперечисленных мероприятий у пациента не восстановилась работа сердца, то проводят прекардиальный удар. С высоты примерно 20 см врач ударяет кулаком в грудину пострадавшего. Это мероприятие противопоказано, если у пациента сохраняются дыхательные движения и есть пульс на сонной артерии.
  6. Если прекардиальный удар не привел к желаемому результату, то для восстановления работы сердца используют дефибриллятор.

После оказания первой помощи врач решает вопрос о необходимости госпитализации пациента в стационар.

Описание противоядия

Рассмотрим более подробно препарат «Ацизол». Антидот при отравлении угарным газом вводится внутримышечно в количестве 1 мл. Это лекарство уменьшает связывание гемоглобина с моноксидом углерода. В результате образование токсичного карбоксигемоглобина подавляется. Это снижает гипоксию и облегчает состояние больного. Кроме этого, препарат способствует скорейшему выведению из организма ядовитых веществ.

В инструкции по применению «Ацизола» указано, что антидот после отравления необходимо ввести как можно скорее. Это поможет избежать увеличения концентрации карбоксигемоглобина в крови и развития тяжелой интоксикации.

Каких-либо серьезных противопоказаний к применению антидота нет. При отравлении CO препарат вводят в любом случае, так как речь идет о спасении жизни пациента.

Цена «Ацизола» в виде раствора составляет от 800 до 1100 рублей (за 10 ампул). Такая форма лекарства используется при купировании отравления монооксидом углерода.

Препарат выпускается также в виде капсул. Эту форму антидота применяют преимущественно для профилактики отравления. Одну капсулу противоядия рекомендуется принимать пожарным и спасателям за 30 минут до входа в зону воздействия угарного газа. Защитное действие препарата продолжается около 2 часов. Цена «Ацизола» в капсулированной форме — от 500 до 600 рублей.

Схема введения

1 мл «Ацизола» вводят сразу же после эвакуации пациента из очага поражения. Через 1 час инъекцию повторяют в той же дозировке.

Важно помнить, что укол адреналина допускается делать только после введения антидота. Ведь прежде, чем активировать работу сердца, необходимо обезвредить токсины и прекратить продуцирование карбоксигемоглобина. Поэтому оказание медицинской помощи всегда нужно начинать с введения противоядия.

При отравлении угарным газом антидот продолжают вводить и во время лечения в стационаре. Полный курс терапии интоксикации занимает около 7 — 12 дней.

Когда необходима госпитализация?

Если человек отравился монооксидом углерода, то лечение в домашних условиях возможно только при легкой степени интоксикации. В большинстве случаев пациента приходится помещать в токсикологическое отделение стационара. Показания к госпитализации следующие:

  • потеря сознания (даже кратковременная) ;
  • расстройства психики на фоне отравления;
  • нарушения координации движений;
  • падение температуры тела ниже нормы;
  • кратковременное прекращение работы сердца и дыхания.

В обязательном порядке госпитализируют детей, беременных женщин и пациентов с сердечно-сосудистыми патологиями.

После выписки из больницы пациенту требуется некоторое время оставаться под наблюдением врача и проходить все необходимые обследования. Это поможет вовремя выявить возможные осложнения интоксикации.

Профилактика отравления

Как предотвратить отравление монооксидом углерода? Для этого необходимо соблюдать следующие правила безопасности:

  1. Не допускать работы автомобильного двигателя в замкнутом непроветриваемом помещении.
  2. Следить за исправностью газового и печного оборудования.
  3. Обеспечивать правильное положение печной заслонки во время обогрева помещения.
  4. Соблюдать технику безопасности при работе с монооксидом углерода на производстве.
  5. Полезно держать дома специальный датчик (газоанализатор), который показывает концентрацию CO в воздухе.

Эти несложные меры помогут избежать опасного отравления.

Оксид углерода (СО) — угарный газ, встречается в литейном производстве, в химических цехах, при проведении взрывных работ, в быту (отопление жилых помещений).

Предельно допустимая концентрация ПДК -20 мг/м3.

Попадает в организм сквозь дыхательные пути, выводится преимущественно с выдыхаемым воздухом.

Относится к группе кровяных ядов, вступает во взаимодействие с железом гемоглобина, образует стойкое сочетание-карбоксигемоглобин (НbСО).

Сродство СО к гемоглобину в 200-290 раз больше, чем к кислороду, поэтому, попадая в кровь он очень быстро присоединяется к гемоглобину, не давая возможности соединяться кислороду, и тем самым вызывает кислородное голодание, вытесняя уже существующий оксигемоглобин и превращает его в карбоксигемоглобин. Кроме этого, он действует на биохимические системы (миоглобин, цитохром, каталазу, порфирины), вызывая нарушения процессов обмена.

Легкая степень отравления характеризуется общей слабостью, болями в области висков, головокружением, тяжестью в голове, звоном в ушах, иногда тошнотой, сонливостью. Рвоты, как правило, не бывает. Нет и потери сознания. Содержание НbСО в крови составляет 20-30% (норма до 5%). Все проявления интоксикации исчезают в течении суток без остаточных явлений.

Средняя степень. Возникает сильная головная боль, затем потеря сознания, фибрилярные подергивания, тонические и клонические судороги, удушье, сердцебиение, тошнота и рвота. Слизистые оболочки малинового цвета. Содержание НbСО доходит до 35-40%.

Тяжелая степень. Долгая потеря сознания, генерализованные тонические и клонические судороги, непроизвольные мочеотделение и дефекация. Дихание поверхностное, частое, тахикардия, снижение артериального давления. В крови уровень НвСО 50% и выше, имеют место трофические нарушения кожи и слизистых, отек легких, дистрофия миокарда, температура тела повышается до 39-40 С. В крови замедление СОЭ, нейтрофильный лейкоцитоз. После выздоровления: сонливость, ретроградная амнезия, психические нарушения, галлюцинации, маниакальные состояния, синдром паркинсонизма.

Хроническая интоксикация. Наблюдается при длительном действии небольших концентраций оксида углерода или является следствием острых интоксикаций СО.

В течении интоксикации различают: начальную стадию — появляются функциональные поражения ЦНС, проявляется вегетативной дисфункцией и ангиодистоническим синдромом со склонностью к ангиоспазму. При этом доминируют церебральные и сосудистые нарушения. Больные отмечают: постоянную головную боль, головокружение, шум в голове, сердцебиение, ноющая боль в области сердца (за счет дистрофии миокарда), раздражительность, плохой сон, ухудшается память.

После окончания контакта с оксидом углерода возможно полное выздоровление.

Выраженная стадия. Присоединяется клиника ярко выраженного астенического состояния и диэнцефальные кризы, которые сопровождаются внезапным сердцебиением, нарушением дыхания, колебанием артериального давления, потливостью, чувством страха смерти. Все это проходит через несколько часов, заканчивается мочеотделением. Далее может присоединиться клиника тяжелой энцефалопатии.

Со стороны сердца — дистрофия миокарда и нарушения коронарного кровообращения. В крови — умеренный эритроцитоз, низкая СОЭ. Повышается содержание копропорфирина в эритроцитах и выделение его с мочой.

Отравление угарным газом — лечение

При острых интоксикациях — быстрое изъятие потерпевшего из помещения. В легких случаях — горячее питье (кофе), подкожно 1-2,0 мл кофеина, вдыхание кислорода, аскорбиновая кислота, витамины В1, В2, В6, цитохром С (10-15 мг). При нарушении дыхания — лобелин 0,5 мл -1% раствора. Показано внутривенное вливание 500 мл 5% раствора глюкозы с 20-30 мл 5% аскорбиновой кислоты. Применяют также цитохром С внутримышечно или внутривенно 10-20 мг (4-8-мл). При среднем и тяжелой степени интоксикации дозу цитохрома С надо увеличить до 40-80 мг, используется и гипербарическая оксигенация (2-3 атм), охлаждение льдом головы (с целью профилактики отека мозга), антибиотики широкого спектра действия.

Отравление угарным газом — экспертиза трудоспособности

После острых легких отравлений — потерпевший трудоспособный. После средней и тяжелой степеней острой интоксикации — переход на другую работу, с предоставлением места работоспособности на 1 месяц.

При устойчивых отдаленных последствиях — направление на МСЭК для установления группы инвалидности. В начальных стадиях хронической интоксикации — лечение и доплатный лист нетрудоспособности на 1-2 месяца, после чего больной может работать на той же работе.

При выраженной форме — направление на МСЭК для установление процента потери работоспособности и установление группы инвалидности через профессиональное заболевание.

Литература: Профессиональные болезни / под ред: А.В Афанасьев, С.Я. Доценко, С.И. Свистун, В.М. Тяглая