Угарный газ – это высокотоксичное вещество, которое в зависимости от концентрации во вдыхаемом воздухе может вызывать необратимые изменения в организме и даже смерть у людей и животных. Однако не все люди правильно оценивают степень его опасности и часто становятся причиной несчастных случаев. Хочется надеяться, что информация из этой статьи о свойствах и действии угарного газа поможет уменьшить количество несчастных случаев, научиться определять его присутствие в воздухе и симптомы отравления, а также оказывать первую помощь пострадавшим.
Угарный газ
Моноксид углерода (монооксид углерода(II), монооксид углерода, монооксид углерода, CO) – это бесцветный, очень ядовитый газ без запаха. Он образуется в результате неполного сгорания топлива в автомобильных двигателях и отопительных приборах, работающих на угле или другом природном топливе. Он практически не растворяется в воде и не вступает с ней в химическую реакцию. Относится к несолевым оксидам.
- 1 Производное
- 2 Химические свойства
- 3 Токсичность
- 4 Литература
Производство [ править ]
Угарный газ образуется при сгорании углерода или углеродсодержащих соединений в отсутствие кислорода (воздуха) и при взаимодействии углекислого газа с раскаленными углями:
Реакция идет в обратном направлении, и равновесие почти полностью смещается влево при температурах ниже 400 °C и вправо при 1000 °C. В лабораторных условиях монооксид углерода получают при нагревании муравьиной кислоты с концентрированной серной кислотой:
Он также получается при нагревании металлического цинка с карбонатом кальция:
- Zn + CaCO3 = ZnO + CaO + CO↑.
Общая информация
Для того чтобы полностью понять степень опасности, необходимо знать характеристики угарного газа, как и почему он образуется, а также его воздействие на организм человека.
Описание вещества и его происхождения
Угарный газ или монооксид углерода – это химическое соединение, состоящее из двух атомов – углерода и кислорода (химическая формула CO), которое образуется при горении материалов, содержащих углерод. Таких материалов много: помимо дров и угля, это бензин, дизельное топливо, домашняя утварь, мебель, текстиль и многие другие предметы обихода.
Когда органические вещества горят в присутствии кислорода, они окисляются, выделяя воду и углекислый газ, который не является опасным токсином. Однако в отсутствие кислорода углерод окисляется не полностью, и образуется CO.2 CO, или угарный газ.
Другими словами, при пожаре на улице образуется углекислый газ, который не опасен для человека, а при пожаре в помещении – угарный газ. Он также может появляться и накапливаться в непроветриваемых помещениях с неисправным отопительным оборудованием, в гараже с работающим двигателем автомобиля и во многих других случаях.
Характеристика угарного газа
Мало кто знает, что если не удается выбраться из горящего помещения, люди часто погибают, но не от самого огня, а от отравления продуктами горения, и прежде всего угарным газом. Для повышения его концентрации в воздухе не обязательно даже наличие пожара, достаточно закрытой задвижки в плите, плохой тяги в камине или неисправной кухонной плиты. А человек в таких условиях не замечает опасности, и это объясняется свойствами угарного газа.
Воздействие угарного газа на человека
Угарный газ – это высокотоксичное вещество, которое при очень низких концентрациях (менее 0,1%) вызывает удушье, головную боль и общее недомогание. Кратковременное повышение концентрации CO (угарного газа) до 0,3% уже вызывает потерю сознания и паралич, а если человек дышит таким воздухом более 15-20 минут или 2-3 минуты при концентрации выше 1%, смерть или необратимые изменения мозга практически неизбежны.
Причина этого заключается в том, что при вдыхании газа его молекулы немедленно всасываются в кровь и связываются с гемоглобином, который является основным поставщиком кислорода к внутренним органам. Вместо него в крови образуется карбоксигемоглобин, транспорт кислорода по организму нарушается, и человек начинает испытывать удушье.
Проще говоря, основное действие угарного газа заключается в блокировании подачи кислорода к жизненно важным органам. Отравления в порядке вещей в мегаполисах, где концентрация карбоксигемоглобина в крови повышается при вдыхании загазованного воздуха. Он не вызывает необратимых последствий, но негативно влияет на общее самочувствие человека, который испытывает быструю утомляемость, становится рассеянным, теряет аппетит и сон.
Риски для здоровья, связанные с угарным газом
Угарный газ ядовит и не зря его называют "тихим убийцей". Известно, что гемоглобин, белок, содержащийся в крови, используется для снабжения человеческого организма кислородом. Он образует с кислородом комплекс оксигемоглобин и таким образом доставляет его к органам и тканям. CO также может образовывать комплекс с гемоглобином, называемый карбоксигемоглобином. Полученное соединение намного прочнее, чем оксигемоглобин. Другими словами, при контакте с СО блокируется поступление кислорода в организм.
Кроме того, угарный газ воздействует на ионные каналы в клеточной мембране сердца. Это приводит к изменению концентрации натрия и кальция в сердечной мышце, вызывая аритмию.
Концентрация угарного газа в воздухе более 0,1% достаточна для того, чтобы человек умер в течение 1 часа. Концентрация угарного газа во вдыхаемом воздухе 0,4% считается смертельной.
Обратите внимание, что обычные фильтры противогазов от угарного газа поглощают угарный газ довольно слабо. Если требуется защита от угарного газа, используйте дополнительный фильтр, противогаз с хоппелитовой вставкой.
Польза угарного газа для здоровья
Угарный газ – это яд. Но человеческий организм также умеет его вырабатывать. При этом эндогенный (вырабатываемый внутри организма) угарный газ не только не опасен, но и необходим для поддержания здоровья. Нарушение метаболизма СО в организме человека приводит к атеросклерозу, гипертонии, нейродегенеративным заболеваниям, сердечной недостаточности и т.д.
Откуда организм получает СО? В результате естественных процессов распада гемоглобина и миоглобина образуется гем, на который действует фермент гемооксигеназа. В результате образуется угарный газ, который приводит к появлению в крови человека очень смертельно опасного карбоксигемоглобина, но в очень небольших количествах. Человек самостоятельно производит 3-6 мл CO в день.
Зачем вообще людям нужен угарный газ? В организме он действует как
- нейротрансмиттер, то есть переносчик нервных импульсов. Существует также теория, что эндогенный СО участвует в запоминании информации;
- один из трех модуляторов воспалительных реакций (наряду с сероводородом и оксидом азота (II));
- нейропротектор, т.е. в следовых количествах блокирует процесс апоптоза (гибели нейронов);
- регулятор артериального давления.
Угарный газ помогает городским жителям справляться с экологическими стрессами, связанными с жизнью в мегаполисе. Об этом сообщили ученые из Тель-Авива. Исследования различных стрессовых факторов (СО, шумовое загрязнение, влияние толпы, перепады тепла в мегаполисе и т.д.) показали, что определенный уровень угарного газа оказывает на людей слабое наркотическое воздействие и защищает их от вредного влияния других факторов.
Кстати, согласно предварительным исследованиям, при правильном контролируемом применении угарный газ можно использовать как средство защиты тканей мозга от повреждений, вызванных геморрагическим инсультом. Заболевание развивается на фоне субарахноидального кровоизлияния. Происходит массивное повреждение эритроцитов и высвобождение из них гема. Помимо эритроцитов, гем является "отходом", который вреден для тканей мозга. Угарный газ позволяет быстро "удалить" его, тем самым уменьшая последствия инсульта.
СМЕРТОНОСНЫЙ ГЕНЕРАТОР. НЕКОМПЕТЕНТНОСТЬ УБИВАЕТ
Иосиф Кремневских, алтайский чиновник, работавший начальником городского отдела по связям со СМИ, решил отправиться с семьей на одну из местных баз отдыха.
Путешествовать за пределы региона в эти маскарадные и опасные времена было сложно и опасно, а природа Алтайского края не лишена ясности и живописности. 26 июня семья с двумя детьми заселилась в номер, а через пять дней их тела были найдены бездыханными, так как срок оплаты за номер прошел, и по всей базе отдыха распространился неприятный запах.
Расследование показало, что семья умерла в первый день отдыха. После регистрации на курорте начался ливень, который прекратил подачу электричества в кемпинг. Администрация решила использовать дизельные генераторы, расположенные в комнате, находящейся прямо под комнатой семьи алтайского чиновника. Из-за того, что генераторы работали в помещении, что строго запрещено, комната довольно быстро наполнилась испарениями, которые проникли в помещение и отравили отдыхающих. После обнаружения трупа владелец курорта забрал генератор и попытался его спрятать. Свою вину он не признал, отказавшись свидетельствовать против себя.
Следственный комитет Алтайского края установил, что обвиняемый директор знал о недопустимости работы генераторов в закрытых помещениях, однако это не помешало ему закрыть входную дверь в комнату с работающим агрегатом.
Деятельность туристической базы "Глобус" была приостановлена до устранения всех причин, угрожающих здоровью и жизни туристов и персонала. Директору турбазы было предъявлено обвинение, но дело дошло до суда только в марте 2021 года, почти через год после трагедии. В ходе расследования был проведен кропотливый сбор доказательств, которые пришлось изымать в течение нескольких дней. Были проведены долгие и кропотливые исследования, следственные эксперименты и интервью с персоналом и посетителями туристического курорта. Усилия принесли плоды только через год. В мае 2022 года суд признал директора туристической базы "Глобус" виновным и приговорил его к шести годам лишения свободы в колонии общего режима. Общественное возмущение – события на "Глобусе" вызвали возмущение многих жителей Алтайского края – помогло довести расследование до конца.
Интересные факты об отравлении метиловым спиртом
На занятиях по реанимации мы изучали тяжелые отравления и узнали много интересных фактов об отравлении метиловым спиртом. Мне кажется, что каждый, кто хотя бы изредка употребляет крепкие алкогольные напитки, должен знать основные отличия отравления метанолом от отравления обычным алкоголем. Отравление метанолом смертельно, а передозировка алкоголя сделает человека очень плохим со всеми сопутствующими симптомами (тошнота, рвота, головная боль), но все же не смертельным.
Давайте сначала рассмотрим метаболические процессы, происходящие в организме после употребления этилового спирта (он также опасен для нашей печени, но не убивает нас сразу, как метанол). За расщепление алкоголя в организме отвечает один фермент – алкогольдегидрогеназа (сокращенно АДГ). Он расщепляет C2H5ON (этиловый спирт) до альдегида, который затем метаболизируется в уксусную кислоту. Это не очень хорошо для организма, но я согласен, что уксусная кислота – не самое страшное. Это также происходит в соленьях/салатах/салатах. Кстати, чтобы запомнить формулу этилового спирта, можно использовать стишок:
Солнце светит ярче, а настроение прохладнее,
Когда в крови плещется C2H5OH.
Существуют различные варианты этой рифмы. Поэтому не сердитесь, если вы слышали другую версию. Здесь нет единственно правильной версии.
Что происходит, когда метанол попадает в организм?
CH3OH расщепляется тем же ферментом до формальдегида, который, в свою очередь, метаболизируется в муравьиную кислоту. И формальдегид, и муравьиная кислота чрезвычайно токсичны и опасны для жизни.
Как метанол попадает в организм человека? Очень простым способом. Если кто-то отравился метанолом и умер, не стоит думать, что это был маргинал или алкоголик, которому все равно, что пить, лишь бы пить. Проблема в том, что самый обычный человек – любой из нас, кто употребляет алкоголь, – может случайно отравиться метанолом. И это не зависит от цены или марки напитка. Любой может попасться на удочку недобросовестных производителей, наткнуться на подделку в красивой упаковке и по приличной цене. Технический метаноловый спирт по вкусу и запаху ничем не отличается от этанола. Другими словами, если напиток, содержащий метанол, попадет в руки, отравиться и умереть может любой человек, независимо от пола, социальной группы, материального положения и т.д. Понятно, почему существует подделка даже элитного алкоголя и почему метанол добавляют вместо этанола. Все дело в цене, метанол намного дешевле. Но каким человеком надо быть, чтобы делать деньги на смерти людей, я не представляю. Нужно быть либо полным дураком, не понимающим последствий своих действий, либо просто моральным уродом.