Угарный газ, или монооксид углерода (химическая формула CO) – это крайне ядовитый бесцветный газ. Он является обязательным продуктом неполного сгорания углеродосодержащих веществ: определяется в автомобильных выхлопных газах, сигаретном дыме, в дыме при пожарах и т. д. Запаха у угарного газа нет, поэтому выявить его наличие и оценить концентрацию во вдыхаемом воздухе без приборов невозможно.
Источник: depositphotos.com
Попадая в кровь, монооксид углерода вытесняет кислород из связи с дыхательным белком гемоглобином и тормозит функционирование активных центров, отвечающих за образование нового гемоглобина, тем самым вызывая острое кислородное голодание тканей. Помимо этого, угарный газ нарушает протекание окислительных процессов в организме.
Угарный газ, обладающий высоким сродством к дыхательному белку, присоединяется к нему намного активнее кислорода. Например, если концентрация СО во вдыхаемом воздухе всего 0,1% от общего объема (соотношение монооксида углерода и кислорода 1:200 соответственно), гемоглобин будет связывать равные количества обоих газов, т. е. половина циркулирующего в системном кровотоке дыхательного белка будет занята угарным газом.
Распад молекулы карбоксигемоглобина (гемоглобин-угарный газ) происходит приблизительно в 10000 раз медленнее, чем молекулы оксигемоглобина (гемоглобин-кислород), что обуславливает опасность и тяжесть отравления.
Выхлопные газы автомобиля максимально содержат 13,5% угарного газа, в среднем 6-6,5%. Так, маломощный мотор в 20 л. с. продуцирует до 28 литров СО в минуту, создавая в замкнутом помещении (гараж, ремонтный бокс) смертельную концентрацию газа в воздухе в течение 5 минут.
Характерные симптомы отравления появляются через 2–6 ч вдыхания воздуха, содержащего 0,22-0,23 мг угарного газа на 1 литр; тяжелое отравление с потерей сознания и смертельным исходом может развиться через 20-30 мин при концентрации монооксида углерода 3,4–5,7 мг/л и через 1-3 мин при концентрации яда 14 мг/л.
Что такое угарный газ?
Угарный газ – это вещество, не имеющее цвета и запаха. Другое название данного соединения – монооксид углерода. Формула угарного газа – СО. Считается, что это вещество не представляет большой опасности при комнатной температуре окружающей среды. Высокая токсичность возникает, если атмосферный воздух сильно нагрет. К примеру, при пожарах. Тем не менее даже небольшая концентрация угарного газа может вызвать отравление. При комнатной температуре данное химическое вещество редко приводит к развитию симптомов тяжелой интоксикации. Но оно способно вызывать хроническое отравление, на которое люди редко обращают внимание.
Монооксид углерода встречается повсеместно. Он образуется не только во время пожаров, но и в нормальных условиях. С угарным газом ежедневно имеют дело люди, у которых есть автомобиль, курящие. Кроме того, он содержится в воздухе. Тем не менее его концентрация значительно превышается при различных чрезвычайных происшествиях. Допустимым содержанием монооксида углерода считается 33 мг/м3 (максимальное значение), смертельная доза – 1,8 %. При увеличении концентрации вещества в воздухе развиваются симптомы гипоксии, то есть недостатка кислорода.
Ситуации, в которых «угорают»
Пожар
Человек в первую очередь задыхается от дыма. Это, конечно, не только угарный газ, но и токсические продукты сгорания всякой синтетики и пластмассы. Причем отравиться дымом могут не только жильцы пострадавшей квартиры, но и соседи сверху. Неисправные газовые приборы. Если с пожаром все понятно, то поломки в колонке непрофессионалу заметить трудно. Вроде работает как всегда, может пламя только не такое голубое, но кто на него смотрит?
Газовые приборы
Особенно опасны газовые водонагреватели в ванной комнате. Закрытое пространство, запертая дверь…10 минут, сознание теряем, а на помощь никто не придет. Основная причина – нарушение в вентиляционном дренаже и самостоятельно установленные газовые приборы. К этой категории относятся плиты, работающие на метане. Не забывайте открывать окна во время готовки!
Смерть в гараже
Уж сколько мы слышали этих ужасных историй! Молодые, полные сил, часто парами (мужчина и женщина), целыми компаниями. И ведь слышали, и знают. Но почему то опять надеемся на «авось», на то, что «я же не дурак». И заводят двигатель в гараже. В основном с целью согреться в холодное время, ведь гараж для мужчины – второй дом, там он свободу чувствует. Опять же с друзьями бухнуть можно, о бабах поговорить. Или ремонтом заняться. В выхлопных газах содержится до 3% CO, в старых карбюраторных двигателях может доходить до 10%. В закрытом гараже смерть наступает в течение 5 минут после заведения мотора. Но мало кто знает, что отравление может наступить и при открытой двери гаража, просто это займет чуть больше времени.
Печки и камины
Раньше это была самая частая причина угорания – преждевременно закрытая заслонка печной трубы. Нужно поймать момент, когда горящего огня уже нет, но угли еще красные и не остыли. Печей сейчас все меньше, но они есть. Загородные дома с каминами, бани, сауны, отапливаемы дровами. Теплые такие, натуральные, с приятным запахом. Но да, и они могут стать причиной смерти.
Приспособления для гриля и барбекю
Ну очень любит русский человек мясо. Особенно пожаренное на углях. Мужчина при этом представляет себя почти добытчиком в первобытно-общинном социуме. Но от цивилизации не уйдешь. Есть спрос – есть предложение. Вот вам переносные установки для гриля. Где хотите, там и ставьте, с собой в поход берите, на дачу, на охоту, на рыбалку. Конечно, жарить надо на улице, все знаем. А если мясо уже замариновано, а погода испортилась? Не отменять же. Перемещаемся опять таки в гараж, или в палатку. Алкоголь – наш постоянный спутник. Праздник удался. Но не всегда…
Отравление на автостраде
Вы знаете, что на оживленной дороге с интенсивным движением иногда возникает смертельная концентрация угарного газа? Человек может отравиться, если находится рядом с трассой, или в автомобиле с открытым окном. Был случай, когда дальнобойщик уснул в своей машине, припаркованной на обочине, а окно не закрыл. Да, он не проснулся. Сюда же можно отнести смерти за рулем в туннелях. Или в забуксовавшем автомобиле, когда вентиляция выхлопных газов нарушена.
Причины отравления угарным газом
Основной причиной отравления считается вредное влияние угарного газа на организм человека. Это происходит, если концентрация этого соединения в атмосфере выше допустимой нормы. Из-за чего увеличивается содержание монооксида углерода? Выделяют несколько факторов, вследствие которых образуется угарный газ:
- Пожары в замкнутых помещениях. Известным фактом является то, что чаще всего смерть при возгораниях возникает не из-за непосредственного воздействия огня (ожоги), а вследствие гипоксии. Малое поступление кислорода в организм обусловлено повышенным количеством угарного газа в воздухе.
- Пребывание в специализированных учреждениях (заводы, лаборатории), где используется монооксид углерода. Данное вещество необходимо, чтобы синтезировать различные химические соединения. Среди них – ацетон, спирт, фенол.
- Несоблюдение правил эксплуатации газового оборудования. К нему относятся нагреватели проточной воды, плиты.
- Нарушение функционирования печного отопления. Большая концентрация монооксида углерода часто наблюдается из-за неудовлетворительной тяги в каналах для вентиляции и дымоходах.
- Длительное нахождение с автомобилями в непроветриваемом гараже, боксе.
- Табакокурение, в особенности кальян.
В перечисленных выше ситуациях следует постоянно обращать внимание на изменения самочувствия. Если имеются признаки недомогания, нужно обратиться за помощью. При возможности стоит приобрести извещатель угарного газа. В большей степени он нужен в плохо проветриваемых помещениях.
Механизм токсического действия
Угарный газ при вдыхании попадает в кровь и там связывается с гемоглобином — белком, который доставляет кислород во все наши органы. Есть кислород в тканях – есть жизнь.
Не будем погружаться в биохимические подробности, но гемоглобин очень любит CO, и «отдается» ему с силой, в 200 раз превышающей его тягу к необходимому нам кислороду. Причем любовь у них очень прочная и долгая, можно было бы позавидовать, если бы это не было так печально.
Поэтому при появлении в воздухе угарного газа гемоглобин связывается с ним гораздо быстрее, и кислороду уже остается намного меньше места. Вместо оксигемоглобина в крови нарастает количество карбоксигемоглобина, кислорода в ткани поступает все меньше. Чем больше концентрация CO в воздухе, тем быстрее погибают клетки. А наиболее чувствительные из них – это клетки головного мозга.
В норме в атмосфере всегда есть угарный газ (около 0,01%). При концентрации его до 0,1% более половины гемоглобина крови оказывается уже связанным с ним. Распадается этот союз очень медленно. После удаления источника угарного газа через 4-6 часов половина карбоксигемоглобина все еще останется в крови. Применение чистого кислорода сокращает этот период до 50-60 минут.
Кроме гемоглобина CO еще связывается с белком миоглобином, парализуя сокращение мышечных волокон. Поражение мышцы сердца ведет к его остановке.
Воздействие угарного газа на организм
Почему угарный газ опасен для организма? Это обусловлено механизмом его воздействия на ткани. Основное влияние угарного газа на организм человека – это блокирование доставки кислорода к клеткам. Как известно, в этом процессе участвует белок гемоглобин, содержащийся в эритроцитах. Под воздействием монооксида углерода транспорт кислорода к тканям нарушается. Это происходит в результате связывания белка и образовании такого соединения, как карбоксигемоглобин. Следствием подобных изменений является развитие гемической гипоксии. То есть причиной кислородного голодания считается повреждение эритроцитов. Помимо этого, имеется ещё одно губительное влияние угарного газа на организм человека. Он оказывает пагубное воздействие на мышечную ткань. Это происходит вследствие связывания монооксида углерода с миоглобином. В результате отмечаются нарушения работы сердца и скелетной мускулатуры. К летальному исходу могут привести тяжелые последствия гипоксии головного мозга и других органов. Чаще всего нарушения возникают при остром отравлении. Но не исключена и хроническая интоксикация.
Алгоритм оказания первой медицинской помощи в домашних условиях
Итак, что делать при отравлении оксидом углерода? Для спасения жизни следует:
- немедленно вызвать скорую помощь;
- сохранить спокойствие и действовать последовательно, быстро и чётко (хотя для многих это сложно);
- надеть противогаз или сделать маску из подручных средств;
- эвакуировать человека на улицу;
- снять одежду, стесняющую дыхание;
- при лёгком отравлении напоить пострадавшего человека крепким чаем, накрыть тёплым одеялом, обеспечить спокойную обстановку;
- при средней тяжести положить человека на ровную поверхность и перевернуть набок. Намочить ватку в нашатырном спирте и дать понюхать на расстоянии 2 см;
- при остром отравлении осуществить массаж сердца и выполнить искусственное дыхание.
Больше в домашних условиях до приезда врачей предпринимать ничего не нужно. Дальнейшее лечение пациента зависит от его состояния.
Симптомы при отравлении угарным газом
Основные повреждающие действия монооксида углерода направлены на ткань головного мозга, сердца и скелетных мышц. Поражение ЦНС характеризуется возникновением следующих симптомов: головная боль, тошнота, снижение слуха и зрения, шума в ушах, нарушение сознания и координации движений. В тяжёлых случаях может развиться коматозное состояние, судорожный синдром. Изменения со стороны сердечно-сосудистой системы заключаются в возникновении тахикардии, боли в области груди. Также наблюдается снижение мышечного тонуса, слабость. Пациенту становится тяжело дышать, отмечается тахипноэ. Кожные покровы и слизистые оболочки гиперемированы.
В некоторых случаях встречаются нетипичные клинические формы отравления. К ним относят такие симптомы, как обморочное и эйфорическое состояние. В первом случае наблюдаются кратковременные потери сознания, снижение АД, бледность кожи. Эйфорическая форма характеризуется психомоторным возбуждением, развитием галлюцинаций, бредовых идей.
Признаки отравления в зависимости от концентрации СО
| Концентрация СО, % | Время наступления клинических проявлений | Признаки |
| До 0,009 | 3-5 ч |
|
| До 0,019 | 6 ч |
|
| 0,019-0,052 | 2 ч |
|
| До 0,069 | 2 ч |
|
| 0,069-0,094 | 2 ч |
|
| 0,1 | 2 ч |
|
| 0,15 | 1,5 ч | |
| 0,17 | 0,5 ч | |
| 0,2-0,29 | 0,5 ч |
|
| 0,49-0,99 | 2-5 мин |
|
| 1,2 | 0,5-3 мин |
|
Диагностика отравления угарным газом
Помощь при отравлении угарным газом можно оказать лишь в том случае, если подобное состояние вовремя диагностировано. Ведь симптомы гипоксии наблюдаются при различных заболеваниях. Следует обратить внимание на бытовые условия, место работы пациента. Если в доме имеется печное отопление, необходимо выяснить, как часто проветривается помещение. При подозрении на отравление монооксидом углерода необходимо провести исследование газового состава крови. При средней степени тяжести концентрация карбоксигемоглобина находится в пределах от 20 до 50 %. Кроме того, наблюдается повышение содержания углекислого газа. Концентрация кислорода снижается. При тяжелой степени отравления карбоксигемоглобин составляет более 50 %. Помимо оксиметрии, проводится общий и биохимический анализ крови. Для диагностики осложнений выполняется ЭКГ, электроэнцефалография, допплерография сосудов сердца и головного мозга.
Степени и симптоматика интоксикации
Врачи выделяют несколько степеней отравления монооксидом углерода:
- легкую;
- среднюю;
- тяжелую.
- головными болями сдавливающего характера;
- тошнотой и рвотой;
- шумом в ушах;
- повышенным слезоотделением;
- насморком;
- кашлем без мокроты;
- першением в горле.
- сильной одышкой;
- расширением зрачков;
- болью в сердце;
- учащенным сердцебиением;
- покраснением кожи и глаз;
- ухудшением слуха и зрения;
- судорогами;
- расстройствами психики.
- синюшностью кожи;
- поверхностным дыханием;
- слабым пульсом;
- судорогами;
- непроизвольным отхождением мочи и каловых масс.
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:
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:
Тяжелая интоксикация наступает при возрастании уровня карбоксигемоглобина до 40 — 50 %. Вследствие сильного кислородного голодания пациент впадает в кому. Опасная степень отравления сопровождается следующими проявлениями:
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.
Последствия отравления угарным газом
Тяжесть состояния пациента при отравлении угарным газом обусловлена гипоксией. Чем выше концентрация монооксида углерода в воздухе, тем хуже прогноз заболевания. Кроме того, имеет значение то, как долго человек находился в контакте с отравляющим веществом. Последствия гипоксии органов и тканей могут привести к таким осложнениям, как инсульт, инфаркт миокарда, острая дыхательная и сердечная недостаточность. При выраженной интоксикации наблюдаются биохимические нарушения кислотно-щелочного баланса. Они заключаются в развитии метаболического ацидоза. Если концентрация угарного газа в воздухе составляет более 1,8 %, уже в первые минуты пребывания в помещении человек может погибнуть. Чтобы предотвратить развитие тяжёлой гипоксии, следует обратиться к врачу как можно раньше.
Профилактика отравления СО
- Все работы, связанные с риском отравления СО, осуществлять только в хорошо проветриваемых помещениях.
- Проверять заслонки печей и каминов. Никогда не закрывать их при неполном сгорании дров
- Установить автономные газовые извещатели в помещениях с потенциальным риском отравления СО.
- При возможном контакте с СО принять 1 капсулу Ацизола за полчаса до вероятного контакта с газом. Защита сохраняется 2-2,5 часа после приема капсулы.
Ацизол – отечественный препарат, быстрый и эффективный антидот против острого отравления моноокисью углерода в смертельных дозах. Препятствует образованию вещества карбоксигемоглобина и ускоряет выведение СО из организма. Как можно ранее внутримышечное введение Ацизола пострадавшим значительно увеличивает их шансы на выживание и повышают эффективность последующих реанимационных и медицинских мероприятий.
Автор:
Сабук Татьяна Леонидовна врач-гигиенист, эпидемиолог
Неотложная помощь при отравлении газом
В чём заключается неотложная помощь при отравлении угарным газом? Ответ на этот вопрос должны знать не только врачи, но и люди, находящиеся в зоне риска (постоянно контактирующие с монооксидом углерода). В первую очередь следует вывести пострадавшего человека на свежий воздух и проветрить помещение. Если пациент без сознания, необходимо обеспечить доступ кислорода, снять с него стесняющую одежду и положить на левый бок. При необходимости проводятся реанимационные мероприятия. Если человек находится в обморочном состоянии, следует поднести к его носу ватку с нашатырным спиртом, растереть грудную клетку для улучшения притока крови к органам. Антидотом угарного газа является кислород. Поэтому больные со средней степенью тяжести интоксикации должны находиться в специальной маске на протяжении нескольких часов.
Лечение
Дальнейшие мероприятия по выведению угарного газа из организма и устранению последствий отравления проводятся в условиях стационара. Терапия подбирается с учетом степени тяжести интоксикации. Для восстановления нормального функционирования всех систем организма в первую очередь необходимо восполнить дефицит кислорода. Для борьбы с гипоксией применяются следующие методы:
- кислородная маска;
- вдыхание карбогена (смеси кислорода и углекислого газа);
- искусственная вентиляция легких;
- барокамера.
Также в обязательном порядке используется антидот СО – Ацизол. Для контроля состояния больного и корректировки терапии необходимо проводить контрольные анализы крови по биохимическим показателям. Когда состояние пациента стабилизируется, можно приступать к использованию средств, стимулирующих дыхательную и сердечную функцию. Дальнейшее лечение имеет перед собой цель предотвращения развития осложнений, спровоцированных гипоксией.
Отравление угарным газом: лечение в условиях стационара
В большинстве случаев показана госпитализация. Больной не нуждается в специальном режиме, если у него легкое отравление угарным газом. Лечение в этом случае заключается в прогулках на свежем воздухе. При средней и тяжелой степени госпитализация необходима, особенно данное правило касается беременных женщин, детей и людей, страдающих сердечными патологиями. При развитии осложнений больного помещают в реанимационное отделение для мониторинга показателей сатурации кислорода. После стабилизации состояния рекомендуется специфическое лечение в барокамерах, смена климата и т. д.
Где может произойти отравление монооксидом углерода?
Может произойти много ситуаций, при которых возможно отравление угарным газом:
- отравление продуктами горения во время пожара;
- в помещениях, где эксплуатируется газовое оборудование, и при этом отсутствует нормальная вентиляция, недостаточно приточного воздуха, который необходим для нормального горения газа;
- на тех производствах, где СО участвует в реакциях синтеза веществ (ацетон, фенол);
- в местах, где могут накапливаться автомобильные выхлопные газы вследствие недостаточной вентиляции – в тоннелях, гаражах и т. п.;
- в домашних условиях, когда происходит утечка светильного газа;
- при продолжительном пребывании вблизи от очень оживленных автомагистралей;
- при длительном применении керосиновой лампы, если помещение не проветривается;
- если слишком рано была закрыта печная заслонка домашней печи, камина, банной печи;
- при применении аппаратов для дыхания с некачественным воздухом.
Механизм развития симптоматики
Проявление симптомов разного типа связано с воздействием угарного газа. Рассмотрим более подробно симптомы разного типа и особенности механизмов их проявления.
Неврологические
Наибольшую чувствительность к гипоксии демонстрируют нервные клетки, а также головной мозг. Именно поэтому развитие головокружения, тошноты, головной боли свидетельствуют о том, что происходит кислородное голодание клеток. Более серьезные неврологические симптомы проявляются как следствие сильного или необратимого поражения нервных структур. В таком случае происходят судороги, нарушение сознания.
Дыхательные
Когда учащается дыхание, «включается» компенсаторный механизм. Однако в случае поражения дыхательного центра после отравления дыхательные движения становятся поверхностными и неэффективными.
Сердечно-сосудистые
В связи с недостаточным количеством кислорода отмечается более активная сердечная деятельность, то есть тахикардия. Но вследствие гипоксии сердечной мышцы может возникать и боль в сердце. Если такая боль становится острой, это значит, что кислород полностью прекратил поступать к миокарду.
Кожные
Вследствие очень сильного компенсаторного притока крови к голове слизистые и кожные покровы головы становятся сине-красными.
