Окись углерода (угарный газ) и ее патогенное действие на организм

Федеральное Государственное Бюджетное

Образовательное Учреждение

Высшего Профессионального Образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

 

 

Кафедра пожарной и промышленной безопасности

 

 

 

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности»

на тему «Окись углерода (угарный газ) и ее патогенное действие на организм»

 

 

 

 

 

 

Выполнил: ст. гр. БЧС-15-01                                                                          Д. Р. Шагиева

Принял:                                                                                                              С. Г. Решетова

 

 

 

 

Уфа 2017

Оглавление

 

 

 

Введение

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

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

 

1. Характеристика окиси углерода

 

Окись углерода — бесцветный газ без запаха и вкуса, что увеличивает опасность отравления. Она часто возникает в быту во время топки печей или газовых колонок, отопительных агрегатов при отсутствии соответствующей вытяжки дымохода, а также при попадании выхлопных газов от двигателей внутреннего сгорания в кабину водителя (например, во время сна в салоне автомобиля с включенным двигателем) или в закрытом гараже. Окись углерода содержится в светильном и генераторном газах (светильный газ — смесь водорода (50 %), метана (34 %), угарного газа (8 %) и других горючих газов, получаемая при пиролизе (термическом разложении) каменного угля или нефти, генераторный (воздушный) газ — газовая смесь, содержащая оксид углерода(II) CO и молекулярный водород H2.), отравления которыми встречаются при неисправности газопроводов или при неполном закрытии кранов газовых плит и газовых горелок. На производстве отравление часто происходит при различных горных работах, рытье тоннелей, подрывных работах в каменноугольных шахтах (например, при взрывах). Газ проникает в организм через легкие, выделяется с выдыхаемым воздухом в основном в неизмененном виде, лишь частично окисляясь в двуокись углерода (С02). Проникая в организм, монооксид углерода (CO) связывается с гемоглобином крови намного сильнее (в 250 раз), чем кислород, образуя карбоксигемоглобин. Карбоксигемоглобин блокирует транспорт кислорода кровью, возникает острое кислородное голодание — гемическая гипоксия. Кроме того, связываясь с миоглобином, окись углерода угнетает сократимость миокарда. Патологической считают концентрацию карбоксигемоглобина у курящих более 10%, у некурящих — более 5%. Угарный газ образуется каждый раз при сжигании дровяного топлива. Основная причина образования угарного газа: недостаток кислорода в зоне горения. Монооксид углерода поступает в организм через дыхательные пути, не вызывая каких-либо явлений раздражения. Предельно допустимая концентрация в воздухе 20 мг/м3.

2.  Где и как можно отравиться угарным газом

 

Самые распространенные причины отравления угарным газом в бытовых условиях:

- выхлопы автотранспортных средств. Особенно часто трагедии случаются в зимний период, при длительном прогревании двигателя автомобиля в закрытом или плохо вентилируемом гараже.

- неправильная эксплуатация печного оборудования (раннее закрытие печной заслонки), неисправные дымоходы.

- пожары, нахождение в задымленном помещении.

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

2.1. Распространение

 

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

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

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

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

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

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

2.2. Механизм вредного воздействия угарного газа на организм человека

 

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

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

 

 

3.  Симптомы отравления CO

 

Картина отравления в значительной степени зависит от концентрации яда во вдыхаемом воздухе и длительности вдыхания. Обычно выделяют 3 степени отравления. Признаками отравления легкой степени могут быть:

- головная боль опоясывающего характера (симптом «обруча»);

- головокружение;

- ощущение пульсации («стука») в висках;

- шум в ушах;

- тошнота, рвота;

- затрудненное дыхание, боли в груди;

- спутанность сознания, галлюцинации.

Кожные покровы розово-красного цвета. При осмотре отмечают снижение сухожильных рефлексов, мышечную гипотонию (состояние пониженного мышечного тонуса), тремор (дрожание) вытянутых пальцев.

Возможны тахикардия, повышение артериального давления; при отравлениях на пожаре выявляют признаки трахеобронхита. После прекращения контакта с окисью углерода эти явления быстро проходят без терапевтического вмешательства. Концентрация карбоксигемоглобина в крови, взятой на месте происшествия, составляет 20-30%. Если концентрация монооксида углерода во вдыхаемом воздухе достигает 1%, человек теряет сознание после 2-3 вдохов, смерть наступает в течение 3 минут.

При отравлении средней степени тяжести головная боль, головокружение и тошнота усиливаются, появляется рвота (с примесью крови при кровоизлиянии в желудок), часто возникает аспирация рвотных масс. Зрачки могут быть сужены, иногда при осмотре выявляют анизокорию (симптом, характеризующийся разным размером зрачков правого и левого глаза). Кожа лица, груди, бедер, слизистые оболочки и язык розового или ярко-малинового цвета; гиперемия (переполнение кровью сосудов кровеносной системы какого-либо органа или области тела) обычно сочетается с цианозом (синюшная окраска кожи). Возникают обмороки, психомоторное возбуждение (иногда — со зрительными и слуховыми галлюцинациями) или заторможенность и адинамия.

Появляется резкая мышечная слабость (особенно в ногах), физическое напряжение приводит к быстрой потере сознания. При отравлениях на пожаре острый трахеобронхит может обусловить нарушение функции внешнего дыхания. Появляются одышка, боль в грудной клетке. Нарастают артериальное давление и сердцебиение, тоны сердца глухие (проявление токсического поражения миокарда). На ЭКГ регистрируют нарушения сердечного ритма. Сонливость усиливается, переход оглушения в кому свидетельствует о развитии тяжелого отравления. Концентрация карбоксигемоглобина в крови, взятой в этот момент на месте происшествия, составляет 30-40%.

Тяжелое отравление характеризуется длительным коматозным состоянием, отеком головного мозга. Резко повышается тонус мышц, возникают приступы судорог. При осмотре выявляют ригидность (жесткость, твердость, неэластичность) затылочных мышц, симптом Бабинского, клонус (быстрые и ритмические движения) наколенников и стоп; постепенно развивается арефлексия (отсутствие рефлексов). Отмечаются самопроизвольные дефекация и мочеиспускание. Нарушается внешнее дыхание — оно становится частым, поверхностным, возникает остановка дыхательных движений. Дыхательная недостаточность может быть проявлением ожога верхних дыхательных путей (при отравлении при пожаре).

Артериальная гипертензия сменяется гипотензией вплоть до развития коллапса (угрожающее жизни состояние, характеризующееся падением кровяного давления и ухудшением кровоснабжения жизненно важных органов), пульс становится слабым, тахикардию сменяет брадикардия (проявление различных нарушений сердечной функции). Развивается миокардит (поражение сердечной мышцы). Кожные покровы приобретают серо-пепельный цвет. Концентрация карбоксигемоглобина в крови, взятой на месте происшествия, превышает 50%.

При выходе из коматозного состояния могут наблюдаться психозы, двигательное возбуждение с беспорядочными движениями туловища и конечностей, резкая мышечная слабость, нарушение глотания. Причиной летального исхода обычно становится паралич дыхательного центра при продолжающем работать сердце. Даже ничтожная примесь окиси углерода (0,05-0,09%) к вдыхаемому воздуху может привести к смерти в течение нескольких часов; вдыхание окиси углерода в концентрации 0,1% может обусловить летальный исход в течение часа.

Кроме того, опасность для жизни представляют последствия отравления угарным газом - кровоизлияния в головной мозг, некроз серого вещества, кровоизлияния в миокард, трофические расстройства (совокупность всех процессов, регулирующих жизнедеятельность и питание тканей, называют трофикой, а заметные изменения в этом направлении – трофическими расстройствами) с тромбозами сосудов и развитием гангрены кожи; токсические или аспирационные пневмонии.

4. Первая доврачебная помощь

 

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

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

   5. Диагноз

 

Отравления окисью углерода устанавливают на основании анамнестических данных и характерных клинических симптомов (нарастающая мышечная слабость, сдавливающая обручем головная боль, розовая или карминно-красная окраска слизистых оболочек и розовая окраска кожи, исчезающие после прекращения вдыхания окиси углерода, угнетение сознания). Характерен ярко-красный цвет венозной крови, пробы на карбоксигемоглобин положительные.