Kako odrediti ugljični monoksid u prostoriji. Ugljični monoksid iz gejzira - uzroci i posljedice

Koliko je ugljični monoksid opasan za ljude, znaju svi koji su imali posla sa radom sistema grijanja – peći, bojlera, bojlera. bojleri dizajnirano za domaće gorivo u bilo kojem obliku. Prilično ga je teško neutralizirati u plinovitom stanju, ne postoje učinkovite kućne metode za suočavanje s ugljičnim monoksidom, pa je većina zaštitnih mjera usmjerena na sprječavanje i pravovremeno otkrivanje ugljičnog monoksida u zraku.

Svojstva otrovne supstance

Nema ničeg neobičnog u prirodi i svojstvima ugljičnog monoksida. U stvari, to je proizvod djelomične oksidacije uglja ili goriva koja sadrže ugalj. Formula za ugljični monoksid je jednostavna i nekomplicirana - CO, u hemijskom smislu - ugljični monoksid. Jedan atom ugljika povezan je s atomom kisika. Priroda procesa sagorijevanja fosilnih goriva je uređena na način da je ugljični monoksid sastavni dio svakog plamena.

Ugljevi, srodna goriva, treset, drva za ogrjev, kada se zagrijavaju u peći, gasificiraju se u ugljični monoksid, a tek onda izgaraju strujanjem zraka. Ako je ugljični monoksid iscurio iz komore za sagorijevanje u prostoriju, tada će ostati u stabilnom stanju do trenutka kada se protok ugljičnog monoksida ventilacijom ukloni iz prostorije ili se akumulira, ispunjavajući cijeli prostor, od poda do stropa. Samo u poslednjem slučaju elektronski senzor ugljični monoksid, koji reagira na najmanji porast koncentracije otrovnih isparenja u atmosferi prostorije.

Šta trebate znati o ugljičnom monoksidu:

• AT standardni uslovi gustina ugljen monoksida je 1,25 kg/m 3 , što je vrlo blizu specifičnoj težini vazduha od 1,25 kg/m 3 . Vrući, pa čak i topli monoksid lako se diže do stropa, taloži se i miješa sa zrakom dok se hladi;
• Ugljenmonoksid je bez ukusa, boje i mirisa, čak i pri visokim koncentracijama;
• Za početak stvaranja ugljičnog monoksida dovoljno je zagrijati metal u kontaktu s ugljikom na temperaturu od 400-500 o C;
• Gas može sagorjeti u zraku, oslobađajući se veliki broj toplote, približno 111 kJ / mol.

Opasno je ne samo udisati ugljični monoksid, mješavina plina i zraka može eksplodirati kada se dostigne volumna koncentracija od 12,5% do 74%. U tom smislu, mješavina plina je slična domaćem metanu, ali mnogo opasnija od mrežnog plina.

Metan je lakši od zraka i manje toksičan kada se udiše; štoviše, zbog dodavanja posebnog aditiva, merkaptana, struji plina, njegovo prisustvo u prostoriji je lako otkriti mirisom. Uz blagu kontaminaciju kuhinje plinom, možete ući u prostoriju bez zdravstvenih posljedica i provjetriti je.

S ugljičnim monoksidom je sve složenije. Bliska veza između CO i vazduha sprečava efikasno uklanjanje oblaka toksičnog gasa. Kako se hladi, oblak plina će se postepeno taložiti u području poda. Ako se aktivirao detektor ugljičnog monoksida, ili je otkriveno curenje produkata izgaranja iz peći ili kotla na čvrsto gorivo, moraju se odmah poduzeti mjere ventilacije, inače će djeca i kućni ljubimci prvi stradati.

Slično svojstvo oblaka ugljičnog monoksida ranije se široko koristilo za suzbijanje glodara i žohara, ali je efikasnost gasnog napada mnogo manja. savremenim sredstvima, a rizik od trovanja je nesrazmjerno veći.

Bilješka! Oblak CO plina, u nedostatku ventilacije, može zadržati svoja svojstva nepromijenjena dugo vremena.

Ako se sumnja na nakupljanje ugljičnog monoksida u podrumi, pomoćnih prostorija, kotlarnica, podruma, prvi korak je osigurati maksimalnu ventilaciju uz brzinu izmjene plina od 3-4 jedinice na sat.

Uslovi za pojavu isparenja u prostoriji

Ugljen monoksid se može proizvesti na desetine opcija hemijske reakcije, ali za to su potrebni specifični reagensi i uslovi za njihovu interakciju. Rizik od trovanja plinom na ovaj način je praktično jednak nuli. Glavni razlozi za pojavu ugljičnog monoksida u kotlovnici ili kuhinji su dva faktora:

• Slaba promaja i djelomično prelijevanje produkata izgaranja iz izvora sagorijevanja u kuhinju;
• Nepravilan rad kotlovske, plinske i peći opreme;
• Požari i lokalna žarišta paljenja plastike, ožičenja, polimerne prevlake i materijali;
• Izduvni gasovi iz kanalizacionih komunikacija.

Izvor ugljičnog monoksida može biti sekundarno sagorijevanje pepela, labavih naslaga čađi u dimnjacima, čađi i katrana koji su se ujeli u zidanje kamini i sredstva za gašenje čađi.

Najčešće tinjajući ugljevi koji izgaraju u peći sa zatvorenim ventilom postaju izvor plina CO. Posebno puno gasa se oslobađa kada termička razgradnja ogrevno drvo u nedostatku vazduha, oko polovina oblaka gasa je ugljen monoksid. Stoga, bilo kakve eksperimente s dimljenjem mesa i ribe na dimu dobivenom od tinjajućih strugotina treba izvoditi samo na otvorenom.

Mala količina ugljen monoksida se takođe može pojaviti tokom kuvanja. Na primjer, svi koji su se susreli s ugradnjom zatvorenih plinskih bojlera u kuhinji znaju kako senzori ugljičnog monoksida reagiraju na prženi krompir ili bilo koju hranu kuvanu u kipućem ulju.

Podmukla priroda ugljen monoksida

Glavna opasnost od ugljičnog monoksida je u tome što je nemoguće osjetiti i osjetiti njegovo prisustvo u atmosferi prostorije sve dok plin sa zrakom ne uđe u respiratorne organe i otopi se u krvi.

Posljedice udisanja CO zavise od koncentracije plina u zraku i dužine boravka u prostoriji:

• Glavobolja, malaksalost i razvoj pospanosti počinju kada je zapreminski sadržaj gasa u vazduhu 0,009-0,011%. Fizički zdrav covek može izdržati do tri sata u atmosferi plina;
• Mučnina, jaki bolovi u mišićima, konvulzije, nesvjestica, gubitak orijentacije mogu se razviti u koncentraciji od 0,065-0,07%. Vrijeme provedeno u prostoriji do pojave neizbježnih posljedica je samo 1,5-2 sata;
• Pri koncentraciji ugljičnog monoksida iznad 0,5%, čak i nekoliko sekundi boravka u prostoru s plinom znači smrtonosni ishod.

Čak i ako je osoba sama sigurno izašla iz sobe s visokom koncentracijom ugljičnog monoksida, i dalje će biti potrebna medicinska pomoć i upotreba antidota, jer će se posljedice trovanja krvožilnog sustava i poremećaja cirkulacije u mozgu i dalje pojaviti , tek nešto kasnije.

Molekule ugljičnog monoksida lako se apsorbiraju u vodi i slane otopine. Stoga se obični ručnici, salvete navlažene bilo kojom dostupnom vodom često koriste kao prva dostupna sredstva zaštite. To vam omogućava da zaustavite ulazak ugljičnog monoksida u tijelo na nekoliko minuta, dok ne postane moguće napustiti prostoriju.

Često ovo svojstvo ugljičnog monoksida zloupotrebljavaju neki vlasnici opreme za grijanje u koju su ugrađeni senzori CO. Kada se aktivira osjetljiv senzor, umjesto provjetravanja prostorije, uređaj se često jednostavno prekriva mokrim ručnikom. Kao rezultat toga, nakon desetak takvih manipulacija, senzor ugljičnog monoksida ne radi, a rizik od trovanja se povećava za red veličine.

Tehnički sistemi za registraciju ugljen monoksida

Zapravo, danas postoji samo jedan način da se uspješno nosite sa ugljičnim monoksidom, koristeći posebne elektronske uređaje i senzore koji detektuju višak koncentracije CO u prostoriji. Možete, naravno, to učiniti lakše, na primjer, opremiti moćnu ventilaciju, kao što to rade ljubitelji opuštanja uz pravi kamin od cigle. Ali u takvoj odluci postoji određeni rizik od trovanja ugljičnim monoksidom pri promjeni smjera propuha u cijevi, a osim toga, živjeti pod jakim propuhom također nije baš zdravo.

Uređaj za detektor ugljen monoksida

Problem kontrole sadržaja ugljičnog monoksida u atmosferi stambenih i pomoćnih prostorija danas je aktuelan kao i prisutnost protupožarnog ili protuprovalnog alarma.

U specijalizovanim salonima grejanja i gasna oprema Dostupno je nekoliko opcija za uređaje za praćenje gasa:

• Kemijski alarmi;
• infracrveni skeneri;
• solid state senzori.

Osjetljivi senzor uređaja obično je opremljen elektronskom pločom koja omogućava napajanje, kalibraciju i konverziju signala u razumljiv oblik indikacije. To mogu biti samo zelene i crvene LED diode na ploči, zvučna sirena, digitalna informacija za izdavanje signala u kompjutersku mrežu ili kontrolni impuls za automatski ventil koji isključuje napajanje. domaći gas do kotla za grijanje.

Jasno je da je upotreba senzora s kontroliranim zapornim ventilom neophodna mjera, ali često proizvođači opreme za grijanje namjerno ugrađuju "zaštitu od budale" kako bi izbjegli sve vrste manipulacija sa sigurnošću plinske opreme.

Hemijski i čvrsti kontrolni instrumenti

Najjeftinija i najdostupnija verzija senzora kemijskog indikatora izrađena je u obliku mrežaste tikvice koja je lako propusna za zrak. Unutar tikvice nalaze se dvije elektrode odvojene poroznom pregradom impregniranom otopinom alkalije. Pojava ugljičnog monoksida dovodi do karbonizacije elektrolita, provodljivost senzora naglo opada, što elektronika odmah očitava kao alarmni signal. Nakon ugradnje, uređaj je u neaktivnom stanju i ne radi sve dok se u zraku ne pojave tragovi ugljičnog monoksida koji prelaze dozvoljenu koncentraciju.

Solid-state senzori koriste dvoslojne vrećice od kalaja i rutenijum dioksida umjesto alkalno natopljenog komada azbesta. Pojava plina u zraku uzrokuje kvar između kontakata senzorskog uređaja i automatski aktivira alarm.

Skeneri i elektronski čuvari

Infracrveni senzori koji rade na principu skeniranja okolnog zraka. Ugrađeni infracrveni senzor percipira sjaj laserske LED diode, a promjenom intenziteta apsorpcije plina termičko zračenje okidač se aktivira.

CO veoma dobro apsorbuje termalni deo spektra, tako da sličnih uređaja rade u režimu čuvanja ili skenera. Rezultat skeniranja može se prikazati kao dvobojni signal ili indikacija količine ugljičnog monoksida u zraku na digitalnoj ili linearnoj skali.

Koji je senzor bolji

Za ispravan izbor Za senzor ugljičnog monoksida potrebno je uzeti u obzir način rada i prirodu prostorije u kojoj se senzorski uređaj postavlja. Na primjer, kemijski senzori, koji se smatraju zastarjelim, odlično rade u kotlarnicama i pomoćnim prostorijama. Jeftin detektor ugljičnog monoksida može se ugraditi u seosku kuću ili radionicu. U kuhinji se rešetka brzo prekriva prašinom i masnoćom, što dramatično smanjuje osjetljivost hemijskog konusa.

Čvrsti senzori ugljičnog monoksida rade podjednako dobro u svim uvjetima, ali im je za funkcioniranje potreban snažan vanjski izvor napajanja. Cijena uređaja je veća od cijene hemijskih senzorskih sistema.

Infracrveni senzori su daleko najčešći. Aktivno se koriste za kompletiranje sigurnosnih sistema stambenih kotlova. individualno grijanje. Istovremeno, osjetljivost kontrolnog sistema se praktički ne mijenja tokom vremena zbog prašine ili temperature zraka. Štaviše, takvi sistemi, u pravilu, imaju ugrađene mehanizme za testiranje i kalibraciju, što vam omogućava da povremeno provjeravate njihove performanse.

Instalacija uređaja za praćenje ugljičnog monoksida

Senzore za ugljični monoksid smije instalirati i servisirati samo kvalifikovano osoblje. Instrumenti se moraju periodično provjeravati, kalibrirati, servisirati i zamijeniti.

Senzor mora biti instaliran na udaljenosti od izvora plina od 1 do 4 m, kućište ili daljinski senzori se montiraju na visini od 150 cm iznad poda i moraju se kalibrirati prema gornjoj i donji prag osjetljivost.

Vijek trajanja senzora za ugljični monoksid u apartmanima je 5 godina.

Zaključak

Borba protiv stvaranja ugljičnog monoksida zahtijeva tačnost i odgovoran odnos prema ugrađenoj opremi. Svaki eksperiment sa senzorima, posebno poluvodičkim tipom, naglo smanjuje osjetljivost uređaja, što u konačnici dovodi do povećanja sadržaja ugljičnog monoksida u atmosferi kuhinje i cijelog stana, te sporog trovanja svih njegovih stanovnika. Problem kontrole ugljičnog monoksida je toliko ozbiljan da bi možda korištenje senzora u budućnosti moglo postati obavezno za sve kategorije individualnog grijanja.

Ugljen monoksid, ugljen monoksid (CO) je gas bez boje, mirisa i ukusa koji je nešto manje gust od vazduha. Toksičan je za hemoglobin životinja (uključujući ljude) ako su koncentracije iznad oko 35 ppm, iako se također proizvodi u normalnom životinjskom metabolizmu u malim količinama, i vjeruje se da ima neke normalne biološke funkcije. U atmosferi je prostorno promjenjiv i brzo se raspada te ima ulogu u formiranju ozona na nivou tla. Ugljični monoksid se sastoji od jednog atoma ugljika i jednog atoma kisika povezanih trostrukom vezom, koja se sastoji od dvije kovalentne veze, kao i jedne dativne kovalentne veze. To je najjednostavniji ugljični monoksid. Izoelektronski je sa cijanidnim anjonom, nitrozonijumskim kationom i molekularnim azotom. U koordinacijskim kompleksima, ligand ugljičnog monoksida naziva se karbonil.

Priča

Aristotel (384-322 pne) prvi je opisao proces sagorevanja uglja, koji dovodi do stvaranja otrovnih para. U davna vremena postojala je metoda pogubljenja - zatvoriti zločinca u kupaonicu s tinjajućim ugljem. Međutim, u to vrijeme mehanizam smrti je bio nejasan. Grčki lekar Galen (129-199. godine) sugerisao je da je došlo do promene u sastavu vazduha koja je štetila osobi kada se udahne. Godine 1776. francuski hemičar de Lasson proizveo je CO zagrijavanjem cink oksida sa koksom, ali je naučnik pogrešno zaključio da je plinoviti proizvod vodonik jer je izgorio plavim plamenom. Gas je identifikovan kao jedinjenje koje sadrži ugljenik i kiseonik od strane škotskog hemičara Williama Cumberlanda Cruikshanka 1800. godine. Njegovu toksičnost kod pasa temeljito je istražio Claude Bernard oko 1846. Tokom Drugog svetskog rata, mešavina gasa koja je sadržala ugljen monoksid korišćena je za održavanje mehanizma Vozilo posluju u dijelovima svijeta gdje su benzin i dizel bili oskudni. Instalirani su eksterni (uz neke izuzetke) generatori plina na drveni ugalj ili drva, a mješavina atmosferskog dušika, ugljičnog monoksida i malih količina drugih plinova za rasplinjavanje je dovedena u plinsku miješalicu. gasna mešavina koji je rezultat ovog procesa poznat je kao drveni plin. Ugljični monoksid je također korišten u velikim razmjerima tokom Holokausta u nekim njemačkim nacističkim logorima smrti, posebno u kombijima za gas u Chelmnu i u programu ubijanja T4 "eutanazija".

Izvori

Ugljični monoksid nastaje tokom djelomične oksidacije spojeva koji sadrže ugljik; nastaje kada nema dovoljno kisika za proizvodnju ugljičnog dioksida (CO2), kao na primjer pri radu na peći ili motoru s unutarnjim sagorijevanjem, u skučenom prostoru. U prisustvu kiseonika, uključujući atmosferske koncentracije, ugljen monoksid gori plavim plamenom, stvarajući ugljen-dioksid. Ugljeni gas, koji je bio naširoko korišćen do 1960-ih za unutrašnje osvetljenje, kuvanje i grejanje, sadržao je ugljen monoksid kao značajnu komponentu goriva. Neki procesi u moderna tehnologija, kao što je taljenje gvožđa, i dalje proizvode ugljen monoksid kao nusproizvod. U svijetu, najveći izvori ugljičnog monoksida su prirodni izvori, zbog fotokemijskih reakcija u troposferi, koje proizvode oko 5 × 1012 kg ugljičnog monoksida godišnje. Ostalo prirodni izvori CO uključuju vulkane, šumske požare i druge oblike sagorijevanja. U biologiji, ugljični monoksid se prirodno proizvodi djelovanjem hem oksigenaze 1 i 2 na hem razgradnjom hemoglobina. Ovaj proces proizvodi određenu količinu karboksihemoglobina kod normalnih ljudi, čak i ako ne udišu ugljični monoksid. Od prvog izvještaja da je ugljični monoksid normalan neurotransmiter 1993. godine, kao i jedan od tri plina koji prirodno moduliraju upalne reakcije u tijelu (druga dva su dušikov oksid i sumporovodik), ugljični monoksid je dobio veliku pažnju kao biološki regulator. U mnogim tkivima, sva tri plina djeluju kao protuupalni agensi, vazodilatatori i promotori neovaskularnog rasta. U toku su klinička ispitivanja za male količine ugljičnog monoksida kao a medicinski proizvod. Međutim, prevelike količine ugljičnog monoksida uzrokuju trovanje ugljičnim monoksidom.

Molekularna svojstva

Ugljenmonoksid ima molekulsku težinu od 28,0, što ga čini nešto lakšim od vazduha, koji ima prosečnu molekulsku težinu od 28,8. Prema zakonu idealnog gasa, CO je stoga manje gust od vazduha. Dužina veze između atoma ugljika i atoma kisika je 112,8 pm. Ova dužina veze je u skladu sa trostrukom vezom, kao u molekularnom azotu (N2), koji ima sličnu dužinu veze i skoro istu molekulsku težinu. Dvostruke veze ugljenik-kiseonik su mnogo duže, na primer 120,8 m za formaldehid. Tačka ključanja (82 K) i tačka topljenja (68 K) su vrlo slične N2 (77 K i 63 K, respektivno). Energija disocijacije veze od 1072 kJ/mol jača je od one kod N2 (942 kJ/mol) i predstavlja najjaču poznatu hemijsku vezu. Osnovno stanje elektrona ugljičnog monoksida je singlet, jer nema nesparenih elektrona.

Vezivanje i dipolni moment

Ugljik i kisik zajedno imaju ukupno 10 elektrona u valentnoj ljusci. Slijedeći pravilo okteta za ugljik i kisik, dva atoma formiraju trostruku vezu, sa šest zajedničkih elektrona u tri molekularne orbitale veze, umjesto uobičajene dvostruke veze koja se nalazi u organskim karbonilnim jedinjenjima. Budući da četiri zajednička elektrona dolaze od atoma kisika, a samo dva od ugljika, jednu orbitalu veze zauzimaju dva elektrona iz atoma kisika, formirajući dativnu ili dipolnu vezu. Ovo rezultira C ← O polarizacijom molekula, s malim negativnim nabojem na ugljiku i malim pozitivnim nabojem na kisiku. Druge dvije vezne orbitale zauzimaju po jedan elektron iz ugljika i jedan od kisika, formirajući (polarne) kovalentne veze s obrnutom C → O polarizacijom, budući da je kisik elektronegativniji od ugljika. U slobodnom ugljičnom monoksidu, neto negativni naboj δ- ostaje na kraju ugljika, a molekula ima mali dipolni moment od 0,122 D. Dakle, molekula je asimetrična: kisik ima veću gustinu elektrona od ugljika, a također i mali pozitivan naboj , u poređenju sa ugljenikom, što je negativno. Nasuprot tome, izoelektronski molekul dušika nema dipolni moment. Ako ugljični monoksid djeluje kao ligand, polaritet dipola može se obrnuti s neto negativnim nabojem na kraju kisika, ovisno o strukturi koordinacionog kompleksa.

Polaritet veze i oksidaciono stanje

Teorijske i eksperimentalne studije pokazuju da, unatoč većoj elektronegativnosti kisika, dipolni moment ide od negativnijeg kraja ugljika do pozitivnijeg kraja kisika. Ove tri veze su zapravo polarne kovalentne veze koje su visoko polarizirane. Izračunata polarizacija na atom kiseonika je 71% za σ vezu i 77% za obe π veze. Oksidacijsko stanje ugljika u ugljični monoksid u svakoj od ovih struktura je +2. Izračunava se na sljedeći način: smatra se da svi vezani elektroni pripadaju više elektronegativnim atomima kisika. Samo dva nevezujuća elektrona na ugljeniku su pripisana ugljeniku. U ovom broju, ugljenik ima samo dva valentna elektrona u molekulu u poređenju sa četiri u slobodnom atomu.

Biološka i fiziološka svojstva

Toksičnost

Trovanje ugljičnim monoksidom je najčešći tip smrtonosnog trovanja zraka u mnogim zemljama. Ugljenmonoksid je bezbojna supstanca, bez mirisa i ukusa, ali je veoma otrovna. Kombinira se sa hemoglobinom da bi se formirao karboksihemoglobin, koji "uzurpira" mjesto u hemoglobinu koje inače nosi kisik, ali je neefikasno za isporuku kisika u tjelesna tkiva. Koncentracije od čak 667 ppm mogu uzrokovati da se do 50% tjelesnog hemoglobina pretvori u karboksihemoglobin. 50% nivoa karboksihemoglobina može dovesti do konvulzija, kome i smrti. U Sjedinjenim Državama, Ministarstvo rada ograničava dugoročne nivoe izloženosti ugljen monoksidu na radnom mestu na 50 delova na milion. U kratkom vremenskom periodu apsorpcija ugljičnog monoksida je kumulativna, jer mu je poluživot na svježem zraku oko 5 sati. Najčešći simptomi trovanja ugljičnim monoksidom mogu biti slični drugim vrstama trovanja i infekcija, a uključuju simptome kao što su glavobolja, mučnina, povraćanje, vrtoglavica, umor i osjećaj slabosti. Pogođene porodice često vjeruju da su žrtve trovanje hranom. Bebe mogu biti razdražljive i loše se hrane. Neurološki simptomi uključuju zbunjenost, dezorijentaciju, zamagljen vid, nesvjesticu (gubitak svijesti) i napade. Neki opisi trovanja ugljičnim monoksidom uključuju krvarenje u retinu, kao i abnormalnu trešnja-crvenu boju krvi. U većini kliničkih dijagnoza ove karakteristike su rijetke. Jedna od poteškoća s korisnošću ovog efekta "trešnje" ima veze sa činjenicom da ispravlja, odnosno maskira, inače nezdravo izgled, budući da je glavni efekat uklanjanja venskog hemoglobina da zadavljena osoba izgleda normalnije, ili mrtvac izgleda živo, slično efektu crvenih boja u kompoziciji za balzamiranje. Ovaj efekat bojenja u tkivu zatrovanom anoksičnim ugljen-dioksidom nastaje zbog komercijalne upotrebe ugljen monoksida u bojenju mesa. Ugljični monoksid se također vezuje za druge molekule kao što su mioglobin i mitohondrijalna citokrom oksidaza. Izloženost ugljičnom monoksidu može uzrokovati značajna oštećenja srca i centralnog nervnog sistema, posebno u globus pallidusu, često povezana s dugotrajnim hroničnim stanjima. Ugljenmonoksid može imati ozbiljne štetne efekte na plod trudnice.

normalna ljudska fiziologija

Ugljični monoksid se prirodno proizvodi u ljudskom tijelu kao signalni molekul. Dakle, ugljični monoksid može imati fiziološku ulogu u tijelu kao neurotransmiter ili relaksant krvnih žila. Zbog uloge ugljičnog monoksida u tijelu, abnormalnosti u njegovom metabolizmu povezuju se s raznim bolestima, uključujući neurodegeneraciju, hipertenziju, zatajenje srca i upale.

CO funkcionira kao endogeni signalni molekul.

CO modulira funkcije kardiovaskularnog sistema

CO inhibira agregaciju i adheziju trombocita

CO može igrati ulogu potencijalnog terapeutskog sredstva

Mikrobiologija

Ugljen monoksid je hranljivi medij za metanogene arheje, građevni blok za acetil koenzim A. Ovo je tema za novo polje bioorganometalne hemije. Ekstremofilni mikroorganizmi mogu tako metabolizirati ugljični monoksid na mjestima kao što su toplinski otvori vulkana. U bakterijama se ugljični monoksid proizvodi redukcijom ugljičnog dioksida enzimom ugljični monoksid dehidrogenaza, proteinom koji sadrži Fe-Ni-S. CooA je protein receptora za ugljični monoksid. Još uvijek je nepoznat opseg njegove biološke aktivnosti. Može biti dio signalnog puta kod bakterija i arheja. Njegova prevalencija kod sisara nije utvrđena.

Prevalencija

Ugljični monoksid se nalazi u raznim prirodnim i umjetnim okruženjima.

Ugljični monoksid je prisutan u malim količinama u atmosferi, uglavnom kao proizvod vulkanske aktivnosti, ali je i proizvod prirodnih i izazvanih požara (na primjer, šumski požari, spaljivanje biljnih ostataka i spaljivanje šećerna trska). Sagorijevanje fosilnih goriva također doprinosi stvaranju ugljičnog monoksida. Ugljenmonoksid se nalazi u rastvorenom obliku u rastopljenim vulkanskim stenama tokom visoki pritisci u Zemljinom omotaču. Budući da su prirodni izvori ugljičnog monoksida promjenjivi, izuzetno je teško precizno izmjeriti emisije prirodnog plina. Ugljični monoksid je plin staklene bašte koji se brzo raspada i također vrši indirektno radijacijsko djelovanje povećanjem koncentracije metana i troposferskog ozona kroz kemijske reakcije s drugim atmosferskim sastojcima (npr. hidroksilni radikal, OH) koji bi ih inače uništili. Kao rezultat prirodnih procesa u atmosferi, na kraju se oksidira u ugljični dioksid. Ugljični monoksid je kratkotrajan u atmosferi (u prosjeku traje oko dva mjeseca) i ima prostorno promjenjivu koncentraciju. U atmosferi Venere ugljični monoksid nastaje kao rezultat fotodisocijacije ugljičnog dioksida elektromagnetno zračenje sa talasnom dužinom kraćom od 169 nm. Zbog svoje duge održivosti u srednjoj troposferi, ugljen monoksid se takođe koristi kao tragač za mlazni transport. štetne materije.

Urbano zagađenje

Ugljenmonoksid je privremeni zagađivač atmosfere u nekim urbanim sredinama, uglavnom iz izduvnih cevi motora sa unutrašnjim sagorevanjem (uključujući vozila, prenosiva i rezervni generatori, kosilice, mašine za pranje veša itd.), kao i od ne potpuno sagorevanje razna druga goriva (uključujući ogrevno drvo, ugalj, drveni ugalj, ulje, vosak, propan, prirodni gas i smeće). Veliko zagađenje CO može se posmatrati iz svemira iznad gradova.

Uloga u formiranju prizemnog ozona

Ugljen monoksid, zajedno sa aldehidima, deo je niza hemijskih reakcionih ciklusa koji formiraju fotohemijski smog. Reagira s hidroksilnim radikalom (OH) dajući radikalni intermedijer HOCO, koji brzo prenosi radikal vodika O2 da bi formirao peroksidni radikal (HO2) i ugljični dioksid (CO2). Peroksidni radikal tada reaguje sa dušičnim oksidom (NO) i formira dušikov dioksid (NO2) i hidroksilni radikal. NO 2 daje O(3P) fotolizom, formirajući tako O3 nakon reakcije sa O2. Pošto hidroksilni radikal nastaje tokom formiranja NO2, ravnoteža redosleda hemijskih reakcija, počevši od ugljenmonoksida, dovodi do stvaranja ozona: CO + 2O2 + hν → CO2 + O3 (gde se hν odnosi na foton svetlost koju apsorbuje molekula NO2 u nizu) Iako je stvaranje NO2 važan korak u proizvodnji ozona niskog nivoa, ono takođe povećava količinu ozona na drugi, donekle međusobno isključivi način, smanjujući količinu NO koja je dostupna da reaguje sa ozonom.

zagađenje vazduha u zatvorenom prostoru

U zatvorenim sredinama, koncentracija ugljičnog monoksida može lako porasti do smrtonosnih nivoa. U prosjeku, 170 ljudi umre svake godine u Sjedinjenim Državama od neautomobilskih potrošačkih proizvoda koji proizvode ugljični monoksid. Međutim, prema Ministarstvu zdravlja Floride, "više od 500 Amerikanaca umre svake godine od slučajnog izlaganja ugljičnom monoksidu, a hiljade drugih u Sjedinjenim Državama zahtijevaju hitnu pomoć." medicinsku njegu sa nefatalnim trovanjem ugljičnim monoksidom. Ovi proizvodi uključuju neispravne uređaje za sagorijevanje goriva kao što su peći, štednjaci, bojleri i grijači soba na plin i kerozin; oprema na mehanički pogon kao što su prijenosni generatori; kamini; i drveni ugalj, koji se spaljuje u kućama i drugim zatvorenim prostorima. Američko udruženje centara za kontrolu trovanja (AAPCC) prijavilo je 15.769 slučajeva trovanja ugljičnim monoksidom, što je rezultiralo sa 39 smrtnih slučajeva u 2007. U 2005. godini, CPSC je prijavio 94 smrtna slučaja zbog trovanja ugljičnim monoksidom iz generatora. Od toga 47 smrtnih slučajeva dogodilo se tokom nestanka struje zbog lošeg vremena, uključujući uragan Katrina. Međutim, ljudi umiru od trovanja ugljičnim monoksidom od neprehrambenih proizvoda kao što su automobili ostavljeni u garažama povezanim s kućama. Centri za kontrolu i prevenciju bolesti izvještavaju da svake godine nekoliko hiljada ljudi ode u bolničku hitnu pomoć zbog trovanja ugljičnim monoksidom.

Prisustvo u krvi

Ugljični monoksid se apsorbira disanjem i ulazi u krvotok kroz razmjenu plinova u plućima. Takođe se proizvodi tokom metabolizma hemoglobina i ulazi u krv iz tkiva, pa je tako prisutan u svim normalnim tkivima, čak i ako se ne udiše u organizam. Normalni nivoi ugljen monoksida koji cirkulišu u krvi su između 0% i 3%, a viši su kod pušača. Nivoi ugljen monoksida ne mogu se proceniti fizičkim pregledom. Laboratorijski testovi zahtijevaju uzorak krvi (arterijske ili venske) i laboratorijsku analizu za CO-oksimetar. Osim toga, neinvazivni karboksihemoglobin (SPCO) s pulsnom CO oksimetrijom je efikasniji od invazivnih metoda.

Astrofizika

Izvan Zemlje, ugljen monoksid je drugi najzastupljeniji molekul u međuzvjezdanom mediju, nakon molekularnog vodonika. Zbog svoje asimetrije, molekul ugljičnog monoksida proizvodi mnogo svjetlije spektralne linije od molekula vodika, što CO mnogo lakše detektuje. Međuzvjezdani CO je prvi put otkriven radio-teleskopima 1970. godine. Trenutno je najčešće korišteni tragač molekularnog plina u međuzvjezdanom mediju galaksija, a molekularni vodonik se može otkriti samo ultraljubičastim svjetlom, za što su potrebni svemirski teleskopi. Posmatranja ugljičnog monoksida pružaju većinu informacija o molekularnim oblacima u kojima se formira većina zvijezda. Beta Pictoris, druga najsjajnija zvezda u sazvežđu Piktor, pokazuje višak infracrvenog zračenja u poređenju sa normalnim zvezdama tog tipa, zbog velike količine prašine i gasa (uključujući ugljen monoksid) u blizini zvezde.

Proizvodnja

Razvijene su mnoge metode za proizvodnju ugljičnog monoksida.

industrijska proizvodnja

Main industrijski izvor CO je proizvodni gas, mješavina koja uglavnom sadrži ugljični monoksid i dušik, koja nastaje prilikom sagorijevanja ugljika u zraku tokom visoke temperature kada postoji višak ugljenika. U pećnici se zrak propušta kroz sloj koksa. Prvobitno proizvedeni CO2 balansira se sa preostalim toplim ugljem kako bi se proizveo CO. Reakcija CO2 sa ugljikom za proizvodnju CO opisuje se kao Boudouardova reakcija. Iznad 800°C, CO je dominantan proizvod:

CO2 + C → 2 CO (ΔH = 170 kJ/mol)

Drugi izvor je "vodeni plin", mješavina vodika i ugljičnog monoksida proizvedena endotermnom reakcijom pare i ugljika:

H2O + C → H2 + CO (ΔH = +131 kJ/mol)

Drugi sličan "syngas" može se dobiti iz prirodnog plina i drugih goriva. Ugljični monoksid je također nusproizvod redukcije ruda metalnih oksida ugljikom:

MO + C → M + CO

Ugljični monoksid se također proizvodi direktnom oksidacijom ugljika u ograničenoj količini kisika ili zraka.

2C (s) + O 2 → 2CO (g)

Pošto je CO gas, proces oporavka može se kontrolisati zagrijavanjem, korištenjem pozitivne (povoljnije) entropije reakcije. Ellinghamov dijagram pokazuje da je proizvodnja CO u prednosti u odnosu na CO2 na visokim temperaturama.

Priprema u laboratoriji

Ugljični monoksid se prikladno dobiva u laboratoriji dehidratacijom mravlje ili oksalne kiseline, na primjer s koncentriranom sumpornom kiselinom. Drugi način je zagrijavanje homogene mješavine metala cinka u prahu i kalcijum karbonata, koji oslobađa CO i ostavlja cink oksid i kalcijev oksid:

Zn + CaCO3 → ZnO + CaO + CO

Srebrni nitrat i jodoform takođe daju ugljen monoksid:

CHI3 + 3AgNO3 + H2O → 3HNO3 + CO + 3AgI

koordinaciona hemija

Većina metala formira koordinacijske komplekse koji sadrže kovalentno vezan ugljični monoksid. Samo metali u nižim oksidacionim stanjima kombinuju se sa ligandima ugljen monoksida. To je zato što je potrebna dovoljna gustoća elektrona da bi se olakšalo reverzno doniranje sa metalne DXZ orbitale na π* molekularnu orbitu iz CO. Usamljeni par na atomu ugljenika u CO takođe daje elektronsku gustinu u dx²-y² na metalu da formira sigma vezu. Ova donacija elektrona se takođe manifestuje cis efektom, odnosno labilizacijom CO liganada u cis poziciji. Karbonil nikla, na primjer, nastaje direktnom kombinacijom ugljičnog monoksida i metalnog nikla:

Ni + 4 CO → Ni(CO) 4 (1 bar, 55 °C)

Iz tog razloga, nikl u cijevi ili njen dio ne smije doći u duži kontakt sa ugljičnim monoksidom. Karbonil nikla se lako razgrađuje do Ni i CO nakon kontakta s vrućim površinama, a ova metoda se koristi za komercijalno rafiniranje nikla u Mond procesu. Kod karbonila nikla i drugih karbonila, elektronski par na ugljiku je u interakciji sa metalom; ugljen monoksid daje metalu par elektrona. U takvim situacijama, ugljen monoksid se naziva karbonil ligand. Jedan od najvažnijih metalnih karbonila je pentakarbonil željeza, Fe(CO)5. Mnogi metal-CO kompleksi nastaju dekarbonilacijom organskih rastvarača, a ne iz CO. Na primjer, iridijum trihlorid i trifenilfosfin reaguju u refluksujućem 2-metoksietanolu ili DMF-u dajući IrCl(CO)(PPh3)2. Metalni karbonili u koordinacionoj hemiji obično se proučavaju pomoću infracrvene spektroskopije.

Organska hemija i hemija glavnih grupa elemenata

U prisustvu jakih kiselina i vode, ugljen monoksid reaguje sa alkenima i formira karboksilne kiseline u procesu poznatom kao Koch-Haafova reakcija. U Guttermann-Koch reakciji, areni se pretvaraju u derivate benzaldehida u prisustvu AlCl3 i HCl. Organolitijum jedinjenja (kao što je butillitijum) reaguju sa ugljen monoksidom, ali ove reakcije imaju malo naučne primene. Iako CO reagira s karbokationima i karbanionima, relativno je nereaktivan prema organska jedinjenja bez intervencije metalnih katalizatora. Sa reagensima iz glavne grupe, CO prolazi kroz nekoliko izvanrednih reakcija. Kloriranje CO je industrijski proces koji proizvodi važno jedinjenje fosgena. Sa boranom, CO formira adukt, H3BCO, koji je izoelektronski sa acilijum + katjonom. CO reaguje sa natrijumom i stvara proizvode dobijene iz C-C konekcije. Jedinjenja cikloheksahekson ili trihinoil (C6O6) i ciklopentanpenton ili leukonska kiselina (C5O5), koja su do sada dobijana samo u tragovima, mogu se smatrati polimerima ugljen monoksida. Pri pritiscima iznad 5 GPa, ugljen monoksid se pretvara u čvrsti polimer ugljenika i kiseonika. Metastabilan je na atmosferskom pritisku, ali je snažan eksploziv.

Upotreba

Hemijska industrija

Ugljični monoksid je industrijski plin koji ima mnoge primjene u proizvodnji rasutih kemikalija. Velike količine aldehida se dobijaju reakcijom hidroformilacije alkena, ugljen monoksida i H2. Hidroformilacija u Shell procesu omogućava stvaranje prekursora deterdženta. Fozgen, pogodan za proizvodnju izocijanata, polikarbonata i poliuretana, proizvodi se propuštanjem pročišćenog plina ugljičnog monoksida i hlora kroz sloj poroznog aktivnog ugljena koji služi kao katalizator. Svjetska proizvodnja ovog jedinjenja 1989. godine procijenjena je na 2,74 miliona tona.

CO + Cl2 → COCl2

Metanol se proizvodi hidrogenacijom ugljičnog monoksida. U srodnoj reakciji, hidrogenacija ugljičnog monoksida uključuje formiranje C-C veze, kao u Fischer-Tropsch procesu, gdje se ugljični monoksid hidrogenira u tečna ugljikovodična goriva. Ova tehnologija omogućava pretvaranje uglja ili biomase u dizel gorivo. U Monsanto procesu, ugljen monoksid i metanol reaguju u prisustvu katalizatora na bazi rodijuma i homogene jodovodonične kiseline da bi se formirala sirćetna kiselina. Ovaj proces je odgovoran za većinu industrijska proizvodnja sirćetna kiselina. AT industrijske razmjere, čisti ugljen monoksid se koristi za prečišćavanje nikla u Mond procesu.

boja za meso

Ugljični monoksid se koristi u modificiranim atmosferskim sistemima pakiranja u Sjedinjenim Državama, prvenstveno u svježim mesnim proizvodima kao što su govedina, svinjetina i riba, kako bi se održao njihov svježi izgled. Ugljen monoksid se kombinuje sa mioglobinom i formira karboksimioglobin, svetlo crveni pigment. Karboksimioglobin je stabilniji od oksidiranog oblika mioglobina, oksimioglobina, koji može oksidirati u smeđi pigment metmioglobin. Ova stabilna crvena boja može trajati mnogo duže od klasičnog pakiranog mesa. Uobičajeni nivoi ugljen monoksida koji se koriste u biljkama koje koriste ovaj proces su 0,4% do 0,5%. Ovu tehnologiju je 2002. godine prvi put prepoznala kao "generalno sigurna" (GRAS) od strane američke Uprave za hranu i lijekove (FDA) za korištenje kao sekundarni sistem pakiranja i ne zahtijeva označavanje. Godine 2004. FDA je odobrila CO kao primarnu metodu pakovanja, navodeći da CO ne maskira miris kvarenja. Uprkos ovoj odluci, ona ostaje kontroverzno pitanje o tome da li ova metoda maskira kvarenje hrane. Godine 2007. u Zastupničkom domu američkog Kongresa predložen je zakon kojim se modificirani proces pakovanja upotrebom ugljičnog monoksida naziva aditivom u boji, ali zakon nije usvojen. Ovaj proces pakovanja je zabranjen u mnogim drugim zemljama, uključujući Japan, Singapur i zemlje Evropske unije.

Lek

U biologiji, ugljični monoksid se prirodno proizvodi djelovanjem hem oksigenaze 1 i 2 na hem razgradnjom hemoglobina. Ovaj proces proizvodi određenu količinu karboksihemoglobina kod normalnih ljudi, čak i ako ne udišu ugljični monoksid. Od prvog izvještaja da je ugljični monoksid normalan neurotransmiter 1993. godine, kao i jedan od tri plina koji prirodno moduliraju upalne reakcije u tijelu (druga dva su dušikov oksid i sumporovodik), ugljični monoksid je dobio veliku kliničku primjenu. pažnja kao biološki regulator. Poznato je da u mnogim tkivima sva tri plina djeluju kao protuupalni agensi, vazodilatatori i pojačivači neovaskularnog rasta. Međutim, ova pitanja su složena jer neovaskularni rast nije uvijek koristan, jer igra ulogu u rastu tumora kao i u razvoju vlažne makularne degeneracije, bolesti čiji se rizik povećava 4 do 6 puta pušenjem (glavni izvor ugljičnog monoksida) u krvi, nekoliko puta više od prirodne proizvodnje). Postoji teorija da u sinapsama nekih nervnih ćelija, kada se pohranjuju dugotrajna sjećanja, primajuća stanica proizvodi ugljični monoksid, koji se vraća natrag u komoru za odašiljanje, uzrokujući da se u budućnosti lakše prenosi. Pokazalo se da neke od ovih nervnih ćelija sadrže gvanilat ciklazu, enzim koji se aktivira ugljen monoksidom. Mnoge laboratorije širom svijeta provele su istraživanja koja uključuju ugljični monoksid u pogledu njegovih protuupalnih i citoprotektivnih svojstava. Ova svojstva se mogu koristiti za sprječavanje razvoja brojnih patoloških stanja, uključujući ishemijsku reperfuzijsku ozljedu, odbacivanje transplantata, aterosklerozu, tešku sepsu, tešku malariju ili autoimune bolesti. Sprovedena su klinička ispitivanja na ljudima, ali rezultati još nisu objavljeni.

“Svako može da pocrni, ja sam se skoro otrovao na pozivu”

Razgovarali smo sa iskusnim anesteziologom-reanimatorom koji se bavio sličnim slučajem. Dok je pokušavao spasiti dijete bez svijesti, i sam je zamalo umro od ugljičnog monoksida.

Bilo je to 2012.“, priseća se Konstantin Tolstonogov, lekar hitne pomoći iz Bobrujska. - Roditelji su zatekli ćerku bez svesti u kupatilu. Kada smo stigli, ležala je na sofi - zjenice su široke, nema disanja i otkucaja srca. U stanu nema mirisa, porodica je prosperitetna, ne liči na samoubistvo. Ali odmah se javila sumnja da nešto nije u redu. Djevojčino tijelo nije bilo blijedo, ne plavkasto, već ružičasto, to se dešava kod trovanja ugljen-monoksidom. Stan je imao gejzir - brendiran, servisan, automatski. Prema riječima roditelja djevojčice, ona nikada nije imala nikakvih problema, a ovu prijetnju smo nekako isključili. 28 minuta reanimacije. Nema rezultata. A onda smo svi plivali. Slabost, pospanost, otežano disanje, pulsiranje u glavi... Došlo je do nas - ovo je ugljen monoksid. Svi van iz stana. Ja lično više nisam mogao da trčim, legao sam odmah na podest...

Na naš zahtjev, reanimator je odgovorio na pitanja o smrtonosnom plinu.

Proizvod nepotpunog sagorevanja bilo kog goriva koje sadrži ugljenik - benzina, dizel goriva, lož ulja, prirodnog gasa, uglja, ogrevnog drveta... Može nastati apsolutno svuda. Potpunim sagorijevanjem organske tvari nastaju ugljični dioksid (CO2) i voda. Ali ako u procesu sagorijevanja nema dovoljno kisika, nastaje nedovoljno oksidirani ugljični monoksid – ugljični monoksid (CO).

Zašto je ugljen monoksid opasan?

Gdje je rizik od izlaganja ugljičnom monoksidu najveći?

U apartmanima sa gejziri, plinske peći, garaže i podrume, pogotovo ako su tamo vršeni popravci. U kupatilima i privatnim kućama sa grijanje na peći, gdje često, bez čekanja na potpuno sagorijevanje drva za ogrjev, zatvaraju zaklopku.

Kako prepoznati ugljen monoksid?

Nema boju ni miris. Ako osjećate slabost, pospanost, lupanje srca, svest lebdi - ovo je signal. Izađite iz sobe odmah. Ugljenmonoksid se brzo i čvrsto vezuje za hemoglobin i više ne može da prenosi kiseonik. Pojavljuje se gladovanje kiseonikom. Odmah utiče na centralno nervni sistem i kardiovaskularni sistem.

Šta učiniti da se ne opečete?

Pratite ispravnost opreme i ventilacije, provjerite promaju prije svake upotrebe plinske opreme, otvarajte prozore što je češće moguće, zagrijavajte peć što je moguće pažljivije.

I U OVO VRIJEME

“Ako pravilno koristite plinsku opremu, ništa se neće dogoditi”

- U bjeloruskim stanovima ima više od 100.000 plinskih bojlera. Ako su potencijalno opasni, zašto ih ne ukloniti?

Ako u kućama postoje plinski bojleri, najvjerovatnije je kuća sagrađena 60-80-ih godina prošlog stoljeća, pa je, stoga, u to vrijeme tamo bilo nemoguće organizirati centralizirano snabdijevanje toplom vodom, - Sergej Borodavko, zamjenik glavnog inženjera UE MINSKOBLGAZ, komentirao je Komsomolskaya Pravda. - Za rastavljanje plinskih bojlera potrebno je provući vodovodne cijevi do kuće. To je skupo i tehnički teško. Ovo trenutno nije zadatak. Ali, vjerujte mi, ako je kolona u dobrom stanju i ako se pravilno koristi, ne predstavlja nikakvu prijetnju.

- A kako sami odrediti da li ima vuče ili ne?

Svaki gejzir ima posebne prozore ili proreze na koje je potrebno donijeti upaljenu šibicu ili svijeću kako bi se provjerilo ima li promaje u dimnjaku. Ako plamen odstupi prema unutra, sve je u redu, postoji potisak. Ako ne, pravi je nered. Da biste provjerili ventilacijski kanal - možete donijeti komad papira na njega. Ako se zalijepi za ventilacijsku rešetku, ventilacija radi.

- Da li plinari imaju uređaje koji mogu mjeriti koncentraciju ugljičnog monoksida?

Radnici na plinu određuju samo koncentraciju ukapljenog i prirodnog plina. Uređaji koji mogu uhvatiti ugljični monoksid mogu biti dostupni od Ministarstva za vanredne situacije ili drugih organizacija koje provjeravaju ispravnost dimnjaka i ventilacijskih kanala.

Jedan od mogućih razloga zašto se ugljen monoksid nakupio u kući u Borisovu je začepljen dimnjak. Da li su dimnjaci u svakoj kući ili samo u onim gdje je ugrađena plinska oprema?

Dimnjaci su posvuda gdje je potrebno osigurati uklanjanje produkata izgaranja, uključujući i kuće s plinskim bojlerima i bojlerima. U većini slučajeva to su privatne kuće, kao i višekatne stambene zgrade sa etažnim grijanjem.

- A ko je odgovoran za pravovremeni pregled i ispravnost dimnjaka?

Prema Pravilniku o korištenju plina u svakodnevnom životu, obaveza provjere stanja dimovodnih i ventilacijskih kanala dodijeljena je organizacijama koje upravljaju stambenim fondom ili pružaju stambeno-komunalne usluge, kao i potrošačima plina. Na njihov zahtjev, specijalizirane organizacije koje imaju odgovarajuće dozvole vrše provjere performansi dimnjaka i ventilacijskih kanala. Organizacija za opskrbu plinom ne provjerava dimne i ventilacijske kanale. Ali ona je ta koja obavlja održavanje plinskih bojlera.

IZMEĐU OSTALOG

Detektor gasa će pomoći da se otkriju materijali koji se oslobađaju tokom tinjanja i sagorevanja, uključujući ugljen monoksid: na vreme će škripati i prijaviti opasnost. Cijena je oko 200 hiljada rubalja.

Znakove da se ugljen monoksid (ugljen monoksid (II), ugljen monoksid, ugljen monoksid) stvorio u vazduhu u opasnim koncentracijama teško je utvrditi - nevidljivo, ne može da miriše, akumulira se u prostoriji postepeno, neprimjetno. Izuzetno je opasan za ljudski život: ima visoku toksičnost, prekomjerni sadržaj u plućima dovodi do teškog trovanja i smrti. Svake godine se bilježi visoka stopa smrtnosti od trovanja plinom. Rizik od trovanja može se smanjiti slijedeći jednostavna pravila i korištenje posebnih senzora za ugljični monoksid.

Šta je ugljen monoksid

Prirodni plin nastaje prilikom sagorijevanja bilo koje biomase, u industriji je proizvod sagorijevanja bilo kojeg jedinjenja na bazi ugljika. U oba slučaja, preduvjet za evoluciju plina je nedostatak kisika. Njegove velike količine ulaze u atmosferu kao rezultat šumskih požara, u obliku izduvnih gasova koji nastaju tokom sagorevanja goriva u motorima automobila. U industrijske svrhe koristi se u proizvodnji organskog alkohola, šećera, preradi životinjskog mesa i ribe. Malu količinu monoksida proizvode i ćelije ljudskog tijela.

Svojstva

Sa stanovišta hemije, monoksid je neorgansko jedinjenje sa jednim atomom kiseonika u molekuli, hemijska formula- DA. to Hemijska supstanca, koji nema karakterističnu boju, ukus i miris, lakši je od vazduha, ali teži od vodonika, sa sobne temperature nije aktivan. Osoba koja miriše, osjeća samo prisustvo organskih nečistoća u zraku. Spada u kategoriju toksičnih proizvoda, smrt pri koncentraciji u zraku od 0,1% nastupa u roku od jednog sata. Karakteristika maksimalno dozvoljene koncentracije je 20 mg/m3.

Utjecaj ugljičnog monoksida na ljudski organizam

Za ljude, ugljen monoksid je smrtonosna opasnost. Njegovo toksično djelovanje objašnjava se stvaranjem karboksihemoglobina u krvnim stanicama, produkta dodavanja ugljičnog monoksida (II) krvnom hemoglobinu. Visoki nivo sadržaj karboksihemoglobina uzrokuje gladovanje kisikom, nedovoljnu opskrbu kisikom mozga i drugih tkiva tijela. Uz blagu intoksikaciju, njegov sadržaj u krvi je nizak, uništenje na prirodan način moguće je u roku od 4-6 sati. U visokim koncentracijama djeluju samo lijekovi.

Trovanje ugljičnim monoksidom

Ugljični monoksid je jedna od najopasnijih supstanci. U slučaju trovanja dolazi do intoksikacije tijela, praćene pogoršanjem opšte stanje osoba. Vrlo je važno rano prepoznati znakove trovanja ugljičnim monoksidom. Rezultat tretmana zavisi od nivoa supstance u organizmu i od toga koliko je brzo stigla pomoć. U ovom slučaju se računaju minute - žrtva se može ili potpuno oporaviti ili ostati bolesna zauvijek (sve ovisi o brzini reakcije spasilaca).

Simptomi

U zavisnosti od stepena trovanja, mogu se uočiti glavobolja, vrtoglavica, tinitus, lupanje srca, mučnina, otežano disanje, treperenje u očima, opšta slabost. Često se opaža pospanost, što je posebno opasno kada je osoba unutra prostorija sa gasom. U slučaju udisanja veće količine toksične supstance konvulzije, gubitak svijesti, posebno teški slučajevi- koma.

Prva pomoć kod trovanja ugljičnim monoksidom

U slučaju trovanja ugljičnim monoksidom žrtvi treba pružiti prvu pomoć na licu mjesta. Moramo ga odmah prebaciti Svježi zrak i pozovite doktora. Također biste trebali imati na umu svoju sigurnost: u prostoriju s izvorom ove tvari trebate ući samo dubokim udahom, nemojte disati unutra. Do dolaska ljekara potrebno je olakšati pristup kisiku plućima: otkopčati dugmad, skinuti ili olabaviti odjeću. Ukoliko je žrtva izgubila svijest i prestala disati, potrebno je to učiniti umjetna ventilacija pluća.

Protuotrov za trovanje

Poseban protuotrov (protuotrov) za trovanje ugljičnim monoksidom je priprema leka, koji aktivno sprečava stvaranje karboksihemoglobina. Djelovanje antidota dovodi do smanjenja potrebe organizma za kisikom, podrške organima osjetljivim na nedostatak kisika: mozak, jetra itd. Primjenjuje se intramuskularno u dozi od 1 ml odmah nakon što je pacijent uklonjen iz područja s visokom koncentracijom toksičnih tvari. Protuotrov možete ponovo unijeti ne ranije od sat vremena nakon prve injekcije. Može se koristiti za prevenciju.

Tretman

U slučaju blagog izlaganja ugljičnom monoksidu, liječenje se provodi ambulantno, u težim slučajevima pacijent se hospitalizira. Već u kolima hitne pomoći dobija vrećicu sa kiseonikom ili masku. U teškim slučajevima, dati tijelu velika doza kiseonika, pacijent se stavlja u komoru pod pritiskom. Antidot se primjenjuje intramuskularno. Nivo gasova u krvi se stalno prati. Daljnja rehabilitacija je medicinska, radnje liječnika usmjerene su na obnavljanje funkcionisanja mozga, kardiovaskularnog sistema i pluća.

Efekti

Izloženost ugljičnom monoksidu u tijelu može uzrokovati ozbiljne bolesti: mijenja se radni kapacitet mozga, ponašanje, svijest osobe, javljaju se neobjašnjive glavobolje. Na pamćenje posebno utiču štetne supstance – onaj dio mozga koji je odgovoran za prijelaz kratkoročnog u dugotrajno pamćenje. Posljedice trovanja ugljičnim monoksidom pacijent može osjetiti tek nakon nekoliko sedmica. Većina žrtava se potpuno oporavi nakon perioda rehabilitacije, ali neke posljedice osjećaju cijeli život.

Kako otkriti ugljični monoksid u prostoriji

Trovanje ugljen-monoksidom je lako kod kuće, a ne dešava se samo tokom požara. Koncentracija ugljičnog monoksida nastaje nepažljivim rukovanjem klapnom peći, tokom rada neispravnog gejzira ili ventilacije. Izvor ugljen monoksida može biti šporet na plin. Ako u prostoriji ima dima, to je već razlog da se oglasi alarm. Za stalno praćenje nivoa gasa postoje posebni senzori. Oni prate nivo koncentracije gasa i prijavljuju prekoračenje norme. Prisutnost takvog uređaja smanjuje rizik od trovanja.

Video

15.09.2015 14:44

„Ljudi su počeli dobro da žive, počeli su da postavljaju prozore sa duplim staklima, haube, blindirana vrata na gumene slojeve. A oni ni ne shvaćaju da sve to može dovesti do tragedije ”, rekao je Igor Zlobin, šef sevastopoljskog odjela za dimnjake i peći, kako se zaštititi od trovanja ugljičnim monoksidom.

Sve ove pogodnosti pojedinačno su bezopasne i ne predstavljaju opasnost za ljude. Ali kada koristite električne ventilatore u kupaonicama ili električne nape u kuhinjama sa zatvorenim prozorima, zajedno s radnim gejzirima i bojlerima, potencijalnu opasnost za zdravlje i život. U Sevastopolju je postojao dug period kada su dvije osobe svake godine umrle zbog zloupotrebe plinske opreme.

Prije ugradnje gejzira ili bojlera u stan, posebne usluge Gorgaz provodi brifinge, prema kojima su ljudi, po pravilu, površni. „Svakome se to može dogoditi, ali meni ne“, misle.

Zašto kotao sa stubom može biti opasan?

„Stan je poput posude sa vazduhom“, objašnjava Igor Jevgenijevič. - Ako su svi prozori i vrata zatvoreni, a napa radi, odakle dolazi vazduh koji je ova ista hauba izvukla iz stana? Promaja u kanalima za dim i ventilaciju se "prevrće", mijenja smjer i svi kanali počinju dopremati zrak sa ulice u stan. A ako u blizini radi kolona ili bojler, ugljični monoksid počinje ulaziti u stan zajedno s uličnim zrakom.

Ugljični monoksid je bezbojan, bez mirisa, a primarni simptomi trovanja ugljičnim monoksidom slični su trovanju hranom. Prva doza trovanja obično se daje kućnim ljubimcima i maloj djeci.

„Prije nekoliko godina imali smo trovanje“, kaže šefica. Dijete i otac su mrtvi. Razlog je taj što su gasni bojler, auspuh bili uključeni i svi prozori zatvoreni. U početku se mačku razbolio, počeo mu je biti muka. Životinju su izbacili na balkon, a da nisu ni pomislili da su to simptomi trovanja ugljičnim monoksidom. Dijete je osjetilo drugo trovanje. Udahnuo je ovaj gas, primio kritičnu dozu i pao, izgubivši svijest.

Osoba kod sebe može otkriti samo najblažu fazu trovanja - opću slabost, vrtoglavicu, mučninu. Otrovana osoba ne može odrediti naredne faze i njihove znakove - mozak gubi normalnu radnu sposobnost, postaje opijen, a osoba prestaje da adekvatno percipira ono što se događa - osjeća se loše, ali ne pogađa da isključi plinski aparat i otvori prozor.

„Bio je još jedan slučaj: dvoje mladih ljudi je došlo iz Hersona i iznajmilo stan. Uveče smo stali i odlučili da se okupamo. Rezultat su dva leša. Ulazimo - plinska kolona radi, prozori su zatvoreni. Mlada djevojka leži u hodniku, a momak u kupatilu. Stariji vlasnik stana plače: „Rekao sam im, otvorite prozor!“ A u kuhinji - pravila za korištenje stupca ispisana su ogromnim slovima “, rekao je Igor Evgenievich.

Ugljenmonoksid tiho i neprimjetno ubija čovjeka: bukvalno 10-15 minuta sa svojih dva posto sadržaja u stanu je smrtonosna doza.

“Prije nekoliko godina u kući u ulici. Kievskaya je pronađen leš mladog momka. Uzrok smrti bila je smrtonosna doza ugljičnog monoksida u krvi. Stan ima prozore sa duplim staklima, gusta, gumirana metalna ulazna vrata, kada se upali svetlo u kupatilu, uključuje se ventilator ugrađen u kanal koji usisava vazduh iz sobe. Izvršili smo istražni eksperiment u stanu, ponavljajući uslove onoga što se dogodilo. Sa zatvorenim vratima i prozorima, ventilacijom u kupatilu radi, propuhom u dimnim i ventilacionim kanalima je nestalo. Eksperiment je pokazao da je prilikom korištenja plinske kolone prozor u kuhinji bio zatvoren. Ovaj prekršaj je doveo do smrti momka. Inače, preminuo je već u bolnici, kada su ga doveli, ispostavilo se da nemaju ni špriceve, a, generalno, doktori ne znaju zašto se oseća loše. Pomoć nije pružena na vrijeme, rezultat je smrt osobe. I sve se dogodilo ovako: momak je otišao da se opere, upalio svetlo i, shodno tome, ventilaciju. Za manje od deset minuta promaja u kanalima stana je promenila pravac, ugljen monoksid je otišao u stan. Nakon pranja, momak je otišao u krevet i više se nije probudio.

Da biste izbjegli takve slučajeve, morate slijediti nekoliko jednostavnih pravila:

1. Svaki dan, prije upotrebe kotla i dispenzera, potrebno je provjeriti promaju u dimovodnim i ventilacijskim kanalima.

To se može učiniti tako da se komad papira donese na rešetku za ventilaciju, šibica ispod poklopca usisivača dima plinskog uređaja ili otvaranje pepeljara - tehnološkog otvora za kontrolu promaje, koji se nalazi ispod dimnjaka i treba da bude u svakom kotlu. AT normalnim uslovima uvek treba da bude zatvoren.

Ako se list papira zalijepi za ventilacijsku rešetku, a plamen šibice odstupi prema kanalu, onda postoji promaja.

Napominjemo: promaja u apartmanima je mnogo gora ljeti nego zimi.

2. Tokom rada kotla ili kolone, obavezno otvorite prozor za najmanje 2-3 prsta: za njihov normalan rad mora postojati protok vazduha. U stanu sa uskom zatvoreni prozori Jednostavno nema odakle dolazi vazduh. A ako je prozor otvoren, neće biti opasnosti.

3. Ne uključivati ​​napu, ventilaciju u isto vrijeme kada kotao ili kolona rade.

Električni ventilator u kupatilu radi na istom principu kao i napa: takođe usisava vazduh iz stana.

4. Gasnu kolonu možete koristiti najviše pola sata. Nakon - isključite opremu na dvadeset minuta i ponovo je uključite na pola sata ako je potrebno.

„Ako osoba ispunjava sve ove zahtjeve, onda se ništa opasno po zdravlje neće dogoditi čak ni sa starim plinskim bojlerima, koji su stari skoro 50 godina“, kaže Igor Evgenievič.

“U Sevastopolju nije zabilježeno nijedno trovanje sa smrtnim ishodom u stanu u kojem je prozor bio otvoren u vrijeme korištenja plinske kolone ili bojlera”, kaže stručnjak. “Ovo je veoma važan uslov.”

Nemojte se oslanjati na automatizaciju modernih plinskih uređaja: ne prepoznaje ugljični monoksid, ali reagira na promjene temperature isparenja koja se vraća nazad. A ako je vani hladno, mješavina ugljičnog monoksida sa vanjskim zrakom ostaje hladna i senzori ne otkrivaju povećanje temperature i ne isključuju plinski uređaj. Stan počinje biti zasićen ugljičnim monoksidom.

„Mnogi kažu: „Zašto onda bojler, ako otvoriš prozor na hladnoći?” Ali trebalo bi da bude, to je vaša garancija od nesreće.

Vazduh za sagorevanje prirodnog gasa dolazi niotkuda osim kroz prozor. Ugljenmonoksid je element nedovoljno sagorevanja, odnosno prirodni gas u gasnom uređaju ne gori kako treba. Kada prirodni plin normalno gori, proizvodi izgaranja koji su bezopasni za ljude – ugljični dioksid i vodena para – oslobađaju se u dimnjak. Ali ako u prostoriji nema dovoljno kisika, prirodni plin počinje pogrešno sagorijevati, oslobađajući čađ i ugljični monoksid, što je vrlo opasno za život.

Bilo je slučajeva kada su ljudi ušli u stan, želeći da pomognu, počeli da ispumpaju žrtvu ne otvarajući prozor i takođe su pali, teško dišući “, kaže Igor Evgenijević.

Zašto provjeriti vuču?

Dešava se da golubovi i pacovi uđu u kanal, otpalo lišće, paket može uletjeti. Sasvim je moguće da je danas servis peći provjerio promaju u vašem stanu i ustanovio da sve radi dobro, a sutra će u dimnjak pasti strani predmet. Sve je to vrlo ozbiljno: „Bio je slučaj kada je pacov napravio gnijezdo na toplom mjestu i potpuno začepio dimnjak. Ljudi su se od ovoga samo malo otrovali, a, na sreću, niko, osim pacova, nije teže povrijeđen. A da su provjerili promaju prije uključivanja plinskog uređaja, ništa se ne bi dogodilo.

Igor Evgenievich je rekao da se nedavno pojavila nova vrsta plinske opreme - turbo punjač. to plinski uređaji opremljen zatvorena kamera sagorevanja su moderni i sigurni: svi proizvodi sagorevanja izlaze napolje kroz cev koja prolazi vanjski zid kod kuce. Takva oprema se obično ugrađuje u nove domove. "Kada ga koristite, možete uključiti haubu, ventilaciju, a ne otvarati prozor u isto vrijeme", rezimirao je stručnjak.