Углекислый газ (CO2) — вещество, которое окружает нас постоянно. Люди и животные выдыхают его, он также активно выделяется при горении и других химических процессах — например, ферментации. В нормальных концентрациях (около 0,04% в атмосферном воздухе) диоксид углерода безвреден для человека. Однако, при повышении концентрации нормы этот бесцветный газ без запаха представляет вред и угрозу для здоровья человека.
При концентрации CO2 в 0,1% у человека могут наблюдаться первые симптомы недомогания. При 3-5% концентрации газ становится опасным для жизни, а при 10% и выше приводит к быстрой потере сознания и летальному исходу. Особую опасность представляет тот факт, что углекислый газ тяжелее воздуха и может скапливаться в низинах — подвалах, колодцах и пр. — создавая смертельные ловушки.
Описание углекислого газа
Углекислый газ (CO2) — кислотный оксид или диоксид углерода. Это бесцветное вещество, которое в малых концентрациях не имеет запаха. При больших концентрациях может иметь кисловатый запах газированной воды. Этот оксид не горюч, не вызывает коррозии металлов, но более тяжёлый в сравнении с воздухом.
В промышленных условиях и замкнутых пространствах уровень двуокиси углерода может достигать опасных значений, представляя вред для здоровья и жизни.
О причинах интоксикации углекислым газом
Отравление углекислым газом чаще всего происходит в условиях плохой вентиляции помещений, где скапливается много людей или работают приборы, выделяющие газ. Вред организму может нанести длительное пребывание в душных офисах, учебных аудиториях, производственных цехах.
Особенно опасны подвальные помещения, шахты, тоннели и другие замкнутые пространства, где накапливается критическая концентрация вещества.
В быту источниками CO2 стали: газовые плиты, отопительные котлы, камины при недостаточном притоке свежего воздуха. На производстве вред углекислого газа для человека часто связан с технологическими процессами брожения, сварки, использованием сухого льда.
Физиологические механизмы воздействия на организм
Углекислый газ оказывает комплексное воздействие на человеческий организм — первично наносит вред дыхательному центру в стволе головного мозга. Повышенная концентрация CO2 в крови приводит к изменению pH (ацидозу), что нарушает работу всех систем организма.
При отравлении происходит следующее:
- Кровь перенасыщается CO2 и не может эффективно транспортировать кислород
- Нарушается кислотно-щелочной баланс организма
- Развивается гипоксия (кислородное голодание) тканей
- Повышается проницаемость клеточных мембран
- Нарушается работа нервной системы
Углекислый газ представляет вред для людей с хроническими заболеваниями дыхательной и сердечно-сосудистой систем, беременных женщин и детей, чьи организмы более чувствительны к изменениям газового состава крови.
Самые частые случаи отравления углекислым газом
Гиперкапния чаще всего возникает в таких ситуациях:
Неисправные системы отопления и вентиляции. Зимой учащаются случаи отравления из-за неправильной эксплуатации отопительных приборов. Особенно опасны:
- Газовые котлы с нарушенной тягой
- Печи с трещинами в дымоходах
- Самодельные обогреватели
- Герметично закрытые помещения с работающими нагревательными приборами
Типичный сценарий — семья включает газовый обогреватель на ночь в закрытой комнате, а утром их находят без сознания. Профессиональные риски на производствах. Определенные профессии связаны с постоянным риском гиперкапнии:
- Сварщики в замкнутых пространствах
- Работники пивоварен и хлебозаводов
- Шахтеры и строители тоннелей
- Сотрудники лабораторий с сухим льдом
- Подводные сварщики и водолазы
Длительное пребывание в переполненных помещениях. Казалось бы, безобидные ситуации могут стать опасными:
- Многочасовые совещания в непроветриваемых кабинетах
- Занятия в переполненных учебных аудиториях
- Массовые мероприятия в закрытых залах
- Долгие перелеты в самолетах
Несчастные случаи в замкнутых пространствах. Спуск в некоторые локации может ознаменоваться трагедией:
- Колодцы и подвалы
- Цистерны и танкеры
- Подземные коммуникации
- Пещеры и гроты
Неправильное использование сухого льда. Случаи отравления учащаются при:
- Транспортировке сухого льда в закрытых автомобилях
- Хранении в небольших холодильниках
- Использовании для спецэффектов в закрытых помещениях
- Неосторожном обращении в бытовых целях
Пожары и техногенные катастрофы. При пожарах опасность представляет не только угарный газ, но и CO2:
- В зонах интенсивного горения
- В подвалах и подземных сооружениях
- На производствах с системами углекислотного пожаротушения
О симптоматике отравлений углекислым газом
Вред организму вещество оказывает постепенно:
- Первые признаки отравления углекислым газом часто остаются незамеченными, так как напоминают обычную усталость.
- Человек начинает испытывать легкое головокружение, сонливость, снижение концентрации внимания. Далее появляется головная боль, учащенное сердцебиение, одышка, шум в ушах. Кожа приобретает красноватый оттенок из-за расширения сосудов.
- При тяжелых отравлениях углекислым газом наблюдаются тошнота, рвота, нарушение координации движений, спутанность сознания.
- В критических случаях возможна потеря сознания, судороги, остановка дыхания.
При очень высоких концентрациях (свыше 20%) потеря сознания может наступить практически мгновенно, после 2-3 вдохов, без предварительных симптомов.
О возможных последствиях интоксикации углекислым газом
Вред от разового отравления углекислым газом при своевременно оказанной помощи может быть минимальным. Но, при длительном воздействии могут развиться хронические последствия для организма:
- Страдает центральная нервная система: ухудшается память, снижается скорость реакции, появляются постоянные головные боли.
- Сердечно-сосудистая система реагирует стойким повышением артериального давления, нарушениями ритма.
- Снижается иммунитет, появляется повышенная утомляемости, развивается анемия.
У людей, регулярно подвергающихся воздействию повышенных концентраций CO2, увеличивается риск инфарктов и инсультов. У беременных женщин может вызывать гипоксию плода.
Профилактика отравления углекислым газом
Чтобы предотвратить вред двуокиси углерода, следует соблюдать простые правила безопасности:
- В жилых и рабочих помещениях необходимо обеспечить хорошую вентиляцию, регулярно проветривать комнаты.
- На производстве важно контролировать уровень CO2 с помощью датчиков, своевременно обслуживать системы вентиляции.
- Перед спуском в подвалы, колодцы, тоннели следует проверять состав воздуха газоанализаторами.
- В быту нужно внимательно следить за работой газовых приборов, не использовать их в закрытых помещениях без притока воздуха.
- Персоналу, работающему в условиях возможного скопления углекислого газа, рекомендуется проходить регулярные медицинские осмотры, чтобы исключить вред для организма.
Вопрос-ответ
Что делать при отравлении углекислым газом?
При первых признаках отравления необходимо немедленно покинуть опасную зону или вынести пострадавшего на свежий воздух.
Необходимо вызвать бригаду скорой помощи, не позволяя пострадавшему уснуть. При отсутствии дыхания следует как можно скорее начать оказывать первую помощь.
Даже при улучшении состояния нужно обратиться к врачу, так как вред углекислого газа может проявиться позже.
Как оказывать первую помощь при отравлении угарным газом?
Первая помощь при отравлении угарным газом включает те же меры, что и при интоксикации углекислым газом. Особенность в том, что угарный газ (CO) образует стойкое соединение с гемоглобином, поэтому пострадавшему может потребоваться кислородная терапия. В тяжелых случаях необходимо проводить искусственное дыхание и непрямой массаж сердца до приезда медиков.
Из базовых рекомендаций:
- Расстегнуть тесную одежду, обеспечить покой.
- Если человек в сознании, дать выпить воды или сладкого чая.
- Можно обмахивать человека газетой, включить вентилятор, дать понюхать нашатырный спирт.
Что делает скорая помощь при отравлении угарным газом?
Медики скорой помощи при отравлении угарным газом в первую очередь оценивают состояние пострадавшего, проверяют жизненно важные функции. Проводят оксигенотерапию — подачу кислорода через маску или интубацию. В тяжелых случаях могут вводить антидоты, препараты для поддержания сердечной деятельности. После стабилизации состояния пациента транспортируют в стационар для дальнейшего лечения и наблюдения.
Статья подготовлена компанией СЕМ ТЕСТ ИНСТРУМЕНТ: реализуем измерительные приборы разного назначения для промышленного сегмента и физических лиц. Для определения доли двуокиси углерода в воздухе предлагаем анализаторы углекислого газа — в качестве дополнительных опций в приборе есть дисплей для вывода результатов, времени, показаний влажности и температуры.
