Угарный газ какой газ в нем содержится
Коварные свойства угарного газа известны с давних времен. Наши предки знали, что очень опасно, сохраняя тепло, закрывать тягу в непрогоревшей печке. В закрытом доме тепло, уютно, человек ложится отдохнуть — и не просыпается, угорает.
Виновник несчастья носит разные имена — оксид углерода (II), монооксид углерода, окись углерода, угарный газ, СО.
ГДЕ ОБРАЗУЕТСЯ УГАРНЫЙ ГАЗ
Когда закрывают тягу, он образуется при окислении тлеющих угольков в условиях недостатка кислорода, и попадает в комнату. Люди не замечают вторжения — ведь у захватчика нет ни запаха, ни цвета. А действует он, в первую очередь, на центральную нервную систему, и угоревший не в состоянии оценить, что с ним происходит что-то не то.
Казалось бы, в наше время немногие пользуются печками, и вероятность встречи с угарным газом низка. Но, оказывается, это вещество, выделяется как в результате деятельности человека, так и во многих природных процессах.
Угарный газ образуется практически во всех видах горения — при сжигании топлива на электростанциях и теплостанциях, при горении костра и газовой плиты, в выхлопе автомобиля, при курении. Источниками СО являются металлургия, химическая промышленность. Монооксид углерода используют в качестве исходного вещества для синтеза ацетона, метилового спирта, карбамида и т.д.
В результате вулканической деятельности и окисления метана в атмосферу также попадает угарный газ. Но количество природного угарного газа, по некоторым данным, составляет только около 3% от газа из а антропогенных источников, на 90% получаемого за счет сжигания ископаемого топлива.
Один из источников угарного газа — сам человек.
Дело в том, что угарный газ продукт нормального обмена веществ — в небольших концентрациях необходим организму и выполняет в нем важные функции.
В сутки человек выдыхает до 10 мл СО. Это важно иметь в виду разработчикам систем очистки воздуха для длительного пребывания в закрытых помещениях — космических кораблях, кессонах и т.п.
Таким образом, вездесущий угарный газ можно назвать ядом повседневного действия. Его ПДК в воздухе производственных помещений составляет 20 мг/м3 или 0,02 мг/л. Естественный уровень СО в воздухе — 0,01 — 0,9 мг/м3, а на автострадах России средняя концентрация СО составляет от 6-57 мг/м3, превышая порог отравления.
Основным «поставщиком» монооксида углерода в крупных городах является автотранспорт. При сжигании 1000 л топлива автотранспортные средства выделяют в атмосферу от 25 до 200 кг угарного газа. В атмосферу Москвы, например, 72-75% всего угарного газа попадает именно по вине автомобилей.
К сожалению, нередки случаи отравления в закрытых гаражах.
Ни в коем случае нельзя заводить и прогревать двигатель в закрытом невентилируемом помещении!
ГДЕ СКАПЛИВАЕТСЯ УГАРНЫЙ ГАЗ
Угарный газ может скопиться в опасной концентрации не только в гараже. В 1982 г. сотни афганских и советских солдат погибли на перевале Саланг из-за аварии в горном тоннеле длиной более четырех километров. Из-за снегопада с обеих сторон скопилось много машин. В центре тоннеля столкнулись две машины, возник затор. Водители двигатели не заглушили, росла концентрация угарного газа, люди теряли сознание и умирали.
Чем медленнее передвигается автомобиль по улицам, чем дольше стоит с включенным двигателем или «ползет» с черепашьей скоростью в пробке, тем больше он выбрасывает угарного газа. А оксид углерода — один из основных загрязнителей атмосферы больших городов. Поэтому чистота воздуха в больших городах во многом связана с тем, как организовано движение. Ну и, конечно, важна сознательность водителей
— если предстоит несколько минут постоять на светофоре или переезде — заглушите двигатель.
И бензин сэкономите, и воздух чище будет. И не надо прогревать мотор, направив выхлопную трубу в окно соседу. Тем более, что моторы большинства современных машин вообще не нуждаются в прогреве.
Угарный газ скапливается в плохо проветриваемых дворах и вблизи автострад. Поэтому концентрация угарного газа в крови жителей больших городов больше, чем у обитателей сельской местности. По возможности, избегайте прогулок вдоль оживленных магистралей, особенно с детьми. Выберите тихую соседнюю улочку, а лучше парк. Тем более это важно, если вы занимаетесь активной деятельностью, требующей повышенных энергозатрат и, следовательно, более интенсивного дыхания — катаетесь на велосипеде, роликах, бегаете трусцой или ходите на лыжах.
Подобные физические упражнения рядом с автомагистралью принесут только вред.
Однако некоторым этого, подстерегающего нас везде угарного газа, мало — и они «догоняют» с помощью табачного дыма. Курильщик вдыхает при выкуривании одной сигареты 18,4 мг СО. Если бы столько угарного газа попадало в организм в один момент, он мог бы умереть. К счастью, часть СО выходит из организма с выдохом. Концентрация угарного газа в крови курильщика в 40 раз превышает норму!
Немногим менее опасно и пассивное курение. За час в прокуренном помещении человек вдыхает около 9 мг СО — столько он получил бы, если бы сам выкурил полсигареты. Особенно важно это помнить родителям, курящим в присутствии своих детей.
ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ
Как же угарный газ действует на организм? Попадая в легкие и оттуда в плазму крови СО проникает в эритроциты и там взаимодействует с белком гемоглобином — переносчиком кислорода от легким к тканям. Каждая молекула гемоглобина содержит четыре гема — порфириновых кольца, в центре которых находится атом железа, способный обратимо присоединять молекулу кислорода, образуя так называемый оксигемоглобин. Благодаря гемоглобину, кровь может поднести к тканям примерно в 70 раз больше кислорода, чем несла бы соленая вода только за счет растворения.
Именно на атом железа и нацеливается угарный газ, образуя комплексное соединение (карбоксигемоглобин), неспособное переносить кислород.
В конкуренции за гемоглобин угарный газ имеет выраженное преимущество перед кислородом — он быстрее реагирует с гемоглобином и образует более прочное, чем оксигемоглобин, соединение. Кроме того, диссоциация карбоксигемоглобина в крови проходит очень медленно, и он постепенно накапливается. Поэтому концентрация карбоксигемоглобина в крови может увеличиваться до опасной степени при вдыхании в течение длительного времени воздуха, содержащего окись углерода в очень небольших концентрациях — всего лишь 0,07%. Кровь теряет способность переносить кислород к тканям, появляются симптомы острой кислородной недостаточности.
Видимые признаки отравления появляются, когда содержание карбоксигемоглобина относительно общего содержания гемоглобина в крови превышает 20%. При 30% появляется головокружение, слабость в ногах, снижение остроты зрения, при 40-50% помрачнение сознания, 60-70%-ное содержание карбоксигемоглобина приводит к смертельному исходу. Чем больше концентрация угарного газа в воздухе, тем быстрее достигается опасная концентрация карбоксигемоглобина в крови. Например, вдыхание воздуха, содержащего 0,1% угарного газа, приводит к 40%-ному уровню карбоксигемоглобина в крови за неполных 3 часа, если человек находится в состоянии покоя. А если он занят тяжелой работой, легкие вентилируются активно, и образование карбоксигемоглобина происходит быстрее — тот же уровень.
Если небольшие количества угарного газа воздействуют на организм в течение долгого времени, карбоксигемоглобин постоянно присутствует в крови. Явных признаков отравления при концентрации карбоксигемоглобина 2-10% не наблюдается, но такие люди часто жалуются на головную боль, быструю утомляемость, понижение аппетита, раздражительность, плохой сон, боли в области сердца, ослабление памяти и внимания. Симптомы, знакомые многим жителям больших городов. А курящие жители городов еще усугубляют ситуацию.
КАК ПОМОЧЬ ОТРАВИВШЕМУСЯ УГАРНЫМ ГАЗОМ
Как же можно помочь человеку, отравленному угарным газом? Прежде всего, надо как можно быстрее помочь крови избавиться от карбоксигемоглобина, сместить равновесие в сторону образования соединения гемоглобина с кислородом. А для этого еще до приезда бригады «Скорой помощи» вывести (или вынести) пострадавшего на свежий воздух.
Увеличение концентрации кислорода в воздухе ускоряет выведение карбоксигемоглобина из крови. Медики, например, дают пострадавшему дышать чистым кислородом или, если есть возможность, кислородом под давлением в барокамере, стимулируя его дыхание медикаментозно или с помощью методов искусственного дыхания. В арсенале врачей есть и другие медикаментозные средства борьбы с отравлениями угарным газом, например, соединения железа «перехватывая» СО у гемоглобина, ускоряют его вывод из организма.
Чем дольше организм находится в условиях кислородного голодания тканей, тем тяжелее его последствия, прежде всего для сердечной мышцы и головного мозга. Поэтому, излечение непосредственных синдромов тяжелого отравления еще не означает полного выздоровления. Часто происходит нарушение нейронов коры головного мозга, в 7 случаях из 10 после отравления в течение 3 месяцев могут проявиться психические нарушения, утрата непосредственной памяти, личностные изменения.
Подведем итог: что же надо делать, чтобы избежать отравления угарным газом? В первую очередь, соблюдать элементарные правила техники безопасности при топке печей, не держать автомобиль с включенным двигателем в закрытом пространстве, как можно чаще проветривать кухни, оборудованные газовыми плитами. Как можно больше бывать на свежем воздухе, избегая прогулок по загруженным магистралям, особенно рядом с автомобильными пробками. Не упускать любую возможность побывать за городом, стараясь на свежем воздухе по возможности увеличивать физическую нагрузку, чтобы активно «продышаться». Ну и, конечно, не курить и не разрешать курить рядом с собой. И тогда коварный оксид углерода будет не страшен.
Чтобы ваш летний отдых не получился угарным. В прямом смысле.
Летом многие стараются почаще и подольше бывать в краях непуганых коз и коров — в деревне или хотя бы просто на даче. Идеально, если там есть баня и какое-никакое отопление (мало ли какие заморозки ударят). Но уже при подготовке к дороге — в гараже, а потом на автостраде, в бане, в доме с печкой, даже в кальяне — нас подстерегает коварный и незаметный враг. Угарный газ.
Печальная статистика
Угарный газ, или моноксид углерода (его формула — СО) образуется при горении любых веществ и материалов, содержащих углерод. Это уголь, нефть, дрова, природный газ — всё, что сжигают для получения энергии. СО обильно выделяется при пожарах — многие жертвы погибают от него, а вовсе не от огня. Отравление угарным газом очень опасно для жизни и здоровья, оно легко приводит к летальному исходу.
Статистика говорит, что в России за последние 12 лет только из-за нарушений правил безопасности при обращении с отопительным оборудованием и газовыми плитами погибли 3364 человека. Половина из них умерли, отравившись угарным газом.
В других странах, особенно если там не слишком тёплый климат, а центрального отопления нет, ситуация не лучше. Например, в Великобритании ежегодно регистрируется в среднем 50 смертельных случаев бытовых отравлений СО — из-за неправильного использования каминов и других обогревательных систем.
Кроме бытовых, есть еще и производственные случаи отравления угарным газом: он используется в качестве сырья во многих химических производствах. Он — промежуточный реагент при реакциях с водородом, в которых получают органические спирты и неразветвленные углеводороды. А еще моноксидом углерода обрабатывают мясо и рыбу: это придает волокнам ярко-красный цвет и свежий вид, не изменяя вкуса.
Как работает «молчаливый убийца»
У СО нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, он не раздражает дыхательные пути и кожу, легко смешивается с воздухом. За это его и назвали «молчаливым убийцей».
Фатальное действие угарного газа основано на том, что он «сотрудничает» с гемоглобином. Этот белок находится в эритроцитах (красных кровяных тельцах). Именно благодаря ему мы дышим: гемоглобин подхватывает в легких кислород (и превращается в оксигемоглобин) и переносит его с током крови к органам и тканям человека.
СО связывается с гемоглобином прочнее и легче, чем кислород. Он образует карбоксигемоглобин, который ничем не может помочь организму, желающему дышать. Коварное вещество не отдает кислород, «запирает» в крови: ведет себя как собака на сене.
Кровь насыщается кислородом, становясь все краснее и краснее, а органы задыхаются. Смерть наступает от удушья, причем человек это замечает очень не сразу — можно дотянуть до того момента, когда помочь уже ничем нельзя.
Моя бабушка, которая больше половины своей жизни прожила в домах без центрального отопления, всегда предостерегала меня перед поездкой в деревню: «Смотри не угори». Сейчас печек стало меньше, глаголом «угорать» уже перестали пугать детей (по крайней мере, городских). Из-за этого многие (и не только дети) почему-то подумали, что угорать — это просто дезориентироваться в пространстве и времени без последствий. Сегодня это слово используют в контексте «смеяться, веселиться». Некоторые даже путают угарный газ с веселящим (хотя это совсем другое вещество, закись азота, N2O).
Мало кто задумывается о том, что даже «немножко угорев», надышавшись СО, можно получить необратимые повреждения мозга, и остаться на всю жизнь «угорелым». Практически как в анекдоте: «она теперь до сих пор в каске ходит и улыбается».
Коты, румянец и Чейн-Стокс: симптомы отравления
Начавшееся отравление диагностируется только по симптомам. Например, из-за кислородного голодания мозга развивается дезориентированность движений.
Помните народную метафору «метаться как угорелый»? Изначально в нее добавлялось слово «кот». Гоголь в «Ревизоре» об этом нам напоминает: «Что за ветреность такая! Вдруг вбежала как угорелая кошка». И действительно, кошки действительно начинают чувствовать симптомы отравления угарным газом раньше — просто они весят намного меньше нас. Аномальное поведение угорелых котов в свое время спасло немало семей.
У «молчаливого» убийцы жестокое чувство юмора — благодаря тому, что кровь прололжает насыщаться гемоглобином, у жертв сохраняется здоровый румянец. Поэтому и сложно со стороны диагностировать отравление и удушье, ведь в большинстве случаев при нехватке кислорода человек бледнеет или даже синеет.
Несмертельные отравления угарным газом могут вызывать тошноту, головокружение и нарушения работы мозга. Если человек получил большую дозу (например, долго находился в бане с горящими дровами и закрытой заслонкой печи), у него могут появиться галлюцинации, он теряет сознание, начинаются конвульсии и развивается дыхание Чейна-Стокса.
Раздеть, накрыть, угостить чашечкой кофе: как помочь угоревшему
При первом же подозрении на отравление угарным газом надо вызывать скорую помощь. Антидота, нейтрализующего действие СО, не существует: вся медицинская помощь будет сводиться к тому, чтобы максимально насытить кислородом оставшийся в рабочем состоянии гемоглобин.
До приезда скорой надо обеспечить пострадавшему возможность дышать полной грудью: снять тесную одежду, обязательно вынести на свежий воздух. Если он в сознании и способен глотать — напоите его кофе или крепким чаем: кофеин стимулирует дыхательный центр в мозге.
Обязательно накройте человека одеялом или теплой одеждой: при отравлении моноксидом углерода нарушается терморегуляция, и можно переохладиться, даже если температура комфортна для здоровых людей.
Внимание: все эти меры помогут лишь при легкой степени воздействия СО. Угарный газ — очень сильный яд, и при тяжелом отравлении медицина, увы, бессильна.
Как правильно предохраняться
Надеюсь, что достаточно вас напугал, и теперь вы понимаете, почему надо внимательно относиться к профилактике отравления угарным газом.
Во-первых, нужно регулярно проверять отопительную технику, если вы обогреваетесь не стандартными городскими батареями, а, например, газовым котлом или русской печью. Вызывайте специалистов примерно раз в год, пусть проводят полную инспекцию.
Во-вторых, если вы топите баню, ни в коем случае не находитесь в ней, когда заслонка печи закрыта, а угли еще красные: это значит, что процесс горения еще не кончился, СО еще выделяется, но в трубу не уходит, а остается внутри помещения.
В-третьих, нельзя перекрывать всю вентиляцию в помещении. Даже ради экономии тепла.
В-четвертых, если у вас коттедж или дачный дом с собственной системой отопления — вы автоматически в группе риска. Установите в доме датчики угарного газа.
Если зафиксирована утечка, срочно покидайте помещение. Вас не защитят респиратор или даже противогаз с угольным фильтром — молекула угарного газа очень маленькая, она легко пройдет через фильтры.
Если дома с печкой у вас нет, не торопитесь расслабляться. Особенно если любите кальян. В процессе курения можно запросто получить легкое отравление угарным газом. Головные боли, головокружение, тошнота, сонливость после кальяна — его яркие симптомы. Угарный газ в этом случае накапливается, если в кальян поступает недостаточно кислорода.
Когда угарный газ — друг
Моноксид углерода — не абсолютный враг, все дело опять в дозировке. Он вырабатывается и организмом человека. Скорее всего, этот атавизм остался нам от далеких-далеких предков, которые еще только вышли из воды на сушу. В те времена в атмосфере было очень много СО, и некоторые базовые биологические механизмы зародились именно тогда, с использованием этой молекулы.
Мы вырабатываем 3–6 мл угарного газа в день (такой СО называется эндогенным), а если в организме есть воспаления — то и больше. Эндогенный угарный газ служит человеку: он регулирует кровяное давление при стрессах. Есть данные о том, что он участвует в защите нервных клеток при апоплексии и болезни Альцгеймера.
У него нет ни цвета, ни запаха. Но он – смертельно опасен.
Опубликовано: 10 марта 2017 г.
Опрос собственников жилья в 6 городах агентством «Ромир-мониторинг» показал:
81% опрошенных — не осознают опасность отравления угарным газом;
60% — не знают, что такое отравление может привести к смерти;
27%- считают, что почувствуют запах угарного газа в случае его утечки;
94%- не имеют датчиков для обнаружения угарного газа;
52% — считают, что при появлении угарного газа достаточно просто проветрить помещение, чтобы не отравиться.
Как образуется угарный газ?
Из школьной программы мы знаем: для горения нужен кислород. Угарный газ образуется, когда кислорода не хватает и углеродсодержащее топливо (дрова, торф, бумага, уголь, брикеты, бензин, природный газ) сгорает не полностью. Отравиться на улице, допустим, у костра, невозможно. Вокруг много кислорода, в результате при горении образуется малотоксичный углекислый газ СО2. И даже если топливо горит плохо или тлеет (угли в мангале), угарный газ мгновенно растворяется в воздухе. Опасный угарный газ СО образуется в помещении при нехватке кислорода (топливо тлеет, но не горит активно). Многие считают, что угарный газ можно ощутить носом, как тот, что горит в конфорках газовых плит. Как известно, его специально «ароматизируют» так называемым меркаптаном, сильнопахнущим веществом, которое добавляют к природному газу в газохранилищах, чтобы по запаху обнаружить утечку. С угарным газом так поступить невозможно – ведь он образуется сам.
ПТИЧКУ ЖАЛКО!
Самым первым индикатором угарного газа были… канарейки. При малейшем повышении концентрации СО они сразу замолкали и валились с жердочки.
Чтобы защитить себя и близких от отравления угарным газом, специалисты советуют держать оборудование исправным, проветривать помощение, не находиться в гараже с закрытыми дверями при работающем двигателе. А еще установить недорогие детекторы угарного газа. Если содержание угарного газа повысится, датчик начнет издавать прерывистые сигналы, если аварийный порог будет нарушен критично – непрерывные.
В чем опасность угарного газа?
Когда угарный газ проникает в легкие, а затем и в кровь, он очень прочно связывается с гемоглабином. При этом образуется так называемый карбоксигемоглобин, токсичное вещество, которое блокирует поступление кислорода в кровь. В результате наступает кислородное голодание: страдают клетки головного мозга, нарастает гипоксия. Самое опасное, что первые признаки отравления сам человек и окружающие обычно принимают за усталость. В последствие появляется
Головная боль и головокружение, одышка. Человек может потерять сознание, у него могут развиться сердечная недостаточность, инфаркт, инсульт по типу ишемического, в тяжелых случаях — кома и смерть. Страдают все органы – сердце, почки, печень, легкие. Расслабляется гладкая мускулатура. В результате человек, даже если понимает, что ему нужно срочно выйти на воздух, не может сделать ни шага из-за мышечной слабости. Расслабляются, теряя упругость, и артерии. Если пострадавший при этом лежит, пережимаются артерии, что окончательно перекрывает доступ крови к органам.
ПОСЛЕ ОТРАВЛЕНИЯ.
При сильном отравлении, даже если человек выжил, он может пребывать в вегетативном состоянии и никогда не восстановиться полностью. В других случаях на восстановление могут уйти недели, месяцы и годы. Если отравление было не очень сильным, его признаки могут проявиться и через 1-6 недель. Примерно треть пострадавших частично теряют память, у них появляются головные боли, нарушаются функции движения, ухудшается характер, ухудшается способность мыслить абстрактно и самокритично. Нарушаются зрение и слух.
Кто в группе риска:
Жители загородных домов, где есть печи, камины, бензо- и дизельводонагреватели. Часто причиной отравления становится плохая тяга из-за неправильной кладки печи или камина, забитого сажей дымохода. В последнее время участились случаи, когда взрослые дети покупают загородные дома родителям, которые до того жили в городе и просто не знают, как правильно топить;
Городские жители, которые приехали на отдых (частый случай – новогодние каникулы!) в арендованные загородные коттеджи и, толком не умея, решают протопить дом. Разжигается печь, в доме становится тепло, уютно. И в этот момент кто-то решает, что все тепло уходит через трубу, поэтому нужно закрыть заслонку печи или камина и окна.
Парочки, уединившиеся в машине в закрытом гараже. Включив автомобильную печку, они поддерживают романтическое настроение алкоголем и воздействие угарного газа обычно принимают за опьянение.Чтобы прийти в себя, решают слегка вздремнуть. Многие не просыпаются;
Автовладельцы, которые чинять машины самостоятельно, при закрытых дверях гаража;
Любители курить в постели. Если заснуть с непотушенной сигаретой, необязательно это приводит к пожару. Начинает тлеть одеяло, ковер, а пламени нет. Если окна закрыты, отравление СО гарантировано;
Владельцы газовых плит. Если в процессе работы горелку задувает, газ начнет сгорать не полностью. Угарный газ может также появиться, если готовить пищу в посуде с очень широким дном. При этом нарушается приток кислорода к горелке и образуется угарный газ. По этой же причине нельзя готовить сразу на всех конфорках или обогревать помещение с помощью газовой плиты. В кухне при горении 3 горелок в течение 2 часов концентрация СО увеличивается в 11 раз!
Жители современных квартир, нарушающие перепланировкой естественную тягу. При ремонтах они ставят межкомнатные двери без зазоров снизу, уничтожают воздуховоды, чтобы увеличить площадь кухни, ставят пластиковые окна, которые не пропускают воздух.
ФОРМА ОТРАВЛЕНИЯ ЗАВИСИТ ОТ КОНЦЕНТРАЦИИ УГАРНОГО ГАЗА.
3-я, легкая, степень: СО в воздухе не более 0,08%, содержание карбоксигемоглобина в крови не более 30%. У пострадавшего головная боль, головокружение, тошнота, рвота.
Помощь окружающих: открыть окна и двери, вынести пострадавшего на улицу. Госпитализация не обязательна.
2-я, средняя, степень: СО в воздухе не более 0,32%, содержание карбоксигемоглобина в крови 30-40%. Пострадавший теряет сознание, у него повышается артериальное давление, учащается пульс, возможны галлюцинации.
Помощь окружающих: открыть окна и двери, вынести пострадавшего на улицу, вызвать спасателей и врачей.
Оказывается спасателями и медиками: надеть на пострадавшего кислородную маску или противогаз с особым гопкалитовым патроном (повышает защиту от СО).
Подключить пострадавшего к кислородному баллону на 2-3 часа. Госпитализация обязательна.
1-я, тяжелая, степень: СО в воздухе более 1,2%, содержание карбоксигемоглобина в крови 50% — прерывистое дыхание, понижение артериального давления вплоть до коллапса, резкий цианоз (побледнение) слизистых, судороги, кома.
Если концентрация СО очень большая, достаточно 1-2 вдохов, чтобы умереть.
Помощь окружающих: открыть окна и двери, вынести пострадавшего на улицу, вызвать спасателей и врачей.
Оказывается спасателями и медиками: надеть на пострадавшего кислородную маску или противогаз с гопкалитовым патроном (повышает защиту от СО). Подключить пострадавшего к кислородному баллону на 2-3 часа.
Госпитализация обязательна. При доставке в клинику проводится аппаратная вентиляция легких.
Во всех трех случаях пострадавшему дают антидот к угарному газу, который разработан в России. Он снижает интоксикацию, ускоряет выведение СО из организма, снижает потребность в кислороде, способствует повышению устойчивости наиболее чувствительных к гипоксии органов.